[实用新型]电镀设备

说明书

本实用新型涉及一种电镀设备，特别是，涉及例如这样一种电镀设备，它包括有将金属杂质阳离子从含有溶质和溶剂的电解液中去除出去的装置。

电镀设备在现有技术中是已知的。现有电镀设备的一个例子中包括一个壳体，它确定出一个具有位于其中的阳极和阴极的腔室。腔室中容纳有电解液，以在一个基底上进行电镀，从而例如产生一个印刷电路板(PCB)。

这种传统设备存在的一个问题是，溶液中所含的金属杂质阳离子可能会不希望地电沉积到基底上，从而不可避免地将污染镀敷材料。

本实用新型的目的是提供一种改进的电镀设备，其在操作方面提供便利的同时，可以克服现有技术中存在的缺陷。

根据本实用新型，提供了一种电镀设备，它至少包括有第一和第二腔室，其中第一腔室至少包括一个允许至少含有第一和第二金属阳离子的溶液流入的入口，以及至少一个允许将所述溶液排出到第二腔室中的出口，其中第一腔室包括有用于产生将第一金属电沉积到一个第一基底上的第一电场的装置，第二腔室包括有用于产生将第二金属电沉积到一个第二基底上的第二电场的装置。

优选的是，在电化学性能上，所述第一金属阳离子比所述第二金属阳离子更加活泼。

有利的是，所述第一电场的强度比所述第二电场的强度小。

有利的是，所述第一基底包括至少一个阴极部件，它构成用于产生第一电场的装置的一部分。

优选的是，所述第一腔室的容积比所述第二腔室的容积小。

下面，参考附图并通过示例的方式，对本实用新型的实施例进行描述。

其中：

图1为一个示意图，示出了根据本实用新型的电镀设备；

图2为图1所示电镀设备的一个单元室(或隔板)的横截面示图。

图1示出了根据本实用新型的电镀设备的一个实施例。该电镀设备1通常被分为四个区域，即混合腔室(未示出)，杂质去除腔室2，镀液储箱14，以及电镀腔室16。混合腔室通过一个管子24与杂质去除腔室2相连，电解液可以通过管子24从混合腔室流入腔室2中：腔室2通过一个管子18与镀液储箱14相连，镀液储箱14通过一个管子20与电镀腔室16相连。一个进一步的回流管22将电镀腔室16与混合腔室相连。可以看出，电镀设备1连接在一个连续的系统中。

杂质去除腔室2通常包括一个壳体4，该壳体4确定出两个空腔30、26，容腔30、26被一个壁62分隔。空腔30中容纳着从混合腔室中输送来的溶液。腔室2进一步包括一个通道10，它将一个泵8与一个图2所示的单元室6相连。

如图2详细显示的那样，单元室6包括一个圆筒状外壳52，该圆筒状外壳52在其中确定出一个中空空间54。单元室6的一端布置着一个入口32，以允许来自腔室4的空腔30中的溶液进入。入口32与通道10相连。单元室6的另一端布置着一个出口34，以允许溶液排出和回流到通道10中并随后通过单元室6返回到空腔30中。单元室6还包括一个阳极40，其通常呈圆柱状。阳极40与一阳极电流馈线46相连。

一个由碳纤维制成的圆筒状阴极部件42布置在单元室6的中间部分中。阴极部件42在一端开口，并在另一端封闭，开口端靠近入口32，从而使得通过通道10和入口32进入单元室6中的溶液可以进入由圆筒状阴极部件42所确定的内部空间56中。阴极部件42的空间56中填充入多孔过滤材料48，该多孔过滤材料48具有三维孔眼结构。阴极部件42与一阴极电流馈线50相连。

使用时，可能包含有金属杂质阳离子的电解液通过管子24从混合腔室输送到腔室4的空腔30中。然后，空腔30中的溶液被泵取出来，并通过单元室6被提纯。进入单元室6的溶液首先到达多孔过滤材料48所处的空间56。由于阴极部件42的多孔特性，溶液缓慢地渗透过阴极部件42。阴极部件42与一阴极电流馈线50相连，一个低的电流连续地通过阴极部件42。当通过多孔阴极部件42时，带微量负电(充负电)的阴极部件42将倾向于将溶液中所含的金属杂质阳离子去除。由于电流很小，因而只有那些在电化学性能上比将要镀敷在位于电镀腔室16中的基底上的所需金属阳离子更加活泼的金属杂质阳离子将被带微量负电的多孔阳极部件42去除。根据电镀材料和目标金属杂质的不同，可以在阴极电流馈线50中选择不同的电流。例如，当电镀材料为铜，金属杂质为锌和铁时，可以选择一个大约为50.5A/m²(5A/ft²)的电流密度；而对于电镀腔室16中在其上发生所希望的电镀过程的阴极64，则可以选择一个大约为215.3A/m²(20A/ft²)的较高的电流密度。

一旦溶液通过阴极部件42后，它便通过空腔58排出到出口34。然后，完全或基本上不含杂质的溶液通过出口34和通道10返回到空腔4中，提纯(净化)后的溶液接着借助于泵28通过管子60被抽取到空腔26中。当需要时，存储在空腔26中的提纯后的溶液通过管子18被输送到镀液储箱14中。镀液储箱中存储的大量已在腔室2中去除了金属杂质阳离子(具有高的电化学活性)的溶液可以满足镀液储箱14和电镀腔室16的需要。