[实用新型]化学喷镀镍专用装置

说明书

本实用新型是化学喷镀镍专用装置，属化学喷镀设备。

电子工业中，各种微电子精密模具的制作，如从光刻胶激光图像、信息储存条纹、微电子线路等原始模板的复制被用于大批量生产模具前，原始非金属模板表面需要进行金属化处理。金属化的非金属材料原始模具经电铸得到金属祖母板，进而不断再生产金属母板乃至工作板，用工作板可以大批量生产微电子产品，非金属材料模具的金属化是微电子产品生产线上的关键技术之一。一方面，金属化方法操作条件如果不适当，会损坏昂贵的非金属模板，造成重大的经济损失，非金属模板是经过复杂的工艺制得的，如光刻胶模板要经精细制图、复杂的光学系统摄影、冲洗等多道工序，成本很高；另一方面，金属化的复制效果(保真度)很大程度上决定着产品的质量，非金属板上微加工出来的图纹极其细微，要求金属化时金属能够浸入到细微深处，否则复制出来的金属模板将严重失真；非金属材料表面的金属化方法有多种，可归类为干法和湿法。干法是指高真空下完成的方法，如真空镀；湿法即是在溶液中进行化学镀的方法，湿法金属化方法中以化学浸镀(镀件浸在镀液中施镀)银方法最为成熟。但是化学浸镀银有许多缺点，主要问题是镀液用量大，尤其是镀件较大的时候，其次是由于银盐的氧化性极强，镀液很不稳定；为解决化学浸镀银存在的问题，出现了化学喷镀银方法，但化学喷镀银方法有污染环境和易破坏被镀件的危险；镀液以气雾方式喷出易污染环境，气雾高压喷往镀件，易损伤脆弱的镀件。化学镀银(无论是化学浸镀还是化学喷镀)得到的金属化均为晶体组织，晶体组织的金属化层难于浸入到细微条纹的深处，因而保真度低；化学浸镀镍通常得到无定型的金属化层，化学浸镀镍的主要问题是镀液用量大，中高温化学浸镀镍的操作温度较高，通常在70℃以上，对温度敏感的镀件极不利，低温化学浸镀镍则要求使用强碱性溶液，对碱敏感的镀件如光刻胶极不利。

本实用新型的目的就是为了克服和解决现有电子工业中各种微电子精密模具制作时非金属模板表面金属化存在成本高、污染环境、保真度差、易损坏被镀件等的缺点和问题，研究设计一种用于微电子精密模具制作时非金属模板表面金属化的化学喷镀镍专用装置以便用于喷镀本发明人发明配制的化学喷镀镍专用浓缩液(见发明专利《化学喷镀镍专用浓缩液的配制及其使用方法》，专利申请号：01127717.3)。

本发明是通过下述技术方案来实现的：化学喷镀镍专用装置的结构示意图如图1所示。它由空气压缩机1、压力表2、压力罐3、流量计4、调节阀5、管道6、吸管7、储液瓶8、喷嘴9、支架及外壳10共同连接构成，其相互位置及其连接关系为：空气压缩机1通过管道6与压力罐3相连通；压力表2装于空气压缩机1与压力罐3的连通管道上；储液瓶8分别装置于压力罐3内，储液瓶8分别通过吸管7与调节阀5相连通，流量计4分别装于储液瓶8与调节阀5相连接的吸管7上，调节阀5通过管道6与喷嘴9相连通，整个装置构件装置于支架及外壳10内。

本化学喷镀镍专用装置的使用方法如下：①把化学喷镀镍专用浓缩液预处理-1和预处理-2用无离子水按1∶10的比例稀释，分盛于二个塑料喷瓶中；②把化学喷镀镍专用浓缩液金属化A和金属化B用无离子水按1∶5的比例稀释，混合后置于化学喷镀镍压力罐内的金属化A/B混合液储瓶8中；③把化学喷镀镍专用浓缩液金属化C用无离子水按1∶100的比例稀释，置于化学喷镀镍压力罐内的金属化C液储瓶8中；④把金属化清洗剂用无离子水按1∶10的比例稀释，置于化学喷镀镍压力罐内的金属化清洗液储瓶8中；⑤首先封好压力罐3，关闭调节阀5，接通空气压缩机1，调节压力小于2个大气压(2atm)，用稀释的预处理-1和预处理-2溶液对被镀件进行预处理；⑥打开调节阀5，接通A/B和C液通道(此时清洗液通道关闭)，A/B混合液和C液的稀释镀液由空气压缩机1提供的低压压出，调节二种镀液的流量计4使其流量相同，流量为30毫升/分钟，经调节阀5混合后，从喷嘴9喷出扇形液面，对被镀件施镀，施镀完毕关闭调节阀5，施镀件清洗后供电铸使用；⑦若发现化学喷镀层有问题，重新打开调节阀5，接通清洗液通道(此时A/B液和C液通道关闭)，清洗液从喷嘴9中同样以扇形液面喷出，喷往不良镀层，不良镀层因此得以退除，镀件经清洗后重新按上述方法进行喷镀。