[发明专利]用于在工件上电解式沉积一种沉积金属的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在一工件上电解式沉积一能导电的层，特别是一种金属的方法以及装置。该方法以及该装置应当在制造扁平例如板形的工件或连续箔，例如印刷电路板以及导体箔、晶圆、太阳能板、平板显示器板等等的情况下，以及在金属化具有其它形式的工件时被使用，这些具有其它形式的工件用于例如卫生领域、汽车工业、机械工程或其它领域。

背景技术

用于电解式金属覆层的设备通常是浸渍浴设备或连续设备。此类型的装置例如在DE 36 24 481 A1中被描述。该组件具有电解腔，其中印刷电路板经电解方式覆层上金属。如下的夹子用于将印刷电路板传送通过该腔以及用于输送电流至印刷电路板，这些夹子将印刷电路板在他们的传送位置上包围夹紧地抓住。这些夹子以连续循环的、被驱动的列的方式设置。印刷电路板在一传送区域中被抓住并被电接触，从而使得这些印刷电路板可经电解方式金属化。在金属化区域之外，针对夹子设置一填充电解液的去金属化腔，其中这些夹子经电解与在金属化时所施加的金属分开。

EP 1 115 915 B1揭示另一种用于印刷电路板的电化学处理设备，其呈连续水平设备的形式。为了输送电流至印刷电路板而使用具有至少一个具有一接触面的接触元件的接触机构。接触面可由凸块形成，其由铜构成，以提供更佳的热导性。因为在电解处理后进行的去金属化期间，假如其由铜构成，按照EP 1 115 915 B1的接触元件会分解，所以可将这些接触元件以例如金构成的抗性覆层盖上。要指出的是：印刷电路板上的特别薄的底铜层在接触部位或在邻接的区域中，在使用通过接触机构施与的例如40至160A的大电流时会“烧毁”，如此在那里形成黑的部位，在这些黑的部位上，铜是受损伤的或部分地甚至完全遭到破坏。为了克服此问题，该文件提供接触元件的接触面的形态依照确定的条件形成。

然而已发现，EP 1 115 915 B1中提出的措施仅受限地足以在工件在电解式金属化设备中电接触时解决问题。尤其存在这样的必要性：以非常高的沉积速率，也就是以大电流来运行所述电解式金属沉积，因为可藉此减少金属化方法的成本。在使用金属化时的非常大的电流的情况下，除了在该引述的文件中所述的问题外额外观察到：电流输送的电接触元件也可能在将电流转移至工件上时受到损坏。此损坏在于：电流输送的接触元件通过接触面压到工件上，这些接触面会被逐步侵蚀并且之后变成不适合电流传送。

发明内容

因此，本发明的任务是寻找用于补救该问题的措施并特别是提供一种方法以及装置适合实现用大电流进行电解式金属沉积。因此，该方法以及装置应当适合用于在电接触元件的接触面或所述工件表面上的接触区域和邻接区域不受到损坏或破坏的情况下，将非常大的电流传递到工件上。

该任务藉由根据权利要求1所述的用于电解式沉积一种沉积金属在一工件上的方法以及根据权利要求8所述的用于电解式沉积该沉积金属在工件上的装置来解决。本发明的优选实施方式记载在从属权利要求中。

只要后面在说明书和权利要求中以单数形式使用术语，诸如，工件、电流输送装置、接触元件、接触面、保持装置、阳极、用于电流产生的装置、剥离装置、接触覆层装置以及接触夹，那么相应的概念以复数形式分别相同地对待并且反之亦然，只要表述上没有例如另外的说明。

根据本发明的用于在一工件上电解式沉积一种沉积金属的方法包含下列的方法步骤：

(a)提供金属沉积装置，在该金属沉积装置中布置有所述工件、至少一个阳极以及一种金属沉积电解液且该金属沉积装置具有一用于电流产生的装置以及至少一个电流输送装置，至少一个电流输送装置分别具有至少一个电接触元件，至少一个电接触元件用于与所述工件电接触(该电接触元件是所述电流输送装置的用于与所述工件电接触的部分，该部分具有至少一个接触面)；

(b)使该至少一个电接触元件与所述工件接触；以及

(c)通过该至少一个电接触元件，将电流输送至所述工件，因此在所述工件上沉积所述沉积金属。

以根据本发明的方式，在方法步骤(b)之前，在另一方法步骤(d)中，在至少一个电接触元件上，特别是在该至少一个电接触元件的对应的接触面上沉积该沉积金属。

在方法步骤(d)中沉积的沉积金属超过50％、优选完全盖住该电接触元件的接触面。在该沉积金属层中可能存在的孔洞是无害的。因此，该电接触元件的接触面可大部分或完全地通过此沉积的沉积金属层与所述工件表面接触。