[发明专利]电解反应控制结构及其应用的电解装置

说明书

本发明属于电解蚀刻装置领域，具体涉及一种电解反应控制结构及其应用的电解装置。一种电解反应控制结构，包括液位计，设于电解液中，用于测量电解液液面高度并在所述液面高度低于预设高度时发出补液信号；控制结构，用于接收所述液位计发出的补液信号并控制泵浦补给电解液；遮蔽结构，包括遮蔽单元，设于阴极件的端部和待蚀刻件端部之间,以减缓所述阴极件端部与所述待蚀刻件端部之间的电解液流动速度，所述待蚀刻件与阳极导线连接。液位计令电解液始终在要求范围内，降低因电解液液面太低而停止待蚀刻件顶部的反应的风险；在电解液始终充裕的前提下，再通过减弱待蚀刻件顶部和底部的电力线边缘效应，令整个待蚀刻件上的蚀刻效果趋于均匀。

技术领域

本发明涉及电解蚀刻技术领域，具体涉及一种电解反应控制结构及其应用的电解装置。

背景技术

电解蚀刻是指电解PCB板，具体做法是：将待蚀刻板件作为阳极，将不锈钢板或纯铜板作为阴极，将阳极连接电源的正极，阴极连接电源的负极，阳极和阴极都浸在电解质溶液中。当电流通过电极和电解质溶液时，在电极的表面及电解质溶液中发生电化学反应，利用这种反应将要溶解去除的部分铜层去除，达到蚀刻的目的。电解蚀刻装置的电源接通后，在阳极上发生氧化反应、在阴极上发生还原反应。阳极反应的结果是待蚀刻部位的金属被氧化变成金属离子进入电解质溶液。

在电解蚀刻过程中，电解液液面会随着蚀刻反应的时间增长有所损耗，待蚀刻件在电解液中移动，也容易带动电解液液面波动。通常对于电解液液面的要求是：没过夹持有待蚀刻件的导电夹底部向上2-3mm的高度。若液面低于预期高度，在电解液流动过程中，待蚀刻件顶部就有可能露出电解液液面，影响整体的电解均匀程度。

为了解决上述技术问题，中国专利文献CN20517100U公开了一种电镀槽液位控制系统，其控制液位通过液位传感器、微处理器和控制器实现，液位传感器发出的指令传输给控制器，控制器控制循环泵抽取电镀液来达到调整液面高度的目的。

由于电解蚀刻过程中，待蚀刻件的顶部和底部容易发生电力线的边缘效应，若电解液的液位始终满足没过夹持有待蚀刻件的导电夹底部向上2-3mm的高度的要求时，待蚀刻件的顶部和底部同时发生电力线的边缘效应，电解速度快于待蚀刻件的中间位置；当电解液的液位低于预期要求、甚至低于待蚀刻件的顶部时，待蚀刻件顶部停止电解反应，但此时待蚀刻件的底部仍在发生电解反应，底部的蚀刻速度大于中间位置的蚀刻速度，中间位置的蚀刻速度大于顶部的蚀刻速度，使得蚀刻效果不均匀，因此仅通过液位传感器调整液位并不能保证最终的蚀刻效果。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的待蚀刻件蚀刻效果易受液位和边缘效应影响而不均匀的现象，从而提供一种电解反应控制结构。

一种电解反应控制结构，包括：

液位计，设于电解液中，用于测量电解液液面高度并在所述液面高度低于预设高度时发出补液信号；

控制结构，用于接收所述液位计发出的补液信号并控制泵浦补给电解液；

遮蔽结构，包括：

遮蔽单元，设于阴极件的端部和待蚀刻件端部之间以减缓所述阴极件端部与所述待蚀刻件端部之间的电解液流动速度，所述待蚀刻件与阳极导线连接。

进一步的，所述遮蔽单元包括：

第一遮蔽板，位于所述阴极件顶端和所述待蚀刻件顶端之间，

第二遮蔽板，位于所述阴极件底端和所述待蚀刻件底端之间。

进一步的，所述第一遮蔽板为固定设置，所述第二遮蔽板可沿竖直方向移动。

进一步的，所述第一遮蔽板和所述第二遮蔽板之间设有连接杆，所述连接杆、第一遮蔽板和第二遮蔽板之间形成允许电解液流过的开口，所述开口处设有允许阳离子单向流动的阳离子膜或滤布。