发明名称 高速电铸沉积方法及装置
摘要 本发明一种高速电铸沉积方法及装置,主要系是在该高速电铸装置中并联两个或两个以上之电源供应器,使供应电流密度得以提高,俾使该电铸加工制程,得以达到高速电铸,如此,其在电铸过程中,可提高该镀件母模之阴极效率,有效提高电铸镀层之沉积速率,缩短电铸时间提高加工效率。
申请公布号 TWI230746 申请公布日期 2005.04.11
申请号 TW092110231 申请日期 2003.04.29
申请人 国立中兴大学 发明人 杨锡杭;吴贞钦;张家华
分类号 C25D1/00 主分类号 C25D1/00
代理机构 代理人
主权项 1.一种高速电铸沉积方法,系将一镀件母模置于一密闭电铸槽之槽室中,并将其固接于一阴极导电端上,而一电镀金属则固接于一阳极导电端上,且该槽室中系注入有预定之电铸液并掩盖于该镀件母模及电镀金属上方者;其特征系在于:该电铸槽之槽室外系设有两个或两个以上之电源供应器,其中,该等电源供应器之正极系相互并联连接于该阳极导电端,负极则同样并联连接于该阴极导电端,俾藉由其并联式之电流供应,相对提供极高之电流密度,以有效提高电铸沉积速率与镀层之成长速度,增进生产效能者。2.依申请专利范围第1项所述之高速电铸沉积方法,其中,该高速电铸沉积方法系包含:(a)将已制作完成之一镀件母模置于一密闭电铸槽之槽室中,并将其固接于一阴极导电端上,而一电镀金属则固接于一阳极导电端上;其中,该阴极导电端及阳极导电端系相对连接于两个或两个以上并联之电源供应器上,相对提供极高之电流密度,以有效提高电铸沉积速率与镀层之成长速度,增进生产效能者。(b)将预定之电铸液注入于电铸槽之槽室中,直到电铸液掩盖于镀件母模及电镀金属上方;(c)将预定之气体灌入电铸槽之槽室中,形成一加压力以相对加压于电铸槽中,使其内之电铸液保持在预定之压力下;(d)在上述预定压力下进行电铸,使电铸液中之金属离子游向阴极导电端并获取电子而沉积于镀件母模上形成金属沉积层,完成加工者。3.依申请专利范围第1或2项所述之高速电铸沉积方法,其中,该镀件母模为一平面镀件,该平面镀件表面系经由磨平、抛光、清洗等加工程序制成镀件母模。4.依申请专利范围第1或2项所述之高速电铸沉积方法,其中,该镀件母模为一具有深宽比结构之镀件,即该镀件母模系以预定之金属片作为基板,该基板上再依预定功能排列固设有多数具中空孔道之毛细管,且该毛细管管径及高度之深宽比约为1-1000之间,另,其电铸加工时,先将该镀件母模置于一真空罐中,利用一抽气装置将真空罐内之空气抽离呈真空状态,之后,将电铸液徐徐注入于真空罐中直到掩盖于镀件母模上,继续,将该真空罐打开恢复常压状态,此时,该毛细管之孔道内已无空气阻力,是以,该电铸液可完全填满于该毛细管的孔道中,之后,将镀件母模取出置于电铸槽之槽室中,并夹置于阴极导电端上。5.依申请专利范围第1或2项所述之高速电铸沉积方法,其中,该电铸槽之槽室内系外接有一压力产生器,藉以将氮气灌入于槽室中加压,使该槽室之电铸液保持预定之压力。6.依申请专利范围第2项所述之高速电铸沉积方法,其中,该电铸槽之槽室压力系指其表压压力介于0.1-10kg/cm2之间。7.依申请专利范围第1或2项所述之高速电铸沉积方法,其中,该电铸液中系可添加有润湿济,以降低电铸液之表面张力。8.一种高速电铸沉积装置,系包含:一电铸槽,内部为一中空密闭之槽室,该槽室系供电铸液容置其中,且该槽室底部位置上设有一搅拌器,内部并设有相对应之一阳极导电端及一阴极导电端;一供给筒,设有通道及控制阀与电铸槽相通,以提供电铸液注入于电铸槽中;一过滤器,与电铸槽相邻设置,其内设置有滤心,以过滤杂质使用,另,其一侧设有一输入管系与电铸槽槽室底部之一输出口连接相通,另侧则设有一输出管与电铸槽槽室底部之一输入口连接相通,该输出管间并设一泵浦,藉此利用该泵浦将电铸液由输入管引导至过滤器中并经过滤心后,由输出管再输出导入于电铸槽之槽室中,同时,该槽室中再设一导管与该输入口相接连通,该导管并延伸预定高度,使其顶端之导出口略高于槽室中容置之电铸液上方;一压力产生器,设于电铸槽之旁侧,其出气管路上连接有一加压管与电铸槽之槽室相通,藉由该加压管将预定气体输入于槽室中,以提供相对之气体压力于槽室,使槽室中保持预定之压力加压于该电铸液者。两个以上之电源供应器,系并联设置于电铸槽之槽室外,该等电源供应器之正极并联连接于阳极导电端,负极则并联于阴极导电端,俾藉以提供极高之电流密度者。9.依申请专利范围第8项所述之高速电铸沉积装置,其中,该压力产生器为一空气压缩机者。10.依申请专利范围第8项中所述之高速电铸沉积装置,其中,该压力产生器之出气管路旁侧系再分设有一通气管路,该通气管路与该槽室底部设置之搅拌器相连通,藉以提供预定之空气由该搅拌器之通孔中喷出,以相对搅拌该电铸液者。11.依申请专利范围第8项所述之高速电铸沉积装置,其中,该过滤器系由两组串接而成,每组均设有滤心,其间系以一连接管相接连通,俾以双重过滤该电铸液者。12.依申请专利范围第8或11项所述之高速电铸沉积装置,其中,该过滤器之滤心为活性碳滤心。13.依申请专利范围第8项所述之高速电铸沉积装置,其中,该电铸槽之槽室中系设有一加热器,该加热器包含有一温度控制箱及一加热棒及一感温线,以相对控制电铸液之温度保持在摄氏20-80度间者。图式简单说明:第一图系本发明较佳实施例中高速电铸装置之外观示意图。第二图系本发明较佳实施例中高速电铸方法之流程示意图。第三图(A)系本发明较佳实施例中镀件母模置于真空罐中抽气之简易示意图。第三图(B)系本发明较佳实施例中镀件母模置于真空罐中填入电铸液之简易示意图。
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