一种电镀装置及电镀方法与流程

本发明属于电镀领域，涉及一种电镀装置及电镀方法。

背景技术：

随着印刷电路板的体积微小化，印刷电路板面临了许多制程上的困难，需要克服通孔变小、宽高比提高等门槛才能确保电路板的效能与功用。

目前，现有的电路板电镀方式有采用垂直连续式电镀及龙门式电镀，皆以采用喷管以喷流形式作为其搅拌方式，此方式难以确保各喷管喷流流量一致，喷流形式的扰动方式，其喷流受到槽内电镀液体抵消，搅拌效率不佳。且喷管机构及管路必需占用槽内较大的体积。且其泵与过滤机也需占用相当的场地。

再者，目前现有的电镀槽体较大，镀铜时建立循环电镀所必需的最少电镀液量较大，进而增加生产成本。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供了一种电镀装置及电镀方法。

为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案为：

一种电镀装置，包括：

槽体，其用于储存电镀液；

承载单元，其用于承载待镀物，所述承载单元可活动地悬设于所述槽体中；以及

至少一个阳极单元，其可转动地位于所述槽体中；

其中，至少一个所述阳极单元用于受控制地进行一摆动动作，以扰动所述电镀液，而使所述电镀液持续地于所述待镀物的表面流动。

优选地，至少一个所述阳极单元包括位于所述槽体的连动件以及能转动地连接于所述连动件的至少一个阳极件，所述连动件受控制而带动至少一个所述阳极件进行该摆动动作。

在一更优选的实施例中，至少一个所述阳极单元包括多个所述阳极件，多个所述阳极件彼此并列且能转动地连接于所述连动件；其中，所述连动件受驱动而带动多个所述阳极件进行对称摆动的动作，以扰动所述电镀液，而使所述电镀液持续地于所述待镀物的表面流动。

在另一更优选的实施例中，至少一个所述阳极单元包括多个所述阳极件，多个所述阳极件彼此并列且能转动地连接于该连动件；其中，所述连动件受驱动而带动多个所述阳极件进行一非对称摆动的动作，以扰动所述电镀液，而使所述电镀液持续地于所述待镀物的表面流动。

更优选地，所述阳极件包括支撑背板、阳极袋或离子交换膜、可溶或不溶性阳极以及扰流桨，可溶或不溶性阳极设置于所述阳极袋或离子交换膜中，所述阳极袋或离子交换膜固定在所述支撑背板上，所述扰流桨包括一或多个叶片，所述扰流桨固定在支撑背板上，所述支撑背板可转动地连接于所述连动件。

在一优选的实施例中，所述电镀装置包括多个所述阳极单元，所述承载单元位于相邻两个所述阳极单元之间。

优选地，所述电镀装置还包括一个驱动单元，其悬设于所述槽体并活动地连接于所述承载单元，所述驱动单元受控制而驱使所述承载单元进行一转动动作。

更优选地，所述转动动作与所述摆动动作同步且相同。

在一优选的实施例中，所述电镀装置还包括：

过滤单元，其与所述槽体的一端连通；

循环单元，其与所述过滤单元连通；以及

暂存单元，其分别与电镀槽体及电镀循环单元连通；

其中，所述循环单元通过所述暂存单元取得所述槽体中的所述电镀液，并通过所述过滤单元过滤所述电镀液且将过滤后的所述电镀液供给至所述槽体中。

本发明采用的另一种技术方案为：

一种电镀方法，包括下列步骤：

通过承载单元承载待镀物；

通过将所述承载单元悬设于槽体中；以及

通过控制至少一个阳极单元进行摆动动作，以扰动所述槽体中的电镀液，而使所述电镀液持续地于所述待镀物的表面流动。

优选地，在通过控制至少一个所述阳极单元进行所述摆动动作，以扰动所述槽体中的所述电镀液，而使所述电镀液持续地于所述待镀物的表面流动的步骤中，还进一步包括下列步骤：

控制连动件带动多个阳极件进行一对称摆动或一非对称摆动的动作，以扰动所述电镀液。

优选地，所述电镀方法还包括下列步骤：

通过控制驱动单元而驱使所述承载单元进行一转动动作。

本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本发明所提供的电镀装置及电镀方法，其通过将承载单元活动地悬设于槽体中承载单元承载待镀物、阳极单元可转动地位于槽体以及阳极单元受控制地进行摆动动作以扰动电镀液而使电镀液持续地于待镀物的表面流动，以提供一种新颖的电镀装置及电镀方法，同时，也能提升电镀的效率与质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的电镀装置的俯视示意图；

图2为实施例1的电镀装置的剖视示意图；

图3a、3b、3c分别为实施例1的阳极件的俯视示意图、正面示意图及剖视示意图；

图4为实施例2的电镀装置的其中一俯视示意图；

图5为实施例2的电镀装置的另一俯视示意图；

图6为实施例3的电镀装置的俯视示意图；

图7为实施例4的电镀装置的侧视示意图；

图8为实施例4的电镀装置的俯视示意图；

图9为实施例5的电镀装置的结构示意图；

图10a和10b分别为实施例6的电镀装置的俯视示意图；

图11为实施例的电镀方法的第一种流程图；

图12为实施例的电镀方法的第二种流程图。

其中：

1、电镀装置；10、槽体；11、承载单元；12、阳极单元；120、连动件；121、阳极件；121a、阳极件；121b、阳极件；1211、支撑背板；1212、可溶或不溶性阳极；1213、阳极袋；1214、扰流桨；13、驱动单元；14、过滤单元；15、循环单元；16、暂存单元；

2、电镀液；

3、待镀物。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以互相结合。

应当可以理解的是，虽然本文中使用到了“第一”、“第二”、“第三”等术语来描述各种组件，但这些组件不应受这些术语的限制。这些术语主要是用以区分一组件与另一组件。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。

实施例1

图1及图2分别为实施例1的电镀装置的俯视示意图及剖视示意图。如图1及图2所示，本实施例提供的一种电镀装置1，其包括槽体10、承载单元11与至少一个阳极单元12。槽体10储存电镀液2。承载单元11能活动地悬设于槽体10中，承载单元11承载待镀物3。至少一个阳极单元12能转动地位于槽体10。其中，至少一个阳极单元12受控制地进行摆动动作，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于待镀物3的表面流动。

具体而言，本发明的电镀装置1包括了槽体10、承载单元11与至少一个阳极单元12。槽体10可为液体储存槽，储存电镀液2。承载单元11可为现有的治具或夹具，用于夹持并固定待镀物3，待镀物3为导体，例如硅晶圆、印刷电路板等金属板材。承载单元11可悬吊于槽体10内，并浸于电镀液2中。阳极单元12可拆卸且能转动地悬吊或设置于槽体10内，并浸于电镀液2中；上述阳极单元12作为本实施例中的一个示例，不以此为限。

因此，本实施例的电镀装置1在进行电镀制程时，阳极单元12会受控制而进行持续性的摆动动作，以不断地扰动槽体10中的电镀液2，增加电镀液2的流动率，而使得电镀液2能持续地且均匀地于待镀物3的表面流动，进而能将电镀液2中的电镀物质完全填满待镀物3表面上的微通孔而不留气洞，改善电镀过程中的极化效应及药液浓度梯度的落差。

藉此，本实施例的电镀装置1能通过上述的结构设计，在本技术领域中提供一种新颖的电镀装置；同时，也能提升电镀的效率与质量。

在其中一较佳的实施方式中，至少一个阳极单元12包括位于槽体10的连动件120以及能活动地连接于连动件120的阳极件121，连动件120受控制而带动阳极件121进行摆动动作。也就是说，本发明的阳极单元12包括了连动件120与阳极件121，阳极件121可如同百叶窗的连动结构，但不以此为限；阳极件121可包括可溶性或不溶性的阳极及其阳极袋、离子交换膜(ion-exchangemembrane)，与其结构支撑件，但不以此为限。连动件120能悬吊于槽体10或悬吊于槽体10之外的支撑部件上，而阳极件121枢接于连动件120且位于槽体10内中。因此，通过一致动装置（如马达，但不以此为限）驱使连动件120带动阳极件121进行摆动，以不断地扰动槽体10中的电镀液2，而使得电镀液2能持续地且均匀地于待镀物3的表面流动。

图3a至图3c示出了本实施例采用的一种阳极件121的具体结构。结合图3a至图3c所示，阳极件121包括支撑背板1211、阳极袋1212、可溶或不溶性阳极1213以及扰流桨1214。阳极袋1212套于可溶或不溶性阳极1213上并固定在支撑背板1211上；扰流桨1214包括一或多个并列设置的叶片，扰流桨1214固定在支撑背板1211上，并位于距离承载单元11上的待镀物3较近的一侧上；具体为支撑背板1211枢接于连动件120。如图3b和图3c所示，本实施例中的叶片沿竖直方向延伸。而在另外一些实施例中，叶片能够沿水平方向延伸。上述的阳极袋1212可替换为离子交换膜。

实施例2

图4及图5分别为实施例2的电镀装置的其中一俯视示意图及另一俯视示意图。如图4和图5所示，本实施例的电镀装置与上述实施例1的电镀装置中相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述。区别在于：在本实施例中，至少一个阳极单元12包括多个阳极件121a、121b，多个阳极件121a、121b彼此并列且能转动地连接于连动件120。其中，连动件120受驱动而带多个阳极件121a、121b进行一对称摆动的动作，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于待镀物3的表面流动。

举例而言，本实施例的至少一个阳极单元12进一步可包括多个阳极件121a、121b，其能以彼此并列的方式连接于连动件120。因此，本实施例的电镀装置1在进行电镀制程时，连动件120会受控制而带动多个阳极件121a、121b进行持续性的摆动动作，且摆动动作呈对称的摆动，例如，一同朝顺时针方向转动或朝逆时针方向转动，以不断地扰动槽体10中的电镀液2，增加电镀液2的流动率，而使得电镀液2能持续地且均匀地于待镀物3的表面流动。

在其中一较佳的实施方式中，至少一个阳极单元12包括多个阳极件121a、121b，多个阳极件121a、121b彼此并列且能转动地连接于连动件120。其中，连动件120受驱动而带多个阳极件121a、121b进行一非对称摆动的动作，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于待镀物3的表面流动。

也就是说，本实施例的至少一阳极单元12的多个阳极件121a、121b也能在连动件120带动下，呈现非对称的摆动动作，例如，其中一阳极件121a朝顺时针方向转动，另一阳极件121b朝逆时针方向转动，以不断地扰动槽体10中的电镀液2，增加电镀液2的流动率，而使得电镀液2能持续地且均匀地于待镀物3的表面流动。

实施例3

图6及图7分别为实施例3的电镀装置的俯视示意图以及侧视示意图。如图6及所示，本实施例的电镀装置与上述实施例1和实施例2的电镀装置中相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述。区别在于，在本实施例中，至少一个阳极单元12包括多个阳极件121，多个阳极件121彼此并列且连接于连动件120。其中，连动件120受驱动而带多个阳极件121朝第一方向或第二方向进行往复式的摆动动作，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于待镀物3的表面流动。

举例而言，本实施例的至少一个阳极单元12进一步可包括多个阳极件121。如图6所示，多个阳极件121可倾斜排列且以左右排列方式彼此并列设置于连动件120，其中，每个阳极件121与连动件120之间可形成一夹角θ，夹角θ介于0~179度，且每个阳极件121与连动件120所形成的夹角θ可彼此相同、部分相同或彼此不同；连动件120可为活动式的元件，悬设于槽体10或槽体10之外的支撑部件上。因此，本实施例的电镀装置1在进行电镀制程时，可通过一个致动装置（如马达，但不以此为限）驱使连动件120进行左右摆动，而使连动件120带动多个阳极件121朝第一方向（例如左右方向）进行往复式的摆动动作，进而达到扰动电镀液2的效果，使电镀液2可持续地于待镀物3的表面流动，另外，如图7所示，本实施例的多个阳极件121也可倾斜排列且以上下层叠方式设置于连动件120；其中，每个阳极件121与连动件120之间可形成一夹角θ，夹角θ介于0~179度，且每个阳极件121与连动件120所形成的夹角θ可彼此相同、部分相同或彼此不同。因此，在本实施例的电镀装置1在进行电镀制程时，可通过致动装置驱使连动件120进行上下摆动，而使连动件120带动多个阳极件121朝第二方向（例如上下方向）进行往复式的摆动动作，进而达到扰动电镀液2的效果。

实施例4

图8为实施例4的电镀装置的俯视示意图。如图8所示，本实施例的电镀装置与上述各实施例的电镀装置中相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述。区别在于，在本实施例中，电镀装置1还进一步包括驱动单元13，其悬设于槽体10，并活动地连接于承载单元11，驱动单元13受控制而驱使承载单元11进行一转动动作。其中，转动动作与摆动动作同步且相同。

具体而言，本实施例的电镀装置1还进一步包括驱动单元13，其可类似于百叶窗的驱动装置，但不以此为限。驱动单元13同样能悬挂于槽体10，并与承载单元11可转动地连接。因此，本实施例的电镀装置1在进行电镀制程的过程中，在连动件120带动阳极件121进行摆动而不断地扰动槽体10中的电镀液2的同时，驱动单元13也能受控制而带动承载单元11进行转动动作；并且，承载单元11的转动方向可与阳极件121的摆动方向相同。藉此，不仅能使电镀液2能持续地且均匀地于待镀物3的表面流动，也能达到电场平衡的功效。

此外，本实施例的电镀装置1并不限于上述的实施方式，也就是说，承载单元11的转动方向也能与阳极件121的摆动方向不同。

实施例5

图9为实施例5的电镀装置的结构示意图。如图9所示，本实施例的电镀装置与上述各实施例的电镀装置中相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述。区别在于，在本实施例中，电镀装置1还进一步包括过滤单元14、循环单元15与暂存单元16。过滤单元14与槽体10的一端连通。循环单元15与过滤单元14连通。暂存单元16分别与槽体10及循环单元15连通。其中，循环单元15通过暂存单元16取得槽体10中的电镀液2，并通过过滤单元14过滤电镀液2且将过滤后的电镀液2供给至槽体10中。

举例而言，本实施例的电镀装置1还进一步可包括过滤单元14、循环单元15与暂存单元16。其中，过滤单元14可为过滤组件，循环单元15可为循环泵，暂存单元16可为液体暂存槽，储存电镀液2，但不以此为限。过滤单元14可位于槽体10的下端，并与槽体10连接且与槽体10内部相通。暂存单元16可位于槽体10的下端，并与槽体10连接且与槽体10内部相通。而循环单元15位于过滤单元14与暂存单元16之间，并与过滤单元14及暂存单元16相接且相通。

因此，电镀装置1在进行电镀制程的过程中，暂存单元16可由槽体10的上端将电镀液2供给至槽体10中；而过滤单元14由槽体10的下端吸取或接收槽体10中的电镀液2，并滤除异物或杂质，再将过滤后的电镀液2输送至循环单元15。最后，循环单元15将过滤后的电镀液2输送至暂存单元16进行储存或再次供给至槽体10中。其中，暂存单元16用于将电镀液2供给到槽体10的输送口的设置位置、方向，可配合前述各实施例的阳极单元12的设置方式，作适当性的改变，以使电镀的效果可更加显著。

实施例6

图10a和图10b为实施例6的电镀装置的俯视示意图。如图10a所示，本实施例的电镀装置与上述各实施例的电镀装置中相同的元件的动作方式相似，在此不再赘述。区别在于，在本实施例中，电镀装置包括多个阳极单元12，每个阳极单元12分别包括至少一个阳极件121。承载单元11位于相邻两个阳极单元12之间。承载单元11的两侧上分别设有一个待镀物3，或承载单元11上的待镀物3的两个表面均需电镀，每个待镀物3或待镀物3的每个待镀表面分别与一个阳极单元12相对设置。其中，阳极单元12受驱动而进行往复式的直线移动，阳极单元12的移动方向垂直于待镀物3的待镀表面，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于两个待镀物3的表面或待镀物3的两个待镀表面流动。

每个阳极单元12还分别包括连动件120，连动件120可为活动式的元件，悬设于槽体10或槽体10之外的支撑部件上，阳极件121枢接于相应的连动件121。具体为连动件120受驱动而往复直线移动（如图10a中箭头所示方向），连动件120带动阳极件121旋转的过程，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于两个待镀物3的表面或待镀物3的两个待镀表面流动。

进一步地，如图10b所示，电镀装置包括多个阳极单元12，每个阳极单元12分别包括多个阳极件121，多个阳极件121彼此并列且枢接于连动件120。多个阳极件121可倾斜排列且以左右排列方式彼此并列设置于连动件120，其中，每个阳极件121与连动件120之间可形成一夹角θ，夹角θ介于0~179度，且每个阳极件121与连动件120所形成的夹角θ可彼此相同、部分相同或彼此不同；连动件120可为活动式的元件，悬设于槽体10或槽体10之外的支撑部件上。承载单元11的两侧上分别设有一个待镀物3，或承载单元11上的待镀物3的两个表面均需电镀，每个待镀物3或待镀物3的每个待镀表面分别与一个阳极单元12相对设置。因此，可驱使两个阳极单元12的连动件120进行往复式的直线移动（如图10b中箭头所示方向），而使两个连动件120分别带动多个阳极件121沿第一方向或第二方向旋转，进而达到扰动电镀液2的效果，使电镀液2可持续地于两个待镀物3的表面或待镀物3的两个待镀表面流动。

上述各实施例在说明本发明的电镀装置1的整体动作的同时，虽然也同时说明了本发明的电镀方法，然而，为使本发明的电镀方法的步骤能更明确清楚，进一步说明如下。

图11及图12分别为本发明的电镀方法的第一种流程图与第二种流程图。如图11和图12所示，本发明的电镀方法可包括下列步骤：

步骤s40：通过承载单元承载待镀物；

步骤s41：通过将承载单元悬设于槽体中；以及

步骤s42：通过控制至少一个阳极单元进行摆动动作，以扰动槽体中的电镀液，而使电镀液持续地于待镀物的表面流动。

其中，在通过控制至少一个阳极单元进行摆动动作，以扰动槽体中的电镀液，而使电镀液持续地于待镀物的表面流动的步骤s42中，还进一步包括下列步骤：

步骤s420：控制连动件带动多个阳极单元进行对称摆动或非对称摆动的动作，以扰动该电镀液。

本发明的电镀方法还进一步包括下列步骤：

步骤s43：通过控制驱动单元而驱使承载单元进行转动动作。

本发明的其中一有益效果在于，本发明所提供的电镀装置及电镀方法，其能通过“承载单元11能活动地悬设于槽体10中，承载单元11承载待镀物3”、“阳极单元12能转动地位于槽体10”以及“阳极单元12受控制地进行摆动动作，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于待镀物3的表面流动”的技术方案，以提供一种新颖的电镀装置及电镀方法，同时，也能提升电镀的效率。

更进一步来说，本发明所提供的电镀装置1及电镀方法通过“阳极单元12能转动地位于槽体10中”、“至少一阳极单元12包括位于槽体10的连动件120以及能活动地连接于连动件120的阳极件121，连动件120受控制而带动阳极件121进行摆动动作”以及“阳极单元12受控制地进行摆动动作，以扰动电镀液2，而使电镀液2持续地于待镀物3的表面流动”等新颖的技术方案，以提供使用者一种新颖的电镀装置1及电镀方法，在进行电镀制程的过程中，阳极件121可通过连动件120的驱动而不断地扰动电镀液2，而使得电镀液2能持续地且均匀地于待镀物3的表面流动。藉此，不仅能解决现有技术中所存在的缺失，同时，也能提升电镀的效率与质量。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的精神实质所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。