表面处理电极的制作方法

文档序号:5293407阅读:739来源:国知局
专利名称:表面处理电极的制作方法
技术领域
本发明涉及一种用于物体表面处理的电极。该电极尤其适合于 利用氧化还原法在物体上沉积金属,以实现将例如金沉积在实心或 空心微球体上,该实心或空心微球体分别称为微珠和微球,由聚合 物或玻璃制成,尤其用于对功率激光,的物理研究领域。该电极也 可以用来金属化金属的或非金属的珠,这些珠用于不同领域诸如制 造热传感器或压力传感器、介电生物医学传感器、或光学传感器。 该电极也可以用来金属化各种物体,尤其是很小型的物体,这些物 体的尺度和/或脆性不允许在通过电解作用或原电池作用沉积时直 接电连接,或者不允许使用例如对电子微型元件或计时仪器的整体;衮4度(d6p6t en vrac au tonneau )。最后,i玄电才及也可以用于电4匕学 或化学抛光,或者用于其它的表面处理诸如脱脂、阳极氧化、磷化 或氮化。
背景技术
对功率激光的某些物理试验需要使用微球或微珠用作靶。这些 基于例如聚合物或玻璃制成的微球是球体或准球体,每个球体或准 球体包括由壁限定的中心空腔,而樣i珠是实心^求体或准J求体。通常, 这些微球或微珠具有约IOO微米的直径,并且每个微球的壁为约几 微米厚。为了这些试验的需要,孩"求必须用具有约10纟敛米厚度的金属层诸如金涂敷。在这些试验过程中为了获得尽可能好的结果, 在樣iJ求上沉积的金属的厚度必须尽可能均匀,其密度必须尽可能接9近沉积金属的理-沦密度,沉积材冲+必须不具有〗壬^可材料1^建康缺陷并 且其表面相4造度必须不超过约一百纳米。这些参凄t难以控制,由于 它们从一个微球到另一个微球可以不同。此外,有意义的是在沉积 操作过程中,能够单独地监控每个微球,以便以尽可能大的精确度 来表征在孩i球上获得的沉积。这同样适用于樣i珠。存在可以用来金属化物体的不同沉积4支术。存在物理气相沉积(PVD)法,使金属层沉积在物体上。利用 这种方法,可以获得厚度薄和质量良好的沉积。但是当沉积达到约 几微米的厚度时,获得的厚层的物理性能通常不好(高粗糙度、高应力的多孔沉积)。PVD法也倾向于加热所用的衬底,有时导致衬 底的变形,尤其当衬底是聚合物衬底时。并且,PVD的沉积速率比 用下述的其它技术获得的那些要低得多。氧化还原沉积^支术可以分为两种不同的类别-通过浸入的化学沉积,其包括通过两个氧化还原对^^间的交 换而提供还原待沉积的金属所需的电子。发生氧化以产生电子的还 原剂可以是待覆盖的金属,在这样的情况下这被称为通过置换的化 学沉积,或者可以是能够氧化的可溶性离子还原形式,在这样的情 况下这^皮称为通过还原的化学沉积。这些电子也可以通过待金属化 的物体与另 一种具有更强氧化倾向的4交不贵重的金属之间的电接触来冲是供,物体和该另一种金属浸没在同一种待沉积金属的溶液 中,这是通过接触或原电池作用(effet de pile )的化学沉积。在通 过浸没的化学沉积中, 一将部件浸没在沉积溶液中,沉积立即开始, 于是氧化还原反应在没有外电源时自然发生;金属之间进行电化学反应而提供还原待沉积的金属所需的电子。为的正极被连接至也浸没在作为用于组合氧化反应的交换部位的沉积:容液中的阳才及。电源不^f旦可以^r送直流电,而且也可以豸lr送交流 电,于是这4皮称为月永冲电流沉积。在这种情况下,施加并控制电信 号的形式。根据电流信号,这相继引起在待金属化的物体表面上发 生还原和氧化反应,这可能在某些情况下改善沉积。通过置换或还原的化学沉积法4是供优异均匀性的沉积厚度。然 而,对于某些金属,尤其是金,它们不能够获得大于1微米的沉积厚度。并且,在现有的物理气相沉积或化学浸没法中,大多凄t需要4吏 用支持体来支持待金属化的物体,结果在使支持体与物体分开后, 在沉积的厚度中产生孔。这种孔的存在是一种材料健康缺陷,其对 于沉积所需的质量是不能接受的。通过原电池作用的化学沉积的原理很久就已知。利用这种沉积 才支术,可以获得非常均匀的沉积厚度。该沉积4支术用于非常薄的沉 积例如用于镀金器和银器,由于该沉积技术能引起电极中的 一 个, 即,其金属氧化的电极的腐蚀。这引起这种金属溶解在沉积溶液中, 因此产生污染沉积层的危险。并且,具有在沉积才喿作过程中氧化的 金属的电极,在沉积过程中本身倾向于4皮待沉积的金属覆盖,这导 致物体沉积速率的急剧下降,并4吏过程难以控制。电解沉积工艺可以用来获得关于其厚度没有限制的沉积。然 而,为了金属化非常小尺寸的物体,由于电流线路的分布,利用现 有系统难以以重复方式控制沉积厚度的均匀性。此外,这些电解沉 积方法需要使用电源供给,以使电解电流通过待金属化的物体,或 者使用固定于待金属化的物体表面的支持支架。因此,在使电源供结与物体分开后,这导致在沉积厚度上形成孔,对;咒积表面上零材 料健康缺陷的需要,结果是不可想象的。在文献中描述的可能用来金属化非常小的物体诸如樣O求,并且 不使用电源供给或固定于待金属化物体的支持支架的现有电解池 被设计成同时金属化几个物体。缺点是存在由这些物体之间的接触 引起沖击和形成表面缺陷的危险。美国专利US 4 316 786描述了 一种用于金属化由玻璃制成的微 球的装置。该装置包括具有连接至电流发生器的阳极和阴极的电解 池。该电解池包含水性沉积溶液和4寺金属化的孩O求。通过在电极之 间施加直流电,在阴极上和与该阴极直接接触的微球上进行沉积。 为了获得或多或少均匀的沉积,微球通过振动设置的阴才及而移动。然而,这种电解池具有几个主要缺点。首先,该电解池需要4吏 用与沉积表面成比例的电流。然而,由于孩i球与阴极相比非常小, 必须要将几个微球放置在池中,以减小阴极与樣i球之间的表面积 比,期望获得更好的电流线路分布。在这些条件下,4汰J求之间的接 触是不可避免的。因此, 一些孩"求可以粘结在一起并且通过连续沖 击可以破坏沉积。此外,从一个微球到另一个微球的电流密度梯度 不能避免,使得难以以重复方式控制沉积厚度的均匀性和平滑度。 最后,由于几个孩O求同时置于水溶液中,因此不可能单独i也监控每 一个孩O求,因此不能够精确地表4i沉积。因此,沉积的表征基本上 取决于^t球的几何形状差异。发明内容本发明的目的在于4是出一种电^^及,以实施例如通过氧化还原的 金属沉积法,根据待沉积的金属和所用的沉积技术,允许获得任何 沉积厚度,密度尽可能接近沉积金属的理论密度,在均匀性、平滑度、材利-健康缺陷方面允许获得比利用现有纟支术的方法和装置更好 的质量。本方面的进一步目的在于提出一种电极,该电极允许实施 各种用于物体的表面处理的方法,1者如电<匕学或化学4旭光,能乂人物 体除去材料,在均匀性、表面平滑度、材料健康缺陷方面,实现比 利用现有技术的方法和装置获得的更好的质量。为了达到这些目的,本发明^是出了 一种用于至少一个物体的表 面处理的电极,该电极包括至少一个在处理操作过程中容纳待处理 的物体的空腔,并且该空腔的几何形状确保了物体的自由移动,该 空腔由包括至少一个开口的壁限定,该开口提供空腔的内部与处理 溶液之间的连通,其中在表面处理过程中电才及浸没在处理溶液中。所述空腔可以基本上是圆柱形的,具有的直径比物体的最大尺寸大50至IO(H敬米左右。因此,代替使用需要使用支持支架或电源供给的装置,使用在 确保物体自由移动的同时避免在4度金属或在去除的材料中留下缺 陷的电极,该缺陷是在处理过程中由支3争支架或电流供给的存在引 起的。利用这种电才及也可以避免4吏用同时将几个物体镀金属的装置 遇到的问题,这些问题在上面以现有技术的状态被描述。最后,对于通过原电池作用的化学沉积,与^吏用通过原电池作 用的化学沉积的i见有装置不同,这种还原电才及允i午获得任4可沉积厚 度。可以i殳置4吏空腔的壁具有孔以导入物体,该孔通过阻塞物堵塞。空月空壁中的开口可以具有〗呆i正沉积;容液在空月空内^盾环同时防 止物体从空腔内出来的尺寸。开口可以是宽度小于球形或近似5求形物体半径的缝。对于电极可以包括多个空腔以使得可以同时容纳多个物体,空 腔可以基本上4皮此叠加成列,或者基本上4皮此并排排列成环。电极可以由接合于包括空腔的可拆卸头的主体构成,当该可拆 卸头例如涂覆有非常厚的4寺沉积金属的层时,则易于改变所述头。可以进行设置以用绝缘涂层例如介电防护层涂覆主体,例如以 保护该主体不受待沉积金属的影响。头可以由装配在一起的两个部分形成,4妻合于主体的第 一部分 形成具有进气孔的室,而第二部分包4舌空腔,这两个部fH皮此连通。作为变型,可以设想为空腔壁直接提供进气孔,因此不再需要室。电极可以是用于在至少在其表面金属化的物体上实施通过氧 化还原的金属沉积方法的还原电纟及,处理;容液为沉积溶液。如果待沉积的金属是金,则电极可以至少部分由黄铜制成。如果沉积是通过置#灸或还原的^^学沉积,则电才及可以至少部分由非金属材^f诸如聚氯乙烯(PVC)或四氟乙烯聚合物制成,以防腐蚀。如果沉积是电解或通过原电池作用的,则有利的是,空腔应当 具有确保当物体在空腔内自由移动过程中物体与壁尽可能频繁电 接触的几〗可形状。电极可以是对至少在其表面金属化的物体实施通过氧化还原 的电化学4勉光工艺的氧化电极,所述电极可以至少部分由不千护L涉 及的氧化还原过程的导电材料制成,空腔可以具有确保当物体在空 腔内自由移动时物体与壁尽可能频繁电接触的几何形状。电极可以至少部分由对处理溶液为惰性的材料制成。本发明还涉及一种用于至少 一个物体的表面处理的方法,包4舌由以下纟且成的步-骤-将本发明主题的至少一个用于物体的表面处理的电极浸没到 处理溶液中;-4觉动处理;容'液以^吏物体移动并悬浮i也置于处理;容液中,以^吏 所述处理;容液对物体起作用。表面处理可以是在至少在其表面金属化的物体上通过氧化还 原的金属沉积,处理溶液可以是包含待沉积金属离子的沉积溶液, 表面处理电极可以是如前面所描述的还原电极。如果沉积是通过置换或还原的化学沉积,则还原电极可以至少 部分由非金属材剩-诸如聚氯乙烯或四氟乙烯聚合物制成,以防止在学的)腐蚀,该任何局部的通过原电池作用的腐蚀会使电极内部变 差,因此可能存在劣化待金属化的物体的危险。如果沉积是通过原电池作用的化学沉积,则该方法可以另外包 括还将至少 一个氧化电极浸没在沉积溶液中的步骤,该氧化电极由 具有的还原能力比待沉积的金属的还原能力更大的金属制成,这种 氧化电极直接或通过库仑计电连接于还原电极。如果沉积通过电角年来进行,则该方法可以另外包括还将至少一 个氧化电极浸没在沉积溶液中的步骤,该氧化电极由在金属的氧化 过程中不污染沉积卩容液的该金属制成,该氧化电4及通过电源电连4妾 于还原电才及。如果沉积是通过原电池作用的化学沉积,用于防止氧化电极的 过快磨损,则氧化电才及的金属可以浸没在置于容器内的导电溶液 中,该容器通过至少一个离子结封闭,在没有将导电溶液与沉积溶 液混合在一起的情况下允许两者之间电接触。离子结可以是^皮璃烧结物或月交状离子结。如果沉积方法是通过原电池作用的方法,则氧化电极的金属可 以是4吕。优选地,物体的表面金属在电负性和粘附性方面是相容的,以 便接收沉积溶液中的金属。物体的表面金属(即,镀在物体表面的金属)可以选自金、铜、镍。待沉积的金属可以选自金、铜、镍或任何其它可以在水溶液中 沉积的金属。沉积、厚度可以为约几纳米至几十孩走米。表面处理可以是在至少表面金属化的物体上的通过氧化还原 的电化学抛光,表面处理电极可以是实施通过氧化还原的电化学抛 光方法的氧化电极,所述方法可以另外包括还将至少 一个金属还原 电才及浸没在处理溶液中的步骤,该还原电极可以通过电源^皮电连接 至fU匕电才及。在沉积操作过程中可以将气体注入到空腔中,迫使物体在空腔 内移动。可以^f尤选间曷欠i也进4亍该注入。气体可以^f尤选是中性气体,以f更不调节沉积〉容液的pH。 在沉积冲喿作过程中可以加热沉积溶液。例3口, 4寺金属4匕的物体可以由聚合物、3皮璃或4壬^]"其它固体才才 料诸如陶瓷或金属制成。待金属化的物体可以是微球或微珠。微球的壁可以具有几微米的厚度。物体的直径可以在约IOO微米至2毫米的范围。 处理溶液可以是氰化亚金钟水溶液。本发明还涉及一种用于实施物体表面处理方法的装置,包括 -用于容纳处理溶液的容器; -用于搅拌处理溶液的装置;-待放置在容器中的本发明主题的至少一个处理电极,诸如前 面所描述的。处理方法可以是通过氧化还原反应的金属沉积方法,处理溶液 可以是沉积卩容液,表面处理电才及可以是用于实施通过氧化还原的金 属沉积方法的还原电才及。括至少一个待;改置在容器中且直接或通过库仑计电连接至还原电才及的氧化电才及。如果所用的沉积方法是电解方法,则装置还可以包括至少一个 待放置在容器中且通过电源电连接至还原电极的氧化电极。可以设想,装置具有用于加热处理溶液的装置。可以4是供用于控制处理溶液的温度的装置,诸如带有待浸没在 处理溶液中的热电偶的电子温度计。优选装置包括用于将气体注入到处理电极的进气孔中的装置。注气装置可以例如是将孔连4妻于蠕动泵或连4妄于包括节流阀 的气3各的至少一个毛细管。可以设想,搅拌装置是磁力装置、超声波装置或者实现撞击处 理电纟及的装置。


结合附图,在阅读4又用于i兌明目的而并不以限制方式纟合出的具体实施方式
的实施例的描述后,将更好理解本发明,其中18-图1A是待金属化(maalliser,或镀金属、敷金属)的物体 的实例;-图1B是表面金属化的待金属化的物体的实例; -图2是表面金属化装置的实例;-图3A是根据第一具体实施方式
的本发明主题的处理电极的 图解;-图3B是根据第二具体实施方式
的本发明主题的处理电极的 图解;-图4是本发明的主题的处理电才及的头的图解,其中处理电才及 的两个部分已经装配;-图5是本发明的主题的处理电极的头的图解,其中处理电极 的两个部分未装配;-图6是本发明的主题的处理电极的头的第一部分的图解;-图7是本发明的主题的处理电极的头的第二部分的图解;-图8是本发明的主题的处理电极的头的第二部分的正视图;-图9是根据第三具体实施方式
的本发明主题的处理电极的图解;-图10是4艮据第四具体实施方式
的本发明主题的处理电^i的 图解;-图11是本发明主题的用于实施例如也是本发明主题的通过置换或通过还原的化学沉积法的装置的图解;-图12是本发明主题的用于实施例如也是本发明主题的电解 沉积法的装置的图解;-图13是本发明主题的用于实施例如也是本发明主题的通过 原电池作用的<匕学沉积法的装置的图解;-图14是本发明主题的用于通过原电池作用的^b学沉积法的 氧化电^l的图解;-图15是示出了在冲艮据本发明方法主题的通过原电池作用的 4匕学沉积过禾呈中,在电才及金属与沉积;容液隔离或不隔离的情况下, 在氧化电才及中循环的电流强度的曲线图;-图16是示出了具有和不具有连4妾两个电^fe的库仑计的情况 下,根据本发明方法主题的通过原电池作用的化学沉积过程中的沉 积速率的曲线图;-图17是示出了才艮据本发明的方法主题的通过原电池作用的 几次〗匕学沉》积的;冗积速率的曲线图;-图18是示出了才艮才居本发明的方法主题通过原电池作用实现 的沉积的厚度的几个测量结果的曲线图。为了容易交叉阅读各个附图,在下面描述的不同附图中相同、 类似或等效的部件赋予相同的标号。为了使附图更清晰,在附图中示出的不同部件不必4安相同比例 示出。
具体实施方式
首先,参照图1A,其示出了待金属化(或镀金属)的物体1 的实例。在该实例中,待金属化的物体1是微球1。微球1是具有 由壁3限定的中心空腔2的球体或准球体。其直径通常在约IO(H啟 米和2毫米之间。樣i球1的壁3的厚度通常为几樣i米。待金属化的 物体l也可以是微珠,即,实心球体或准球体。但是待金属化的物 体1可以是更复杂的非球形几何形状和更大尺寸的任何部件。在该实例中,^L球1由玻璃或聚合物制成,但也可以由另外的 材料,例如金属制成。这类物体l非常易碎,因此在对其操作过程 中需要非常小心。如果待金属化的物体1不是金属性的,则在开始本发明的主题 的金属沉积方法之前,物体1必须至少在其表面上金属4匕4,如图 1B所示。4艮据下面描述的本发明主题的沉积方法,用于这种表面 金属化4的金属与待沉积的金属是负电性和粘附性相容的。这种表 面金属4可以是例如金、铜或镍。在描述的具体实施方式
的实施例中,这种表面金属化4通过图 2所示的表面金属化装置6实施。该装置6包括盘7。该盘7用于 容纳一个或多个待同时表面金属化的物体1。在该实施例中,仅物 体l被表面金属化。盘7置于物理气相沉积室8中。装置6具有通 过信号发生器10伺服控制的活塞9,该活塞9在物体1的表面金属 化4过程中可以使得盘7振动。信号发生器10将控制信号发送至 活塞9,然后该活塞9撞击盘7。盘7的振动在整个金属化操作中 4吏得物体1移动。这在物体1的整个表面上产生非常均匀的金属化 层4。获得的金属的厚度例如在50纳米和100纳米之间。50纳米 大约是保证随后沉积的金属层的足够附着力所需的最小厚度。21现在我们将4巴我们的注意力转向在至少一个物体1上实施本发 明主题的通过氧化还原的金属沉积方法。在先前获得的物体l的表 面金属化4上,使用这种方法可以利用沉积溶液沉积较厚的金属层。可以〗吏用四种一支术来实现这种沉积-通过置换的化学沉积寺支术;-通过还原的化学沉积4支术;-通过原电池作用的4匕学沉积一支术;-电解沉积冲支术。只于于这四种^支术,原理是在沉积;容液中的金属例如金和具有还 原能力比待沉积的金属的还原能力更大的较不贵重的金属(less noble metal)例^口4吕之间获4寻电3于(couple galvanique, 电;充电4禺)。 较不贵重的金属浸没在含有待沉积的金属离子的沉积溶液中。由于 铝具有比金更大的还原能力,因此铝—夸4妄以下反应(1 )在沉积;容 液中被转化成离子形式(1) j",+3e一由此释放的电子能使在溶液中以离子形式的金按以下反应(2 ) ;咒积在物体1的表面金属4t 4上(2) Jw+ + e— — ^iw金继续以这种方式沉积,只要电对的两部分保持物理和电连 接,即,只要金保持在沉积溶液中且只要铝转化成离子形式。为了实现这种金属沉积,使用本发明主题的还原电极11。这种 还原电4及11将允许获得所期望的沉积质量和厚度。这种还原电才及11的具体实施方式
的实施例示于图3A中。该还原电才及11包4舌至少 一个空月空23,这可以参见图7。该空腔23在沉积才乘作过程中用于 将物体l限制在其中。其几何形状确4呆物体1自由移动。该空腔23 由壁24限定,这也可以参见图7。如果金属沉积方法是电解的或通过原电池作用的,则空腔23 具有确保当物体1在空腔23内自由移动过程中物体1与壁24尽可 能频繁电接触的几何形状。在图7所示的实施例中,空腔23基本为圆柱形,其是用于容 纳球形或准球形物体l的适合的形状。这种圆柱体的内直径比物体 1的最大尺寸大大约5(H效米至lOO孩i米是非常重要的,因此如杲物 体是樣"求l,则这种圆柱体的内直径为在大约150樣i米至2.1毫米 之间,如果它太小,则物体1在沉积过程中在空腔23内将保持不 动,如果它太大,则物体1与壁24的接触将是随意的且不频繁, 这一寻不可能在电解沉积或通过原电〉也作用的沉积过禾呈中控制沉积 速率。还原电极11可以是接合于可拆卸头13的至少一个主体12 的形式。在图3A的实施例中,主体12是基本圓柱形的金属棒。制 成还原电极11的至少一部分的材料特性耳又决于想要的沉积。对于 通过置换或通过还原的化学沉积,还原电极11优选由非金属材料, 诸如PVC (聚氯乙烯)或四氟乙烯聚合物制成,以避免还原电极11 的腐蚀。因此,在通过置换或通过还原的化学沉积过程中,包含在 沉积溶液中的金属离子在物体1上的沉积分别通过由于物体1的金 属层的类型的置换或者通过存在于沉积溶液中的还原剂的还原来 确〃隊。对于电解沉积或通过原电池作用的化学沉积,形成所谓的氧 化电极的另一电极46的金属被氧化。在这种情况下,如果待沉积 的金属是金,则电极ll可以至少部分由黄铜制成。头13优选由装配在一起的两个部分14、 15组成。图4是头的 两个部件14、 15被装配在一起的头13的图解。该装配可以通过例 如螺紋连4妾实现。图5示出了具有的两个部分14、 15未装配的头13。第一部分 14由圆柱体16形成。该第一部分14形成室17,这可以参见图6。 该圆柱体16的第一基座18是开口的并且包括部分延伸到室17内 的螺紋19。该室17设置有穿过圆柱体16的侧壁的孑L 20。该孔20 在沉积操作过程中用作进气口 。这种气体的作用在发明内容中被进 一步解释。带螺汰圆柱形部件22连接与第一基座18相对的圓柱体 16的第二基座21。该带螺紋圓柱形部件22用来将第一部分14拧 到还原电极11的主体12上。图7示出了第二部分15。空腔23位 于该第二部分15中。在沉积过程中,空腔23通过至少一个开口 25 与沉积;容液连通。在该具体实施方式
的实施例中,头13包括两个 开口25,如图8所示,其是第二部分15的正视图。每一开口25是 沿空腔23整个长度力。工的缝。当电才及11浸没在沉积溶液中时,该 开口 25 4吏沉积溶液与空腔23的内部4艮大程度地连通。该开口 25 的尺寸必须保证沉积;容液在空腔23内运动同时防止物体1 乂人空腔 23出去。在描述的具体实施方式
的实施例中,缝的宽度小于球形或 近似球形的物体l的半径。在另一个具体实施方式
中,可以存在基 本为环形的开口 25。图3B示出了4艮据不同于图3A所示的具体实 施方式的还原电极ll。在图3B中,还原电极ll包括几个分布在空 腔23的整个长度的开口 25。第二部分15在空腔23的对面包括带螺紋部件26。将该带螺紋 部件26拧到第一部分14的带螺玟部件19中。当装配两个部件14 和15时,将密封垫27插入在这两个部件14和15之间,以确保头 13的不渗透性。当可拆卸头13涂覆有4艮厚的4寺沉积金属层时,可 以容易;也改变可4斥卸头13。空腔23的壁24,在其一个端部上,i殳置有孔28,以在空腔23 中4翁入物体1。如图7所示,该孔28在沉积^喿作过禾呈中通过阻塞物 55堵塞,使得物体1不能从空腔23出去。在空腔23的另一端,当 头13的两个部分14和15装配在一起时,开口 29 4吏第一部分14 的室17与空月空23内部连通。该开口29—皮定尺寸,以Y吏物体1不 能穿过该开口 29。调整电极11的主体12的长度,以使在沉积操作 过程中,物体1完全浸没在沉积溶液中。在另一个具体实施方式
中,还原电极11可以包4舌多个空腔23。 这些空腔23中的每一个可以容纳待金属化(或镀金属)的物体1。 因此,可以同时在几个物体1上进行金属沉积,这些物体l中的每 一个与其它物体l隔离,从而防止如在现有^支术装置中发现的任^T 碰撞的危险。这些空腔23可以例如基本并排排列,形成环。图9 示出了具有多个基本并排排列的空腔23的还原电极11。也可以设 想,以列叠加这些空月空23。图10示出了头13的第二部分15,包 括以列彼此叠加的几个空腔23。每一空腔23通过壁56与其邻近的 空腔23分开。 一些空腔23的壁24可以各自设置有进气孔20。在 这两种情况中,空腔23和4交通常的还原电才及11的特4正与前面描述 的相同。下面描述本发明主题的每一方法以及也是本发明主题的其相 关的实施装置。首先,将在通过置换或还原的化学沉积的变型例中描述通过氧 化还原反应的金属沉积方法。参照图11,其示出了本发明主题的用于也是本发明主题的通过 置换或还原的化学沉积法的装置30的实例。该装置30包括用于容 纟内沉积溶液5的容器31。在该具体实施方式
的实施例中,沉积溶液 5是含有离子形式4臬的水溶液。〗吏用置换或还原的这种方法尤其适合于将不比金贵重的金属例如铜或镍沉积至约10微米的厚度,或 将金沉积到不超过约1至2微米的期望厚度。装置30包括至少一个还原电才及11,例如前面所描述的。对于 使用置换或还原的该方法,还原电才及11的主体12和/或头13由非 金属材料制成。首先将物体1通过为此目的i殳置的孔28置于还原电一及11的空 腔23内。然后将该孔28用例如由四氟乙烯聚合物制成的阻塞物55 阻塞,使得物体1在沉积4乘作过程中不能逃出。将还原电才及11浸没在沉积溶液S中。物体1 一与沉积溶液5 4妄触,fUb还原反应就开始。搅拌沉积溶液5,以将物体1移动和悬浮地置于沉积溶液5中。 该搅拌利用搅拌装置32来实现。在图11中,这些搅拌装置32是 例如作为支持容器31的磁力搅拌器33和置于容器31内的磁棒34。 在另一个具体实施方式
中,这些纟觉^半装置32可以例如是超声波装 置35或"撞击"还原电极11的装置36、 37。如果〗寺金属化的物体 1是例如微珠,则除了使沉积溶液5运动之外,这种搅拌能使微珠 悬浮地保持在空腔23内。然而,对于较轻的物体,例如如在我们具体实施方式
的实施例中的微球,搅拌将使物体1沿空腔23的长 度向沉积溶液5的表面上升。如果物体1达到空腔23的顶部,则 必须可以4吏其向下移动,〗吏得该物体1在空腔23内不是^f呆持不动 的,并且使其保持浸没状态。为了保证将这种运动给予物体1,将气体间歇地注入到空腔23 中。注入的气体优选是中性气体例如氮,以便不调整沉积溶液5的 pH。因此,结合溶液5的搅动,物体1移动地设置在还原电极11 的空腔23内。为此目的,装置30包括连接于还原电极11的头13的进气孔20的注气装置38。在图11中,这些装置38是连4妾于进 气孔20和用于爿夸气泡以某些频率送至空力空23内的蠕动泵40的毛 细管39。在另一个具体实施方式
中,这些装置可以是连接于其流速 通过阀41调节的气3各的毛细管39。由于在图3A的实例中进气孔 20位于空腔23的上方,因此气泡在空腔23中向下移动使得物体1 向下移动,然后该物体l将随着溶液5的搅动而重新升起。优选对 泵40定参数选择传送气泡的频率,使得物体1决不停滞在空腔23 的上部。通常,每秒钟将气泡送入到空腔23内。搅动溶液5也使 沉积溶液5保持均勾,因此也使接近物体1表面的电活性物质充分 再生。如果该方法4吏用通过置换的沉积,则物体l的金属氧化并释放 电子。然后包含在沉积溶液5中的待沉积金属的离子通过这些电子 在物体l上还原。如果该方法Y吏用通过还原的沉积,则除了待沉积 的金属之外,沉积溶液含有可溶性离子还原形式的另外的金属。这 种另外的金属氧化,然后产生用于待沉积的金属在物体1上还原所 必需的电子。根据待沉积金属的类型,可能需要在沉积操作过程中加热溶液 5。如果例如镍是待沉积的,则加热溶液5不是必需的。另一方面, 如果金是4寺沉积的,则溶液5伊C选加热到约6(TC和65。C之间的温 度。为此目的,装置30包括加热装置42。在图U中,这些加热装 置42是位于容器31下面并集成在搅拌装置32中的加热板。装置 30也可以包括用来控制溶液5温度的装置。在图11中,这些用于 控制溶液温度的装置是带有热电偶44的电子温度计43,所述热电 偶44浸没在;冗积;容'液5中。可以i殳想其它加热装置,例如浸没在 沉积〉容液5中的电阻。利用图11中的装置,还可以对物体1进行化学抛光。在这种 情况下,本发明主题的电极11是处理电极。该处理电极ll浸没在溶液5中,该溶液5是一种通过氧化还原反应"腐蚀"物体1材料 的溶液。因此,存在于电才及的一个空腔或多个空腔中的一个物体或多个物体1一与溶液5接触,抛光就开始。电极优选至少部分由对 溶液5是惰性的材料制成。也可以对无论是不是金属的物体1进行不同于化学抛光的其它 表面处理,诸如脱脂、阳极氧化、磷化或氮化。这些处理的实施与 化学抛光的实施相同。处理溶液5的类型适合于物体1所期望的处 理。现在,将描述电解金属沉积的方法。参照图12,其示出了本发明主题的用于也是本发明主题的电解 金属沉积方法的装置50的实例。装置50包括用于容纳沉积溶液5 的容器31。在该具体实施方式
的实施例中,沉积溶液5是氰化亚金 钾水溶液,因此含有离子形式的金。其化学组成可以例如是-每升溶液25克氰化亚金钾,-每升溶液150克4宁一蒙酸4妄,-每升溶液50克柠檬酸。所述〉容液的pH 4立于约4和5之间。无论所期望的厚度是多少,该方法适合于沉积所有类型的金属。装置50包括至少一个例如前面所描述的还原电才及11。在该方 法中,由于不是还原电极ll的金属氧化,因此电极可以如图3B所 示以不同方式制造。在该图3B中,还原电极11的主体12由黄铜制成并用绝缘涂层例如诸如由塑性材料制成的介电防护层45涂敷。头13由黄铜制成并在进行沉积之前用金层涂敷。装置50还包括至少一个称为"氧化电极"的电极46,这可以 参见图14。该电才及46由并不污染沉积溶液5的金属47制成,因此 例如不由铝制成。为此目的,金属47是不-容的,例如为鉑、金、 不4秀钢或4太,或者是可溶的。如果金属47是可溶的,则其必须与 待沉积的金属相同,使得可以通过其氧化来再生具有金属离子(在 这种情况下是金离子)的;兄积〉容液5。该电极46可以例3口由在;兄积、 才喿作过程中浸没在沉积〉容液5中的细金属丝47形成。首先将物体1通过为此目的i殳置的孑L28置于还原电才及11的空 月空23内。然后4夸该3L28通过例如由四氟乙烯聚合物制成的阻塞物 55堵塞,使得物体1在沉积^喿作过程中不能出来。然后,将氧化电才及46和还原电极11浸没在容纳于容器31的 沉积溶液5中。搅拌沉积溶液5,以使物体1在沉积溶液5中移动并悬浮。利 用搅拌装置32来实现这种搅动。在图12中,这些搅拌装置32是 超声波装置35。这种装置的优点是超声波既搅动沉积溶液5又搅动 物体1,从而改善了沉积的均匀性。类似于使用置换或还原的沉积 方法,为了保i正物体l的移动,在空月空23内注入气体。注入气体 优选是中性气体。注气装置38包括连4妻于其流速通过阀41调节的 气i 各的毛细管39。氧化电才及46和还原电才及11通过能源例如电源52 4皮此电连冲妄。 该电源52 4吏电流,这里是直流电在由此形成的电路内循环,因此 通过电解在物体1上进行沉积。电源也可以4是供交流电,沉积则称 为脉沖沉积。在这种情况下,施加和控制电信号的形式。取决于电流信号,还原或氧化反应相继在待金属化的物体表面上获得,这可 以在某些情况下改善沉积。如果沉积金,则沉积溶液5通过加热装置42力。热到约60。C和 65。C之间的温度。在图12中,这些加热装置42是位于容器31下 面、集成在搅拌装置32内的加热板。装置SO还可以包括用于控制 沉积溶液5温度的装置。在图12中,这些用于控制溶液温度的装 置是例如带有热电偶44的电子温度计43,所述热电偶44浸没在沉 积溶液5中。图12所示的装置也可以用来实施也是本发明的主题的电化学 抛光法。在这种情况下,本发明主题的电极11是氧化电极。该电 才及11的几何形状与前面例如参照图3A描述的相同。该电极11由 导电材料制成。仅仅电极11 (这里是氧化电极)和电极46 (还原 电极)的极化相对于电解沉积不同,使得氧化反应在氧化电极11 和物体l上发生。为此目的,氧化电极11连接于电源52的正极。 在物体1上发生的氧化能通过除去材料而使该物体1抛光。例如, 该方法可以被实施用于由4旦制成的樣0朱的电化学4旭光,该氧化电才及 可以例由4a制成,而还原电才及是例^口具有1 mm截面和5 mm长 度的铂丝。现在,将描述通过原电池作用的化学沉积的方法。过原电池作用的金属沉积法的装置60的实例。装置60包括至少一个含有至少一种沉积溶液5的容器31。在 该具体实施方式
的实施例中,沉积溶液5是氰化亚金钾水溶液,因 此含有离子形式的金,与电解沉积方法的实施例中的;容液相同。无"i仑所期望的厚度是多少,该方法适合于沉积所有类型的金属。装置60包4舌至少一个类似于用于电解沉积方法的实施例中的 还原电才及11。装置60还包括至少一个氧化电极46,这可以参见图14。该电 极46由还原能力比待沉积的金属的还原能力更大的金属47制成, 例如约99.99 %纯度的铝。该电极46可以例如由在沉积纟喿作过程中 浸没在沉积溶液5中的单质铝丝47形成。但是,在铝氧化过程中, 金属丝用金包覆而纟冬止,这^4吏在物体1上的沉积速率下降。为了避免这个问题,氧化电极46可以被沉积溶液5保护并包 括容器48,例如用导电溶液49填充的管。该导电〉容液49例如是饱 和的氯4匕4^容、液。铝丝47浸没在该导电;:容液49中。容器48通过 离子结51,这里是烧结玻璃密封。离子结51也可以是胶状离子结。 该离子结51允许沉积溶液5和导电溶液49之间电4妄触,同时物理 地分开这两种溶液5. 49。因此,在金属沉积过程中,这两种离子 溶液之间的电迁移通过在氧化电极46和物体1之间i殳置电势差引 起的电场来确保。以这种方式,在铝47上没有发生金沉积,使得 l呆i正在物体1上恒定的沉积速度。图15是示出了当铝丝47直接浸没在沉积溶液5时(曲线1 ) 和当其浸没在通过离子结51与;兄积;容液5分开的导电;容液49中时 (曲线2 )铝丝47和物体1之间循环的电流强度的曲线图。在曲线 1中可以清楚;也看出,随着沉积4要时间进4亍,电流强度(intensity 61ectrique)下降,这导致沉积速率下降。曲线2表明,当铝丝47 与沉积溶液5隔离时,随时间电流强度基本上保持不变,这导致近 似恒定的沉积速率。首先,物体1通过为此目的设置的孔而置于还原电极11的空腔23内。然后,该孔28通过例如由四氟乙烯聚合物制成的阻塞物 55堵塞,y使得物体1在沉积操作过程中不能逃出。然后,将氧化电极46和还原电极11浸没在容纳于容器31的 沉积溶液5中。4觉动沉积溶液5,以使物体1移动并悬浮在沉积溶液5中。利 用搅拌装置32来实现该搅动。在图13中,溶液5的搅拌装置是进 行"撞击"还原电极11的装置36、 37。该装置由活塞37组成,该 活塞37以由信号发生器36确定的频率进行撞击还原电极11。类似 于通过浸没的沉积方法中描述的方式,为了保证赋予物体1运动, 在空腔23内注入气体。注入气体优选是中性气体。注气装置38是 连4妾于蠕动泵40的毛细管39。氧化电极46和还原电极11电连接在一起。对于这种类型的方 法不需要能源。这种电连4妻将4吏电流循环,因此当物体4妾触还原电 极11的空腔23的壁24时,通过原电池作用允许在物体1上进行 沉积。该连4妻可以是直4妄的,或者其可以通过库仑计54获得,如 图13所示。图16是示出了具有(曲线3)和不具有库仑计54 (曲 线4)的沉i积速率的曲线图。与直4妄电连冲妻相比,库仑计54的伊u点 在于其增加了电路的内电阻。因此,库仑计54增加了两个电极46 和ll之间的电势差。在直4妄连4妄,不具有库仑计54的情况下,对 于接近OV的电势差,电路的电阻为约0.1欧姆。在这些条件下, 沉积速率为约4微米/小时。如果它们通过库仑计54连接,则电路 电阻增加至170欧姆,/人而4吏电势差增加至34毫伏。因此,穿过 离子结51的离子迁移足以保证大约14微米/小时的沉积速率。如果沉积的金属是金,则沉积溶液5通过加热装置42力口热到 约6(TC至65。C的温度。在图13中,这些加热装置42是位于容器3231下面的加热板。装置60也可以包括用于控制沉积溶液5的温度 的装置。在图13中,这些用于控制沉积溶液温度的装置是带有热 电偶44的电子温度计43,所述热电偶44浸没在沉积;容液5中。图17示出了^f吏用本发明的还原电才及11,利用通过原电地J乍用 的化学沉积方法进4于的几次沉积的平均速率。获得的平均速率是 14.5 ± 3孩i米/小时。这些结果表明,通过还原电极11和沉积方法 以及与之相关的装置,获得速率可重复再现的沉积,这与使用现有 技术装置的情况不同。使用通常测量误差为士 10%的MIR型干涉显农"竟,利用按照根 才居本发明的通过原电池作用的化学沉积方法^f吏用还原电4及11进4亍 沉积,对沉积物进行以沉积厚度为函数的粗糙度的不同测量。由于 对于15微米的沉积厚度,粗糙度仅为0.2微米,所以所得的粗糙度 非常小。通过比较,对于相同厚度,在安装在支持支架上后并利用 电解沉积获得的粗糙度为0.7微米。与安装于支持支架上的颗粒的 电角罕沉积相比,^吏用还原电4及11结合通过原电池作用的4匕学沉积, 使得可以将沉积的粗糙度降低70 %。为了证实沉积厚度的均匀性,对使用还原电极11并按照通过 原电池作用的化学沉积方法镀金的微珠,从几个测量角进行测量, 将微珠切成两半并在5 %测量精确度的扫描电子显微镜下测量。图 18症会出了这些测量结果。通过称重和通过扫描电子显孩K竟测量的平 均厚度为6.59微米,精确度为士 5 %。测量结果的标准偏差为0.26 樣i米,这表明在孩i;朱上的沉积厚度是非常均匀的。这些结果还证实, 沉积的金的密度与理论密度相同,由于通过称重对平均厚度的计算 是在假定沉积的密度等于理论密度的情况下进行的。虽然已经详细地描述了本发明的几个具体实施方式
,但应当理 解,在不背离本发明范围的情况下,可以对其进行各种变化和更改。
权利要求
1.用于至少一个物体(1)的表面处理的电极(11),包括至少一个空腔(23),所述空腔(23)在处理操作过程中将待处理的所述物体(1)限制在其中,且其几何形状确保所述物体(1)的自由移动,所述空腔(23)由壁(24)限定,所述壁(24)包括至少一个使所述空腔(23)的内部与处理溶液(5)连通的开口(25),其中,所述电极(11)在所述表面处理过程中被浸没,所述空腔(23)基本上是圆柱形的且具有比所述物体(1)的最大尺寸大大约50至100微米的直径。
2. 根据权利要求1所述的电极(11 ),所述空腔(23 )的所述壁(24 ) i殳置有孑L ( 28 )以、4翁入戶斤述计勿体(1 ),戶斤述孑L ( 28 )通 过阻塞物(55 )堵塞。
3. 根据前述任一权利要求所述的电极(11),所述开口 (25)具 有4呆"i正所述溶液(5)在所述空腔(23)内循环,同时防止所 述物体(1) A^所述空腔(23)逃出的尺寸。
4. 根据前述任一权利要求所述的电极(11 ),所述开口 (25)是 其宽度比球形或近似球形的物体(1)的半径更小的槽。
5. 根据前述任一权利要求所述的电极(11 ),包括多个空腔(23 ), 所述空腔(23 )基本上4皮此叠加成列,或基本上并排排列成环。
6. 才艮据前述任一权利要求所述的电极(11 ),包括接合于可拆卸 头(13 )的主体(12 ),所述可拆卸头(13 )包括所述空腔(23 )。
7. 根据权利要求6所述的电极(11),所述主体(12 )用绝缘涂 层例如介电防护层(45)涂敷。
8. 根据权利要求6或7中任一项所述的电极(11),所述头(13 ) 由装配在一起的两个部分(14, 15 )形成,冲妻合于所述主体(12) 的第一部分(14)形成设置有进气孔(20)的室(17),而第 二部分(15)包括所迷空腔(23),这两个部分(14, 15)彼
9. 根据权利要求1至7中任一项所述的还原电极(11 ),所述空 腔(23)的所述壁(24) i殳置有进气孔(20)。
10. 根据前述任一权利要求所述的电极(11 ),所述电极(11 )是 还原电才及,用于在至少在其表面(4)金属化的所述物体(1 ) 上实施通过氧化还原反应的金属沉积方法,所述处理溶液(5 ) 是沉积溶液。
11. 根据权利要求10所述的还原电极(11 ),如果待沉积的金属是 金,则所述电才及至少部分由黄铜制成。
12. 根据权利要求10或11中任一项所述的还原电极(11 ),如果 所述沉积方法是通过置换或还原的化学沉积方法,则所述电极(11 )至少部分由非金属材料例如PVC或四氟乙烯聚合物制 成。
13. 才艮据权利要求10至12中任一项所述的还原电极(11 ),当所 述金属沉积方法是电解的或通过原电池作用时,所述空腔(23 ) 具有确保所述物体(1 )在其在所述空腔(23 )内自由移动过 程中与所述壁(24)尽可能频繁电4妄触的几何形状。
14. 根据权利要求1至9中任一项所述的电极(11 ),所述电极(11 ) 是氧化电极,用于对至少在其表面(4)金属化的所述物体(1 ) 实施通过氧化还原的电化学抛光方法,所述电极(11 )至少部 分由导电材料制成且不干扰涉及的氧化还原过程,所述空腔(23 )具有确保所述物体(1 )在其在所述空腔(23 )内自由 移动过程中与所述壁(24)尽可能频繁电接触的几何形状。
15. 才艮据权利要求1至9中任一项所述的电极(11 ),所述电极(11 ) 至少部分由对所述处理溶液(5)为惰性的材料制成。
16. 用于至少一个物体(1 )的表面处理的方法,包4舌以下步-骤将根据权利要求1至15中任一项所述的至少一个用于处 理所述物体(1 )的表面处理电才及(11 )〉'曼没在处理;容液(5 )中;4觉动所述处理;容液(5 ),以使z使所述物体(1 )移动并悬 浮地4呆持在所述处理溶液(5 )中,4吏得所述处理溶液(5 )对 所述物体(1 )起作用。
17. 根据权利要求16所述的方法,所述表面处理是在至少在其表 面(4 )金属化的所述物体(1 )上通过氧化还原反应的金属沉 积,所述处理溶液(5)是包含待沉积金属离子的沉积溶液, 所述表面处理电极(11 )是根据权利要求10至13中任一项所 述的还原电才及。
18. 根据权利要求17所述的方法,当所述沉积是通过置换或还原 的化学沉积时,则所述还原电极(11 )是根据权利要求12所 述的还原电才及(11 )。
19. 根据权利要求17所述的方法,另外包括以下步骤还将至少 一个氧化电才及(46)浸没在所述沉积溶液(5)中,所述氧化电极(46 )由具有的还原能力比所述待沉积的金属的还原能力 大的金属(47)制成,当所述沉积是通过原电池作用的化学沉 积时,该氧4匕电才及(46)直4妄或通过库仑计(54)电连4妻于所 述还原电才及(11 )。
20. 根据权利要求17所述的方法,另外包括还将至少一个氧化电 极(46)浸没在所述沉积溶液(5)中的步骤,所述氧化电极(46 )由在其氧化过程中不污染所述沉积溶液(5 )的金属(47 ) 制成,当所述沉积是电解沉积时,该氧化电极(46)通过电源 (52)电连4妻于所述还原电4及(11 )。
21. 根据权利要求19所述的方法,形成所述氧化电极(46)的所 述金属(47)浸没在置于容器(48)内的导电溶液(49)中, 所述容器(48)通过至少一个离子结(51 )封闭,当所述方法 是通过原电池作用的化学沉积方法时,在没有使所述导电容器(49)与所述沉积:容液(5)混合在一起的情况下,允"i牛它们 之间电4妄触。
22. 4艮据纟又利要求21所述的方法,所述离子结(51)是烧结玻璃 或胶状离子结。
23. 才艮据斗又利要求19、 21或22中任一项所述的方法,当所述方法 是通过原电池作用的化学沉积方法时,形成所述氧化电极(46 ) 的所述金属(47)是铝。
24. 根据权利要求17至23中任一项所述的方法,所述物体(1 ) 的所述表面金属(4)在电负性和粘附性方面是相容的,以接 收包含在所述沉积卩容液(5)中的所述金属。
25. 根据权利要求17至24中任一项所述的方法,所述物体(1 ) 的所述表面金属(4)选自金、铜、4臬。
26. 根据权利要求17至25中任一项所述的方法,所述待沉积的金 属选自金、铜、4臬或任何其它可以在水溶液中沉积的金属。
27. 根据权利要求17至26中任一项所述的方法,所述沉积的厚度 在约几纳米和几十孩i米之间。
28. 根据权利要求16所述的方法,所述表面处理是至少在其表面(4)金属化的所述物体(1 )的通过氧化还原的电化学抛光, 所述表面处理电极(11 )是根据权利要求14所述的电极,所 述方法另外包括以下步骤还将至少一个金属还原电极(46) 浸没在所述处理溶液(5)中,该还原电极(46)通过电源电 连4妻于所述氧化电才及(11 )。
29. 根据权利要求16至28中任一项所述的方法,在所述沉积操作 过^^中将气体注入到所述空腔(23)中,迫4吏所述物体(1) 在所述空腔(23 )内移动。
30. 根据权利要求29所述的方法,所述注入间歇地进行。
31. 根据权利要求29或30中任一项所述的方法,所述气体是中性 气体。
32. 根据权利要求16至31中任一项所述的方法,所述沉积溶液(5 ) 在所述沉积操作过程中被加热。
33. 4艮据权利要求16至32中任一项所述的方法,所述物体(1 ) 由聚合物、玻璃、或任何其它固体材^l"制成。
34.根据权利要求16至33中任一项所述的方法,所迷物体(1 )是微球或微珠。
35. 根据权利要求34所述的方法,所述微球(1 )的壁(3 )的厚 度为几微米。
36. 才艮据斗又利要求34或35中4壬一项所述的方法,所述物体(1 ) 的直径是在约lOO孩i米至2毫米之间。
37. 根据权利要求16至36中任一项所迷的方法,所述处理溶液(5 ) 是氰化亚金《甲水;容液。
38. 用于实施物体(1 )的表面处理方法的装置(30, 50, 60 ),包 括用于容纳处理;容液(5)的容器(31);用于搅拌所述处理溶液(5)的搅拌装置(32);待放置于所述容器内的根据权利要求1至15中任一项所 述的至少一个处理电才及(11 )。
39. 根据权利要求38所述的装置(30, 50, 60),所述处理方法是 通过氧化还原反应的金属沉积方法,所述处理溶液(5)是沉 积溶液,所述表面处理电极(11)是根据权利要求10至13 中4壬一项戶斤述的还原电才及。
40. 冲艮据权利要求39所述的装置(60),当所述方法是通过原电池 作用的化学方法时,所述装置还包括至少一个待;改置于所述容 器(31)内且直接或通过库仑计(54)电连接于所述还原电极(11 )的氧化电才及(46)。
41. 根据冲又利要求39所述的装置(50),当所述方法是电解沉积方 法时,所述装置还包括至少一个待;改置于所述容器(31 )内且 通过电源(52 )电连4妾于所述还原电才及(11 )的氧化电极(46)。
42. 根据权利要求38至41中任一项所述的装置(30, 50, 60), 包括用于加热所述处理溶液(5)的力。热装置(42)。
43. 才艮据4又利要求38至42中任一项所述的装置(30, 50, 60), 包括用于控制所述处理溶液(5)的温度的装置,例如带有待 浸没在所述处理溶液(5 )中的热电偶(44)的电子温度计(43 )。
44. 根据权利要求38至43中任一项所述的装置(30, 50, 60), 包括用来将气体注入到所述处理电才及(11 )的进气孔(20)中 的注气装置(38)。
45. 根据权利要求44所述的装置(30, 50, 60),所述注气装置(38 ) 是将所述孔(20 )连接于蠕动泵(40 )或连接于包括节流阀(41 ) 的气路的至少一个毛细管(39)。
46. 根据权利要求38至45中任一项所述的装置(30, 50, 60 ), 所述搅拌装置(32)是石兹力装置(33, 34)、超声波装置(35) 或实现撞击所述处理电4及(11)的装置(36, 37 )。
全文摘要
本发明涉及一种用于处理至少一个物体(1)的表面处理电极(11)。它(11)包括至少一个空腔(23),该空腔(23)在处理过程中将待处理的物体(1)限制在其中,且具有确保物体(1)自由移动的几何形状,该空腔(23)由壁(24)限定,该壁(24)包括至少一个使空腔(23)的内部与处理溶液(5)连通的开口(25),其中,该电极(11)在表面处理过程中被浸没。该空腔(23)基本上是圆柱形的且其直径比物体(1)的最大尺寸大大约50至100微米。
文档编号C25D17/00GK101248220SQ200680018441
公开日2008年8月20日 申请日期2006年4月3日 优先权日2005年4月4日
发明者埃尔韦·布尔西耶, 罗南·博特雷尔 申请人:法国原子能委员会
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