一种阳极组件及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种阳极组件及其应用。所述阳极组件包括导电基体和设于所述导电基体上的阳极本体，所述导电基体的表面具有保护层。通过在导电基体表面设置保护层，有效避免了导电基体在电镀过程中由于发生氧化和钝化导致电阻发生变化，提高了电路电流分布的均匀性和电镀工艺的稳定性，从而提高了电镀工件电镀层的均匀性。

An Anode Component and Its Application

【技术实现步骤摘要】
一种阳极组件及其应用
本专利技术涉及一种阳极组件及其应用。
技术介绍
电镀设备中，阳极有可溶性阳极与不溶性阳极两种。一般，可溶性阳极的阳极组件通常由导电基板来稳定传输电流。阳极结构有整体阳极和分段阳极两种，当可溶性阳极为分段阳极时，该导电基板通常也是分段的，各分段区域与阳极组件中的各分段阳极的区域相对应和吻合。电镀铜时，阳极材料通常为铜或磷铜。而对应的导电基板的材质通常是钛、铂、铟等惰性导电材料。当惰性导电金属材料为钛时，钛在电镀过程中容易发生氧化和钝化，形成的氧化层或钝化层不会自行脱落，并将使各分段导电基板自身的电阻发生改变，使其电阻不能稳定下来，且同时带来各分段导电基板自身表面各点的电阻分布的不均匀和不稳定。各分段阳极之间，通常由绝缘材料(如PTFE)进行阻隔。各分段的导电基板之间，也通常由绝缘材料(如PTFE)进行阻隔。这些绝缘材料通常连为一体，起到绝缘和支撑的作用。由于在电镀时，分段阳极、分段导电基板、电镀液、阴极是互相导通的，因此分段导电基板电阻及其电阻分布的不均匀和不稳定，将会影响到整个电路的电流分布的不均匀和不稳定，并最终影响到阴极电镀沉积的不均匀和不稳定。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术的电镀设备的导电基板在电镀过程中容易发生氧化和钝化，导致导电基板的电阻分布不均匀和不稳定，最终影响阴极电镀沉积的不均匀和不稳定的缺陷，提供了一种阳极组件。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：本专利技术提供了一种阳极组件，所述阳极组件包括导电基体和设于所述导电基体上的阳极本体，所述导电基体的表面具有保护层。较佳地，所述阳极组件由导电基体和设于所述导电基体上的阳极本体组成，所述导电基体的表面具有保护层。本方案中，所述阳极组件较佳地为用于电镀的阳极组件。所述导电基体的材料可为本领域常规的导电材料，较佳地，所述导电基体的材料为钛、铂、铱和铟中的一种或多种。更佳地，所述导电基体的材料为钛。本方案中，所述保护层用于防止所述导电基体表面发生氧化和钝化，其材料可导电或不导电，本领域技术人员可根据需要在导电基体的表面进行设置，具体设置时只要能抑制导电基体的表面发生氧化和钝化即可。例如，当所述保护层不导电时，所述保护层覆盖于所述导电基体与所述阳极本体的接触面之外的区域。当所述保护层导电时，所述保护层可覆盖于所述导电基体的整个表面，也可覆盖于所述导电基体的部分表面(例如覆盖于所述导电基体与所述阳极本体的接触面之外的区域)。所述保护层的材料优选为惰性金属、氧化物和绝缘材料中的一种或多种。通过在所述导电基体的表面形成保护层，可以有效防止导电基体表面的氧化和钝化。所述惰性金属可为本领域常规的惰性金属，较佳地，所述惰性金属的化学活性或电化学活性较所述导电基体低，例如，当导电基体的材料为钛时，保护层的材料可以为铟、铱和铂中的一种或多种。更佳地，所述惰性金属为铟、铱和铂中的一种或多种。较佳地，所述惰性金属通过涂覆或镀覆的方法在所述导电基体的表面形成惰性金属层。所述氧化物可为本领域常规的氧化物，较佳地，所述氧化物为金属氧化物，所述金属优选为所述导电基体的材料。更佳地，所述氧化物为二氧化钛。较佳地，所述氧化物通过钝化处理(例如高温氧化等)或涂覆的方法在所述导电基体的表面形成氧化物层。所述绝缘材料可为本领域常规的绝缘材料，较佳地，所述绝缘材料为特氟龙(PTFE)。较佳地，所述绝缘材料通过喷涂或涂覆的方法在所述导电基体与所述阳极本体的接触面之外的区域表面形成绝缘保护层。所述保护层的厚度可为本领域的常规厚度，较佳地，所述保护层的厚度为0.5～1.0微米。较佳地，所述导电基体具有一个或多个贯穿的孔，防止所述导电基体在加工中变形。本方案中，所述阳极本体的材料可为本领域常规的阳极材料，例如为可溶性阳极材料或不可溶性阳极材料，较佳地，所述阳极本体的材料为可溶性阳极材料。所述可溶性阳极材料与待形成的电镀层的材质有关，例如电镀铜时为铜或磷铜。较佳地，所述阳极本体的侧表面也具有所述保护层。当所述阳极本体的材料为可溶性阳极材料时，本领域技术人员可在不影响阳极本体电解溶解的情况下确定该保护层的覆盖范围，例如仅覆盖阳极本体侧表面的下半部分，该下半部分指与导电基体接触一侧，另一侧为上半部分。所述阳极本体的侧表面的保护层厚度优选为0.5～1.0微米。本方案中，所述阳极组件可为整体阳极或分段阳极，即所述阳极本体的数量可为一个或多个，优选为6～20个。所述导电基体与所述阳极本体的数量相同、形状相应。较佳地，当所述阳极本体的数量为多个时，各阳极本体互不导通。当所述阳极本体的数量为多个时，各阳极本体的体积相同或不同。较佳地，每块阳极本体的体积相同，此时电镀的效果更佳，即镀层厚度均匀程度的提升效率更高。较佳地，当所述阳极本体的数量为多个时，所述阳极本体互相套设且同轴，其中位于中心的阳极本体为圆柱体，其他的阳极本体为环状结构。较佳地，所述导电基体和所述阳极本体通过一个或多个紧固件连接，所述紧固件贯穿或不贯穿所述阳极本体，使导电基体和阳极本体的接触更紧密，导电基体和阳极本体之间的缝隙可以忽略不计，通常小于0.1mm，防止导电基体在接触面的氧化和钝化。更佳地，所述紧固件为螺丝。更佳地，所述紧固件的数量为2～6个，一般均匀分布。所述导电基体还设有导电柱，通过所述导电柱与电源正极连接，所述导电柱的材料可为本领域常规的导电材料，例如钛、铂和铟中的一种或多种。所述导电柱的材料与所述导电基体相同或不同，优选为相同。较佳地，每个所述导电基体上设有2根导电柱。较佳地，所述导电柱的表面具有所述保护层。本专利技术还提供了一种所述的阳极组件在电镀中的应用。在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术的积极进步效果在于：通过在导电基体表面设置保护层，有效避免了导电基体在电镀过程中由于发生氧化和钝化导致电阻发生变化，提高了电路电流分布的均匀性和电镀工艺的稳定性，从而提高了电镀工件电镀层的均匀性。附图说明图1为本专利技术实施例1阳极组件的结构示意图。图2为本专利技术实施例4阳极组件的结构示意图。图3为本专利技术实施例4阳极组件的立体示意图。附图标记说明：1-阳极本体，2-导电基体，3-保护层，4-导电柱，5-紧固件。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。实施例1如图1所示，本实施例提供了一种用于电镀的阳极组件，该阳极组件包括导电基体2和设于该导电基体2上的阳极本体1，导电基体2的表面具有保护层3。本实施例中，保护层3覆盖于导电基体2的整个表面。具体制作时，若保护层3的材料导电，则可以根据需要在导电基体2的整个表面或部分表面(例如导电基体2与阳极本体1的接触面之外的区域)上设置；若保护层3的材料不导电，则保护层3覆盖于导电基体2与阳极本体1的接触面之外的区域。本实施例中，保护层3的材料为惰性金属铟，具体制作时，可根据需要在惰性金属、氧化物和绝缘材料中进行选择。本实施例中，通过镀覆的方法将惰性金属铟镀覆于导电基体2的表面，形成厚度为0.5微米的铟层。具体制作时，保护层3的厚度可根据需要在0.5～1.0微米的范围内进行选择。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阳极组件，其特征在于，所述阳极组件包括导电基体和设于所述导电基体上的阳极本体，所述导电基体的表面具有保护层。

【技术特征摘要】
1.一种阳极组件，其特征在于，所述阳极组件包括导电基体和设于所述导电基体上的阳极本体，所述导电基体的表面具有保护层。2.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，所述阳极组件由导电基体和设于所述导电基体上的阳极本体组成，所述导电基体的表面具有保护层。3.如权利要求1或2所述的阳极组件，其特征在于，所述阳极组件为用于电镀的阳极组件；和/或，所述导电基体的材料为钛、铂、铱和铟中的一种或多种；较佳地，所述导电基体的材料为钛；和/或，所述保护层的材料导电或不导电，当所述保护层不导电时，所述保护层覆盖于所述导电基体与所述阳极本体的接触面之外的区域；当所述保护层导电时，所述保护层覆盖于所述导电基体的整个表面或部分表面，所述部分表面指所述导电基体与所述阳极本体的接触面之外的区域。4.如权利要求1或2所述的阳极组件，其特征在于，所述保护层的材料为惰性金属、氧化物和绝缘材料中的一种或多种。5.如权利要求4所述的阳极组件，其特征在于，所述惰性金属通过涂覆或镀覆的方法在所述导电基体的表面形成惰性金属层；和/或，所述惰性金属的化学活性或电化学活性较所述导电基体低；所述惰性金属为铟、铱和铂中的一种或多种；和/或，所述氧化物为金属氧化物，所述金属优选为所述导电基体的材料；和/或，所述氧化物通过钝化处理或涂覆的方法在所述导电基体的表面形成氧化物层；和/或，所述绝缘材料为特氟龙；和/或，所述绝缘材...

【专利技术属性】
技术研发人员：史蒂文·贺·汪，
申请(专利权)人：新阳硅密上海半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31