TWI324641B - Electroplating device and louver - Google Patents

Description

1324641 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 一種電鍍裝置與遮板’尤指一種電路板之電鐘裝置與遮 板。 【先前技術】 現今大多數的電子產品，都必需藉由印刷電路板(printed circuit board，PCB)來嵌載各種電子零組件。所以，〆項電 子產品的性能優劣或耐用程度，與印刷電路板的電鍍品 * 質、設計良窳有很大的關係。 請參閱第1圖’第1圖係為一習知印刷電路板電鍍裝置 之示意圖。如第1圖所示，電鍍裝置係一框架10，其二側 設置數個由鈦金屬製成之鈦籃(titanium basket)12,其具有 可導電且不被電解析之特性，故鈦籃丨2内可分別設置一可 電解出1%離子金屬之陽極金屬材料(an〇de nugget)，如銅金 # 屬塊’同時一待電鍍之基板2〇係設置於框架1〇中。接下 來框架10、鈦籃12、以及基板20係一同浸入一充滿電锻 溶液(plating bath)之電鍍槽（未繪示）中進行電鍍製程。電 鍍製程中，鈦籃12内之銅金屬塊係與陽極導通，而基板 20係與陰極導通，而連通陽極之銅金屬塊係適度電解於電 鍍溶液中形成銅離子’並隨電力線游離至與陰極導通之基 板20表面’以形成一電鍍積層。 1324641 請參閱第2圖與第3圖，第2圖係為一習知遮板之示意 圖；第3圖係為第2圖之部分放大示意圖。由於一般電鍍 槽之特性，其上、下端電流明顯大於中間部位，而鍍層之 厚度又與電流大小有關，因應此電流差異造成電路電鍍積 層厚度不均之狀況，習知技術係於框架10中基板20之二 侧分別設置一遮板30，並如第2圖所示，遮板30係於上、 下端分別設置一固定式遮條32，用以避免上述因上下端電 流較大造成電鍍積層厚度不均之狀況。 請繼續參閱第2圖與第3圖。遮板30更包含有複數個 大小、排列方式固定之開孔34，用以減緩銅離子游離至基 板20表面之速度。如第3圖所示，由於銅離子係於電鍍溶 液中隨電力線36游離至基板20表面，而電力線36會隨開 孔34聚集在框架10之橫截面方向上，開孔34處相對之基 板20可獲得較厚之電鍍積層；而受到遮板30遮蔽之基板 20則獲得較薄之電鍍積層，甚至無電鍍積層。 請再參閱第1圖。由於銅金屬塊電解時，解離出來之銅 離子除隨電力線分佈外，尚有由離子濃度高處往離子濃度 低處移動之擴散特性。而習知電鍍裝置中，遮板30之設置 係相對較靠近具銅金屬塊之鈦籃12，但相對較遠離基板 20，此配置關係造成遮板30相對於銅金屬塊之一側銅離子 濃度較高；而遮板30相對於基板20之一側銅離子濃度較 1324641 • 低，故銅離子將以開孔34為中心向周圍擴散。而擴散出去 的銅離子，亦游離至基板20表面形成電鍍積層，換句話 說，原本使用遮板30減緩銅離子游離至基板20表面之速 ' 度，或避免銅離子游離至基板20不欲形成電鍍積層部位之 實際效果有限。 另外，習知遮板30係具有固定式開孔34，因此每當待 電鍍之基板20尺寸不一，或基板20待電鍍圖案不同時， • 必須手動調整遮板30之定置位置，或更換具不同開孔尺寸 或不同開孔排列方式之遮板30，以調整電力線的分布位 . 置；甚或採用多鍍槽式生產方式。而上述解決方式不僅繁 瑣不方便，有損於電鍍效率；更換電鍍槽之法更可能由於 各電鍍槽中不一致之條件造成電鍍積層厚度分佈不均之缺 點，而降低良率。另外，上述方法需要具有不同開孔尺寸 與開孔排列方式之遮板，且仍未能解決銅離子擴散問題。 【發明内容】 因此本發明之主要目的係提供一種電鍍裝置與遮板，以 解決上述習知電鍍裝置所造成之電鍍基板效率、電鍍均勻 性與良率不彰之問題。 根據本發明之申請專利範圍，係提供一種電鍍裝置，包 含有一用以容置至少一生產板之框架，以及一對遮板，設 1324641 ， 置於該框架中，且分別設置於該生產板之兩側。而該遮板 包含有一遮板框，形成至少一中空部分、至少一可調式子 · 遮板，用以可調整的遮蔽該中空部分並形成至少一遮蔽圖 * 案、以及一至少覆蓋該中空部分之過濾膜。 . 根據本發明之申請專利範圍，更提供一種電鍍遮板，包 含有一遮板框，用以形成至少一中空部分、至少一可調式 子遮板，用以可調整的遮蔽該中空部分並形成至少一遮蔽 • 圖案、以及一至少覆蓋該中空部分之過濾膜。 本發明所提供之電鍍裝置與遮板係利用遮板所包含之 遮板框與至少一可調式子遮板，可根據不同尺寸之待電鍍 基板與不同電鍍圖案調整該等可調式子遮板，以於同一電 鍍槽與同一電鍍製程中得到具不同電鍍圖案之基板，該等 可調式子遮板之使用更避免購買數種不同開孔尺寸與不同 $ 開孔排列方式之遮板需求，進而降低設備成本。 【實施方式】 請同時參閱第4圖與第5圖，第4圖與第5圖分別為本 發明所提供之電鍍遮板之一較佳實施例之正視圖與背視 圖。如第4圖與第5圖所示，本發明所提供之電鍍遮板40 • 包含有一遮板框42，如一矩形框，用以形成至少一中空部 分44、至少一可調式子遮板46，相對於中空部分44之至 8 1324641 少一内緣呈平行、垂直或傾斜設置、以及一過濾膜48 (示 於第4圖），至少覆蓋部分遮板框42、可調式子遮板46以 及中空部分44，並藉由一組第二固定件（圖未示），例如 可夾箝過濾膜48之夾頭，固定於遮板框上42。過濾膜48 可為一雜質過濾膜或一電力線均佈膜，如一多孔性聚丙烯 (porous polypropylene)布0 值得注意的是，可調式子遮板46之位置與數量皆可調 • 整，以遮蔽中空部分44並形成至少一遮蔽圖案。而依據產 品規格及電鍍圖案之要求調整完可調式子遮板46之位置 後，可調式子遮板46可分別藉由一組第一固定件（圖未 示），例如螺絲或卡循，固定於遮板框42上。 由於本發明所提供之可調式子遮板46之數量與位置係 可根據不同產品之要求調整，因此根據本發明所提供之電 I 鍍遮板40係可於同一電鍍槽與同一電鍍製程中得到具不 同電鍍圖案之基板，解決習知電鍍製程中，更換不同開口 尺寸遮板等繁瑣複雜之方法，而提高電鍍效率；同時避免 更換電鍍槽而造成電鍍積層厚度不均之缺點，而提高良 率。另外，根據本發明所提供電鍍基板，更可避免習用購 置數種具不同開孔尺寸與開孔排列方式之遮板需求，進而 降低設備成本。 1324641 ' 接下來請參閱第6圖，第6圖係為本發明所提供之電鍍 裝置之一較佳實施例之示意圖。如第6圖所示，一種電鍍 ^ 裝置，包含有一用以容置至少一生產板50之框架6〇，以 • 及一對電鍍遮板40。電鍍遮板40係設置於框架6〇中，且 分別設置於生產板5〇之兩側。電鍍遮板4〇包含有一遮板 框42，如一矩形框，用以形成至少一中空部分44、至少一 可調式子遮板46，相對於中空部分44之至少—内緣呈平 行、垂直，傾斜設置，並藉由一第一固定件，例如螺絲或 • 卡循，固定於遮板框42上、以及一過濾膜48，至少覆蓋 中空部分44，並藉由一組第二固定件固定於遮板框上=。 過濾膜48可為一雜質過濾膜或一電力線均佈獏，如一多孔 性聚丙烯布。由於電鍍遮板40之實施樣態與功致係與本發 明所提供之電鍍遮板實施例與第4圖及第5圖所示相同， 故於此不再贅述。再者，該生產板50可選自基板 (substrate)、導線架（lead frame) ’或其他待加工之板體 請繼續參閱第6圖。根據本發明所提供之較佳實施例， 框架60更包含有複數個鈦籃62(或其他惰性材質製成β之籃 體），以供容置至少一種陽極金屬材料，例如鋼 '鋁、鎳、 金，設置於框架60之内部周圍，同時生產板5〇係作為陰 極。另外電鍍遮板40之面積係大於生產板5〇之面積，且 為一不導電板體。 值得注意的是’如第6圖所示，本 置中，電鍍遮板40與生產柘+ μ h供之電鍍駿 框架6。内侧)與生產板5〇之間距的金，(或 遮板4〇之設置係相對較靠近生產板50，同時相^電鍍 銘藍62之陽極金屬材料。如該領域具通常知識者戶T遠離 近陽極金屬材料62部分之電鑛溶液中知’靠 解金由屬離子’而金屬離子係由漠度較高處向濃:較; 故=離子可於陽極金屬材料62與電㈣板4。間^ 大1擴散’使電鍵遮板40兩侧之金屬離子濃度差異降 ==程中’金屬離子之游離完全仰賴電力線 ^ & 又到擴散影響而騎至*欲形成電鍍積層 之雜，故能得到符合期望之均句電鍍積層圖案。 由於本發明所提供之電鍍裝置所包含之電鍍遮板，可依 據不同產品之要求調整其可調式子遮板之數量與位置，因 此根據本發明所提供之電鍍遮板係可於同—電鍍槽與同一 電鑛製私中付到具不同電鍍圖案之基板，同時提高電鍛效 率”良率並避免具不同開孔尺寸之電鍛遮板需求。另外， 根據本發明所提供之電鍍裝置，由於電鑛遮板係較靠近生 產板，電解之陽極金屬材料可獲得較大空間擴散，降低電 鍍遮板兩侧之離子浪度差異，從而使電鑛製程中，金屬離 子之游離兀王仰賴電力線之影響，故能得到符合期望之電 1^24641 錢積層圖案，更提升電鍍生產板之良率。 以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請 專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範 圍。 【圖式簡單說明】 第1圖係為一習知印刷電路板電鍍裝置之示意圖。 第2圖係為一習知遮板之示意圖。 第3圖係為第2圖之部分放大示意圖。 第4圊與第5圖係為本發明所提供之電鍍遮板之一較佳實施例之 正視圊與背視圖。 第ό圖係為本發明所提供之電鍍裝置之一較佳實施例之示意圖。 【主要元件符號說明】 10 框架 12 鈦籃 20 基板 30 遮板 32 固定式遮條 34 開孔 36 電力線 40 電鍍遮板 42 遮板框 44 中空部分 46 可調式子遮板 48 過濾膜 50 生產板 60 框架 62 鈦籃

Claims (1)

1324641 十、申請專利範圍： 丨邊g气修⑵正替換頁 1. 一種電鍍裝置，包含有： 一框架’用以容置至少一生產板；以及 一對遮板，設置於該框架中，且分別設置於該生產板之 兩側，該遮板包含有： 一遮板框，形成至少一中空部分； 至少一可調式子遮板，該可調式子遮板之兩端係固定 於该遮板框上，用以可調整的遮蔽該中空部分並形成至少 一遮蔽圖案；以及 一過濾膜’至少覆蓋該中空部分。 2.如申請專利範圍第i項之電鑛裝置，其中該框架更包含 有禝數個陽極金屬材料，設置於該框架之周圍，同時該生 產板係作為陰極。 屬材 專利範圍第2項之電鍛裝置，其中該陽極金 4. 如申請專利範圍第i項之電鍍裝置’其中該遮板 實質大於該生產板之面積。 5. 如申請專利範圍第1項之電㈣置，其中該遮板與該生 產板之間距為該陽極金屬材料與該生產板之間距的1/3"至 13 1324641 1/2。 6.如申請專利範圍第 電板體。 1狀⑽m中該遮板係不導 如申請專利範圍第！項之電料置，其中該可調式子遮 板相對於該中空部分之至少一内緣係呈平行。 8.如申請專利範圍第丨項之電鑛裝置，其中該可調式子遮 板相對於該中空部分之至少一内緣係呈垂直。 9·如申請專㈣圍第1項之電鍍裝置，其中該可調式子遮 板相對於該矩形框之至少一内緣係呈傾斜。 士申明專利範圍第丨項之電鍍裝置，其中該可調式子 遮板係分別藉由_纟且第—固定件固定於該遮板框上。 η· Μ請專利範圍帛1項之⑽裝置’其中該過渡膜係 一雜質過濾膜。 12如申凊專利範圍帛1項之電鍍裝置，其中該過濾膜係 一電力線勻佈膜。 13·如中請專利範圍帛1項之電艘裝置，其中該過渡膜係 1324641 一多孔性聚丙烯布。 H·如申請專利範圍第1項之電鍍裝置，其中該過濾膜係 藉由一組第二固定件固定於該遮板樞上。 15·—種電鍍遮板，包含有： 一遮板框’用以形成至少一中空部分； i ▲至少-可調式子遮板，該可調式子遮板之兩端係固定於 該遮板框上，用以可調整的遮蔽該中空部分並形成至少一 遮蔽圖案；以及 一過濾膜’至少覆蓋該中空部分。 16. 如申請專利範圍第15項之電鍍裝置其中該可調式 遮板相對於該中空部分之至少一内緣係呈平行。。" 17. 如中請專利範㈣15項之電鍍裝置，其中該可 遮板相對於該中空部分之至少一内緣係呈垂直。。工 A如申料職_15項之電㈣置，其切 遮板相對於該中空部分之至少一内緣係呈傾斜。。周式子 19.如申請專利範圍第15項之電鍍裝置，其中 遮板係分別藉由—第—固定件固定於該遮板框^子 15 1324641 20. 如申請專利範圍第15項之電鍍裝置，其中該過濾膜係 一過濾雜質膜。 21. 如申請專利範圍第15項之電鍍裝置，其中該過濾膜係 一電力線勻佈膜。 22. 如申請專利範圍第15項之電鍍裝置，其中該過濾膜係 一多孔性聚丙烯布。 23. 如申請專利範圍第15項之電鍍裝置，其中該過濾膜係 藉由一組第二固定件固定於該遮板框上。 十一、圖式：

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