專利名稱：不溶性陽極結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種更具耐蝕性的不溶性陽極結構。
背景技術：
在印刷電路板的銅電鍍系統(tǒng)中，電鍍陽極可分為可溶性陽極及不溶性陽極。已知 的可溶性陽極是將磷銅塊裝于鈦籃中，其中鈦籃成對設置于電鍍槽內陰極兩側，陰極設置 于鍍浴中，當電鍍槽中加入電鍍浴并對陰陽極通入適當?shù)碾娏骱?，磷銅塊電解出銅離子，并 在陰極上還原并沉積出單質銅。但是，在電鍍過程中因磷銅塊不斷電解出銅離子而導致體積逐漸縮小，且磷銅塊 表面電解速率不同，過程中會產(chǎn)生銅屑崩離，每隔一段時間必須停止添加磷銅塊以及取出 崩離的銅屑，不但減少產(chǎn)能及質量且還增加了不便。另一種不溶性陽極是將鈦或鈦合金做陽極，銅離子由電鍍槽外的銅離子溶解槽供 應，銅離子的來源可為氧化銅粉末溶解于硫酸銅鍍浴中。不溶性陽極做成平坦網(wǎng)狀平面并 配設于與陰極平行的平面上，除可避免電場邊際效應外也有利鍍浴的流通，不溶性陽極本 身不參與銅金屬溶解，其作用是控制電場在陰陽極間的平均分布。因此不溶性陽極的電場 分布可相當均勻致使陰極表面的電流密度分布得以控制，進而使陰極上可產(chǎn)生較均勻的電 鍍層。但是，平坦網(wǎng)狀的鈦網(wǎng)制成的不溶性陽極通電電鍍時會在電鍍槽液接觸面產(chǎn)生初 生態(tài)氧，并同時在陰極表面還原出氫氣。如果電鍍槽液為硫酸銅鍍浴溶液，初生態(tài)氧會與鍍 浴中硫酸反應形成一種強腐蝕性液體，對鈦網(wǎng)進行腐蝕作用，造成不溶性陽極壽命不長。在已有技術中，其中一種方法是在鈦網(wǎng)表面上鍍銠(Rh)層。銠雖然能抗蝕，但昂 貴，鍍銠作業(yè)將會使陽極鈦網(wǎng)成本大增。在另一已有技術中，其所使用的方法是在陽極鈦網(wǎng)表面上高溫燒結鉭(Ta)。在鈦 網(wǎng)上形成氧化鉭后，再燒結銥(Ir)至氧化鉭表面上，在氧化鉭表面上形成氧化銥，氧化銥 相當耐腐蝕。但是，使用氧化銥作為陽極鈦網(wǎng)表面仍有一些缺點，例如氧化銥日后如果出現(xiàn) 破損，不易進行修復，通常要換掉整組的陽極鈦網(wǎng)，并且因氧化銥表面電阻高致使電鍍操作 電壓也較高(約1. 7V 2V)，供電系統(tǒng)所消耗電費的支出比單純使用鈦網(wǎng)的電費高出近1 倍，以及燒結氧化鉭及氧化銥相當耗時費工，均大幅增加鍍銅成本。在已有技術中，另外還有一種方法是在鈦網(wǎng)表面上預鍍鎳(Ni)層，接著再鍍上金 (Au)層或鉬(Pt)層。但是金或鉬層更昂貴，因此通常金層或鉬層較薄，使用中如果金或鉬 層出現(xiàn)破損，初生態(tài)氧或其產(chǎn)生的腐蝕性液體會腐蝕鎳層，使鎳層溶解出鎳離子而污染電 鍍槽液造成鍍銅質量問題。在已有技術中，另外的方法是在不溶性陽極鈦網(wǎng)表面上直接鍍鈀(Pd)層。鈀雖極 具耐蝕性，但鈀在鈦網(wǎng)上的密著性較差，鈀層容易從鈦網(wǎng)上脫落而失效。印刷電路板銅電鍍首層電鍍層的厚度均勻、電鍍銅層的物理特性好及操作成本 低，因此，有需要提供一種不溶性陽極結構，以改善上述方式所存在的問題。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種不溶性陽極結構，特別是一種耐蝕且成本較低廉 的不溶性陽極結構。本實用新型的不溶性陽極結構包括不溶性陽極主體、金鈀合金層及鈀層；金鈀合 金層覆蓋于不溶性陽極主體表面上，且鈀層覆蓋于金鈀合金層表面上。在本實用新型的一實施例中，其中不溶性陽極主體材料實質上包括金屬鈦或鈦合 金或其它可導電的適合金屬。在本實用新型的一實施例中，其中金鈀合金層的含金量實質上介于70%至95%。在本實用新型的一實施例中，其中該金鈀合金層用化學鍍、電鍍或真空濺鍍的方 式覆蓋于該不溶性陽極主體上。在本實用新型的一實施例中，其中在進行該化學鍍或該電鍍時，可由一亞硫酸金 溶液及一氯化鈀銨鹽溶液混合形成該金鈀合金層，也可由真空濺鍍形成該金鈀合金層。在本實用新型的一實施例中，其中該亞硫酸金溶液每升實質上含有3克至6. 5克 的金，且該氯化鈀銨鹽溶液每升實質上含有0. 5克至4. 5克的鈀。在本實用新型的一實施例中，其中該鈀層用一化學鍍、一電鍍或一真空濺鍍的方 式覆蓋于該金鈀合金層上。在本實用新型的一實施例中，其中該鈀層可具有一多孔結構。在本實用新型的一實施例中，其中在該鈀層覆蓋于該金鈀合金層前，該金鈀合金 層預先經(jīng)過烘烤處理。在本實用新型的一實施例中，其中烘烤處理的溫度實質上介于300°C至400°C之 間。

圖1是該不溶性陽極結構的不溶性陽極的一實施例的外觀示意圖。圖2是該不溶性陽極的局部剖面示意圖。本附圖元件符號簡單說明不溶性陽極結構10不溶性陽極主體101金鈀合金層102鈀層10具體實施方式
參考本實用新型不溶性陽極結構的實施例的圖1及圖2說明如下。圖1是本實用新型的不溶性陽極結構的不溶性陽極的一實施例的外觀示意圖。如 圖1所示，在本實施例中，不溶性陽極1呈網(wǎng)狀，但本實用新型不限于此形狀。其中，不溶性 陽極1是由本實用新型的不溶性陽極結構10所形成。圖2是本實用新型的不溶性陽極1的局部剖面示意圖，不溶性陽極結構10包括不 溶性陽極主體101、金(Au)鈀(Pd)合金層102及鈀(Pd)層103 ；其中金鈀合金層102覆蓋于不溶性陽極主體101上，且鈀層103覆蓋于金鈀合金層102上。本實用新型的一實施例中，不溶性陽極主體101材料為金屬鈦(Ti)，但本實用新 型不限于此，舉例來說，不溶性陽極主體101材料也可為鈦合金或其它金屬。在本實施例中，金鈀合金層102用化學鍍或電鍍方式覆蓋于不溶性陽極主體101 上，但本實用新型不限于此鍍法。鈀層103也用化學鍍或電鍍方式覆蓋于金鈀合金層102 上，但本實用新型不限于此鍍法。在其中一實施例中，金鈀合金層102的含金量實質上介于 70%至95%，但本實用新型不限于此。在一較好的實施例中，金鈀合金層102的含金量實質 上介于80%至90%。在本實用新型的一實施例中，金鈀合金層102由亞硫酸金(Au2(SO3)2)溶液及氯化 鈀銨鹽溶液通過化學鍍或電鍍反應獲得，但本實用新型限于此。在本實施例中，亞硫酸金溶液每升實質上含有3克至6. 5克金，且氯化鈀銨鹽溶液 每升實質上含有0. 5克至4. 5克鈀。須注意的是，在本實用新型中使用亞硫酸金溶液，而非 傳統(tǒng)極具毒性的氰化金鉀溶液，因此可提升操作安全性。須注意的是，金鈀合金層102在被覆蓋上鈀層103之前，金鈀合金層102預先經(jīng)過 烘烤處理，在其中一實施例中，烘烤處理溫度為300°C至400°C之間，因此可清除金鈀合金 層102內所含的氫氣(H2)。在本實用新型的一實施例中，形成的鈀層103具有多孔結構，由此可增加與鍍液 接觸面積，加速不溶性陽極1在電鍍時的電子交換并降低電鍍電阻與電壓。本實用新型所提供的不溶性陽極結構10，其最外層的鈀層103外觀呈銀灰色，中 間的金鈀合金層102的外觀為金色，當鈀層103破損時，工作人員可憑肉眼即可觀察出鈀層 103破損處呈現(xiàn)金色(即金鈀合金層102)，修復方法僅需再鍍上鈀即可，避免已有技術中， 如果不溶性陽極受到破損必須整組被換掉的缺點。
權利要求一種不溶性陽極結構，其特征在于包括一不溶性陽極主體；一金鈀合金層，覆蓋于所述不溶性陽極主體表面上；以及一鈀層，覆蓋于所述金鈀合金層上。
2.如權利要求1所述的不溶性陽極結構，其特征在于所述不溶性陽極主體材料實質上 包括一金屬鈦或一鈦合金或其它導電金屬。
3.如權利要求1所述的不溶性陽極結構，其特征在于所述金鈀合金層用化學鍍、電鍍 或真空濺鍍方式覆蓋于所述不溶性陽極主體上。
4.如權利要求3所述的不溶性陽極結構，其特征在于在進行所述化學鍍或所述電鍍 時，由一亞硫酸金溶液及一氯化鈀銨鹽溶液混合形成所述金鈀合金層，或由真空濺鍍形成 所述金鈀合金層。
5.如權利要求1所述的不溶性陽極結構，其特征在于所述鈀層用一化學鍍、一電鍍或 一真空濺鍍方式覆蓋于所述金鈀合金層上。
6.如權利要求5所述的不溶性陽極結構，其特征在于所述鈀層具有一多孔結構。
7.如權利要求1所述的不溶性陽極結構，其特征在于在所述鈀層覆蓋于所述金鈀合金 層前，所述金鈀合金層預先經(jīng)過烘烤處理。
8.如權利要求7所述的不溶性陽極結構，其特征在于烘烤處理溫度實質上介于300°C 至400°C之間。
專利摘要一種不溶性陽極結構，包括不溶性陽極主體、金鈀合金層及鈀層；金鈀合金層覆蓋于不溶性陽極主體上，且鈀層覆蓋于金鈀合金層上。
文檔編號C25D17/12GK201678756SQ201020002120
公開日2010年12月22日 申請日期2010年1月12日 優(yōu)先權日2010年1月12日
發(fā)明者江德馨 申請人:聯(lián)鼎電子科技有限公司