[实用新型]一种在惰性环境下使用的单面膜电镀用夹具

说明书

技术领域

本发明属于电沉积技术领域，涉及一种在惰性环境下使用的单面膜电镀用夹具。

技术背景

电镀是材料表面工程的重要手段，目前被广泛用于各个工业领域。由于电化学反应的多样性，由于电结晶和电沉积本身的灵活多样的特点，目前电镀工艺已从传统的金属领域向非金属如半导体、功能复合材料等多种新兴领域。制取半导体材料，包括薄膜型半导体元件、平面显示器件、大面积廉价太阳能电池、光敏电阻、电容、光导、电导、磁导与记忆元件以及一些特殊的元器件，如发光和荧光元器件等等。在研究领域，许多电沉积过程，如电沉积IA、IIA族金属或其化合物，由于该类材料对水、氧环境非常敏感，故常常需要发生在无氧无水的惰性环境中，并且所沉积的材料需要在薄膜上单面成膜，能够在非破坏条件下取出样品作进一步的材料结构表征、性能测试等分析。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种在惰性环境下使用的单面膜电镀用夹具，能够非破坏性取出样品的夹具。

本实用新型的技术方案是，一种在惰性环境下使用的单面膜电镀用夹具，包括容置空腔和活塞两个主体部分，容置空腔的一侧设有阶梯型样品处理窗口，窗口内侧设置有下密封圈，活塞与容置空腔之间为螺纹连接，活塞与容置空腔接触处设有上密封圈，活塞的内部置有电极极柱，电极极柱的下端面与活塞底面保持在一个平面上，电极极柱上端延伸至活塞外部并设有螺帽，直接与外电路通过夹具相连，电极极柱与活塞之间为紧封装，在电极极柱上置有内密封圈。电极极柱为铜或不锈钢材质，容置空腔为长方体或圆柱体，容置空腔材料为聚四氟乙烯。试样装入容置空腔，仅通过样品窗口露出预处理表面，未露出的部分通过与容置空腔的紧密装配，达到不漏液、不漏气的目的。夹具的另一侧装配有一个可与外电路形成电流通路的极柱，电极极柱与盒体之间亦采用密封接触。电极极柱不仅起着导电的作用，且能够在电极极柱的轴向方向上上下移动以满足不同膜厚样品的紧封装。电极极柱与膜样品非处理面之间采用面接触，与传统的电接触相比，可以最大限度地保证二者的电接触稳定性，并且也可以使二者之间接触更紧密以降低接触电阻。

本实用新型的有益效果是：能够对薄膜样品需要单侧处理时提供电极通路；能够对不同厚度的膜样品进行电镀而不影响其密封效果；能够在实验室简单条件下进行样品的封装与测试，而不需要其他辅助工具，非常灵活试样；不仅能够用于惰性条件下的膜样品电沉积、电结晶处理，对于需要特殊气氛以及特殊工艺下进行的各种表面处理亦非常适用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的剖面装配示意图。

图2为本实用新型的整体结构立体剖面示意图。

图中：1、容置空腔    2、活塞    3、螺帽    4、电极极柱    5、内密封圈，6、下密封圈，7、上密封圈。

具体实施方式

本实用新型包括容置空腔1和活塞2两个主体部分，容置空腔1，容置空腔1为中空的圆环体结构，活塞2为圆环形结构。容置空腔1一侧设有阶梯型样品处理窗口，窗口内侧设置有下密封圈6，该密封圈主要作用是隔绝镀液环境与非处理表面；圆环形容置空腔1内壁车有螺纹，供活塞2进入，并通过活塞2的移动使样品紧压在阶梯型窗口处，露在窗口的膜镀件样品表面为预处理表面，封闭于腔体内的表面为非处理面。活塞2与容置空腔1之间为螺纹连接，为了进一步保持密封效果，活塞2与容置空腔1接触处设有上密封圈7，以防止镀液进入镀件非处理区域。活塞2的内部置有不锈钢材质的电极极柱4，电极极柱4的下端面与活塞2底面保持在一个平面上，以使样品能够与电极极柱4通过面接触方式形成电流通路，电极极柱4上端延伸至活塞2外部并设有螺帽3，直接与外电路通过夹具相连，为保证密封效果，电极极柱4与活塞2之间为紧封装，在电极极柱4上置有内密封圈5，进一步保证密封性。