[发明专利]一种机械滚动研磨酸性电镀铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用机械研磨酸性镀铜的装置、珠子、电源、基材以及阳极板进行酸性电镀铜，采用机械研磨酸性镀铜装置使得珠子在基材的表面主要以滚动的形式运动，通过改变不同直径的珠子以及不同的振荡频率来研究不同机械能对酸性电镀铜的影响的方法，具体涉及一种机械滚动研磨酸性电镀铜的方法。

背景技术

目前国内外，实现电镀镀层晶粒纳米化，已成为提高镀层力学性能和抗腐蚀性能的重要手段和研究的热点。机械研磨电镀可以显著提高镀层的致密性和机械性能。目前机械研磨电镀研究最多的是水平振动，但这种振动方式使得珠子的运动主要是以滑动为主，滑动的珠子在运动过程中摩擦力较大，铜层的美观性较差。采用机械研磨酸性镀铜装置通过改变不同直径珠子或者振动频率使得珠子主要以滚动方式运动来研究机械研磨对酸性镀铜的影响。目前，国内外还没有利用这种方法来制备酸性电镀铜的报导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机械滚动研磨酸性电镀铜的方法，其内容是采用机械研磨电镀铜装置，电源，基材，珠子以及阳极板进行机械研磨酸性镀铜。改变不同直径珠子或者振动频率通过采用机械研磨酸性镀铜装置使得珠子主要以滚动方式运动来研究机械研磨对酸性镀铜的影响。

本发明是这样实现的，一种机械滚动研磨酸性电镀铜的方法，采用电镀电源，基材，珠子以及阳极板进行机械研磨酸性镀铜，通过采用机械研磨电镀铜装置，使珠子在电镀的过程中主要以滚动方式在基材表面运动；其特征具体步骤如下：

（1）将电镀槽底部加工出一个与试样大小一样的凹槽，试验时试样水平放置于电镀槽底部的凹槽中，然后加入珠子；

（2）在阴极的正上方放一块阳极板；

（3）将整个电镀槽置于机械研磨酸性镀铜装置的试样台上；

（4）打开电镀电源以及HY-多功能振荡器的垂直振动功能便可进行机械研磨酸性电镀铜。

本发明所述珠子一般为玻璃珠、ZrO₂、Al₂O₃或者SiO₂等耐酸性圆珠的一种或是几种。

本发明所述镀槽采用标定容积约为500mL的普通玻璃烧杯，试样与烧杯底部通过环氧树脂固定。

本发明所述阳极板为铜板，尺寸：40mm×30mm×2mm。

本发明所述电镀槽采用酸性镀铜槽，其配方采用普通的硫酸和硫酸铜体系，为硫酸60g/L，硫酸铜200g/L，总溶液为300mL。

本发明所述电镀时使镀槽做与竖直方向夹角为5-10度的摇摆运动，摇摆频率为1.0-3.0Hz。

本发明所述方法可以制备晶粒细化的晶粒，耐蚀性性以及结合力提高的膜层。

本发明所述方法可以通过改变不同直径的珠子以及不同振动频率可以研究不同机械能对酸性镀铜的影响。 

本发明所述方法在电镀过程中珠子在镀铜的层的表面主要是以滚动的方式运动，其摩擦力较小。 

本发明所述的一种机械滚动研磨酸性电镀铜的装置，主要包括竖直振荡器、传动杆、传动板、轴承支撑板、摇动定位钢丝、轴承、轴承支撑杆、固定支架、试样台、固定杆和固定线；其特征在于：竖直振动器的振荡部件竖直连接传动杆的一端，在传动杆的另一端水平连接传动板的一端，传动板的另一端插入水平放置的轴承支撑板的槽中，在轴承支撑板槽口处平行于槽口两长边的方向分别固定一根摇动定位钢丝，在轴承支撑板槽口左右的两个侧面的中央位置打一个通孔，并将两个轴承固定于通孔中，将轴承支撑杆插入轴承中并与轴承内环固定紧，轴承支撑杆的两端分别固定于固定支架上，在轴承支撑板上固定设置试样台，试验台和轴承支撑板的重心位于同一条垂直水平面的直线上，在试样台上平行于轴承支撑杆上的两端分别固定设置一固定杆，并且在固定杆另一头固定一根固定线。

本发明的技术效果是：此方法简单且易实施，可获得晶粒细化的铜层，能够提高铜层的耐蚀性以及结合力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

在图1中，1、竖直振荡器，2、传动杆，3、传动板，4、轴承支撑板，5、摇动定位钢丝。6、轴承，7、轴承支撑杆，8、固定支架，9、试验台，10、固定杆，11、固定线。

具体实施方式