[实用新型]一种用于环形件氧化的阴极结构

说明书

本实用新型提供了一种用于环形件氧化的阴极结构，所述阴极结构包括阴极板和辅助阴极，所述阴极板有两个，平行设置于环形件的两端，所述阴极板与相应的环形件端面的距离相等，所述辅助阴极贯穿设置于环形件腔体内，不与环形件内壁接触，所述辅助阴极的中心轴与环形件的中心轴重合。本实用新型所述阴极结构在原有阴极板的基础上增加辅助阴极，并设置于环形件腔体的内部，减小阴极与环形件不同位置，尤其是腔体内部的距离差异，保证氧化成膜速率的一致性，提高了氧化层厚度的均匀性；所述阴极结构的改进，既能够提高环形件氧化镀膜的效率，又能够提高产品的质量和稳定性，无需额外改造原有设备，改造成本较低。

技术领域

本实用新型属于电化学技术领域，涉及一种用于环形件氧化的阴极结构。

背景技术

在半导体设备领域，尤其是工艺设备方面，铝合金以其加工优势明显、密度低、强度高等优势，越来越多地成为各类精密零部件的优先选择，为克服铝合金表面硬度、耐磨损性能等方面的不足，或者部分生产工艺中需求的耐腐蚀、耐热、绝缘性能，为了进一步扩大铝合金材质精密零部件的应用范围，延长使用寿命，阳极氧化表面处理技术成为了绝大部分铝合金半导体精密零部件的必要处理环节。

在常规工艺制程中，由于芯片原材料硅晶圆片一般呈圆形结构，因而在工艺制程上也会相应进行配合，半导体设备零部件，尤其是密切接触关键工艺的腔体部件，大部分都会以环形结构为主；环形结构的阳极氧化工艺属于电化学过程，由于结构的独特性，极易发生电流分散和局部集中的情况，造成整个工件表面氧化不均匀，尤其是结构复杂及尺寸偏大的设备零部件，氧化不均匀的情况会更加凸显，影响使用效果，因而需要对相应的电极结构进行改进。

CN 102330136A公开了一种辅助阴极及利用它对盲孔进行阳极氧化的方法，所述辅助阴极的主体是一段合金材质的圆管，所述圆管的一端封闭、另一端具有与所述圆管的径向平行的中间孔，在靠近中间孔的圆管侧壁上均匀地开有垂直于所述圆管径向方向的数个小孔；所述数个小孔的两侧具有套在圆管上的圆环形支撑架，所述圆环形支撑架上有缺口；所述圆管上还具有接线孔，所述接线孔与导线相连。该辅助阴极的结构设置较为精细、针对性强，主要适用于尺寸较小的孔结构，对于大腔体的环形件不一定适用，且该阴极结构的可调节性较差，对于偏复杂结构的氧化效果不佳。

CN 205688051U公开了一种快速更换式辅助阴极，所述辅助阴极包括弧形的绝缘导向板和设置在所述绝缘导向板上的辅助阴极，所述绝缘导向板上沿着辅助阴极设置有多个导向轮，且所述绝缘导向板的对应所述辅助阴极的末端设置有牵引机构。该专利中主要是对辅助阴极的安装及更换方式进行的改进，并未涉及到辅助阴极自身结构的调整以及与阳极结构的配合。

综上所述，对于环形件产品的阳极氧化，还需要对阴极结构进行调整，以提高表面氧化效果，保证氧化层的均匀性。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种用于环形件氧化的阴极结构，所述阴极结构在原有阴极板的基础上增加辅助阴极，将所述辅助阴极设置于待氧化环形件的内部，减小阴极与环形件不同位置的距离差异，从而提高氧化成膜的均匀性，提高表面氧化层的质量及稳定性。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种用于环形件氧化的阴极结构，所述阴极结构包括阴极板和辅助阴极，所述阴极板有两个，平行设置于环形件的两端，所述阴极板与相应的环形件端面的距离相等，所述辅助阴极贯穿设置于环形件腔体内，不与环形件内壁接触，所述辅助阴极的中心轴与环形件的中心轴重合。