SU1563789A1 - Способ электролитической очистки изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электролитической очистке пластин, позвол ет повысить качество и производительность очистки. Очищаемую пластину устанавливают на центрифуге 6, закрепл ют вакуумом, создаваемым в канале 8, и привод т во вращение. Бак 2 заполн ют раствором электролита, при помощи насоса 3 подают электролит через форсунку 10 на обрабатываемую поверхность пластины 7. Коллектор 9 с установленными на нем прокладками 13 и 14 опускают до соприкосновени  прокладок 13 и 14 с пластиной 7 и привод т в возвратно-поступательное движение. На прокладки 13 и 14 подают потенциал от источника тока 16. В результате этого под одной прокладкой происходит катодное, под другой - анодное электролитическое травление, а между прокладками - электролит с выделением газов, создающих при вращении пластины кавитационный слой. После этого осуществл ют реверсирование пол рности посто нного тока источником тока 16 дл  уменьшени  эрозии верхнего сло  металла при обработке металлизированных подложек. Пластину при очистке вращают с бесступенчатым регулированием частоты вращени  в диапазоне 400-8000 об/мин, а электроды, установленные соосно оси вращени  издели , плавно перемещают в радиальном направлении от оси вращени  к периферии. Электролит подают параллельно оси вращени  в центральную зону. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Ч

QNfY

-г

ФигЛ

ваемым в канале 8, и привод т во вращение . Бак 2 заполн ют раствором электролита , при помощи насоса 3 подают электролит через форсунку 10 на обрабатываемую поверхность пластины 7. Коллектор 9 с установленными на нем прокладками 13 и 14 опускают до соприкосновени  прокладок 13 и 14 с пластиной 7 и привод т в возвратно-поступательное движение . На прокладки 13 и 14 подают потенциал от источника тока 16. В результате этого под одной прокладкой происходит катодное, под другой - анодное электролитическое травление, а между прокладками - электролит с выделением гаИзобретение относитс  к очистке изделий от загр знений, в частности к электролитической очистке пластин, например полупроводниковых, диэлектрических подложек пленочных микроплат.

Целью изобретени   вл етс  повышение качества и производительности очистки.

На фиг. 1 представлена схема устройства , реализующего предлагаемый способ , осевой разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит ванну 1, бак 2 дл  сбора стекающего из ванны электролита, насос 3, фильтр 4, систему трубопроводов 5, центрифугу 6, на которой установлена пластина 7. По оси центрифуги размещен вакуумный канал 8. Соосно центрифуге установлен с возможностью возвратно-поступательного движени  коллектор 9, содержащий форсунку 10, соединенную с нагнетательной магистралью насоса 3 посредством канала 11. Коллектор 9 выполнен с конической внутренней поверхностью 12. На коллекторе 9 установлены прокладки 13 и 14, выполненные из пористого диэлектрического материала в виде архимедовой спирали, причем прокладки 13 и 14 электрически изолированы одна от другой диэлектрической вставкой 15. Прокладки 13 и 14 электрически соединены с источником посто ннрого 16 тока, выполненным с возможностью работы в знакопеременном режиме .

Предлагаемый способ реализуетс  следующим образом.

Очищаемую пластину устанавливают на центрифуге 6, закрепл ют вакуумом, создаваемым в канале 8, и привод т во вращение (показано стрелкой). Бак 2 заполн ют раствором электролита. При помощи насоса 3 подают электролит через форсунку 10 на обрабатываемую поверхность пластины 7. Коллектор 9 с установленными на нем прокладками 13 и 14 опускают до соприкосновени  прокладок 13 и 14

зов, создающих при вращении пластины кавитационный слой. После этого осуществл ют реверсирование пол рности посто нного тока источником тока 16 дл  уменьшени  эрозии верхнего сло  металла при обработке металлизированных подложек. Пластину при очистке вращают с бесступенчатым регулированием частоты вращени  в диапазоне 400-8000 об/мин, а электроды , установленные соосно оси вращени  издели , плавно перемещают в радиальном направлении от оси вращени  к периферии . Электролит подают параллельно оси вращени  в центральную зону. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.

с пластиной 7 и привод т в возвратно0 поступательное движение (показано стрелками ). На прокладки 13 и 14 подают потенциал от источника 16 тока. В результате этого под одной из прокладок происходит катодное, а под другой - анод5 ное электролитическое травление, между прокладками - электролит с выделением газов, создающих при вращении пластины кавитационный слой. После этого осуществл ют реверсирование пол рности посто нного тока источником 16 тока дл  умень0 шени  эрозии верхнего сло  металла при обработке металлизированных подложек. Пример. Способ реализуетс  на автомате гидромеханической отмывки, имеющем в своем составе устройства автоматической загрузки - разгрузки кассет с заго5 товками (48X60X0,6 мм), рабочую позицию с центрифугой, коллектором дл  подачи рабочих реагентов, деионизованной воды и азота, блоком электролитической очистки, ванной с механизмом вертикаль0 ного возвратно-поступательного перемещени , гидроблок рециркул ции с насосом производительностью 1 м3/ч с нагревателем, датчиками уровн , плотности, температуры и загр зненности фильтра, бидоны дл  моющих растворов и деионизованной воды, из

5 которых жидкости вытесн ютс  избыточным давлением азота, источник питани  ПИ-50, имеющий параметры по току: в стабилизированном режиме - 1 А, в импульсном - 10 А. Источник питани  включает программатор.

0 Заготовки после распаковки из тары предпри ти -изготовител  устанавливают в кассеты (по 25 шт. в каждую). Кассеты помещают на загрузочный стол механизма разгрузки кассет. Из него заготовки поштучно подаютс  на вакуумный патрон центри5 фуги. Блок электролитической очистки вводитс  во взаимодействие с заготовкой, одновременно включаетс  гидроблок, который обеспечивает наполнение ванны 1 до необ

холимого уровн  и посто нную подачу электролита в зону обработки. С интервалом в 1 с после начала работы гидроблока начинают вращение центрифуги при числе оборотов 400 об/мин. Одновременно включают источник питани  в стабилизированном режиме с обеспечением плотности тока на поверхности заготовки 4 А/дм2 и начинают перемещать блок электролитической очистки (коллектор 9) параллельно поверхности заготовки. В указанном режиме обработка ведетс  10 с, причем к концу этого периода частота вращени  центрифуги плавно возрастает до 16600 об/мин. После этого программатор переводит источник питани  Б импульсный режим с достижением плотности тока в экстремуме импульса до 40 А/дм5, а частота вращени  центрифуги в последующие 8 с возрастает до 8000 об/мин. Рост числа оборотов идет плавно, пропорционально длительности периода возрастани . При обработке заготовок с нанесенным слоем металла (хром, ванадий) программатор настраивают на режим реверсировани  пол рности в течение последних 2 с цикла обработки при стабилизированном токе. После этого блок электролитической обработки выводитс  из контакта с заготовкой, гидроблок выключаетс , источник питани  переводитс  в дежурный режим и каналы слива в гидроблок перекрываютс  гидроклапанами . На поверхность заготовки подаетс  моющий раствор при числе оборотов центрифуги 400 об/мин. Обработка идет 3 с. Затем число оборотов увеличиваетс  до 6000 об/мин и на поверхность заготовки подаетс  деионизованна  вода в течение 5 с. После этого число оборотов увеличиваетс 

А

73

0

5

0

5

0

до 8000 об/мин и заготовка обдуваетс  подогретым, осушенным азотом в течение б с и подаетс  в кассету.

Очистка по предложенному способу позвол ет значительно повысить производительность очистки при высоком качестве. Адгези  напыленного сло  такой очистки гораздо выше, чем после очистки известными способами.

Claims (3)

1.Способ электролитической очистки изделий, преимущественно микроплат, заключающийс  в том, что над поверхностью издели  устанавливают электроды, а между электродами и изделием размещают прокладки из пористого диэлектрического материала, прижимают их посредством электродов, подают электролит на поверхность издели  и пропускают ток, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества и производительности очистки, прокладки располагают по архимедовой спирали , изделие при очистке вращают, а электроды плавно перемещают от оси вращени  к периферии.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что подачу электролита ведут параллельно оси вращени  издели  в его центральную зону.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в процессе вращени  издели  осуществл ют бесступенчатое изменение частоты вращени  в диапазоне 400--8000 об/мин.