Способ электролитической очистки изделий

 

Изобретение относится к электролитической очистке пластин, позволяет повысить качество и производительность очистки. Очищаемую пластину устанавливают на центрифуге 6, закрепляют вакуумом, создаваемым в канале 8, и приводят во вращение. Бак 2 заполняют 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 соприкосновения прокладок 13 и 14 с пластиной 7 и приводят 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 осуществляют реверсирование полярности постоянного тока источником тока 16 для уменьшения эрозии верхнего слоя металла при обработке металлизированных подложек. Пластину при очистке вращают с бесступенчатым регулированием частоты вращения в диапазоне 400-8000 об/мин, а электроды, установленные соосно оси вращения изделия, плавно перемещают в радиальном направлении от оси вращения к периферии. Электролит подают параллельно оси вращения в центральную зону. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 08 В 7 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ll0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4601299/40-12 (22) 23.08.88 (46) 15.05.90. Бюл. № 18 (72) Д. И. Лившиц и А. С. Воскобойников (53) 621.7.02 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1333428, кл. В 08 В 7/00, 1987.

ÄÄSUÄÄ 1563789

2 (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКОЙ

ОЧИСТКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к электролитической очистке пластин, позволяет повысить качество и производительность очистки. Очищаемую пластину устанавливают на центрифуге 6, закрепляют вакуумом, созда1563789

1О ваемым в канале 8, и приводят во вращение. Бак 2 заполняют 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 соприкосновения прокладок 13 и 14 с пластиной 7 и приводят 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 raИзобретение относится к очистке изделий от загрязнений, в частности к электролитической очистке пластин, например полупроводниковых, диэлектрических подложек пленочных микроплат.

Целью изобретения является 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 для 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 движения 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 постояннрого 16 тока, выполненным с возможностью работы в знакопеременном режиме.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом.

Очищаемую пластину устанавливают на центрифуге 6, закрепляют вакуумом, создаваемым в канале 8, и приводят во вращение (показано стрелкой). Бак 2 заполняют 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 соприкосновения прокладок 13 и 14

55 зов, создающих при вращении пластины кавитационный слой. После этого осуществляют реверсирование полярности постоянного тока источником тока 16 для уменьшения эрозии верхнего слоя металла при обработке металлизирова нных подложек.

Пластину при очистке вращают с бесступенчатым регулированием частоты вращения в диапазоне 400 — 8000 об/мин, а электроды, установленные соосно оси вращения изделия, плавно перемещают в радиальном направлении от оси вращения к периферии. Электролит подают параллельно оси вращения в центральную зону. 2 з. п. ф-лы, 2 ил. с пластиной 7 и приводят в возвратнопоступательное движение (показано стрелками). На прокладки )3 и 14 подают потенциал от источника 16 тока. В результате этого под одной из прокладок происходит катодное, а под другой — анодное электролитическое травление, между прокладками — электролит с выделением газов, создающих при вращении пластины кавитационный слой. После этого осуществляют реверсирование полярности постоянного тока источником 16 тока для уменьшения эрозии верхнего слоя металла при обработке металлизированных подложек.

Пример. Способ реализуется на автомате гидромеханической отмывки, и меющем в своем составе устройства автоматическойй загрузки — разгрузки кассет с заготовкамии (48+ 60)(0,6 мм), рабочую позицию с центрифугой, коллектором для подачи рабочих реагентов, деионизованной воды и азота, блоком электроли-ической очистки, ванной с механизмом ве":тикального возвратно-поступательного перемещения, гидроблок рециркуляции с насосом производительностью 1 м /ч с нагревателем, датчиками уровня, плотности, температуры и загрязненности фильтра, бидоны для моющих растворов и деионизованной воды, из которых жидкости вытесняются избыточным давлением азота, источник питания ПИ вЂ” 50, имеющий параметры по току: в стабилизированном режиме — 1 А, в импульсном — 10 А. Источник питания включает программатор.

Заготовки после распаковки из тары предприятия-изготовителя устанавливают в кассеты (по 25 шт, в каждую) . Кассеты помещают на загрузочный стол механизма разгрузки кассет. Из него заготовки поштучно подаются на вакуумный патрон центрифуги. Блок электролитической очистки вводится во взаимодействие с заготовкой, одновременно включается гидроблок, который обеспечивает наполнение ванны 1 до необ1563789 формула изобретения

Оие2

Составитель Т. Петрова

Редактор A. Маковская Тех ред И. Be ре с Корректор О. Кравцова

Заказ 1!! 9 Тираж 506 Поди исное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКГ!Т СССР! !3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., =. 3 5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гага!и.па, 10! ходимого уровня и постоянную подачу электролита в зону обработки. С интервалом в l c после начала работы гидроблока начинают вращение центрифуги при числе оборотов

400 об/мин. Одновременно включают источ- 5 ник питания в стабилизированном реж31ме с обеспечением плотности тока на псверхности заготовки 4 А/дм и начинают перемещать блок электролитической с чистки (коллектор 9) параллельно поверхно3 ги

10 заготовки. В указанном режиме обработка ведется 10 с, причем к концу этого периода частота вращения центрифуги плавно возрастает до 16600 об/ми н. После этого программатор переводит источник питания в импульсный режим с достижением плотносги 15 тока в экстремуме импульса до 40 А/дм", а частота вращения центрифуги в последукгщие 8 с возрастает до 8000 об/мин Рост числа оборотов идет плавно, пропорционально длительности периода возрастания. При обработке за готово к с на несен ны м слоем металла (хром, ванадий) программатор настраивают на режим реверсирования полярности в течение последних 2 с цикла обработки при стабилизированном токе. После этого блок электролитической обработки 25 выводится из контакта с заготовкой, гидроблок выключается, источник литания переводится в дежурный режим и каналы слива в гидроблок перекрываются гидроклапанами. На поверхность заготовки подается моющий раствор при числе оборотов центрифуги 400 об/мин. Обработка идет 3 с.

Затем число оборотов увеличивается до

6000 об/мин и на поверхность заготовки подается деионизованная вода в течение 5 с.

После этого число оборотов увеличивается

4-А до 8000 об/мин и заготовка обдувается подогретым. осушенным азотом в течение

6 с и подается в кассету.

Очистка по предложенному способу позволяет значительно повысить производительность очистки при высоком качестве. Адгезия напыленного слоя такой очистки гораздо выше, чем после очистки известными способами.! . Способ электролитической очистки изделий, преимущественно микроплат, заключающийся в том, что над поверхностью изделия уста на вли вают электроды, а между электродами и изделием размещают прокладки из пористого диэлектрического материала, прижимают их посредством электродов, подают электролит на поверхность изделия и п ропуска ют ток, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения качества и производительности очистки, прокладки располагают по архимедовой cllHрали, изделие при очистке вращают, а электроды плавно перемещают от оси вращения к периферии.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем. что подачу электролита ведут параллельно оси вращения изделия в его центральную зону.

3. Способ по пп. 1 и 2, от гичаю uucÿ тем, что в процессе вращения изделия осуществляют бесступенчатое изменение частоты вращения в диапазоне

400 — 8000 об/мин.