1.本发明涉及线路板生产技术领域,尤其涉及一种高厚径比沉铜电镀工艺。
背景技术:2.沉铜电镀工艺被广泛应用于有通孔的印制线路板的生产加工中,其主要目的在于通过一系列化学处理方法在非导电基材上沉积一层铜,继而通过后续的电镀方法加厚使之达到设计的特定厚度,其中电镀工艺是利用电解的原理将导电体铺上一层金属的方法,电镀是指在含有预镀金属的盐类溶液中,以被镀基体金属为阴极,通过电解作用,使镀液中预镀金属的阳离子在基体金属表面沉积出来,形成镀层的一种表面加工方法。
3.现有的线路板在电镀加工时,正极只设有一端或一侧,由于铜离子只在一侧产生,在电镀一端时间后,位于电解液中线路板两侧的铜离子将分布不均,对会导致线路板两侧的镀铜厚度不均,从而影响产品质量,并且现有设备在电镀完一块线路板后需要取出更换,在这个时间段内无法进行电镀造成时间的浪费,降低了电镀效率,为此提出种高厚径比沉铜电镀工艺。
技术实现要素:4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题,而提出的一种高厚径比沉铜电镀工艺。
5.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种高厚径比沉铜电镀工艺,包括以下步骤:s1:碱性除油:除去线路板板面油污、指印、氧化物、孔内粉尘;使孔壁由负电荷调整为正电荷,便于后工序中胶体钯的吸附;s2:微蚀:除去板面的氧化物,粗化板面,保证后续沉铜层与基材底铜之间具有良好的结合结合力,可以很好吸附胶体钯;s3:活化:在带正电的孔壁处吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒,以保证后续沉铜的平均性,连续性和致密性;s4:沉铜:通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应,在线路板板面和孔壁上沉积一层化学铜;s5:电镀:将沉铜后的线路板进行水洗后,放入电解液中通过电流方式使得线路板上的化学铜区域再电镀上一层铜,其中电镀过程在电镀设备中进行。
6.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,所述电镀设备包括圆柱型的电镀池,所述电镀池的底部固定连接有多根支撑脚,所述电镀池位于底部池壁的中心位置固定连接有底座,所述底座和电镀池的底部共同密封贯穿滑动连接有两根升降柱,每根所述升降柱的上端固定连接有顶板,所述顶板上固定连接有两块弹性夹板,所述电镀池上设有转动电镀装置和升降机构。
7.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,所述转动电镀装置包括环形转动板,所
述电镀池靠近顶部的内池壁上开设有一圈环形槽,所述环形转动板与环形槽转动连接,所述环形槽的底部槽壁上开设有一圈环形导槽,所述环形转动板的底面等距离固定连接有多个导向轮,多个所述导向轮均设置在环形导槽内且与底部槽壁滚动连接,所述环形转动板的内圈面上固定连接有两个对称分布的卡箍,每个所述卡箍上固定连接有电镀铜材。
8.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,所述电镀池的外壁上通过螺栓固定有伺服电机,所述伺服电机的输出轴上同轴固定连接有传动齿轮,所述电镀池的外壁上开设有连通槽,所述环形转动板的外圈上固定有环形齿轮,所述传动齿轮通过连通槽与环形齿轮相啮合。
9.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,所述升降机构包括安装板,所述安装板固定连接在电镀池的底部,所述安装板的下端通过轴承转动连接有一根控制轴,所述控制轴上同轴固定连接有控制齿轮,两根所述升降柱靠近控制齿轮的一侧均固定连接有直齿条,两根所述直齿条均与控制齿轮相啮合,所述控制轴远离安装板的一端固定连接有摇把手。
10.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,所述底座的两端均开设有一个空腔,每个所述空腔内滑动连接带有磁性的滑块,每个所述滑块远离升降柱的一侧固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧远离滑块的一端与空腔的腔壁相连接,每根所述升降柱的上端埋设有永磁块,所述永磁块的磁性与滑块的磁性相吸。
11.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,两个所述卡箍通过导线与外接的直流电源的正极电连接,两根所述升降柱上的弹性夹板分别通过导线与外接的直流电源的负极电连接。
12.在上述的一种高厚径比沉铜电镀工艺中,每个所述滑块埋设有一根导电条,每个所述空腔远离复位弹簧的一侧腔壁嵌设有一对分离的导电片,每对所述导电片与相邻升降柱上的负极电路串联。
13.本发明具有以下优点:1、本发明设置有转动电镀装置,在电镀的过程中使两卡箍上的电镀铜材围绕电镀池进行缓慢转动,在电流作用下从电镀铜材产生的铜离子将均匀的分布在电解液中,使得线路板上电镀铜层厚度均匀,保证线路板的导电能力和质量;2、本发明在上一块线路板电镀进行过程中,可以对另一根升降柱上端顶板部位进行下一块线路板的夹持工作,在上一块线路板电镀完成后,可反向转动摇把手控制两根升降柱的升降,实现线路板的快速更换,充分利用时间,提高了生产效率;3、本发明在控制升降柱升降来更换线路板的同时,利用永磁块的位置变化,自动实现弹性夹板的通电和断电,既保证电镀的高效进行,也提高在夹持线路板操作安全性。
附图说明
14.图1为本发明提出的一种高厚径比沉铜电镀工艺的结构示意图;图2为本发明提出的一种高厚径比沉铜电镀工艺的a处放大示意图;图3为本发明提出的一种高厚径比沉铜电镀工艺的b处放大示意图。
15.图中:1电镀池、2支撑脚、3底座、4升降柱、5顶板、6弹性夹板、7环形槽、8环形转动板、9环形导槽、10导向轮、11卡箍、12伺服电机、13传动齿轮、14连通槽、15环形齿轮、16安装
板、17控制轴、18控制齿轮、19直齿条、20摇把手、21空腔、22滑块、23复位弹簧、24永磁块、25导电条、26导电片。
具体实施方式
16.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以下实施例仅处于说明性目的,而不是想要限制本发明的范围。
17.一种高厚径比沉铜电镀工艺,包括以下步骤:s1:碱性除油:除去线路板板面油污、指印、氧化物、孔内粉尘;使孔壁由负电荷调整为正电荷,便于后工序中胶体钯的吸附;s2:微蚀:除去板面的氧化物,粗化板面,保证后续沉铜层与基材底铜之间具有良好的结合结合力,可以很好吸附胶体钯;s3:活化:在带正电的孔壁处吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒,以保证后续沉铜的平均性,连续性和致密性;s4:沉铜:通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应,在线路板板面和孔壁上沉积一层化学铜;s5:电镀:将沉铜后的线路板进行水洗后,放入电解液中通过电流方式使得线路板上的化学铜区域再电镀上一层铜,其中电镀过程在电镀设备中进行。
18.参照图1-3,电镀设备包括圆柱型的电镀池1,电镀池1的底部固定连接有多根支撑脚2,电镀池1位于底部池壁的中心位置固定连接有底座3,底座3和电镀池1的底部共同密封贯穿滑动连接有两根升降柱4,每根升降柱4的上端固定连接有顶板5,顶板5上固定连接有两块弹性夹板6,电镀池1上设有转动电镀装置和升降机构。
19.转动电镀装置包括环形转动板8,电镀池1靠近顶部的内池壁上开设有一圈环形槽7,环形转动板8与环形槽7转动连接,环形槽7的底部槽壁上开设有一圈环形导槽9,环形转动板8的底面等距离固定连接有多个导向轮10,多个导向轮10均设置在环形导槽9内且与底部槽壁滚动连接,环形转动板8的内圈面上固定连接有两个对称分布的卡箍11,每个卡箍11上固定连接有电镀铜材,电镀池1的外壁上通过螺栓固定有伺服电机12,伺服电机12的输出轴上同轴固定连接有传动齿轮13,电镀池1的外壁上开设有连通槽14,环形转动板8的外圈上固定有环形齿轮15,传动齿轮13通过连通槽14与环形齿轮15相啮合,传动齿轮13与环形齿轮15有较大的齿数比且伺服电机12输出低速动力,使得环形转动板8转动较慢,避免电镀铜材对电解液的搅动较大。
20.升降机构包括安装板16,安装板16固定连接在电镀池1的底部,安装板16的下端通过轴承转动连接有一根控制轴17,控制轴17上同轴固定连接有控制齿轮18,两根升降柱4靠近控制齿轮18的一侧均固定连接有直齿条19,两根直齿条19均与控制齿轮18相啮合,控制轴17远离安装板16的一端固定连接有摇把手20。
21.底座3的两端均开设有一个空腔21,每个空腔21内滑动连接带有磁性的滑块22,每个滑块22远离升降柱4的一侧固定连接有复位弹簧23,复位弹簧23远离滑块22的一端与空腔21的腔壁相连接,每根升降柱4的上端埋设有永磁块24,永磁块24的磁性与滑块22的磁性相吸,两个卡箍11通过导线与外接的直流电源的正极电连接,两根升降柱4上的弹性夹板6分别通过导线与外接的直流电源的负极电连接,每个滑块22埋设有一根导电条25,每个空
腔21远离复位弹簧23的一侧腔壁嵌设有一对分离的导电片26,每对导电片26与相邻升降柱4上的负极电路串联,每对导电片26将控制每根升降柱4顶部的弹性夹板6的接电。
22.本发明设备在使用时,首先将线路板放置在其中一根升降柱4的顶板5上,调整线路板的位置,使得弹性夹板6在夹持线路板的同时与线路板上的导线铜层相接触,之后正向转动摇把手20带动控制齿轮18转动,通过控制齿轮18与两个直齿条19的啮合传动,拉动夹持线路板的升降柱4下降,使线路板浸没在电镀池1的电解液中,而另一根升降柱4的顶板5将上升离开电解液,在升降柱4下降的至底部时,埋设在升降柱4顶部的永磁块24将对相邻空腔21内的滑块22有一个磁吸力,滑块22将在磁吸力作用下朝升降柱4方向滑动,使得导电条25与腔壁上的两个导电片26相接触,则夹持线路板的弹性夹板6将与直流电源的负极完成连通,外接直接电源、电镀铜材、弹性夹板6和线路板在电解液中形成完成的电路,通过电流将对线路板上的化学铜区域进行电镀,在电镀的过程中,开启伺服电机12带动传动齿轮13转动,通过传动齿轮13与环形齿轮15的啮合传动使得两卡箍11上的电镀铜材围绕电镀池1进行缓慢转动,在电流作用下从电镀铜材产生的铜离子均匀的分布在电解液中,使得线路板上电镀铜层厚度均匀,保证线路板的导电能力和质量,同时电镀进行过程中,可以对另一根升降柱4上端顶板5部位进行下一块线路板的夹持工作,在上一块线路板电镀完成后,可反向转动摇把手20控制两根升降柱4的升降,实现线路板的快速更换,充分利用时间,提高了生产效率。
23.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,包括以下步骤:s1:碱性除油:除去线路板板面油污、指印、氧化物、孔内粉尘;使孔壁由负电荷调整为正电荷,便于后工序中胶体钯的吸附;s2:微蚀:除去板面的氧化物,粗化板面,保证后续沉铜层与基材底铜之间具有良好的结合结合力,可以很好吸附胶体钯;s3:活化:在带正电的孔壁处吸附足够带有负电荷的胶体钯颗粒,以保证后续沉铜的平均性,连续性和致密性;s4:沉铜:通过钯核的活化诱发化学沉铜自催化反应,在线路板板面和孔壁上沉积一层化学铜;s5:电镀:将沉铜后的线路板进行水洗后,放入电解液中通过电流方式使得线路板上的化学铜区域再电镀上一层铜,其中电镀过程在电镀设备中进行。2.根据权利要求1所述一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,所述电镀设备包括圆柱型的电镀池(1),所述电镀池(1)的底部固定连接有多根支撑脚(2),所述电镀池(1)位于底部池壁的中心位置固定连接有底座(3),所述底座(3)和电镀池(1)的底部共同密封贯穿滑动连接有两根升降柱(4),每根所述升降柱(4)的上端固定连接有顶板(5),所述顶板(5)上固定连接有两块弹性夹板(6),所述电镀池(1)上设有转动电镀装置和升降机构。3.根据权利要求2所述的一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,所述转动电镀装置包括环形转动板(8),所述电镀池(1)靠近顶部的内池壁上开设有一圈环形槽(7),所述环形转动板(8)与环形槽(7)转动连接,所述环形槽(7)的底部槽壁上开设有一圈环形导槽(9),所述环形转动板(8)的底面等距离固定连接有多个导向轮(10),多个所述导向轮(10)均设置在环形导槽(9)内且与底部槽壁滚动连接,所述环形转动板(8)的内圈面上固定连接有两个对称分布的卡箍(11),每个所述卡箍(11)上固定连接有电镀铜材。4.根据权利要求3所述的一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,所述电镀池(1)的外壁上通过螺栓固定有伺服电机(12),所述伺服电机(12)的输出轴上同轴固定连接有传动齿轮(13),所述电镀池(1)的外壁上开设有连通槽(14),所述环形转动板(8)的外圈上固定有环形齿轮(15),所述传动齿轮(13)通过连通槽(14)与环形齿轮(15)相啮合。5.根据权利要求4所述的一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,所述升降机构包括安装板(16),所述安装板(16)固定连接在电镀池(1)的底部,所述安装板(16)的下端通过轴承转动连接有一根控制轴(17),所述控制轴(17)上同轴固定连接有控制齿轮(18),两根所述升降柱(4)靠近控制齿轮(18)的一侧均固定连接有直齿条(19),两根所述直齿条(19)均与控制齿轮(18)相啮合,所述控制轴(17)远离安装板(16)的一端固定连接有摇把手(20)。6.根据权利要求5所述的一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,所述底座(3)的两端均开设有一个空腔(21),每个所述空腔(21)内滑动连接带有磁性的滑块(22),每个所述滑块(22)远离升降柱(4)的一侧固定连接有复位弹簧(23),所述复位弹簧(23)远离滑块(22)的一端与空腔(21)的腔壁相连接,每根所述升降柱(4)的上端埋设有永磁块(24),所述永磁块(24)的磁性与滑块(22)的磁性相吸。7.根据权利要求6所述的一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,两个所述卡箍(11)通过导线与外接的直流电源的正极电连接,两根所述升降柱(4)上的弹性夹板(6)分别通过导线与外接的直流电源的负极电连接。
8.根据权利要求7所述的一种高厚径比沉铜电镀工艺,其特征在于,每个所述滑块(22)埋设有一根导电条(25),每个所述空腔(21)远离复位弹簧(23)的一侧腔壁嵌设有一对分离的导电片(26),每对所述导电片(26)与相邻升降柱(4)上的负极电路串联。
技术总结本发明公开了一种高厚径比沉铜电镀工艺,所述电镀设备包括圆柱型的电镀池,所述电镀池的底部固定连接有多根支撑脚,所述电镀池位于底部池壁的中心位置固定连接有底座,所述底座和电镀池的底部共同密封贯穿滑动连接有两根升降柱,每根所述升降柱的上端固定连接有顶板,所述顶板上固定连接有两块弹性夹板。本发明在电镀的过程中使两卡箍上的电镀铜材围绕电镀池进行缓慢转动,在电流作用下从电镀铜材产生的铜离子将均匀的分布在电解液中,使得线路板上电镀铜层厚度均匀,保证线路板的导电能力和质量,并且在上一块线路板电镀过程中,可进行下一块线路板的夹持工作,便于实现线路板的快速更换,充分利用时间提高了生产效率。充分利用时间提高了生产效率。充分利用时间提高了生产效率。
技术研发人员:陈明全 潘新辉
受保护的技术使用者:福建闽威科技股份有限公司
技术研发日:2022.06.13
技术公布日:2022/11/1