一種復(fù)合酸體系pcb垂直連續(xù)電鍍裝置和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及電鍍技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)合酸體系PCB垂直連續(xù)電鍍裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB制程中為了線路連接的需要通常進(jìn)行通孔、盲孔和填孔的全板電鍍銅。垂直連續(xù)電鍍(VCP)是該行業(yè)近幾年新發(fā)展起來較先進(jìn)的連續(xù)電鍍方法，它采用循環(huán)連續(xù)處理，自動(dòng)化程度高，鍍層均勻性好且效率高。但現(xiàn)有技術(shù)的垂直連續(xù)電鍍線仍存在溶液循環(huán)量大、過濾負(fù)擔(dān)重、添加劑消耗多以及電鍍均勻性還沒有達(dá)到更好等欠缺。
[0003]業(yè)內(nèi)眾所周知，電鍍采用甲基磺酸體系或氨基磺酸體系替代硫酸體系，一方面因其主鹽溶解度高，鍍液可以采用較高濃度的主鹽濃度，進(jìn)而可以采用更高的電流密度提高電鍍速率和效率，縮短銅缸長(zhǎng)度，另一方面采用甲基磺酸體系或氨基磺酸體系電鍍因其酸根為有機(jī)酸根，其和添加劑配合更為合理有效，因此深鍍能力、電鍍質(zhì)量和鍍層的均勻一致性明顯提高，這些對(duì)于PCB電鍍顯得非常重要，尤其是對(duì)PCB —次銅的全板電鍍，因其技術(shù)要求鍍層厚度較厚，采用現(xiàn)有技術(shù)的硫酸體系電鍍，因受到酸體系本身固有的溶解度和深鍍性能所限，很難采用較高的電流密度(通常為l_3A/dm2)，這勢(shì)必影響到電鍍速率和效率，因此，要達(dá)到技術(shù)要求的鍍層厚度就需要較長(zhǎng)的時(shí)間，通常需要40-80min，要提高產(chǎn)能只能加長(zhǎng)銅缸長(zhǎng)度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，采用甲基磺酸體系或氨基磺酸體系，主鹽濃度可以提高近乎一倍，配合相應(yīng)的高速鍍添加劑，在確保電鍍質(zhì)量的前提下相應(yīng)的電鍍電流密度可以提高一倍或更多(通常為3-10A/dm2)，這樣，當(dāng)銅缸長(zhǎng)度不變，產(chǎn)能和效率相應(yīng)提高一倍以上，而當(dāng)產(chǎn)能不變時(shí)，銅缸長(zhǎng)度可以縮短到一半或更短，相應(yīng)的電鍍線長(zhǎng)度大為縮短。但是，PCB電鍍銅缸通常都比較長(zhǎng)(21-45m)，其中的鍍液容積達(dá)15-30m3，如此龐大的鍍液體積，如采用甲基磺酸體系或氨基磺酸體系所需相應(yīng)的酸和主鹽的量也是很大的，這種酸和主鹽相應(yīng)的價(jià)格要比硫酸和硫酸鹽價(jià)格高的多得多，相應(yīng)的開缸和維護(hù)費(fèi)用也就會(huì)高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供一種復(fù)合酸體系PCB垂直連續(xù)電鍍裝置和方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中PCB電鍍層不夠均勻，成本過高的問題。
[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種復(fù)合酸體系PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，包括:銅缸、鏈傳輸夾板機(jī)構(gòu)以及底噴管，還包括:
[0006]獨(dú)立封閉的陽極室，所述獨(dú)立陽極室包括:用于與陰極隔開的異相陽離子交換隔膜、用于夾持所述隔膜的隔膜夾板、若干垂直于銅缸槽壁的側(cè)立板、用于陽極電力線導(dǎo)向的導(dǎo)向構(gòu)件，所述導(dǎo)向構(gòu)件上設(shè)置傾斜的導(dǎo)向隔板；
[0007]所述隔膜夾板栓接到所述側(cè)立板的前沿，所述隔膜夾板開設(shè)有若干用于陽離子通過的長(zhǎng)孔，所述導(dǎo)向構(gòu)件位于陽極室前沿，并固定在所述側(cè)立板上；
[0008]所述側(cè)立板與銅缸側(cè)槽壁以及所述隔膜夾板構(gòu)成若干獨(dú)立的封閉陽極室，所述獨(dú)立陽極室對(duì)稱設(shè)置在所述銅缸兩側(cè)。
[0009]進(jìn)一步地，所述獨(dú)立陽極室結(jié)構(gòu)的容積占銅缸內(nèi)部容積的80% -95%。
[0010]進(jìn)一步地，所述獨(dú)立陽極室用于容納陽極液，所述陽離子隔膜外容納電鍍液。
[0011]進(jìn)一步地，所述隔膜固定板開設(shè)有至少一個(gè)傾斜且相互平行的長(zhǎng)孔。
[0012]進(jìn)一步地，所述兩側(cè)隔膜夾板之間通道的寬度為20-40mm。
[0013]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于上述裝置的電鍍方法，包括:
[0014]采用上位移電鍍夾具夾緊待鍍板；
[0015]通過主鏈條在陽離子隔膜結(jié)構(gòu)之間的通道中傳輸所述待鍍板；
[0016]電鍍槽內(nèi)陽極室采用廉價(jià)且導(dǎo)電好的酸(如硫酸)電解產(chǎn)生銅離子，陽極室外采用價(jià)高且電鍍性能優(yōu)越的酸體系(如甲基磺酸和氨基磺酸體系)對(duì)陰極待鍍板電鍍。
[0017]本發(fā)明實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0018]1、獨(dú)立陽極室使陽極液和陰極電鍍液完全分離而不影響陽離子的穿過交換，陽離子膜將膜兩側(cè)的陰離子隔開，互相不能穿過膜混合；徹底避免了陽極泥進(jìn)入陰極電鍍液影響電鍍質(zhì)量，消除或顯著降低了過濾，大大降低了添加劑的消耗并避免了磷銅陽極磷的析出對(duì)電鍍品質(zhì)的影響，同時(shí)也使像盲孔或填孔電鍍采用方便廉價(jià)的可溶性陽極代替復(fù)雜昂貴的不溶性陽極成為可行。
[0019]2、因?qū)щ姾?、價(jià)格低廉的陽極液占據(jù)了銅缸的大部分容積而使陰極電鍍液容積變得很小，這不僅使循環(huán)量減小，便于鍍液管理，更重要的是只需很少量的電鍍液，開缸和維護(hù)成本明顯降低。
[0020]3、采用復(fù)合酸體系的待鍍板通道的變窄使底噴速度更快，從而使差壓效果加強(qiáng)，這對(duì)提高深鍍能力加強(qiáng)貫孔更加有利。
[0021]4、陽極室內(nèi)導(dǎo)向構(gòu)件的導(dǎo)向隔板使電力線分布更加均勻，從而使得鍍層更加均勻一致，對(duì)不同尺寸型號(hào)的待鍍板因其對(duì)下層隔板對(duì)電力線的阻隔而省去了陰極浮板和陽極擋板，操作更加便利。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為本發(fā)明復(fù)合酸體系PCB垂直連續(xù)電鍍裝置示意圖；
[0024]圖2為本發(fā)明復(fù)合酸體系PCB垂直連續(xù)電鍍方法流程圖；
[0025]附圖標(biāo)號(hào)說明:
[0026]101-隔膜；102-隔膜夾板；103-側(cè)立板;104_導(dǎo)向構(gòu)件;105_導(dǎo)向隔板;106_銅缸側(cè)壁;107-陽極室；108-長(zhǎng)孔;109-銅缸;110-鈦藍(lán);111_上蓋板;112-待鍍板；113_主鏈條；114_上位移電鍍夾具。
【具體實(shí)施方式】
[0027]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]圖1為本發(fā)明復(fù)合酸體系PCB垂直連續(xù)電鍍裝置示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的裝置包括:銅缸109、鈦藍(lán)110、上蓋板111以及底噴管112之外，還包括:
[0029]用于阻隔陽極泥進(jìn)入陰極的異相陽離子隔膜101、用于夾持所述隔膜兩側(cè)的隔膜夾板102、若干垂直于銅缸槽壁的側(cè)立板103、用于陽極電力線導(dǎo)向的導(dǎo)向構(gòu)件104，所述導(dǎo)向構(gòu)件上設(shè)置導(dǎo)向隔板105 ；
[0030]所述側(cè)立板103與銅缸側(cè)槽壁106以及所述隔膜夾板構(gòu)成若干獨(dú)立的封閉陽極室107，所述獨(dú)立陽極室107對(duì)稱設(shè)置在所述銅缸兩側(cè)；
[0031]所述隔膜夾板102栓接到所述側(cè)立板103的前沿，所述隔膜夾板102開設(shè)有若干用于陽離子通過的長(zhǎng)孔108，所述導(dǎo)向構(gòu)件104位于陽極室前沿，并固定在所述側(cè)立板上。
[0032]具體來說，在每個(gè)電鍍銅缸內(nèi)利用兩側(cè)槽壁作為陽極室的后擋板，本實(shí)施例中在該槽壁上焊接等間距的4個(gè)側(cè)立板，側(cè)立板前沿開槽放入密封橡膠條，用兩片隔膜夾板