CN102312270B - 电镀系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种电镀系统，包括电镀槽、至少一个过滤装置、储存槽以及第一抽液泵。该电镀槽用于装载电镀液以对工件进行电镀。该至少一个过滤装置中的每一个过滤装置包括筒体、第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层。该筒体具有依次连通的流入口、内部空腔和流出口。该流入口与电镀槽相连通，该流出口与流入口相对。该第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层依次设置在内部空腔中，且均位于流入口与流出口之间。该储存槽与过滤装置的流出口相连通，用于储存经过滤装置过滤后的电镀液。该第一抽液泵连接在该储存槽与该电镀槽之间，用于将该储存槽中的电镀液输送回电镀槽。本发明还提供一种上述电镀系统的使用方法。

Description

电镀系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及液体处理技术，特别涉及一种电镀系统及其使用方法。

背景技术

随着电子产业的飞速发展，作为电子产品基本构件的电路板的制作技术显得越来越重要。电路板在制作过程中通常需要进行电镀处理，以制作导通孔或者实现电路板表面铜层的增厚。并且，为了改善镀铜厚度的均匀性及电镀效率，在镀铜过程中通常会在镀槽内加入各种添加剂，添加剂反应后裂解为各种复杂的有机物杂质。随着有机物杂质的增多，该槽液中的有机物部分在后续镀铜过程中会掺杂在金属镀层中形成杂质，从而影响金属镀层的延展性及硬度，并造成外观色彩异常和金属镀层表面粗糙等不良问题。但是，若不断更换新的电镀液，将该电镀后的电镀液直接排走，不仅造成电镀液的流失浪费，而且还会污染环境。

电镀液处理技术中，一般为采用活性炭吸附有机物杂质。现有的采用活性炭处理电镀液的技术有两种方式：第一、将过滤机的滤芯改装为活性炭滤芯，然后使电镀液流经该活性炭滤芯，通过活性炭滤芯的吸附作用对电镀液进行过滤。第二、将活性炭粉末直接加入镀槽中，然后加以搅拌并经过沉淀过滤，从而吸附电镀液中的有机物杂质。但是，在第一种方式中，活性炭滤芯中的活性炭含量不高，无法在短时间内吸附大量有机物杂质，其过滤效果不佳，并且需要频繁更换滤芯，成本很高，且费时费力。在第二种方式中，活性炭粉末含量足够，吸附有机物杂质的效果好；但是，由于活性炭粉末颗粒微小，很难将镀铜液中的活性炭粉末完全清除干净，活性炭粉末残留在电镀液中造成二次污染，造成金属镀层表面粗糙并产生凹洞，并且在沿镀槽线体方向添加活性炭粉末过程中粉尘飞扬造成环境污染。

因此，针对上述问题，有必要提供一种活性炭粉末含量足够且不会造成二次污染的电镀系统及其使用方法。

发明内容

下面将以具体实施例说明一种电镀系统及其使用方法。

一种电镀系统，包括电镀槽、至少一个过滤装置、储存槽以及第一抽液泵。该电镀槽用于装载电镀液以对工件进行电镀。该至少一个过滤装置中的每一个过滤装置包括筒体、第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层。该筒体具有依次连通的流入口、内部空腔和流出口。该流入口与电镀槽相连通，该流出口与流入口相对。该第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层依次设置在内部空腔中，且均位于流入口与流出口之间。该储存槽与过滤装置的流出口相连通，用于储存经过滤装置过滤后的电镀液。该第一抽液泵连接在该储存槽与该电镀槽之间，用于将该储存槽中的电镀液输送回电镀槽。

一种如上所述的电镀系统的使用方法，包括步骤：利用电镀槽及其装载的电镀液对工件进行电镀；使电镀槽中的电镀液通过至少一个过滤装置的流入口流入内部空腔，并依次通过第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层，以过滤电镀液；使过滤后的电镀液通过流出口流至储存槽进行储存；清洁电镀槽；以及利用第一抽液泵将该储存槽中的电镀液输送回电镀槽。

相对于现有技术，本技术方案的电镀系统及其使用方法具有以下优点：第一，利用第一滤纸层对电镀液进行初级过滤以去掉颗粒较大的杂质，从而避免电镀液中较大的颗粒进入到活性炭粉末层中污染活性炭粉末层；第二，利用活性炭粉末层对电镀液中的有机物杂质进行充分的吸附过滤，从而可在较短的时间内更好地吸附电镀液中的有机物杂质；第三，利用第二滤纸层对经过活性炭粉末层吸附过滤后的电镀液再次进行过滤，从而避免活性炭粉末层中细小的活性炭粉末颗粒混合在电镀液中，有效防止活性炭粉末对电镀液的二次污染。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的电镀系统的示意图。

图2是图1的电镀系统的过滤装置的示意图。

图3是图2的过滤装置沿III-III方向的剖视图。

图4本技术方案第二实施例提供的电镀系统的示意图。

图5是图4的电镀系统的过滤装置的示意图。

图6本技术方案第三实施例提供的电镀系统的示意图。

图7是图6的电镀系统的过滤装置的示意图。

主要元件符号说明

电镀系统      100、200、300

电镀槽        10、210、310

过滤装置      20、220、320

储存槽        30、230、330

第一抽液泵    40、240、340

第二抽液泵    50

第三抽液泵    60

电镀液流出口  101

电镀液流入口  102

电镀液        104、2104、3104

槽体          12

底壁          121、213、3213

顶壁          122

侧壁          123、212、3212

流入口        201、2201、3201

流出口        202、2202、3202

内部空腔      105、2105、3105

第一腔体      1051、2051、3051

第二腔体      1052、2052、3052

第三腔体      1053、2053、3053

筒体          21、221、321

上盖          211、3211

第一滤纸层    22、222、322

活性炭粉末层  23、223、323

第二滤纸层    24、224、324

第一承载板    225

第二承载板    226

第一网孔      2252

第二网孔      2262

第一突起      227

第二突起      228

外筒          325

外盖       3251

外侧壁     3252

外底壁     3253

进入口     3301

排出口     3302

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本技术方案的电镀系统作进一步详细说明。

请参阅图1至3，本技术方案第一实施例提供一种电镀系统100，包括电镀槽10、至少一个过滤装置20、储存槽30和第一抽液泵40。

电镀槽10具有相对的电镀液流出口101和电镀液流入口102。该电镀槽10用于装载电镀液104以对工件进行电镀。本实施例中，该电镀槽10包括槽体12。该槽体12具有底壁121、与底壁121相对的顶壁122，以及连接该底壁121与顶壁122的侧壁123。该电镀液流出口101开设在该底壁121，该电镀液流入口102开设在该顶壁122。

该至少一个过滤装置20连接在电镀槽10与储存槽30之间，用于对电镀槽10中的电镀液104进行过滤。过滤装置20包括筒体21、第一滤纸层22、活性炭粉末层23及第二滤纸层24。

该筒体21包括依次连接的上盖211、侧壁212及底壁213。该上盖211开设有流入口201，该流入口201与电镀槽10相连通。该底壁213开设有与该流入口201相对的流出口202。该上盖211、侧壁212与底壁213围合形成一个内部空腔105。该内部空腔105与该流入口201、流出口202相连通。

该第一滤纸层22、活性炭粉末层23及第二滤纸层24依次设置在该内部空腔105中，且均位于该流入口201与流出口202之间。该第一滤纸层22、第二滤纸层24将该内部空腔105分割成第一腔体1051、第二腔体1052及第三腔体1053。该第一腔体1051由该上盖211、靠近该上盖211的部分侧壁212及第一滤纸层22围合而成，该第一腔体1051与该流入口201相连通。该第二腔体1052由该第一滤纸层22、靠近底壁213的部分侧壁212及第二滤纸层24围合而成。该第二腔体1052位于第一腔体1051与第三腔体1053之间。该活性炭粉末层23设置于第二腔体1052内。该第三腔体1053由该第二滤纸层24及底壁213围合而成，该第三腔体1053与该流出口202相连通。

本实施例中，该第一腔体1051、第二腔体1052均为圆柱形腔体，且第一腔体1051与第二腔体1052的直径相等。该第三腔体1053为圆锥形腔体，该第三腔体1053与第二腔体1052连接处直径与第二腔体1052的直径相等。该第三腔体1053的直径随与第二腔体1052间距的增加而减少。因此，经第二腔体1052内的活性炭粉末层23吸附过滤后的电镀液104进入第三腔体1053后，可沿着该圆锥形的第三腔体1053迅速汇流至流出口202，避免电镀液104积聚在第三腔体1053中。

该第一滤纸层22采用单层滤纸，第二滤纸层24采用双层滤纸。优选地，该第一滤纸层22及第二滤纸层24均采用硬质滤纸。第一滤纸层22用于对流入到第一腔体1051的电镀液104进行初级杂质过滤处理，阻止电镀液104中颗粒较大的杂质流入到第二腔体1052中污染第二腔体1052内的活性炭粉末层23。第二滤纸层24用于承载活性炭粉末层23并防止第二腔体1052内的活性炭粉末层23随电镀液104渗流到第三腔体1053中，从而避免对电镀液104产生二次污染。当然，第一滤纸层22与第二滤纸层24也可根据实际过滤的需要设置相应的层数，其并无具体限定。

本实施例中，过滤装置20的数量为三个，该三个过滤装置20依次相串联并均连接在电镀槽10与储存槽30之间。即，第一个过滤装置20的流入口201与电镀液流出口101相连通，第二个过滤装置20的流入口201与第一个过滤装置20的流出口202相连通，第二个过滤装置20的流出口202与第三个过滤装置20的流入口201相连通，第三个过滤装置20的流出口202与储存槽30相连通。当然，过滤装置20设置的数量并不限于三个，其可以为一个、两个或者多于三个，其主要根据待过滤的电镀液104需达到的品质要求而具体设定。

该储存槽30与过滤装置20的流出口202相连通，用于储存经过滤装置20过滤后的电镀液104。本实施例中，电镀液104经过滤装置20中的第一滤纸层22、活性炭粉末层23以及第二滤纸层24吸附过滤后流入到储存槽30并暂时储存在储存槽30内。

该第一抽液泵40连接在该储存槽30与该电镀槽10之间。该第一抽液泵40用于将该储存槽30中经处理后的电镀液104输送回电镀槽10中。具体地，在过滤装置20对电镀液104进行过滤的过程中，第一抽液泵40不工作；直至过滤装置20对电镀槽10中的电镀液104全部过滤并将电镀槽10清洗干净后，第一抽液泵40才启动工作，将储存槽30中暂时储存的电镀液104抽取送回电镀槽10。

优选地，为更好地控制电镀液104的处理过程及处理效率，还可以在电镀槽10与过滤装置20之间设置第二抽液泵50，该第二抽液泵50可控制自电镀槽10抽取到过滤装置20的电镀液104的多少，从而使得过滤装置20中的活性炭粉末层23可更有效地对该部分电镀液104进行有机物杂质的吸附过滤，避免由于电镀液104流量过大而使得活性炭粉末层23无法有效吸附有机物杂质的问题。此外，过滤装置20与储存槽30之间可设置第三抽液泵60，用于将过滤装置20过滤后的电镀液104及时抽取送到储存槽30。

该电镀系统100的工作过程如下：首先，使电镀液104自电镀槽10流入到过滤装置20的第一腔体1051内并利用第一滤纸层22进行初级过滤，从而有效过滤去除电镀液104中颗粒较大的杂质；接着，使电镀液104经第一滤纸层22流入到第二腔体1052内，利用第二腔体2052内的活性炭粉末层23对电镀液104中的有机物杂质进行吸附，从而过滤掉电镀液104中的有机物杂质；然后，利用第二滤纸层24过滤去除混合在电镀液104中的细小的活性炭粉末并使过滤后的电镀液104经第三腔体1053流入到储存槽30中暂时储存起来，从而避免活性炭粉末对电镀液104的二次污染；最后，在电镀槽10中的电镀液104过滤完毕后，将电镀槽10清洗干净，再利用第一抽液泵40将储存槽30中的电镀液104抽取送回电镀槽10，从而便可再次利用该过滤后的电镀液104对工件进行电镀。

本技术方案实施例还提供一种上述电镀系统100的使用方法，其包括以下步骤：

步骤一，利用电镀槽10及其装载的电镀液104对工件(图未示)进行电镀。

步骤二，使电镀槽10中的电镀液104通过至少一个过滤装置20的流入口201流入内部空腔105，并依次通过第一滤纸层22、活性炭粉末层23以及第二滤纸层24，以过滤电镀液104。

具体地，该第一滤纸层22可对电镀液104进行过滤以去除电镀液104中颗粒较大的杂质。该活性炭粉末层23可对渗流通过该活性炭粉末层23的电镀液进行过滤以吸附电镀液104中的有机物杂质。该第二滤纸层24可对经活性炭粉末层23吸附过滤后的电镀液104再次进行过滤以去除电镀液104中混合的活性炭粉末层23中细小的活性炭粉末颗粒。本实施例中，三个过滤装置20中的第一滤纸层22、活性炭粉末层23以及第二滤纸层24依次对电镀液104进行过滤，从而可进一步提升电镀液104过滤后的品质，更好地过滤去除电镀液104中包含的杂质。

步骤三，使过滤后的电镀液104通过流出口202流至储存槽30进行储存。

步骤四，当电镀槽10中的电镀液104全部流出后，即当电镀槽10中的电镀液104位于至少一个过滤装置20和储存于储存槽30后，清洁电镀槽10。

步骤五，利用第一抽液泵40将该储存槽30中的电镀液104输送回电镀槽10。

上述的电镀液过滤方法中，由于电镀液104依次通过第一滤纸层22、活性炭粉末层23以及第二滤纸层24进行过滤，因此活性炭粉末层23可充分吸附过滤电镀液104中的有机物杂质，其过滤效果较好，过滤时间较短；并且，电镀液104中混合的活性炭粉末颗粒可利用第二滤纸层24过滤去除，避免了活性炭粉末对电镀液104的二次污染。

请参阅图4及图5，本技术方案第二实施例提供的电镀系统200包括电镀槽210、三个过滤装置220、储存槽230和第一抽液泵240。该电镀槽210、储存槽230和第一抽液泵240分别与第一实施例中的电镀槽10、储存槽30和第一抽液泵40具有相同的结构和作用。

该过滤装置220与电镀槽210、储存槽230直接连通。每个过滤装置220均包括筒体221、第一滤纸层222、活性炭粉末层223、第二滤纸层224、第一承载板225以及第二承载板226。该筒体221具有依次连通的流入口2201、内部空腔2105和流出口2202。该流入口2201与电镀槽210相连通。该流出口2202与流入口2201相对。该第一滤纸层222、第一承载板225、活性炭粉末层223、第二滤纸层224以及第二承载板226依次设置在内部空腔2105中，且均位于流入口2201与流出口2202之间。该第一滤纸层222、第二滤纸层224将该内部空腔2105分割成第一腔体2051、第二腔体2052以及第三腔体2053。该第一腔体2051、第二腔体2052以及第三腔体2053分别与第一实施例中的第一腔体1051、第二腔体1052以及第三腔体1053具有相同的结构。

该第一承载板225固设于筒体221，用于承载第一滤纸层222。第一承载板225开设有多个第一网孔2252，用于渗流第一滤纸层222过滤后的电镀液2104。该第二承载板226固设于筒体221，用于承载第二滤纸层224。该第二承载板226开设有多个第二网孔2262，用于渗流第二滤纸层224过滤后的电镀液2104。此时，该第一滤纸层222与第二滤纸层224可采用软质滤纸。

进一步地，该筒体221还向内部空腔2105延伸形成第一突起227和第二突起228。该第一突起227与第二突起228分别用于固定第一承载板225和第二承载板226。

该过滤装置220的过滤过程如下：首先，电镀液2104经第一滤纸层222过滤后通过第一承载板225的多个第一网孔2252流入到第二腔体2052中；接着，电镀液2104经活性炭粉末层223吸附过滤及第二滤纸层224阻隔过滤后通过第二承载板226的多个第二网孔2262流入到第三腔体2053中；然后，电镀液2104自第三腔体2053流入到下一级的过滤装置220或者储存槽230中。

可以理解的是，该第一承载板225与第二承载板226也可开设夹槽或其他开口结构，其只需便于电镀液2104通过即可。

请参阅图6及图7，本技术方案第三实施例提供的电镀系统300包括电镀槽310、三个过滤装置320、储存槽330和第一抽液泵340。该电镀槽310、储存槽330和第一抽液泵340分别与第一实施例中的电镀槽10、储存槽30和第一抽液泵40具有相同的结构和作用。

该过滤装置320与电镀槽310、储存槽330连通。每个过滤装置320均包括筒体321、第一滤纸层322、活性炭粉末层323、第二滤纸层324、外筒325以及固定件326。该筒体321具有依次连通的流入口3201、内部空腔3105和多个流出口3202。该流入口3201与电镀槽310相连通。该多个流出口3202与流入口3201相对。该第一滤纸层322、活性炭粉末层323以及第二滤纸层324依次设置在内部空腔3105中，且均位于流入口3201与流出口3202之间。

该筒体321为圆柱形筒体。该筒体包括上盖3211、侧壁3212以及与上盖3211相对的底壁3213。该流入口3201开设在该上盖3211。多个流出口3202开设在该底壁3213。该多个流出口3202可加快过滤后的电镀液3104流出，避免电镀液3104滞留在内部空腔3105内。

该上盖3211、侧壁3212与底壁3213围合形成内部空腔3105。该内部空腔3105与该流入口3201、流出口3202相连通。该第一滤纸层322、第二滤纸层324将该内部空腔3105分割成第一腔体3051、第二腔体3052以及第三腔体3053。该第一腔体3051及第二腔体3052分别与第一实施例中的第一腔体1051及第二腔体1052具有相同的结构。该第三腔体3053为圆柱形腔体。该第三腔体3053的直径与第一腔体3051及第二腔体3052的直径相等。

该外筒325包括外盖3251、外侧壁3252以及与该外盖3251相对的外底壁3253。该筒体321设置于该外筒325内。该外筒325主要用于保护筒体321。该外筒325可采用不锈钢制作形成。该外盖3251开设有与上盖3211的流入口3201对应的进入口3301。该进入口3301可供该流入口3201穿过并延伸出外盖3251。该外底壁3253开设有与该进入口3301相对的排出口3302。过滤后的电镀液3104自该多个流出口3202流出后，再通过该排出口3302进入到下一级的过滤装置320或储存槽330中。

该固定件326设置在该外筒325与该筒体321之间，用于使筒体321固定在该外筒325内。本实施例中，固定件3523设置在该外侧壁3252靠近外盖3251的位置以及该外侧壁3252与外底壁3253相连接的位置。

可以理解的是，过滤装置的筒体及外筒的形状并不限于上述的圆筒形，其也可以为方筒形、椭圆筒形等等。

相对于现有技术，本技术方案的电镀系统及电镀液处理方法具有以下优点：第一，利用第一滤纸层对电镀液进行初级过滤以去掉颗粒较大的杂质，从而避免电镀液中较大的颗粒进入到活性炭粉末层中污染活性炭粉末层；第二，利用活性炭粉末层对电镀液中的有机物杂质进行充分的吸附过滤，从而可在较短的时间内更好地吸附电镀液中的有机物杂质；第三，利用第二滤纸层对经过活性炭粉末层吸附过滤后的电镀液再次进行过滤，从而避免活性炭粉末层中细小的活性炭粉末颗粒混合在电镀液中，有效防止活性炭粉末对电镀液的二次污染。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本技术方案权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种电镀系统，包括：

电镀槽，用于装载电镀液以对工件进行电镀；

至少一个过滤装置，其包括筒体、第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层，所述筒体具有依次连通的流入口、内部空腔和流出口，所述筒体包括依次连接的上盖、侧壁以及底壁，所述流入口开设在该上盖，所述流出口开设在所述底壁，所述内部空腔由所述上盖、侧壁与底壁围合形成，所述流入口与电镀槽相连通，所述流出口与流入口相对，所述第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层依次设置在内部空腔中，且均位于流入口与流出口之间，所述第一滤纸层和第二滤纸层将所述内部空腔分割成第一腔体、第二腔体以及第三腔体，所述第一腔体与所述流入口相连通，所述第二腔体位于所述第一腔体与所述第三腔体之间，所述活性炭粉末层设置于所述第二腔体内，所述第三腔体与所述流出口相连通；

储存槽，其与过滤装置的流出口相连通，用于储存经过滤装置过滤后的电镀液；以及

第一抽液泵，其连接在该储存槽与该电镀槽之间，用于将该储存槽中的电镀液输送回电镀槽。

2.如权利要求1所述的电镀系统，其特征在于，该第一腔体、第二腔体均为圆柱形腔体，且第一腔体与第二腔体的直径相等，该第三腔体为圆锥形腔体，该第三腔体的直径随与第二腔体间距的增加而减小。

3.如权利要求1所述的电镀系统，其特征在于，该至少一个过滤装置为多个过滤装置，该多个过滤装置串联，并均连接在电镀槽与储存槽之间。

4.如权利要求1所述的电镀系统，其特征在于，该至少一个过滤装置进一步包括第一承载板与第二承载板，该第一承载板固设于筒体，用于承载第一滤纸层，第一承载板开设有多个第一网孔，用于渗漏第一滤纸层过滤后的电镀液，第二承载板也固设于筒体，用于承载第二滤纸层，第二承载板开设有多个第二网孔，用于渗漏第二滤纸层过滤后的电镀液。

5.如权利要求4所述的电镀系统，其特征在于，该筒体向内部空腔延伸形成第一突起和第二突起，分别用于固定第一承载板和第二承载板。

6.如权利要求1所述的电镀系统，其特征在于，该过滤装置进一步包括外筒和固定件，该筒体设置于该外筒内，该固定件设置在该外筒与该筒体之间，用于使筒体固定在该外筒内。

7.一种如权利要求1所述的电镀系统的使用方法，包括步骤：

利用电镀槽及其装载的电镀液对工件进行电镀；

使电镀槽中的电镀液通过至少一个过滤装置的流入口流入内部空腔，并依次通过第一滤纸层、活性炭粉末层以及第二滤纸层，以过滤电镀液；

使过滤后的电镀液通过流出口流至储存槽进行储存；

清洁电镀槽；以及

利用第一抽液泵将该储存槽中的电镀液输送回电镀槽。

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