CN104271814A - 连续电镀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种连续电镀装置，并且更具体而言，涉及这样一种连续电镀装置，其包括：框架；驱动辊子，其上缠绕具有预定宽度以及在一个方向上延伸的待电镀目标，其中，该驱动辊子借助于由旋转装置传输的动力进行旋转，并且该驱动辊子被安装在框架中；从动辊子，其安装在框架中并与驱动辊子分离以使得在从动棍子上抓住待电镀的目标；负极辊子，其安装在框架中并在驱动辊子和被动辊子之间沿着待电镀的目标的移动路径被布置，其中，负极辊子接触待电镀的目标以便对待电镀的目标充以负电；以及正极喷嘴单元，其安装在框架中并且将包括正离子的电镀液喷射到负极辊子与待电镀的目标之间的接触区域上。

Description

连续电镀装置
技术领域
本发明涉及一种连续电镀装置，并且更具体而言，涉及一种能够通过仅将电镀液喷射到目标电镀部分来形成电镀层的连续电镀装置。
背景技术
通常薄型产品例如印刷电路板(PCB)通过使用对电镀目标进行连续电镀的水平电镀法来电镀。该电镀方法使用电镀装置来执行，该电镀装置包括：存储有电镀液的电镀槽，该电镀槽包括通过其而分别输入和输出电镀目标的进口以及出口；非可溶性正极；传送辊子，其使电镀目标在水平方向上被传送而通过电镀槽；以及负极辊子，其设置在电镀槽前面以对电镀目标充以负电；另外，在电镀槽进口处和出口处包括有导向辊子以便轻易地传送电镀目标。
同时，电镀液不可避免地经由进口和出口流出电镀槽，并且当负极辊子涂抹有电镀液时，负极辊子没必要被电镀。如果负极辊子被电镀了，则在负极辊子的表面上形成了凹凸结构，并且在电镀目标的表面上形成了瑕疵例如刮痕，进而导致了产品瑕疵。此外，进行电镀需要大量的电镀液，并且需要容纳电镀液的大型电镀槽。因此，增加了整个电镀装置的表面积。
此外，由于根据传统技术很难施加高电流，因此在长时间段内施加相对较低的电流进行电镀，从而造成了电镀效率低下。
发明内容
本发明提供了一种能够通过仅将电镀液局部喷射到需要电镀的部分来形成电镀层的连续电镀装置，由此减少了整体装备的尺寸并且最大化电镀效率。
根据本发明的一个方面，提供了一种连续电镀装置，其包括：框架；驱动辊子，其布置在所述框架中，缠绕具有预定宽度以及在预定方向上延伸的电镀目标，并且通过从旋转单元接收驱动动力进行旋转；被动辊子，其布置在所述框架中，且与所述驱动辊子分离，其中，所述电镀目标缠绕在所述被动辊子的周围；负极辊子，其设置在所述框架中，位于所述驱动辊子与所述被动辊子之间，沿所述电镀目标的移动路径被布置，并接触所述电镀目标以对所述电镀目标充以负电；以及正极喷嘴单元，其安装在所述框架中，且将包含正极离子的电镀液喷射至所述负极辊子与所述电镀目标之间的接触部分。
所述正极喷嘴单元可以包括：电镀液容纳空间，其填充有电镀液，以及；沟槽，其使所述电镀液容纳空间与外界连通且在所述电镀目标的宽度方向上延伸。
从外界接收正电以在所述电镀液中生成正极离子的抗酸金属主体可以被布置在所述电镀液容纳空间中。
所述正极喷嘴单元可以包括喷嘴间距调节构件，其调节所述沟槽与位于所述负极辊子和所述电镀目标之间的接触部分的距离。
所述喷嘴间距调节构件可以包括：长孔，其沿预定方向延伸且形成在所述正极喷嘴单元与所述框架接触的一部分中；以及固定构件，其在所述预定方向上沿所述长孔是可移动的并通过所述长孔以耦接到所述正极喷嘴单元及所述框架。
所述连续电镀装置还可以包括一对张力保持辊子，其设置为接触负极辊子与所述电镀目标相接触的一侧的相对侧并且相对所述负极辊子以锯齿形方式进行设置，其中，所述张力保持辊子被设置以使得接触所述负极辊子的电镀目标被弯曲为具有预定的曲率半径。
挡板可以被布置在所述负极辊子与所述正极喷嘴单元之间，以防止从所述正极喷嘴单元喷射出的电镀液与所述负极辊子之间的直接接触，并导向所述电镀液以接触所述负极辊子与所述电镀目标之间的接触部分。
通过按压及接触所述电镀目标而将张力施加到所述电镀目标的张力供应辊子可以被布置在所述被动辊子和所述驱动辊子之间。
还可以包括位置调节单元，其调节所述张力供应辊子的位置，以使得被接触的所述电镀目标的曲率半径增加或减少以改变张力。
根据本发明的连续电镀装置，电镀层通过以喷嘴喷射方式将电镀液局部地喷射到期望部分上来形成，并且因此电镀可以使用相对小量的电镀液来执行，并且可以减少整体装备尺寸，由此最大化空间效率。
此外，根据本发明实施例的连续电镀装置，由氢脆化引起的大量凹陷(pits)可以被防止。相应地，与现有技术相比可以施加相对高电流，由此在相对短的时间段内获得高电镀效率
附图说明
图1示出了根据本发明实施例的连续电镀装置。
图2为根据本发明实施例的图1的连续电镀装置的正极喷嘴单元的侧视图。
图3为根据本发明实施例的沿线III-III剖切的图2的正极喷嘴单元的横截面视图。
图4至图6示出了根据本发明实施例的图1的连续电镀装置的操作状态。
具体实施方式
在下文中，将参照附图来详细描述本发明。
根据本发明实施例的连续电镀装置10在电镀目标90的表面上形成预定电镀层，其中电镀目标90具有预定宽度并且在预定方向上延伸；连续电镀装置10能够在电镀目标90的表面上连续形成电镀层。具体地，连续电镀装置10使用印刷方法来在电镀目标90(弹性基板或刚性基板)上形成电镀层。
连续电镀装置10包括框架20、驱动辊子30、被动辊子40、负极辊子50、正极喷嘴单元60、张力保持辊子70以及张力供应辊子80。
框架20为连续电镀装置10的主体，其包括具有近似长方形截面的外壳21、将外壳的内部空间分隔为多个部分的壁体22、以及设置在外壳21上的顶板23，其中，驱动辊子30、被动辊子40、负极辊子50、正极喷嘴单元60等安装在顶板23上。用于向驱动辊子30提供旋转力的旋转单元(未示出)以及用于将使用旋转单元产生的旋转力传送到驱动辊子30的动力传送单元(未示出)均包括在框架20之内。除此之外，用于向正极喷嘴单元60供应电镀液的供给泵(未示出)被布置在框架20内，并且经由电镀液供给管道91连接到正极喷嘴单元60的电镀槽24可以被布置在框架20的之外。
驱动辊子30是这样一种辊子：其缠绕有具有预定宽度以及在预定方向上延伸的电镀目标，并且其在从旋转单元接收驱动动力时进行旋转。驱动辊子30传送电镀目标90，从而在电镀目标90上连续形成电镀层。驱动辊子30可以相对于框架20的顶板30垂直布置。
被动辊子40相对于框架20的顶板30垂直布置并且与驱动辊子30分离预定距离。电镀目标90缠绕在被动辊子40的外圆周表面周围；当驱动辊子30旋转时，被动辊子40也旋转，从而电镀目标90可以沿着预定路径移动。
负极辊子50设置在框架20中且位于驱动辊子30和被动辊子40之间。负极辊子50被布置在电镀目标90沿其移动的路径上，并且接触电镀目标90的表面以对电镀目标90充以负电。具体地，负极辊子50接地至电镀目标90的图案上，以形成为对电镀目标90的图案充以负电。挡板51被布置在负极辊子50和正极喷嘴单元60之间，以防止从正极喷嘴单元60喷射的电镀液直接接触负极辊子50，由此最小化电流损失。挡板51允许电镀液流动到期望位置(比如，流动到负极辊子50和电镀目标90之间的部分或其附近部分)。当从正极喷嘴单元60观察挡板51时，挡板51相对于框架20的顶板23垂直设置，且设计为覆盖负极辊子50的大部分。
正极喷嘴单元60安装在框架20中，并将含有正极离子的电镀液喷射至负极辊子50与电镀目标90之间的接触部分(例如接地部分)或与该接触部分邻近的部分。正极喷嘴单元60相对于框架20的顶板23垂直设置；具体地，正极喷嘴单元60包括：喷嘴下板61，其可拆卸地固定到框架20；侧板62，其相对于喷嘴下板61垂直设置；以及正极喷嘴63，其耦接到侧板62并且相对于喷嘴下板61垂直设置。
正极喷嘴63包括：形成在正极喷嘴63的第一侧处并垂直延伸的电镀液移动路径631、从电镀液移动路径631水平延伸并且以预定间隔竖直布置的多个电镀液连接路径632、布置在正极喷嘴63的第二侧处并且在其中填充有电镀液的电镀液容纳空间633，以及通过其电镀液容纳空间633与外界连通的沟槽634。通过其电镀液被供应的电镀液供应管道91可以连接到电镀液移动路径631的上端部，并且将由电镀液供应管道91供应的电镀液通过电镀液连接路径632传输至电镀液容纳空间633。此外，从外界接收正电以在电镀液中生成正极离子的抗酸金属主体635被布置在电镀液容纳空间633中。具体地，多个抗酸金属主体635以预定间隔竖直被布置，并且被形成为以使得当通过电镀液时在该电镀液中生成正极离子。例如，抗酸金属主体可以为铂基金属化合物，例如铂、钯、铱、或者钌，但并不限于此；在电镀液中容易地生成正极离子的任意金属可以用作为抗酸金属。
沟槽634竖直地延伸以形成具有隙缝(s)的狭窄空间，也就是说，沟槽634沿着电镀目标90的宽度方向延伸，并且，可以通过沟槽634将电镀液喷射至外界。沟槽634的缝隙(s)的宽度可以为0.1mm至2.5mm或0.2mm至2.0mm，优选为0.3mm至1.5mm。
侧板62执行将正极喷嘴63固定至喷嘴下板61的功能，并且可以经由螺栓被耦接至正极喷嘴63。喷嘴下板61可拆卸地耦接至框架20；具体地，在预定方向上延伸的长孔101形成在喷嘴下板61中。经由固定构件102例如螺栓将喷嘴下板61固定至框架20。同时，根据本发明的实施例，长孔101与固定构件102用作喷嘴间距调节构件100。具体地，喷嘴间距调节构件100可变地调节沟槽634与负极辊子50和电镀目标90之间的接触部分的距离。喷嘴间距调节构件100沿预定方向是可移动的，并且通过长孔101以耦接至正极喷嘴单元60和框架20。
张力保持辊子70相对于负极辊子50以锯齿形方式进行设置，以使得所述张力保持辊子70被设置为接触负极辊子与电镀目标90相接触的一侧的相对侧。一对张力保持辊子70以预定间隔进行设置。张力保持辊子70被布置为与负极辊子50邻近，使得接触负极辊子50的电镀目标90具有预定的曲率半径，从而电镀目标90可以在预定张力作用下通过负极辊子50。张力保持辊子70允许通过负极辊子50的电镀层保持自然张力，并且当张力保持辊子70保持恒定压力时允许电镀目标90接触负极辊子50。因此可以对电镀目标90的表面稳定地充以负电。
张力供应辊子80被布置在被动辊子40和驱动辊子30之间以按压及接触电镀目标90，从而将张力施加到电镀目标90。当张力供应辊子80的位置被调节以使得被接触的电镀目标90的曲率半径增加或减少时，因此相对于电镀目标90的张力可以根据需要进行改变。
为了调节张力供应辊子80的位置，可以包括：形成在喷嘴下板61中的长孔81，以及被插入到长孔81中并耦接至长孔81的联结螺栓82，其中，联结螺栓82将张力供应辊子80耦接至框架20。
根据本发明当前实施例的连续电镀装置10具有下述操作效果。
首先，电镀目标90缠绕在驱动辊子30、被动辊子40以及负极辊子50的周围，并且随后，负电被施加到负极辊子50以使得电镀目标90的图案被充以负电。此外，正电被施加到在喷嘴单元60的电镀液容纳空间633中布置的抗酸金属主体635，以使得正极离子被包括在电镀液容纳空间633中布置的电镀液中。
接下来如图4所示，在通过使驱动辊子30旋转来使电镀目标90移动的同时，电镀液(I)从正极喷嘴单元60被喷射至电镀目标90。具体地，当新电镀液被供应到电镀液容纳空间633中时，在电镀液容纳空间633中包含的电镀液通过沟槽634被喷射至外界，并且当前包括正极离子的被喷射的电镀液被喷射到位于电镀目标90和负极辊子50之间的接触部分。被喷射的电镀液(I)接触被充以负电的电镀目标90的图案，因而在电镀液90的图案上产生预定的电解液电镀层。这里，被喷射的电镀液通过挡板51被防止直接喷射至负极辊子50，且被形成为被喷射至负极辊子50和电镀目标90之间的接触部分或附近部分。
同时，根据需要如图5所示，如果沟槽与电镀目标90之间的距离务必被调节，则可以使用喷嘴间距调节构件来调节喷嘴间距。为此目的，首先，计算出所需的喷嘴间距，并且随后，固定至框架20的固定构件102被松开以按照需要将正极喷嘴单元60定位在适当位置处，并且随后，将固定构件102再次固定。固定构件102可以沿形成在正极喷嘴单元60中的长孔101在预定方向上进行移动并且沿长孔101相对地移动所需要的距离，并且随后再次被耦接至框架20。
此外，如果电镀目标90的张力根据需要被调节，如图6所示，则张力供应辊子80的位置可以被改变以便相应地向电镀目标90提供所需张力。具体地，如果张力被降低至一定程度，则张力供应辊子80会向上移动(针对图6)以减少与张力供应辊子80相接触的电镀目标90的曲率半径。
根据本发明当前实施例的连续电镀装置10是一种喷嘴喷射类型电镀装置，其通过将电镀液局部地喷射至期望部分来形成电镀层，并且因此，可以通过使用相对小量的电镀液来轻易地执行电镀操作，并且，可以减少整体装备的尺寸，从而使空间效率最大化。
此外，根据本发明实施例的连续电镀装置，可以防止形成由氢脆化引起的大量凹陷，并且因此，与现有技术相比，相对高电流可以被施加到连续电镀装置，并且在相对短的时间内可以获得高电镀效率。
此外，由于挡板被布置在根据本发明当前实施例的连续电镀装置中，因此可以最小化电镀液与负极辊子之间的不必要的直接接触，由此降低电流损失。
此外，根据本发明当前实施例的连续电镀装置，喷嘴间距根据需要是可调节的，并且因此，可以通过设置期望的条件来执行电镀操作。
由于根据本发明当前实施例的连续电镀装置可以通过使用张力供应辊子来调节电镀目标的张力，因此连续电镀装置可以容易地被驱动，并且负极辊子和电镀目标之间的接触点可以形成为适当的程度。
虽然参考本发明的示例性实施例已经示出且描述了本发明，但应当理解的是，可以在不脱离所附权利要求的精神和范围的情形下对本发明作出形式及细节方面的多种变化。

Claims (9)

1.一种连续电镀装置，包括：
框架；
驱动辊子，其布置在所述框架中，缠绕具有预定宽度以及在预定方向上延伸的电镀目标，并且通过从旋转单元接收驱动动力进行旋转；
被动辊子，其布置在所述框架中，且与所述驱动辊子分离，其中，所述电镀目标被缠绕在所述被动辊子的周围；
负极辊子，其布置在所述框架中，位于所述驱动辊子与所述被动辊子之间，沿所述电镀目标的移动路径被布置，并接触所述电镀目标以对所述电镀目标充以负电；以及
正极喷嘴单元，其安装在所述框架中，且将包含正极离子的电镀液喷射至所述负极辊子与所述电镀目标之间的接触部分。
2.根据权利要求1所述的连续电镀装置，其中，所述正极喷嘴单元包括：电镀液容纳空间，其填充有电镀液，以及；沟槽，其使所述电镀液容纳空间与外界连通且在所述电镀目标的宽度方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的连续电镀装置，其中，从外界接收正电以在所述电镀液中生成正极离子的抗酸金属主体被布置在所述电镀液容纳空间中。
4.根据权利要求2所述的连续电镀装置，其中，所述正极喷嘴单元包括喷嘴间距调节构件，其调节所述沟槽与位于所述负极辊子和所述电镀目标之间的接触部分的距离。
5.根据权利要求4所述的连续电镀装置，其中，所述喷嘴间距调节构件包括：
长孔，其沿预定方向延伸且形成在所述正极喷嘴单元与所述框架接触的一部分中；以及
固定构件，其在所述预定方向上沿所述长孔是可移动的并通过所述长孔以耦接到所述正极喷嘴单元及所述框架。
6.根据权利要求1所述的连续电镀装置，还包括一对张力保持辊子，其设置为接触所述负极辊子与所述电镀目标相接触的一侧的相对侧并且相对所述负极辊子以锯齿形方式进行设置，
其中，所述张力保持辊子被设置以使得接触所述负极辊子的电镀目标被弯曲为具有预定的曲率半径。
7.根据权利要求1所述的连续电镀装置，其中，挡板被布置在所述负极辊子与所述正极喷嘴单元之间，以防止从所述正极喷嘴单元喷射出的电镀液与所述负极辊子之间的直接接触，并导向所述电镀液以接触所述负极辊子与所述电镀目标之间的接触部分。
8.根据权利要求1所述的连续电镀装置，其中，通过按压及接触所述电镀目标而将张力施加到所述电镀目标的张力供应辊子被布置在所述被动辊子和所述驱动辊子之间。
9.根据权利要求8所述的连续电镀装置，其中，还包括位置调节单元，其调节所述张力供应辊子的位置，以使得被接触的所述电镀目标的曲率半径增加或减少以改变张力。
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