CN104846422B - 一种电镀铜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种线路板电镀铜装置，属于线路板生产制造领域。所述的电镀铜装置包括电镀铜缸、溶铜桶、出液管和回流管；所述的溶铜桶内设有铜块；所述的出液管连通电镀铜缸和溶铜桶，回流管连通电镀铜缸和溶铜桶，电镀铜缸内的电镀液由出液管进入溶铜桶，再经回流管进入电镀铜缸。该电镀铜装置适用于不溶性阳极电镀，可应用相对廉价的纯铜球取代现有镀铜液添加氧化铜的工艺，降低制作成本；操作简单且降低了人工的操作强度；此外，镀铜液中铜离子含量更加稳定，电镀铜层品质更优。
Description
技术领域
本发明属于线路板生产制造领域，尤其涉及一种线路板电镀铜装置。
背景技术
现有线路板电镀铜的工艺技术有可溶性阳极和不溶性阳极两种，可溶性阳极直接用钛篮装铜球作为阳极，由于钛的电解电压高而铜电解电压低，在适量电压的电镀装置中，阳极铜球根据电流的大小同比例的电解出铜离子，以维持镀铜液中铜离子含量；不溶性阳极则以不锈钢或钛网作为阳极，电镀过程中添加氧化铜，以维持镀铜液中铜离子含量。现有技术中可溶性阳极存在阳极分布不均匀，导致电镀铜层均匀性差的问题；不溶性阳极电镀铜层均匀性好，但需添加氧化铜以补充消耗的铜离子，而氧化铜相对单价高，导致电镀成本高的问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种采用溶解铜球补充铜离子且电镀后铜层均匀性好的线路板电镀铜装置，具体方案如下：
一种电镀铜装置，包括电镀铜缸、溶铜桶、出液管和回流管；所述的溶铜桶内设有铜块；所述的出液管连通电镀铜缸和溶铜桶，回流管连通电镀铜缸和溶铜桶，电镀铜缸内的电镀液由出液管进入溶铜桶，再经回流管进入电镀铜缸。
进一步的，还包括连接管，所述的连接管连通出液管和回流管，连接管上设有第一控制阀和第一流量计。
进一步的，所述出液管上设有第二控制阀和第二流量计，用于控制和测量流经溶铜桶的镀铜液流量。
优选的，所述溶铜桶内设有分流板，分流板将溶铜桶内部分隔成分流腔和溶铜腔，分流板上设有分流孔；所述出液管连通电镀铜缸和分流腔，所述回流管连通溶铜腔和电镀铜缸。
优选的，所述溶铜腔为圆筒形，直径为200-250mm，长度为500-600mm。
进一步的，所述的回流管上设有过滤泵，过滤泵位于连接电镀铜缸和连接管的回流管上。
进一步的，所述连通过滤泵和电镀铜缸的回流管上设有混液桶。
优选的，所述的铜块为铜球，铜球直径不大于50mm。
进一步的，所述的电镀铜缸设有网状的阳极电极。
进一步的，所述的阳极电极为不锈钢网或钛网。
本发明的电镀铜装置利用镀铜液本身较高的硫酸含量，镀铜液流经溶铜桶，利用硫酸的溶铜性，增加镀铜液中铜离子含量，以补充电镀时镀铜液中铜离子的消耗。其中，电镀液中硫酸的浓度为40-50ml/L；镀铜液中硫酸铜的浓度需控制在180-220g/L，优选为200g/L；电镀铜缸中电镀液的循环流量为500L/min。
本发明的电镀铜装置利用控制阀、流量计调节流经溶铜桶的镀铜液流量，可以控制铜离子的补偿量，从而有效保持电镀铜缸内镀铜液铜离子含量的稳定，具体方法为：
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度小于180g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为150L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为350L/min。
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度大于180g/L，小于200g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为180L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为320L/min。
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度大于200g/L，小于220g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为300L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为200L/min。
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度大于220g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为350L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为150L/min。
此外，回流管上设置混液桶，使流经溶铜桶的电镀液和非流经溶铜桶的电镀液充分混合，过滤泵可对电镀液过滤并提供循环动力并对电镀液过滤。
该电镀铜装置适用于不溶性阳极电镀，可应用相对廉价的纯铜球取代现有镀铜液添加氧化铜的工艺，降低制作成本；操作简单且降低了人工的操作强度；此外，镀铜液中铜离子含量更加稳定，电镀铜层品质更优。
附图说明
图1为本发明实施方式电镀铜装置的结构示意图。
图2为本发明实施方式电镀铜装置的溶铜桶的剖视图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明。
实施例
如图1所示，电镀铜装置包括电镀铜缸1、溶铜桶2、混液桶3、回流管4、出液管5、过滤泵6、连接管7。
电镀铜缸1设有网状的阳极电极11，阳极电极11为不锈钢网或钛网。
出液管5连通电镀铜缸1的底部和溶铜桶2的顶部。回流管4连通溶铜桶2的底部和电镀铜缸1的顶部。过滤泵6位于电镀铜缸1和溶铜桶2之间的回流管4上，过滤泵6用于对电镀液过滤并提供循环动力。混液桶3位于电镀铜缸1和过滤泵6之间的回流管4上，用于充分混合流经溶铜桶的电镀液和非流经溶铜桶的电镀液。
出液管5沿液流方向上依次设有第二控制阀51和第二流量计52，用于调节流入溶铜桶2的电镀液流量。连接管7一端连接电镀铜缸1和第二控制阀51之间的出液管5和，另一端连接溶铜桶2和过滤泵6之间的回流管5；连接管7沿液流方向上依次设有第一控制阀71和第一流量计72，用于调节非流入溶铜桶2的电镀液流量。
如图2所示，溶铜桶2为圆筒形，直径为200mm，内部设有分流板23，内壁等高位置设有固定在内壁上的支撑块25，分流板23承托在支撑块25上。分流板23将溶铜桶2内部分隔成上部的分流腔21和下部的溶铜腔22，出液管5连通分流腔21，回流管4连通溶铜腔22。分流板23上设有分流孔24，分流孔24用于将进入分流腔21的电镀液均匀分流。
溶铜腔22高度为500mm，内部设有装有直径不大于50mm的铜球。每天用直径50mm铜球补充添加一次，至溶铜腔的最大容量。生产过程中，电镀液中硫酸的浓度控制在40-50ml/L；镀铜液中硫酸铜的浓度需控制在180-220g/L，优选为200g/L；电镀铜缸中电镀液的循环流量为500L/min。每隔1小时检测一次电镀铜缸内镀铜液的铜离子含量，并依据铜离子含量调节流经出液管和连接管的镀铜液流量，具体调节方法为：
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度小于180g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为150L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为350L/min。
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度大于180g/L，小于200g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为180L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为320L/min。
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度大于200g/L，小于220g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为300L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为200L/min。
当电镀铜缸内镀铜液中铜离子浓度大于220g/L时，调节第一控制阀流经第一流量计的流量为350L/min，第二控制阀控制流经第二流量计的流量为150L/min。
以上所述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。
Claims (10)
1.一种电镀铜装置，其特征在于，包括电镀铜缸、溶铜桶、出液管和回流管；所述的溶铜桶内设有铜块；所述的出液管连通电镀铜缸和溶铜桶，回流管连通电镀铜缸和溶铜桶，电镀铜缸内的电镀液由出液管进入溶铜桶，再经回流管进入电镀铜缸。
2.根据权利要求1所述的电镀铜装置，其特征在于，出液管和回流管之间设有连通出液管和回流管的连接管，连接管上设有第一控制阀和第一流量计。
3.根据权利要求2所述的电镀铜装置，其特征在于，所述出液管上设有第二控制阀和第二流量计。
4.根据权利要求1所述的电镀铜装置，其特征在于，所述溶铜桶内设有分流板，分流板将溶铜桶内部分隔成分流腔和溶铜腔，分流板上设有分流孔；所述出液管连通电镀铜缸和分流腔，所述回流管连通溶铜腔和电镀铜缸。
5.根据权利要求4所述的电镀铜装置，其特征在于，所述溶铜腔为圆筒形，直径为200-250mm，长度为500-600mm。
6.根据权利要求1所述的电镀铜装置，其特征在于，所述的回流管上设有过滤泵，过滤泵位于连接电镀铜缸和连接管的回流管上。
7.根据权利要求6所述的电镀铜装置，其特征在于，所述连通过滤泵和电镀铜缸的回流管上设有混液桶。
8.根据权利要求1所述的电镀铜装置，其特征在于，所述的铜块为铜球，铜球直径不大于50mm。
9.根据权利要求1所述的电镀铜装置，其特征在于，所述的电镀铜缸设有网状的阳极电极。
10.根据权利要求9所述的电镀铜装置，其特征在于，所述的阳极电极为不锈钢网或钛网。
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