CN105696064B - 一种图形电镀参数的获取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种图形电镀参数的获取方法，包括如下步骤：获取SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度；根据SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度按照第一内设算法计算出SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度；将SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度与待镀金属的电镀时间代入法拉第公式H＝κ·D·η·t得到电路板SS面和/或CS面上所镀金属的电镀厚度H。上述的图形电镀参数的获取方法，在电路板进行电镀之前，便可得到焊接面、插件面的实际电镀厚度，亦可根据焊接面、插件面电镀面积及电镀层厚度反推得到电流密度参数，这样能使得电路板的生产参数设置精度较高。
Description
技术领域
本发明涉及线路板电镀技术领域，尤其是涉及一种图形电镀参数的获取方法。
背景技术
现有的，在电路板上电镀铜或镍或金的过程中，均会因产品图形受镀面分布疏密性、孤立度、挂具双面导电性等诸多因素导致图形电镀参数设置与法拉第定律存在明显的偏差。特别是在IC载板生产过程中，因残铜率较低，受镀面积孤立等因素，使得图形电镀在电流密度参数设置上存在非常大的难度，需要进行多次首板确认方可明确如何设定电流密度参数。
发明内容
基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种图形电镀参数的获取方法，它能得到的电路板生产参数精度较高。
其技术方案如下：一种图形电镀参数的获取方法，包括如下步骤：获取电路板的SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度；根据所述SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度按照第一内设算法计算出SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度；将所述SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度与待镀金属的电镀时间代入法拉第公式H＝κ·D·η·t得到电路板SS面和/或CS面上所镀金属的电镀厚度H，其中，H代表待镀金属的电镀厚度，κ、η为根据待镀金属而定的常数，t为待镀金属的电镀时间。
在其中一个实施例中，所述第一内设算法包括如下公式：
I＝ICS+ISS，I′CS＝ICS+ΔI，I′SS＝I-I′CS，ICS＝DCS·SCS，ISS＝DSS·SSS，
其中，ΔI代表电流越镀量，ICS代表CS面的设置电流，ISS代表SS面的设置电流，I′CS代表CS面的实际电流，I′SS代表SS面的实际电流，Scs代表CS面的电镀面积，Sss代表SS面的电镀面积，Dcs代表CS面的设置电流密度，Dss代表SS面的设置电流密度，D′cs代表CS面的实际电流密度，D′ss代表SS面的实际电流密度。
在其中一个实施例中，所述
的获得方式包括如下步骤：
将待镀金属进行多组电镀实验，分别记录待镀金属的SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度，并获取所述SS面待镀金属的实际电镀厚度H′SS与所述CS面待镀金属的实际电镀厚度H′CS；
计算各组电镀实验中的电流越镀量ΔI与电流总量I，电流越镀量ΔI与电流总量I的计算方法为：
I＝ICS+ISS，ICS＝DCS·SCS，ISS＝DSS·SSS；
根据各组的电流越镀量ΔI、电流总量I、CS面的电镀面积Scs以及SS面的电镀面积Sss代入公式得到多组(x，y)；
将多组所述(x，y)通过线性拟合得到：
在其中一个实施例中，所述CS面包括大电镀面CS1与小电镀面CS2，还包括步骤：根据CS面的电镀面积、大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及CS面的设置电流密度按照第二内设算法计算出大电镀面CS1的实际电流密度和/或小电镀面CS2的实际电流密度。
在其中一个实施例中，所述第二内设算法包括如下公式：
y1＝0.06661+0.97781x1，
其中，Scs2代表小电镀面CS2的电镀面积，Qcs、Qcs2分别代表CS面的电荷与小电镀面CS2的电荷，I′cs2代表小电镀面CS2的实际电流，D′cs1、D′cs2分别代表大电镀面CS1的电流密度与小电镀面CS2的电流密度。
在其中一个实施例中，所述y1＝0.06661+0.97781x1的获得方式包括如下步骤：
将待镀金属进行多组电镀实验，分别记录待镀金属CS面的电镀面积、CS面中大电镀面CS1的面积与小电镀面CS2的面积，并获取所述大电镀面CS1实际电镀厚度H′CS1与所述小电镀面CS2实际电镀厚度H′CS2；
通过计算各组电镀实验中的小电镀面CS2上的电量与CS面上的总电量之比y1、小电镀面CS2的面积与CS面的面积之比x1，得到多组(x1，y1)；
将多组所述(x1，y1)通过线性拟合得到所述y1＝0.06661+0.97781x1。
在其中一个实施例中，所述小电镀面为金手指面。
在其中一个实施例中，所述待镀金属为镍、铜或金。
下面结合上述技术方案对本发明的原理、效果进一步说明：
1、上述的图形电镀参数的获取方法，在电路板进行电镀之前，将电路板的焊接面、插件面电镀面积及设定的电流密度按照第一内设算法即可得到焊接面、插件面的实际电镀厚度，亦可根据焊接面、插件面电镀面积及电镀层厚度反推得到电流密度参数，这样能使得电路板的生产参数设置精度较高。
2、在电路板进行电镀之前，将电路板的插件面的电镀面积、插件面中大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及CS面的设置电流密度按照第二内设算法即可计算出大电镀面CS1的电镀厚度、小电镀面CS2的电镀厚度，所得到的电镀厚度由于考虑到了大电镀面积与小电镀面积之间的面积的影响而更加精准。同样，也可以根据插件面中大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及插件面中大电镀面CS1的电镀厚度、小电镀面CS2的电镀厚度反推得到电流密度参数，这样能使得电路板的生产参数设置精度较高。
附图说明
图1为本发明实施例根据多组实验数据作出的电流越镀率与焊接面插件面间电镀面积比之间的曲线坐标示意图；
图2为本发明实施例根据多组实验数据作出的金手指电量插件面电量比与金手指面积插件面面积比之间的曲线坐标示意图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明：
本发明所述的图形电镀参数的获取方法，包括如下步骤：
获取电路板的SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度；其中，SS面代表电路板的焊接面，CS面代表电路板的插件面。
根据所述SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度按照第一内设算法计算出SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度；
将所述SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度与待镀金属的电镀时间代入法拉第公式H＝κ·D·η·t得到电路板SS面和/或CS面上所镀金属的电镀厚度H，其中，H代表待镀金属的电镀厚度，κ、η为根据待镀金属而定的常数，t为待镀金属的电镀时间，待镀金属包括镍、金及铜等惰性金属。
上述的图形电镀参数的获取方法，在电路板进行电镀之前，将电路板的焊接面、插件面电镀面积及设定的电流密度按照第一内设算法即可得到焊接面、插件面的实际电镀厚度，亦可根据焊接面、插件面电镀面积及电镀层厚度反推得到电流密度参数，这样能使得电路板的生产参数设置精度较高。
所述CS面包括大电镀面CS1与小电镀面CS2。而小电镀面通常指的是金手指面。并根据CS面的电镀面积、大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及CS面的设置电流密度按照第二内设算法计算出大电镀面CS1的实际电流密度和/或小电镀面CS2的实际电流密度。
如此，在电路板进行电镀之前，将电路板的插件面的电镀面积、插件面中大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及CS面的设置电流密度按照第二内设算法即可计算出大电镀面CS1的电镀厚度、小电镀面CS2的电镀厚度，所得到的电镀厚度由于考虑到了大电镀面积与小电镀面积之间的面积的影响而更加精准。同样，也可以根据插件面中大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及插件面中大电镀面CS1的电镀厚度、小电镀面CS2的电镀厚度反推得到电流密度参数，这样能使得电路板的生产参数设置精度较高。
其中，第一内设算法包括如下公式：
I＝ICS+ISS，I′CS＝ICS+ΔI，I′SS＝I-I′CS，ICS＝DCS·SCS，ISS＝DSS·SSS，
其中，ΔI代表电流越镀量，ICS代表CS面的设置电流，ISS代表SS面的设置电流，I′CS代表CS面的实际电流，I′SS代表SS面的实际电流，Scs代表CS面的电镀面积，Sss代表SS面的电镀面积，Dcs代表CS面的设置电流密度，Dss代表SS面的设置电流密度，D′cs代表CS面的实际电流密度，D′ss代表SS面的实际电流密度。
而的获得方式包括如下步骤：
将待镀金属进行多组电镀实验，分别记录待镀金属的SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度，并获取所述SS面待镀金属的实际电镀厚度H′SS与所述CS面待镀金属的实际电镀厚度H′CS；
计算各组电镀实验中的电流越镀量ΔI与电流总量I，电流越镀量ΔI与电流总量I的计算方法为：
I＝ICS+ISS，ICS＝DCS·SCS，ISS＝DSS·SSS；
根据各组的电流越镀量ΔI、电流总量I、CS面的电镀面积Scs以及SS面的电镀面积Sss代入公式得到多组(x，y)；
将多组所述(x，y)通过线性拟合得到：
其中，所述第二内设算法包括如下公式：
y1＝0.06661+0.97781x1，
其中，Scs2代表小电镀面CS2的电镀面积，Qcs、Qcs2分别代表CS面的电荷与小电镀面CS2的电荷，I′cs2代表小电镀面CS2的实际电流，D′cs1、D′cs2分别代表大电镀面CS1的电流密度与小电镀面CS2的电流密度。
所述y1＝0.06661+0.97781x1的获得方式包括如下步骤：
将待镀金属进行多组电镀实验，分别记录待镀金属CS面的电镀面积、CS面中大电镀面CS1的面积与小电镀面CS2的面积，并获取所述大电镀面CS1实际电镀厚度H′CS1与所述小电镀面CS2实际电镀厚度H′CS2；
通过计算各组电镀实验中的小电镀面CS2上的电量与CS面上的总电量之比y1、小电镀面CS2的面积与CS面的面积之比x1，得到多组(x1，y1)；
将多组所述(x1，y1)通过线性拟合得到所述y1＝0.06661+0.97781x1。
下面通过实验具体分析阐述
公式和公式y1＝0.06661+0.97781x1获取方法：
选取90个不同电镀参数的电路板，并在电路板外表面上均进行镀镍、并电镀36分钟。在电镀结束后，测试出电路板的金手指面电镀镍厚、插件面中金手指以外区域的电镀镍厚、以及焊接面的电镀镍厚。90个电路板的实验数据如下表1所示：
表1：测试原始数据统计
表2：方程数学转化过程
上述表2是由表1得到，并通过Origin绘图软件工具，以表2中x与y分别为自变量与因变量，得出非线性曲线关系坐标图，如图1所示，并通过拟合回归即可得出公式：
y＝-0.46968+0.14506exp[-(x+0.12139)/1.62213]
+0.39505exp[-(x+0.12139)/1.62225]+0.34148exp[-(x+0.12139)/1.62197]
表3：电流分布方程推导数据
表3为上述90个电路板电镀实验中选取的12个电路板的实验数据，并通过Origin绘图软件工具，以表3中x1与y1分别为自变量与因变量，得出非线性曲线关系坐标图，如图2所示，并通过拟合回归即可得出公式：
y1＝0.06661+0.97781x1
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种图形电镀参数的获取方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取电路板的SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度；
根据所述SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度按照第一内设算法计算出SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度,所述第一内设算法包括如下公式：
I＝ICS+ISS，I′CS＝ICS+△I，I′SS＝I-I′CS，ICS＝DCS·SCS，ISS＝DSS·SSS，
其中，△I代表电流越镀量，ICS代表CS面的设置电流，ISS代表SS面的设置电流，I′CS代表CS面的实际电流，I′SS代表SS面的实际电流，Scs代表CS面的电镀面积，Sss代表SS面的电镀面积，Dcs代表CS面的设置电流密度，Dss代表SS面的设置电流密度，D′cs代表CS面的实际电流密度，D′ss代表SS面的实际电流密度；
将所述SS面的实际电流密度和/或CS面的实际电流密度与待镀金属的电镀时间代入法拉第公式H＝κ·D·η·t得到电路板SS面和/或CS面上所镀金属的电镀厚度H，其中，H代表待镀金属的电镀厚度，κ、η为根据待镀金属而定的常数，t为待镀金属的电镀时间。
2.根据权利要求1所述的图形电镀参数的获取方法，其特征在于，所述
的获得方式包括如下步骤：
将待镀金属进行多组电镀实验，分别记录待镀金属的SS面的电镀面积、CS面的电镀面积、SS面的设置电流密度以及CS面的设置电流密度，并获取所述SS面待镀金属的实际电镀厚度H′SS与所述CS面待镀金属的实际电镀厚度H′CS；
计算各组电镀实验中的电流越镀量△I与电流总量I，电流越镀量△I与电流总量I的计算方法为：
I＝ICS+ISS，ICS＝DCS·SCS，ISS＝DSS·SSS；
根据各组的电流越镀量△I、电流总量I、CS面的电镀面积Scs以及SS面的电镀面积Sss代入公式 得到多组(x，y)；
将多组所述(x，y)通过线性拟合得到：
3.根据权利要求1或2所述的图形电镀参数的获取方法，其特征在于，所述CS面包括大电镀面CS1与小电镀面CS2，还包括步骤：根据CS面的电镀面积、大电镀面CS1的电镀面积、小电镀面CS2的电镀面积以及CS面的设置电流密度按照第二内设算法计算出大电镀面CS1的实际电流密度和/或小电镀面CS2的实际电流密度,所述第二内设算法包括如下公式：
y1＝0.06661+0.97781x1，
其中，Scs2代表小电镀面CS2的电镀面积，Qcs、Qcs2分别代表CS面的电荷与小电镀面CS2的电荷，I′cs2代表小电镀面CS2的实际电流，D′cs1、D′cs2分别代表大电镀面CS1的电流密度与小电镀面CS2的电流密度。
4.根据权利要求3所述的图形电镀参数的获取方法，其特征在于，所述y1＝0.06661+0.97781x1的获得方式包括如下步骤：
将待镀金属进行多组电镀实验，分别记录待镀金属CS面的电镀面积、CS面中大电镀面CS1的面积与小电镀面CS2的面积，并获取所述大电镀面CS1实际电镀厚度H′CS1与所述小电镀面CS2实际电镀厚度H′CS2；
通过计算各组电镀实验中的小电镀面CS2上的电量与CS面上的总电量之比y1、小电镀面CS2的面积与CS面的面积之比x1，得到多组(x1，y1)；
将多组所述(x1，y1)通过线性拟合得到所述y1＝0.06661+0.97781x1。
5.根据权利要求3所述的图形电镀参数的获取方法，其特征在于，所述小电镀面为金手指面。
6.根据权利要求1所述的图形电镀参数的获取方法，其特征在于，所述待镀金属为镍、铜或金。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |