CN105986306A - 一种pcb电镀系统及其相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种PCB电镀系统及其相关设备，以解决现有的PCB电镀系统易造成火灾和能耗大的问题。本发明实施例方法包括：风热交换器、电镀溶液槽、第一循环装置及第二循环装置；风热交换器内部中央部位嵌有鼓气主管，风热交换器顶部设有回水口，风热交换器的下端设有出水口；电镀溶液槽底部安装有鼓气管以及热交换盘管；第一循环装置包括高压风机、主鼓气管和连接管，高压风机与鼓气主管相连，鼓气主管与主鼓气管相连，主鼓气管通过连接管与鼓气管相连；第二循环装置包括：与出水口相连的水浴循环泵，与水浴循环泵相连的热水浴主进水管，热水浴主进水管与热交换盘管相连，与热交换盘管相连的热水浴主回水管，热水浴主回水管与回水口相连。

Description

一种PCB电镀系统及其相关设备

技术领域

本发明涉及电路板技术领域，具体涉及一种PCB电镀系统及其相关设备。

背景技术

在平板电镀后，板件经过干膜、曝光和显影处理后，需要经过图形电镀，图形电镀的目的在于加大线路和孔内铜厚(主要是孔铜厚度)，确保其导电性能和其他物理性能，印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)制程的图形电镀一般有以下几个重要的因素：温度、搅拌、过滤、电流、时间。温度对电镀溶液性能影响很大，温度提高，会导致允许的电流密度提高，加快电极反应速度，但温度过高，会加快添加剂的分解，使添加剂的消耗增加，同时镀层光亮度降低，镀层结晶粗糙，温度太低，虽然添加剂的消耗降低，但允许电流密度降低，高电流区容易烧焦，一般控制在20-30摄氏度，最佳控制22-28摄氏度；搅拌可以消除浓差极化，使镀液提高允许电流密度，搅拌一般通过使阴极(板件)移动(摇摆)和使溶液流动(打气或喷流循环)共同进行，通过摇摆轮带动摇摆杆的运动来实现阴极板件的移动，可以促进孔内的溶液流动，也能及时被赶出出现的气泡，通过压缩空气的搅拌，对镀液进行翻动，对镀铜液而言，不仅使镀液能够充分地搅拌均匀，还能提供足够的氧气，促进溶液中的Cu⁺氧化成Cu²⁺协助消除Cu⁺的干扰。

PCB又称印刷电路板或印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。

高压风机又称鼓风机，在PCB制造设备中大量使用，主要作用为烘干和鼓气，工作原理为：当叶轮转动时，由于离心力的作用，风向标促使气体向前向外运动，从而形成一系列螺旋状的运动。一般情况下，高压风机具有以下特点：具有吹吸双功能，一机两用，可以用吸风，也可以用吹风；风机压缩后的吹风温度可达80摄氏度左右。

如图1和图2所示为一种现有的PCB电镀系统，与喷淋泵浦202相连的管道靠近水浴槽201的底部，与喷淋泵浦202相连的压缩空气主管道101，压缩空气主管道101分支成为鼓气管103和喷淋出水管203，鼓气管103靠近电镀溶液槽104的底部，水浴槽201与电镀溶液槽104通过溢液回水管206相连，使用电加热管102对电镀溶液温度进行控制，通过喷淋泵浦202和鼓气管103对电镀溶液进行搅拌，传统方式为打气或喷流循环两种方式。

但是，由于电镀溶液槽的材料为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚氯乙烯(Polyvinyl Chloride，PVC)，在电镀过程中使用电加热管加热电镀溶液的方式易造成火灾，且能耗消耗大，传统的压缩空气打气或泵浦喷流循环的搅拌方式，消耗的电能都比较高，造成能量的浪费。

发明内容

本发明实施例提供了一种PCB电镀系统及其相关设备，以解决现有的PCB电镀系统易造成火灾和能耗大的问题。

本发明第一方面提供一种印制电路板PCB电镀系统，其特征在于，包括：

风热交换器、电镀溶液槽、第一循环装置及第二循环装置，所述风热交换器通过所述第一循环装置和所述第二循环装置与所述电镀溶液槽相连；

所述风热交换器内部为空心结构，用于容纳液体，所述风热交换器内部中央部位嵌有鼓气主管，所述风热交换器顶部设有回水口，所述风热交换器的下端设有出水口；

所述电镀溶液槽用于容纳电镀溶液，所述电镀溶液槽底部安装有鼓气管以及热交换盘管；

所述第一循环装置用于鼓气，包括高压风机、主鼓气管和连接管，所述高压风机与所述鼓气主管相连，所述鼓气主管与所述主鼓气管相连，所述主鼓气管通过所述连接管与所述鼓气管相连；

所述第二循环装置用于热交换，包括：与所述出水口相连的水浴循环泵，与所述水浴循环泵相连的热水浴主进水管，所述热水浴主进水管与所述热交换盘管相连，与所述热交换盘管相连的热水浴主回水管，所述热水浴主回水管与所述回水口相连。

本发明第二方面提供一种PCB电镀设备，其特征在于，包括：如上所述的PCB电镀系统。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例中，高压风机将经过压缩后的高温空气传送到鼓气主管，高温空气在经过处于风热交换器中的鼓气主管时，使风热交换器中的液体温度升高，水浴循环泵将液体输送到电镀溶液槽中的热交换盘管，从而使得电镀溶液温度升高，高温空气在鼓气主管的另一端进入主鼓气管，通过连接管输送到鼓气管，从鼓气管的出气孔排除，从而对电镀溶液进行搅拌，由此可知，加热和搅拌电镀溶液的步骤均为高压风机完成，动力源的合二为一使得能耗只有一种，提高了节能效果，另外，使用压缩空气的热传递的加热方式使得电镀系统可以有效地避免火灾。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例和现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为一种现有的PCB电镀系统的加热装置的示意图；

图2为一种现有的PCB电镀系统的水浴装置的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种PCB电镀系统的示意图；

图4为本发明实施例中鼓气管及鼓气管截面的示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种PCB电镀系统及其相关设备，以解决现有的PCB电镀系统易造成火灾和能耗大的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

实施例一、

请参阅图3，本发明实施例提供一种PCB电镀系统，可包括：

风热交换器301、电镀溶液槽302、第一循环装置及第二循环装置，风热交换器301通过第一循环装置和第二循环装置与电镀溶液槽302相连；

风热交换器301内部为空心结构，用于容纳液体，风热交换器301内部中央部位嵌有鼓气主管304，鼓气主管304的弯折部位于风热交换器301内部，风热交换器301顶部设有回水口305，风热交换器301的下端设有出水口306；

电镀溶液槽302用于容纳电镀溶液，电镀溶液槽302底部安装有鼓气管309以及热交换盘管310；

第一循环装置用于鼓气，包括高压风机303、主鼓气管307和连接管308，高压风机303与鼓气主管304相连，鼓气主管304与主鼓气管307相连，主鼓气管307通过连接管308与鼓气管309相连；

第二循环装置用于热交换包括：与出水口306相连的水浴循环泵311，与水浴循环泵311相连的热水浴主进水管317，热水浴主进水管317与热交换盘管310相连，与热交换盘管310相连的热水浴主回水管313，热水浴主回水管313与回水口305相连。

本发明实施例的PCB电镀系统中，电镀溶液槽是生产槽体，用于容纳板件，例如各种电路板，并由内部容纳的电镀溶液对板件进行处理。

由上可见，本发明实施例提供的PCB电镀系统中，高压风机303将经过压缩后的高温空气传送到鼓气主管304，高温空气在经过处于风热交换器301中的鼓气主管304时，使风热交换器301中的液体温度升高，水浴循环泵311将液体输送到电镀溶液槽302中的热交换盘管310，从而使得电镀溶液温度升高，高温空气在鼓气主管304的另一端进入主鼓气管307，通过连接管308输送到鼓气管309，从鼓气管309的出气孔排除，从而对电镀溶液进行搅拌，由此可知，加热和搅拌电镀溶液的步骤均为高压风机完成，动力源的合二为一使得能耗只有一种，提高了节能效果，另外，使用压缩空气的热传递的加热方式使得电镀系统可以有效地避免火灾。

在本发明的一些实施例中，鼓气主管304为“几”字形高导热不锈钢材料的管道，鼓气主管304具有弯折部，弯折部位于风热交换器301内。一种实施方式中，“几”字形鼓气主管304不仅是鼓气管309的压缩气通道，而且在风热交换器301中实现热交换的功能，将高温压缩气冷却，防止温度过高使鼓气管309及管道快速老化，同时表面热量加热水浴，使热能循环再利用，“几”字形设计可防止电镀溶液槽302的电镀溶液虹吸，保护高压风机303，“几”字形鼓气主管304采用高导热不锈钢材料，有利热传导及热交换，高压风机303可以用于吹风和吸风。

在本发明的一些实施例中，风热交换器301的侧壁上端设有减压口318，减压口318通过单向减压阀312与热水浴主进水管317相连。一种实施方式中，当整个水浴循环装置内的压力达到一定值时，单向减压阀312自动打开，水浴从热水浴主进水管317通过减压口318回流到风热交换器301。

在本发明的一些实施例中，主鼓气管307通过多条连接管308与多条鼓气管309相连，主鼓气管307末端封闭，一种实施方式中，主鼓气管307可延长至多个电镀溶液槽302侧，多条鼓气管309通过多条连接管308与主鼓气管307相连，这样可使得同一系统供多电镀溶液槽鼓气用，主鼓气管307的末端密封。

在本发明的一些实施例中，高压风机303的出气口通过第一螺栓315与鼓气主管304相连，鼓气主管304通过第二螺栓316与主鼓气管307相连。一中实施方式中，主鼓气管307及鼓气管309采用耐腐蚀PVC材料，主鼓气管307与鼓气主管304连结的第二螺栓316采用隔热材料，隔断鼓气主管304的高温传导到PVC的主鼓气管307和鼓气管309，防止管道高温老化，风热交换器301表面包有保温棉，阻止热量流失，第一螺栓与第二螺栓为法兰螺栓。

在本发明的一些实施例中，热水浴主进水管317与热交换盘管310相连的管道之间设有水浴控制阀314，水浴控制阀314用于控制热交换盘管310端的进水，当电镀溶液温度低于预设值时，水浴控制阀314打开，使热交换盘管314与电镀溶液进行热交换。

在本发明的一些实施例中，如图4所示，鼓气管309上的出气孔的方向朝下，出气孔为均匀相交错的两排，两排出气孔均与鼓气管平行，两排出气孔之间呈60度，出气孔喷出气流方向为向电镀溶液槽下方喷流，出气孔的排布方式可以有效防止溶液产生结晶，提高产品良率。

实施例二、

本发明实施例还提供一种PCB电镀设备，包括：如实施例一所述的PCB电镀系统。

本发明的PCB电镀设备，使用压缩空气的热传递的加热方式可以有效地避免火灾发生的几率，并且温度和搅拌采用同一动力源，使能耗的控制方便性提高，可以提升节能效果。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上对本发明实施例所提供的微蚀处理系统及设备进行了详细介绍，但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员，依据本发明的思想，在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB电镀系统，其特征在于，包括：

风热交换器、电镀溶液槽、第一循环装置及第二循环装置，所述风热交换器通过所述第一循环装置和所述第二循环装置与所述电镀溶液槽相连；

所述风热交换器内部为空心结构，用于容纳液体，所述风热交换器内部中央部位嵌有鼓气主管，所述风热交换器顶部设有回水口，所述风热交换器的下端设有出水口；

所述电镀溶液槽用于容纳电镀溶液，所述电镀溶液槽底部安装有鼓气管以及热交换盘管；

所述第一循环装置用于鼓气，包括高压风机、主鼓气管和连接管，所述高压风机与所述鼓气主管相连，所述鼓气主管与所述主鼓气管相连，所述主鼓气管通过所述连接管与所述鼓气管相连；

所述第二循环装置用于热交换，包括：与所述出水口相连的水浴循环泵，与所述水浴循环泵相连的热水浴主进水管，所述热水浴主进水管与所述热交换盘管相连，与所述热交换盘管相连的热水浴主回水管，所述热水浴主回水管与所述回水口相连。

2.根据权利要求1所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述鼓气主管为“几”字形高导热不锈钢材料的管道，所述鼓气主管具有弯折部，所述弯折部位于所述风热交换器内。

3.根据权利要求1所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述风热交换器的侧壁上端设有减压口，所述减压口通过单向减压阀与所述热水浴主进水管相连。

4.根据权利要求1所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述主鼓气管通过多条所述连接管与多条所述鼓气管相连，所述主鼓气管末端封闭。

5.根据权利要求1所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述高压风机的出气口通过第一螺栓与所述鼓气主管相连，所述鼓气主管通过第二螺栓与所述主鼓气管相连。

6.根据权利要求5所述的PCB电镀系统，其特征在于，

所述第一螺栓与所述第二螺栓为法兰螺栓。

7.根据权利要求1所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述热水浴主进水管通过水浴控制阀与所述热交换盘管相连。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述鼓气管上的出气孔的方向朝下，所述出气孔为均匀相交错的两排，两排所述出气孔均与所述鼓气管平行，两排所述出气孔之间呈60度。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的PCB电镀系统，其特征在于：

所述高压风机的工作状态包括吹风和吸风。

10.一种PCB电镀设备，其特征在于，包括：

如权利要求1至9中任一项所述的PCB电镀系统。