CN107172829B - 一种高密度hdi多层线路板的通孔沉铜装置及其控制方法 - Google Patents

一种高密度hdi多层线路板的通孔沉铜装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，属于单纤维测量装置领域，通过泵体往所述沉铜柜内注入气体，形成高压，使电镀液进入通孔内，并缓慢流动，不断有新的电镀液进入所述通孔，同时将旧的电镀液排除，从而保障所述通孔镀铜的均匀性，保障多层线路板的电气连接稳定性。

Description

一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及高密度HDI多层线路板制作领域，更具体的，涉及一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置及其控制方法。
背景技术
多层线路板需要将各层间的电路进行电性连接，它们之间的电气连接通常是通过电路板横断面上进行镀通孔实现的。为了增加精密性，电路板的厚度逐渐增加、通孔的直径逐渐减小，在通孔内镀铜的工艺越来越难，容易造成通孔内无法镀到铜，或者镀的不均匀，影响多层线路板内部电气连接的稳定性，从而影响产品质量。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题在于提出一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，可以实现多层线路板上通孔的完全镀铜，防止个别通孔的孔径过小，使电镀液无法进入通孔内部，造成空洞或电镀不均匀现象。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，包括将多层线路板的通孔进行金属化的沉铜装置；所述沉铜装置包括沉铜柜及储液柜，所述沉铜柜沿内壁面设置有至少一个环形支撑件，所述环形支撑件水平，所述沉铜柜的侧壁包括固定部及与所述固定部枢接的枢接部，所述环形支撑件部分位于所述枢接部内壁上，所述枢接部具有敞开位置、第一密封位置以及第二密封位置，当所述枢接部处于敞开位置时，所述枢接部与所述固定部仅枢接位置接触，所述环形支撑件裸露，当所述枢接部处于第一密封位置时，所述枢接部与所述固定部密封，所述环形支撑件断开，当所述枢接部处于第二密封位置时，所述枢接部与所述固定部密封，所述环形支撑件连续；
所述沉铜柜顶部与所述储液柜顶部通过第一管道相通，所述第一管道上设置有泵体、且所述第一管道延伸进入所述储液柜底部，所述第一管道在所述泵体与所述储液柜之间设置有第一电动阀，所述第一管道在所述泵体与所述第一电动阀之间连通有进气管，所述进气管上设置有第二电动阀；所述沉铜柜底部与所述储液柜底部通过第二管道相通，所述第二管道上设置有第三电动阀，所述泵体、所述第一电动阀、所述第二电动阀及所述第三电动阀均与控制器电联接。
在本发明较佳地技术方案中，所述沉铜柜的顶部设置有出气管，所述出气管上设置有第四电动阀，所述第四电动阀与所述控制器电联接。
在本发明较佳地技术方案中，所述沉铜柜底部呈漏斗状，所述第二管道与所述沉铜柜底部最低位置连通。
在本发明较佳地技术方案中，所述环形支撑件上设置有密封垫。
在本发明较佳地技术方案中，所述枢接部周缘上设置有密封圈，所述密封圈的形状与所述沉铜柜的相适配。
在本发明较佳地技术方案中，所述沉铜柜内设置有温度感应器，所述沉铜柜外设置有加热器，所述温度感应器及所述加热器与所述控制器电联接。
在本发明较佳地技术方案中，所述储液柜通过第三管道与电镀剂存储罐连通，所述第三管道上设置有第五电动阀及流量计，所述第五电动阀及所述流量计与所述控制器电联接。
在本发明较佳地技术方案中，所述储液柜底部设置有浓度检测器，所述浓度检测器与所述控制器电联接。
在本发明较佳地技术方案中，所述储液柜内设置有搅拌棒，所述搅拌棒由电机驱动，所述电机与所述控制器电联接。
本发明还提供一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置的控制方法，包括以下步骤：
S1，所述枢接部处于敞开位置，将具有通孔的多层线路板水平放置于所述沉铜柜的所述环形支撑件上，所述环形支撑件的形状与所述多层线路板适配，使所述多层线路板与所述环形支撑件的接触部分形成密封，将所述多层线路板的上方空间与下方空间隔离开，仅通过通孔进行连通；
S2，所述枢接部处于第一密封位置，关闭所述第二电动阀、所述第三电动阀，打开所述第一电动阀，启动所述泵体，将所述储液柜内的电镀液抽入所述沉铜柜内；
S3，所述枢接部处于第二密封位置，关闭所述第一电动阀、所述第三电动阀，打开所述第二电动阀，启动所述泵体，往所述沉铜柜充入气体，增大所述沉铜柜顶部的气体压强；
S4，停止所述泵体，关闭所述第一电动阀、所述第二电动阀，打开所述第三电动阀，使所述沉铜柜内的电镀液在压力的作用下经过所述多层线路板上的通孔缓慢向下流动，最终进入所述储液柜保持所述通孔内的电镀液浓度，完成电镀；
S5，所述枢接部处于第一密封位置，启动所述泵体，持续向所述沉铜柜内充入气体，直至所述沉铜柜内的电镀液全部进入所述储液柜，关闭所述第三电动阀，取出通孔金属化完成后的多层线路板。
本发明的有益效果为：
本发明提供的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，可以通过泵体往所述沉铜柜内注入气体，形成高压，使电镀液进入通孔内，并缓慢流动，不断有新的电镀液进入所述通孔，同时将旧的电镀液排除，从而保障所述通孔镀铜的均匀性，保障多层线路板的电气连接稳定性。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置的结构示意图。
图中：
100、沉铜柜；110、固定部；120、枢接部；121、密封圈；130、环形支撑件；131、密封垫；140、第一管道相通；141、泵体；142、第一电动阀；150、进气管；151、第二电动阀；160、第二管道相通；161、第三电动阀；170、出气管；171、第四电动阀；180、加热器；181、温度感应器；200、储液柜；210、浓度检测器；220、搅拌棒；221、电机；300、电镀剂存储罐；310、第三管道；311、第五电动阀；312、流量计；400、控制器。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明公开了一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，包括将多层线路板的通孔进行金属化的沉铜装置；所述沉铜装置包括沉铜柜100及储液柜200，所述沉铜柜100沿内壁面设置有至少一个环形支撑件130，所述环形支撑件130水平，所述沉铜柜100的侧壁包括固定部110及与所述固定部110枢接的枢接部120，所述环形支撑件130部分位于所述枢接部120内壁上，所述枢接部120具有敞开位置、第一密封位置以及第二密封位置，当所述枢接部120处于敞开位置时，所述枢接部120与所述固定部110仅枢接位置接触，所述环形支撑件130裸露，当所述枢接部120处于第一密封位置时，所述枢接部120与所述固定部110密封，所述环形支撑件130断开，当所述枢接部120处于第二密封位置时，所述枢接部120与所述固定部110密封，所述环形支撑件130连续；
所述沉铜柜100顶部与所述储液柜200顶部通过第一管道相通140，所述第一管道上设置有泵体141、且所述第一管道延伸进入所述储液柜200底部，所述第一管道在所述泵体141与所述储液柜200之间设置有第一电动阀142，所述第一管道在所述泵体141与所述第一电动阀142之间连通有进气管150，所述进气管150上设置有第二电动阀151；所述沉铜柜100底部与所述储液柜200底部通过第二管道相通160，所述第二管道上设置有第三电动阀161，所述泵体141、所述第一电动阀142、所述第二电动阀151及所述第三电动阀161均与控制器400电联接。
本发明提供的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，可以通过泵体141往所述沉铜柜100内注入气体，形成高压，使电镀液进入通孔内，并缓慢流动，不断有新的电镀液进入所述通孔，同时将旧的电镀液排除，从而保障所述通孔镀铜的均匀性，保障多层线路板的电气连接稳定性。
在本发明较佳地技术方案中，所述沉铜柜100的顶部设置有出气管170，所述出气管170上设置有第四电动阀171，所述第四电动阀171与所述控制器400电联接。在所述泵体141往所述沉铜柜100内注入电镀液时，所述第四电动阀171打开，将所述沉铜柜100的气体排出，是电镀液可以快的进入所述沉铜柜100。
在本发明较佳地技术方案中，所述沉铜柜100底部呈漏斗状，所述第二管道与所述沉铜柜100底部最低位置连通。便于可以将所述沉铜柜100内的电镀液全部转入所述储液柜200内，从而可以将所述沉铜柜100内的多层线路板取出，并方便对全部的电镀液浓度进行调整。
在本发明较佳地技术方案中，所述环形支撑件130上设置有密封垫131，所述多层线路板的底部与所述密封垫131的顶部紧密接触，形成密封，防止电镀液自所述多层线路板与所述密封垫131之间的缝隙流过，而尽量使电镀液自所述多层线路板上的通孔流过。
在本发明较佳地技术方案中，所述枢接部120周缘上设置有密封圈121，所述密封圈121的形状与所述沉铜柜100的相适配。当所述枢接部120与所述固定部110配合关闭时，所述枢接部120与所述固定部110之间可以很好的密封，防止电镀液流出。
在本发明较佳地技术方案中，所述沉铜柜100内设置有温度感应器181，所述沉铜柜100外设置有加热器180，所述温度感应器181及所述加热器180与所述控制器400电联接。所述控制器400通过所述温度感应器181感知所述沉铜柜100内的电镀液的温度，然后通过所述加热器180对电镀液的温度进行调节，从而使所述电镀液维持在恒定的温度范围，以便于进行电镀。
在本发明较佳地技术方案中，所述储液柜200通过第三管道310与电镀剂存储罐300连通，所述第三管道310上设置有第五电动阀311及流量计312，所述第五电动阀311及所述流量计312与所述控制器400电联接。所述控制器400通过所述第五电动阀311及所述流量计312控制所述电镀剂存储罐300内的电镀剂进入所述储液柜200内的分量，以实现对所述储液柜200内电镀液的浓度调节。
在本发明较佳地技术方案中，所述储液柜200底部设置有浓度检测器210，所述浓度检测器210与所述控制器400电联接。所述控制器400通过所述浓度检测器210检测所述储液柜200内电镀液的浓度。
在本发明较佳地技术方案中，所述储液柜200内设置有搅拌棒220，所述搅拌棒220由电机221驱动，所述电机221与所述控制器400电联接。通过所述电机221驱动所述搅拌棒220转动，可以将所述储液柜200内的电镀液混合均匀，防止不同位置有浓度差，从而使电镀液的浓度检测更准确。
本发明还提供一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置的控制方法，包括以下步骤：
S1，所述枢接部120处于敞开位置，将具有通孔的多层线路板水平放置于所述沉铜柜100的所述环形支撑件130上，所述环形支撑件130的形状与所述多层线路板适配，使所述多层线路板与所述环形支撑件130的接触部分形成密封，将所述多层线路板的上方空间与下方空间隔离开，仅通过通孔进行连通；
S2，所述枢接部120处于第一密封位置，关闭所述第二电动阀151、所述第三电动阀161，打开所述第一电动阀142，启动所述泵体141，将所述储液柜200内的电镀液抽入所述沉铜柜100内；
S3，所述枢接部120处于第二密封位置，关闭所述第一电动阀142、所述第三电动阀161，打开所述第二电动阀151，启动所述泵体141，往所述沉铜柜100充入气体，增大所述沉铜柜100顶部的气体压强；
S4，停止所述泵体141，关闭所述第一电动阀142、所述第二电动阀151，打开所述第三电动阀161，使所述沉铜柜100内的电镀液在压力的作用下经过所述多层线路板上的通孔缓慢向下流动，最终进入所述储液柜200保持所述通孔内的电镀液浓度，完成电镀；
S5，所述枢接部120处于第一密封位置，启动所述泵体141，持续向所述沉铜柜100内充入气体，直至所述沉铜柜100内的电镀液全部进入所述储液柜200，关闭所述第三电动阀161，取出通孔金属化完成后的多层线路板；
在本发明较佳地技术方案中，在S1步骤之前，或S5步骤之后，检测所述储液柜200内的电镀液浓度，往所述储液柜200添加电镀剂，以使所述储液柜200内的电镀液浓度保持在特定的范围内，使所述可以重复使用。
在本发明较佳地技术方案中，在S1步骤之前，先对所述储液柜200内的电镀液进行搅拌，将所述储液柜200内的电镀液混合均匀，防止不同位置有浓度差。
在本发明较佳地技术方案中，在S3步骤及S4步骤中，检测所述沉铜柜100内的温度，并通过加热器180进行调节，从而使所述电镀液维持在恒定的温度范围，以便于进行电镀。
本发明是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，
包括沉铜柜(100)及储液柜(200)，所述沉铜柜(100)沿内壁面设置有至少一个环形支撑件(130)，所述环形支撑件(130)水平，所述沉铜柜(100)的侧壁包括固定部(110)及与所述固定部(110)枢接的枢接部(120)，所述环形支撑件(130)部分位于所述枢接部(120)内壁上，所述枢接部(120)具有敞开位置、第一密封位置以及第二密封位置，当所述枢接部(120)处于敞开位置时，所述枢接部(120)与所述固定部(110)仅枢接位置接触，所述环形支撑件(130)裸露，当所述枢接部(120)处于第一密封位置时，所述枢接部(120)与所述固定部(110)密封，所述环形支撑件(130)断开，当所述枢接部(120)处于第二密封位置时，所述枢接部(120)与所述固定部(110)密封，所述环形支撑件(130)连续；
所述沉铜柜(100)顶部与所述储液柜(200)顶部通过第一管道相通(140)，所述第一管道上设置有泵体(141)、且所述第一管道延伸进入所述储液柜(200)底部，所述第一管道在所述泵体(141)与所述储液柜(200)之间设置有第一电动阀(142)，所述第一管道在所述泵体(141)与所述第一电动阀(142)之间连通有进气管(150)，所述进气管(150)上设置有第二电动阀(151)；所述沉铜柜(100)底部与所述储液柜(200)底部通过第二管道相通(160)，所述第二管道上设置有第三电动阀(161)，所述泵体(141)、所述第一电动阀(142)、所述第二电动阀(151)及所述第三电动阀(161)均与控制器(400)电联接；
所述沉铜柜(100)的顶部设置有出气管(170)，所述出气管(170)上设置有第四电动阀(171)，所述第四电动阀(171)与所述控制器(400)电联接；
所述沉铜柜(100)底部呈漏斗状，所述第二管道与所述沉铜柜(100)底部最低位置连通。
2.根据权利要求1所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，其特征在于：所述环形支撑件(130)上设置有密封垫(131)。
3.根据权利要求1所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，其特征在于：所述枢接部(120)周缘上设置有密封圈(121)，所述密封圈(121)的形状与所述沉铜柜(100)的相适配。
4.根据权利要求1所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，其特征在于：所述沉铜柜(100)内设置有温度感应器(181)，所述沉铜柜(100)外设置有加热器(180)，所述温度感应器(181)及所述加热器(180)与所述控制器(400)电联接。
5.根据权利要求1所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，其特征在于：所述储液柜(200)通过第三管道(310)与电镀剂存储罐(300)连通，所述第三管道(310)上设置有第五电动阀(311)及流量计(312)，所述第五电动阀(311)及所述流量计(312)与所述控制器(400)电联接。
6.根据权利要求1所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，其特征在于：所述储液柜(200)底部设置有浓度检测器(210)，所述浓度检测器(210)与所述控制器(400)电联接。
7.根据权利要求1所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置，其特征在于：所述储液柜(200)内设置有搅拌棒(220)，所述搅拌棒(220)由电机(221)驱动，所述电机(221)与所述控制器(400)电联接。
8.根据权利要求1至7任一项所述的高密度HDI多层线路板的通孔沉铜装置的控制方法，其特征在于：
包括以下步骤：
S1，所述枢接部(120)处于敞开位置，将具有通孔的多层线路板水平放置于所述沉铜柜(100)的所述环形支撑件(130)上，所述环形支撑件(130)的形状与所述多层线路板适配，使所述多层线路板与所述环形支撑件(130)的接触部分形成密封，将所述多层线路板的上方空间与下方空间隔离开，仅通过通孔进行连通；
S2，所述枢接部(120)处于第一密封位置，关闭所述第二电动阀(151)、所述第三电动阀(161)，打开所述第一电动阀(142)，启动所述泵体(141)，将所述储液柜(200)内的电镀液抽入所述沉铜柜(100)内；
S3，所述枢接部(120)处于第二密封位置，关闭所述第一电动阀(142)、所述第三电动阀(161)，打开所述第二电动阀(151)，启动所述泵体(141)，往所述沉铜柜(100)充入气体，增大所述沉铜柜(100)顶部的气体压强；
S4，停止所述泵体(141)，关闭所述第一电动阀(142)、所述第二电动阀(151)，打开所述第三电动阀(161)，使所述沉铜柜(100)内的电镀液在压力的作用下经过所述多层线路板上的通孔缓慢向下流动，最终进入所述储液柜(200)保持所述通孔内的电镀液浓度，完成电镀；
S5，所述枢接部(120)处于第一密封位置，启动所述泵体(141)，持续向所述沉铜柜(100)内充入气体，直至所述沉铜柜(100)内的电镀液全部进入所述储液柜(200)，关闭所述第三电动阀(161)，取出通孔金属化完成后的多层线路板。
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