CN112609232A - 一种电镀设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电镀设备，其包括电镀槽体、喷管和阳极，所述阳极设置在所述喷管背后且包括主阳极和副阳极，其中，所述主阳极为钛网，并且所述主阳极位于所述喷管与所述副阳极之间，在所述电镀槽体的深度方向上，所述副阳极的最高位置低于所述主阳极的最高位置，并且所述副阳极的最低位置高于所述主阳极的最低位置，以使得所述副阳极的电力线能够对所述主阳极的中央部分的电力线进行补充。在本发明的电镀设备中，通过进行双层阳极的设计，可以对电力线做加法，从而使得电力线的分布更加均匀，提高了电镀过程中的铜厚均匀性。

Description

一种电镀设备
技术领域
本发明涉及电路板技术领域，尤其涉及一种电镀设备。
背景技术
随着高密度的PCB需求不断增加，对高精细线路，线宽/间距50/50um、35/35um、15/15um等线宽要求已经逐渐形成趋势，现有的电镀铜厚差异为8-10um。在相同线宽、间距50um要求下不同位置的线宽差异会达到10-15um。为降低面铜差异，电镀的铜厚均匀性的要求，从初期的极差(板面最大-最小)10um要求逐步变更为8um、6um。其中载板产品要求达到3um。为满足产品更高需求.需求对电镀设备进行深入研究改善铜厚的均匀性.
针对以上传统的垂直龙门电镀线设备，搭配可溶性阳极在铜厚均匀性上存在固有的不同飞靶槽别，不同阳极类型的固有缺陷已经无法满足PCB产品的需求，垂直连续电镀线成为新型的主流设备。
在常规垂直连续电镀铜槽不溶性阳极的阴极及阳极的设计方式中，如图1所示，不溶性阳极铜槽电镀过程中，在PCB的两面(具体地，喷管3的背后)分别设定不溶性阳极(钛网或钛板)2。在电镀过程中阳极与PCB之间正负离子的运动路过程中，在阴极PCB的边缘和尖端电力线会比较集中(如标号1所示的电力线示意路线)，也就是在边缘，棱角和尖端处电流密度较大这种电力线密集镀铜过厚的现象，称之为尖端效应或边缘效应，正常槽体内电力线的分布如图2所示，从而会面临中间稀疏两段密集的状况。且在PCB边缘因为局部边缘效应造成板面出现中间偏薄、四周偏厚状况。
为了解决此类因尖端及边缘效应带来的铜厚分布状况，一般会用到如下两种方法及方面进行优化：
1.阴极保护法：比如电镀零件的边缘部位采用铜丝消耗部分电流。
2.屏蔽法：比如电镀时尖角部位采用绝缘体遮挡，对阳极及阴极的尖角进行绝缘体的遮挡，如图1所示的阴极遮板4和阳极遮板5。
但目前上述两种设计方式，仍然难以满足对铜厚均匀度的更高需求，亟需对上述两种设计方式进行优化。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种电镀设备，其包括电镀槽体、喷管和阳极，所述阳极设置在所述喷管背后且包括主阳极和副阳极，其中，所述主阳极为钛网，并且所述主阳极位于所述喷管与所述副阳极之间，在所述电镀槽体的深度方向上，所述副阳极的最高位置低于所述主阳极的最高位置，并且所述副阳极的最低位置高于所述主阳极的最低位置，以使得所述副阳极的电力线能够对所述主阳极的中央部分的电力线进行补充。
进一步地，所述电镀设备的所述电镀槽体中设有用于对待镀PCB板的两面分别进行镀覆的两组喷管，其中，在所述两组喷管的背部分别设有所述主阳极和所述副阳极。
进一步地，所述主阳极与所述副阳极的面积比在5∶1至5∶3之间。
进一步地，在所述阳极至所述喷管的第一区域与所述喷管至待镀板的第二区域之间设置密封结构，以避免喷射溶液对所述阳极的电力线分布造成干扰。
进一步地，在所述主阳极和所述副阳极的四周边缘位置处分别设有绝缘遮挡部件。
进一步地，在所述主阳极和所述副阳极的上下边缘位置处分别设有上下可调节式绝缘遮挡部件。
进一步地，所述主阳极和所述副阳极的四个直角进行圆角或切角处理。
在本发明的电镀设备中，通过进行双层阳极的设计，可以对电力线做加法，从而使得电力线的分布更加均匀，提高了电镀过程中的铜厚均匀性。
附图说明
图1是电镀设备的电镀槽体的侧视图；
图2是PCB板面的尖端效应的俯视图；
图3分别是阳极钛板和阳极钛网的示意图；
图4是示出本发明的电镀设备的部分结构的侧视图；
图5是本发明的阳极绝缘遮挡设计的正视图；
图6是本发明的阳极绝缘遮板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图3所示，常规铜槽不溶性阳极形式分为两种：钛板和钛网。为了改善板面电镀过程均匀性，需要对电镀槽体内部的电力线的分配进行改良，如图1所示，一般会搭配在PCB底部的阳极侧增加底部的遮蔽(阳极遮板)4，在PCB阴极侧底部增加遮蔽(阴极遮板)5，有的甚至在PCB顶部同样增加遮蔽，其目的均是为了减少在底部的电力线过多而尖端效应引起局部偏厚。这种方式可理解为对电力线做减法的过程。但是此过程通常会面临底部溶液的扰动干扰，阳极电力线做单纯的遮蔽，并不会让电力线消失只是一个行进路线被干扰重新分配的过程，反而增加过程遮板参数设定、阳极侧底部遮板参数调整等，使得喷管喷流大小多项参数变异，导致均匀性调整更加困难。为此，需要针对阳极电力线的分配方式进行优化。
在本发明中，提出了一种电力线加法的设计构思，以对电力线的分配进行优化。具体地，提出了一种双层阳极设计理论，通过对电力线做加法的思路进行铜槽的设计。
如图4所示，因位于铜槽中央的PCB的上端及底部药液穿透过程中，主阳极钛网2-0的电力线会如箭头所示在板上端和底端产生较多的电力线，进而导致板子上端和底端的镀层偏厚，从而造成铜厚均匀性差，为克服这种情况产生，本发明提出在主阳极钛网2-0的背后加入副阳极2-1进行电力线的补充。即我们所谓的做电力线的加法而非传统的减法，副阳极为钛网和钛板均可，但注意主阳极必须为钛网，这样背后的副阳极产生的电力线(如标号1所示的电力线示意路线)才会穿透主阳极而达到PCB板面。
因此，本发明提出了一种电镀设备，其包括：电镀槽体、喷管3和阳极，其中，所述阳极包括主阳极2-0和副阳极2-1。其中，主阳极为钛网，并且主阳极位于喷管与副阳极之间(也即，副阳极位于主阳极背后)。为了使副阳极产生的电力线能够仅对主阳极的中央部分的电力线进行补充，以使得阳极整体产生的电力线的分布是均匀的，如图4所示，在电镀槽体的深度方向上，副阳极的最高位置低于主阳极的最高位置，并且副阳极的最低位置高于主阳极的最低位置，也即，副阳极的尺寸、高度或者面积小于所述主阳极的尺寸、长度或者面积。
可以理解的，副阳极的布置位置和/或其与主阳极的高度比或面积比可以根据生产板的固定尺寸进行灵活调整。例如，主阳极与副阳极的面积比可以为5∶1至5∶3。
为了满足PCB板的双面镀覆，如图4所示，电镀槽体中设有两组喷管以对待镀PCB板的两面分别进行镀覆，每组喷管为均匀分布的多个喷管，其中，喷管之间的间距在80-150mm之间。在这种情况下，在两组喷管的背后分别设置主阳极钛网和副阳极。
另外，为了避免底部的喷嘴对板面冲击对底部阳极线的干扰。在底部增加与阳极之间的密封结构，具体地，在阳极至喷管的第一区域与喷管至待镀板的第二区域之间设置密封结构9(如图4所示)。此设计可以避免阳极因遮板及底部扰动造成的电力线的干扰。
进一步地，考虑到阳极的四周的边缘效应，为了电力线的完全均匀，如图5所示，本发明还针对主阳极和副阳极的设置提出如下改进：
(1)在主阳极钛网和副阳极(钛网或钛板)的四周边缘位置处进行绝缘设计，例如，可以在上、下、左、右四个边缘位置处分别设置绝缘材料制成的遮板，以进行绝缘包裹遮蔽。
由于在实际生产中，待镀PCB板的尺寸不同，对阳极的绝缘遮挡的高度要求也会发生变化。考虑到此，为了满足更多不同产线需求，在主阳极钛网和副阳极的上、下边缘位置处设置的绝缘遮板可以采用上下位置可调节式绝缘遮挡部件(或者上下活动式绝缘遮板)，从而实现阳极遮挡高度或面积的调整，并且能够根据实际需求调整主阳极钛网和副阳极的面积比或高度比，以对电力线的分布进行调整。
例如，参见图6，其示出了本发明的阳极绝缘遮板的结构示意图。其中，通过可移动调节装置22来调整阳极钛网露出部分21的大小，标号23示出了能够露出的阳极钛网最大面积。
(2)对主阳极钛网和副阳极(钛网或钛板)的四个直角进行圆角或切角处理，以减低90°直角产生阳极尖端效应造成电力线的局部密集。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，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。

Claims (7)

1.一种电镀设备，包括电镀槽体、喷管和阳极，其特征在于，所述阳极设置在所述喷管背后且包括主阳极和副阳极，其中，所述主阳极为钛网，并且所述主阳极位于所述喷管与所述副阳极之间，在所述电镀槽体的深度方向上，所述副阳极的最高位置低于所述主阳极的最高位置，并且所述副阳极的最低位置高于所述主阳极的最低位置，以使得所述副阳极的电力线能够对所述主阳极的中央部分的电力线进行补充。
2.根据权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述电镀设备的所述电镀槽体中设有用于对待镀PCB板的两面分别进行镀覆的两组喷管，其中，在所述两组喷管的背部分别设有所述主阳极和所述副阳极。
3.根据权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述主阳极与所述副阳极的面积比在5∶1至5∶3之间。
4.根据权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，在所述阳极至所述喷管的第一区域与所述喷管至待镀板的第二区域之间设置密封结构，以避免喷射溶液对所述阳极的电力线分布造成干扰。
5.根据权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，在所述主阳极和所述副阳极的四周边缘位置处分别设有绝缘遮挡部件。
6.根据权利要求5所述的电镀设备，其特征在于，在所述主阳极和所述副阳极的上下边缘位置处分别设有上下可调节式绝缘遮挡部件。
7.根据权利要求5或6所述的电镀设备，其特征在于，所述主阳极和所述副阳极的四个直角进行圆角或切角处理。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3096296B1 (ja) * 2000-01-14 2000-10-10 島田理化工業株式会社 電解めっき処理装置
WO2017193225A1 (es) * 2016-05-09 2017-11-16 Pl Copper Spa Dispositivo optimizador de la energía en procesos electrolíticos
CN208857381U (zh) * 2018-08-31 2019-05-14 东莞宇宙电路板设备有限公司 一种具有蜂巢挡板的电镀设备

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3096296B1 (ja) * 2000-01-14 2000-10-10 島田理化工業株式会社 電解めっき処理装置
WO2017193225A1 (es) * 2016-05-09 2017-11-16 Pl Copper Spa Dispositivo optimizador de la energía en procesos electrolíticos
CN208857381U (zh) * 2018-08-31 2019-05-14 东莞宇宙电路板设备有限公司 一种具有蜂巢挡板的电镀设备

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