CN112725853B - 一种智能卡载带选择性电镀的方法 - Google Patents

Abstract

一种智能卡载带选择性电镀的方法，属于选择性电镀技术领域。智能卡载带在生产过程中，需要在载带上电镀铜、镍、金等其他金属。在生产过程中为了使镀层充分电镀或填充被电镀的通孔，普遍对被电镀的一面全部电镀上镀层金属，这就导致了非目标区域浪费了电镀液中的一部分镀层金属离子。本发明利用点镀轮与选镀模块，选镀模块通过底面的柱脚固定在点镀轮上；选镀模块正面表面设有凸起形成的遮蔽围堰；遮蔽围堰形成闭合结构，使智能卡载带在电镀过程中部分表面与电镀液隔离，不会被电镀，而大大节约了电镀液与目标金属的用量，并且仅有极小的面积接触智能卡载带表面，减小智能卡载带表面污染或磨损等影响表面性能。

Description

一种智能卡载带选择性电镀的方法

技术领域

一种智能卡载带选择性电镀的方法，属于选择性电镀技术领域。

背景技术

智能卡载带在生产过程中，需要在载带上电镀铜、镍、金等其他金属。在生产过程中为了使镀层充分电镀或填充被电镀的通孔，普遍对被电镀的一面全部电镀上镀层金属，这就导致了非目标电镀区域无法被遮蔽，而接触到电镀液，也被镀层金属覆盖，使镀层中的贵金属用量大大增加，无意义消耗，并且整面被镀还可能会导致整面都导电，后续焊接导电丝时需要做绝缘或镀点隔离，增加工序，降低生产效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够精准控制电镀区域并且不会影响载带表面性能的智能卡载带选择性电镀的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：智能卡载带选择性电镀模具包括点镀轮及选镀模块，选镀模块固定在点镀轮上，选镀模块正面表面设有凸起形成的遮蔽围堰，遮蔽围堰为闭合结构；选择性电镀模具的点镀轮处于旋转状态，点镀轮上的选镀模块的线速度与智能卡载带的运行速度相同，首先使智能卡载带接触并对齐、紧贴点镀轮上的选镀模块的正面，然后遮蔽围堰以外的智能卡载带表面接触电镀液进行电镀。

选镀模块上的遮蔽围堰紧贴智能卡载带，闭合的遮蔽围堰使智能卡载带上也形成一闭合区域，电镀液无法进入该闭合区域，因此也就不会对该区域进行电镀，同时围堰本身的实际面积较小，避免了大面积的接触智能卡载带，有效的保护了智能卡载带表面，智能卡载带的表面性能电镀后几乎不受影响。

所述的选镀模块通过底面的柱脚固定在点镀轮上。

优选的，所述的点镀轮上设有镂空孔，覆盖镂空孔；选镀模块上遮蔽围堰以外的部分设有镂空结构；点镀轮圆心位置以扇形向智能卡载带方向喷射电镀液，电镀液依次穿过点镀轮上的镂空孔和选镀模块上的镂空结构接触遮蔽围堰以外的智能卡载带表面，对智能卡载带进行电镀。

采用由电镀轮内向外喷射电镀的方式，进一步避免了浸泡式的电镀使电镀液进入不需电镀的区域。

优选的，所述的选镀模块正面表面在遮蔽围堰以外区域设有电镀围堰，电镀围堰的凸起高度与遮蔽围堰相同，电镀围堰与遮蔽围堰之间的选镀模块表面为镂空结构。

在遮蔽围堰以外的区域增设电镀围堰，镂空结构的区域则为选镀模块与智能卡载带进入电镀区域后，电镀液最先接触智能卡载带的部分，电镀液通过镂空的部分进入电镀围堰与遮蔽围堰之间的区域接触智能卡载带进行电镀，这样能使智能卡载带表面接触电镀液出现时间差，距离镂空结构越近的智能卡载带表面则越先接触电镀液，则镀层的厚度越厚，电镀围堰与镂空结构优选与智能卡载带上需要电镀的位置对应，即电镀围堰对应包围智能卡载带需要电镀的位置，而镂空结构则对齐智能卡载带需要电镀位置设置在选镀模块上。

优选的，所述的电镀围堰的两端与遮蔽围堰之间设有缺口。避免电镀围堰与遮蔽围堰构成的区域过度封闭，内部形成气压而导致电镀药水无法进入，同时对于某些特殊的智能卡载带，其表面的其他部位也需要一层薄的镀层，电镀药水自镂空结构进入后再从缺口进入电镀围堰范围以外的地方，则进一步使电镀围堰范围以内与以外接触电镀药水形成时间差，电镀围堰以外的区域既能够接触电镀药水，又控制其上的镀层相较于直接接触电镀药水的部分更薄，有效节约电镀成本。

优选的，所述的遮蔽围堰内部的选镀模块正面表面设有遮蔽凸起，遮蔽凸起的凸起高度与遮蔽围堰的凸起高度相同。遮蔽凸起能够直接接触并覆盖遮蔽围堰以内的部分智能卡载带表面，进一步保证智能卡载带上遮蔽凸起覆盖的位置不会接触到电镀液，可以控制遮蔽凸起的面积与位置，仅对智能卡载带表面不易受到影响的部分进行接触式的遮蔽，避免遮蔽凸起影响智能卡载带的表面性能。

优选的，所述的遮蔽凸起的面积小于或等于遮蔽围堰所围成闭合区域面积的50%。遮蔽凸起的表面难以保证完全的平整，且工艺控制较难制作，过大面积的遮蔽凸起在贴合智能卡载带表面时越容易出现凹凸不平、贴合不紧密的现象。

优选的，选镀模块的正面边缘设有吸盘。智能卡载带与选镀模块接触后挤压力最大的时候一般是在载带运行到变形最大位置的时候，吸盘在挤压力最大的点时能够将一部分遮蔽围堰对智能卡载带表面的压力缓解到吸盘所在的位置，避免遮蔽围堰对智能卡载带表面过度挤压导致变形，同时也能够在智能卡载带与选镀模块之间挤压力经过最大点后变小的时候继承一部分挤压力，依然使智能卡载带与围堰之间保持一定程度的紧密贴合，不至于电镀液流过围堰。

优选的，所述的遮蔽围堰、电镀围堰与遮蔽凸起为软硅胶材质。软硅胶材质能够随着载带的形变而变形，保持紧密贴合，同时又不会过硬而伤及智能卡载带的表面而影响其性能。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：提供了一种精准选择性电镀智能卡载带的电镀方法，避免了对智能卡载带不必要的地方电镀而增加电镀成本；同时模具接触智能卡载带表面的面积极小，避免了智能卡载带表面性能受影响；电镀围堰与缺口使智能卡载带表面接触电镀液出现时间差，进一步精准的控制不同电镀位置的镀层厚度；吸盘对围堰与智能卡载带之间的挤压力过大或过小时均能够产生一定的缓冲效果，大大增加了挤压力在合适大小的持续时间，同时也进一步避免模具对智能卡载带表面的损伤。

附图说明

图1为实施例1智能卡载带选择性电镀模具示意图。

图2为实施例1选镀模块示意图。

图3为实施例1智能卡载带选择性电镀模具使用方法示意图。

图4为实施例2选镀模块示意图。

其中，1点镀轮，2选镀模块，3柱脚，4遮蔽围堰，5电镀围堰，6缺口，7遮蔽凸起，8吸盘，9镂空结构，10智能卡载带，11电镀液，12镂空孔。

具体实施方式

下面结合附图1~4对本发明做进一步说明，图4是本发明的最佳实施例。

实施例1

参照附图1~3：选择性电镀模具包括点镀轮1及选镀模块2，点镀轮1表面设有多个镂空孔12，多个选镀模块2通过底面的柱脚3固定并覆盖点镀轮1表面的镂空孔12，图1中仅画出一个选镀模块2以更明确地表示选镀模块2与点镀轮1、镂空孔12的位置关系；选镀模块2正面表面设有凸起形成的遮蔽围堰4；遮蔽围堰4形成闭合结构；选镀模块2正面表面在遮蔽围堰4以外区域还设有电镀围堰5，电镀围堰5的凸起高度与遮蔽围堰4相同，电镀围堰5与遮蔽围堰4之间的选镀模块2表面为镂空结构9；电镀围堰5的两端与遮蔽围堰4之间设有缺口6。遮蔽围堰4、电镀围堰5与遮蔽凸起7为软硅胶材质；点镀轮1采用PEEK材质。

一种智能卡载带选择性电镀的方法，智能卡载带10电镀时，智能卡载带10在接触电镀液11之前先接触并对齐、紧贴上述的智能卡载带选择性电镀模具，选择性电镀模具的点镀轮1处于旋转状态，使点镀轮1上的选镀模块2的线速度与智能卡载带10的运行速度相同，保证了选镀模块2与智能卡载带10在电镀过程中相对静止运动。点镀轮1圆心位置以扇形向智能卡载带10方向喷射电镀液，电镀液11穿过点镀轮1上的镂空孔12接触智能卡载带10表面，对智能卡载带10进行电镀。智能卡载带10的中心部位被遮蔽围堰封闭隔绝电镀液11，因此不会电镀镀层，电镀液依次从镂空孔12、镂空结构9进入电镀围堰5与遮蔽围堰4之间的区域接触智能卡载带10开始电镀，然后电镀液11从缺口6流至电镀围堰5的外侧，对外侧部位开始电镀。

实施例2

参照附图4：一种智能卡载带选择性电镀的方法，在实施例1的基础上，选择性电镀模具中遮蔽围堰4内部的选镀模块2正面表面设有遮蔽凸起7，遮蔽凸起7的凸起高度与遮蔽围堰4的凸起高度相同，凸起的面积约为遮蔽围堰4所围成的闭合区域的面积的50%；选镀模块2的正面边缘设有吸盘8。

遮蔽凸起7能够接触覆盖智能卡载带10的部分对表面性能要求不高的部位，进一步保证电镀液11不会流入而导致的电镀金属浪费；智能卡载带10与选镀模块2接触后挤压力最大的时候一般是在智能卡载带10运行到变形最大位置的时候，吸盘8在挤压力最大的点时能够将一部分遮蔽围堰4对智能卡载带10表面的压力缓解到吸盘8所在的位置，避免遮蔽围堰4对智能卡载带10表面过度挤压导致变形，同时也能够在智能卡载带10与选镀模块2之间挤压力经过最大点后变小的时候继承保持一部分挤压力，依然使智能卡载带10与围堰之间保持一定程度的紧密贴合，不至于电镀液11流过围堰。

对比例1

一种智能卡载带选择性电镀的方法，在实施例1的基础上，在选镀模块2上不设置围堰，仅在需要电镀的位置设置镂空结构。

参照实施例1的智能卡载带选择性电镀模具的电镀方法，智能卡载带10电镀时，在进入电镀液11之前，智能卡载带10除了需要电镀的位置其余表面全部接触、紧贴选镀模块2，至电镀完成。

对比例2

一种智能卡载带选择性电镀的方法，不使用智能卡载带选择性电镀模具直接对智能卡载带10电镀。

性能测试

成本测试：在实施例1~2及对比例1~2的智能卡载带选择性电镀的方法下，使用定量相同浓度的电镀液11对智能卡载带10的目标电镀区域电镀0.015μm厚度的金，先调整智能卡载带10的运行速度，使各实施例与对比例均能够实现稳定电镀0.015μm左右的厚度的金镀层，然后检测电镀10米智能卡载带10后，电镀液11内的金药水浓度。结果见下表1，浓度越高则说明浪费的电镀液11越少，对比例2由于电镀一段时间后药水浓度低于电镀所需的浓度，下表1所示对比例2为电镀5米智能卡载带10后的药水浓度。

时间测试：在成本测试基础上，对电镀所用时间计量，结果见下表1。

表面能测试：接触角，使用东莞市晟鼎精密仪器有限公司生产的接触角测量仪检测电镀后智能卡载带10表面的二碘甲烷接触角，仅检测智能卡载带10上在后续工艺需要焊接或贴放的部位的表面，接触角越小则说明其表面的毛细划痕越少，表面性能越好，测试结果见下表1。

厚度检测：对实施例1~2选择性电镀模具所得的智能卡载带10检测电镀围堰5与遮蔽围堰4之间区域（电镀围堰5之内）、电镀围堰5之外区域的智能卡载带10表面镀层的厚度，结果见下表2。

表1 成本测试、时间测试与表面能测试

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表2 厚度测试

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在性能测试中，检测人员还能够清楚的看到，实施例1所得智能卡载带10中，大约有40%的非目标电镀区域能够肉眼看到有金层附着，对比例1所得智能卡载带10中，大约有10%的非目标电镀区域能够肉眼看到有金层附着，实施例2所得的智能卡载带10上能够看到有金层附着的非目标电镀区域则要小于1%；根据表1，实施例1~2的选择性电镀模具能够显著的节约电镀液11的用量；对比例1虽然也能节约电镀液11的用量，但是其智能卡载带10表面受到了严重的损害，并且为了满足其镀层厚度，运行速度需要极慢，发明人猜测可能这是因为模具给予电镀液接触智能卡载带10的镂空面积极小，同时较小的镂空区域又与智能卡载带10表面形成密闭的空间，电镀液难以渗透进入模具后再接触智能卡载带10，导致整体电镀效率低；并且根据表1还能够看出，采用完全覆盖的方式（对比例1）并不能完全的杜绝电镀液对非目标电镀区域的侵入，发明人猜测可能是因为较大面积的遮蔽覆盖难以保证遮蔽位置的表面平整，在模具与智能卡载带10之间形成了凹凸不平的缝隙，反而使电镀液容易顺缝隙的虹吸效应进入非目标电镀区域，失去遮蔽效果，因此本发明所述的遮蔽围堰4以及电镀围堰5恰好能够达到最佳的遮蔽效果的同时，还获得最优的智能卡载带10电镀后表面性能。此外，根据接触角性能测试，本发明采用围堰的方式隔离电镀液11的表面与对比例2不使用模具遮挡的方式相比，具备相似的电镀后表面性能，在关键部位几乎不产生毛细划痕，这将使实施例1~2制出的智能卡载带10的表面焊接可靠性、信息传递可靠性相较于对比例1获得显著的提升。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (5)

1.一种智能卡载带选择性电镀的方法，其特征在于：智能卡载带选择性电镀模具包括点镀轮（1）及选镀模块（2），选镀模块（2）固定在点镀轮（1）上，选镀模块（2）正面表面设有凸起形成的遮蔽围堰（4），遮蔽围堰（4）为闭合结构；

选择性电镀模具的点镀轮（1）处于旋转状态，点镀轮（1）上的选镀模块（2）的线速度与智能卡载带（10）的运行速度相同，首先使智能卡载带（10）接触并对齐、紧贴点镀轮（1）上的选镀模块（2）的正面，然后遮蔽围堰（4）以外的智能卡载带（10）表面接触电镀液进行电镀；

所述的选镀模块（2）通过底面的柱脚（3）固定在点镀轮（1）上；

所述的选镀模块（2）正面表面在遮蔽围堰（4）以外区域设有电镀围堰（5），电镀围堰（5）的凸起高度与遮蔽围堰（4）相同，电镀围堰（5）与遮蔽围堰（4）之间的选镀模块（2）表面为镂空结构（9）；

所述的电镀围堰（5）的两端与遮蔽围堰（4）之间设有缺口（6）；

所述的遮蔽围堰（4）内部的选镀模块（2）正面表面设有遮蔽凸起（7），遮蔽凸起（7）的凸起高度与遮蔽围堰（4）的凸起高度相同。

2.根据权利要求1所述的智能卡载带选择性电镀的方法，其特征在于：所述的点镀轮（1）上设有镂空孔（12），覆盖镂空孔（12）；选镀模块（2）上遮蔽围堰（4）以外的部分设有镂空结构（9）；点镀轮（1）圆心位置以扇形向智能卡载带（10）方向喷射电镀液，电镀液依次穿过点镀轮（1）上的镂空孔（12）和选镀模块（2）上的镂空结构（9）接触遮蔽围堰（4）以外的智能卡载带（10）表面，对智能卡载带（10）进行电镀。

3.根据权利要求1所述的智能卡载带选择性电镀的方法，其特征在于：所述的遮蔽凸起（7）的面积小于或等于遮蔽围堰（4）所围成闭合区域面积的50%。

4.根据权利要求1所述的智能卡载带选择性电镀的方法，其特征在于：选镀模块（2）的正面边缘设有吸盘（8）。

5.根据权利要求1~4任一项所述的智能卡载带选择性电镀的方法，其特征在于：遮蔽围堰（4）、电镀围堰（5）与遮蔽凸起（7）为软硅胶材质。

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