CN114599156A - 一种基于化学镀镍金涂层的hdi板的表面处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及表面处理技术领域，具体为一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，包括对板件的夹持、冲洗、干燥和打磨处理，本发明是通过在处理箱的内部设置洗料槽，利用酸洗液对HDI板的表面进行冲洗，使HDI板的表面发生微蚀，除去预镀印制电路板金属表面的锈垢、氧化膜及其他锈蚀，并使HDI板金属表面活化，在酸洗液中，添加不同功能的化学镀加速剂，在化学镀前让HDI板的盲孔和通孔内壁充分吸附加速剂，在将HDI板送入化学镀槽后，由于吸附在盲孔内的加速剂浓度比板面所吸附的高，因此，化学镀层增长速度要明显高于板面的增长速度，从而获得良好的金属镀层，进而能够有效地提高对HDI板的表面涂层生成效率。

Description

一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺

技术领域

本发明涉及表面处理技术领域，具体为一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺。

背景技术

HDI是指高密度互连制造式印刷电路板，印刷电路板是以绝缘材料辅以导体配线所形成的结构性元件，印刷电路板在制成最终产品时，其上会安装集成电路、晶体管（三极管、二极管）、无源元件（如：电阻、电容、连接器等）及其他各种各样的电子零件，并借助导线连通，可以形成电子信号连结及应有机能，因此，印刷电路板是一种提供元件连接的平台，用以承接联系零件的基底；

现有技术中对于HDI板表面进行化学镀层的时候，需要对HDI板的表面进行预处理，现有中国发明专利公告号CN105246270B中提出一种插件型盲孔HDI板的制备工艺，在该发明的方案中由于没有进行表面的预处理加工，直接进行HDI板的外层沉铜和全板电镀处理，这样就容易导致HDI板表面沉铜的成品质量降低，且对于HDI板上进行镀层加工的效率也会大大降低；

为解决上述问题，本发明提供一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，实现了对HDI板在进行化学镀镍金涂层前表面的高效率处理，解决了HDI板表面进行化学镀镍金涂层生成效率低的问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，解决了在HDI板表面进行化学镀镍金涂层生成效率低的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，包括以下步骤：

第一步、板件夹持：对HDI板在表面处理设备中进行表面处理，首先通过板件的送料机构将HDI板送入处理箱的内部，使HDI板的一侧放置在两个放料板之间，接着对电磁铁断电，在弹簧的弹性势能作用下，使HDI板牢牢地限位在两个放料板之间，完成对HDI板的夹持；

第二步、板件冲洗：通过两个伺服电缸驱动轴带动活动架向下滑移，使整个HDI板进入水洗槽中，利用进水管向喷头的内部通入清水，对进入洗料池内部的HDI板进行冲洗，接着将导料机构从水洗槽的内部滑移至酸洗槽的内部，利用进水管向喷头的内部通入酸洗液，对进入酸洗槽内部的HDI板进行酸洗；

第三步、板件干燥：将HDI板送至两个吹风罩之间，调控吹风机鼓吹气体的温度，利用两个吹风罩吹出空气对HDI板的表面进行干燥处理；

第四步、板件打磨：将HDI板送至磨料机构的下方，两个伺服电缸驱动轴带动活动架向上滑移，直至HDI板的上表面与打磨轮的表面接触，首先利用直线电机二带动打磨轮对HDI板的表面进行打磨处理，再通过切槽轮对HDI板的表面进行切槽处理，最后再对经过打磨和切槽处理的HDI板送入洗料池中进行清水冲洗和干燥处理，完成对HDI板表面的处理。

优选的，所述表面处理设备包括处理箱，所述处理箱的两侧均开设有料口，且处理箱的顶部设置有顶板，所述处理箱内部的左侧设置有洗料机构，所述洗料机构包括洗料池，且洗料池的内部设置有水洗槽和酸洗槽，所述水洗槽与酸洗槽内部的一侧均设置有喷头，且水洗槽与酸洗槽内部的正面均连通有进水管和出水管，两个所述进水管的一端分别与两个喷头的内部连通。

优选的，所述处理箱的内部设置有导料机构，所述导料机构包括横架，且横架位于处理箱的内部对称设置有两个，两个所述横架相对的一侧均设置有直线电机一，且两个直线电机一相对的一侧均设置有固定架，所述固定架顶部的两侧均设置有伺服电缸，所述固定架的下方滑动设置有活动架，且活动架顶部的两侧分别与两个伺服电缸驱动轴的一端固定连接。

优选的，所述活动架的正面转动设置有放料架，且放料架正面的上下方对称设置有两个放料板，所述放料架内部的两侧均开设有安装槽，且两个安装槽的内部均设置有电磁铁，所述安装槽的内部滑动设置有金属板，且金属板的顶部设置有活动柱，所述活动柱的一端与放料板的底部固定连接。

优选的，所述活动柱位于安装槽内部的表面套设有弹簧，所述弹簧的顶端与安装槽内壁的顶部固定连接，且弹簧的底端与金属板的顶部固定连接。

优选的，所述活动架背面的两侧均设置有滑块，所述固定架正面的两侧均开设有与滑块相配合的滑槽，且两个滑块的表面分别与两个滑槽的内部滑动连接。

优选的，所述处理箱的内部设置有吹干机构，所述处理箱的顶部设置有吹风罩，且吹风罩位于处理箱内部的上下方对称设置有两个，所述处理箱的顶部设置有吹风机，且吹风机的底部连通有两个导风管，两个所述导风管的一端均贯穿处理箱并延伸至处理箱的内部，且两个导风管的一端分别与两个吹风罩的内部连通。

优选的，两个所述吹风罩的吹风口相对开设，所述吹风机的内部设置有温控器。

优选的，所述处理箱内部的右侧设置有磨料机构，所述磨料机构包括安装架，且安装架顶部与顶板的底部固定连接，所述安装架的底部设置有直线滑轨，且直线滑轨的底部滑动设置有两个直线电机二，两个所述直线电机二的底部均设置有磨料架，且两个磨料架的内部分别转动设置有打磨轮和切槽轮。

优选的，两个所述磨料架的一侧均设置有伺服马达，且两个伺服马达输出轴的一端分别与打磨轮和切槽轮的一端通过联轴器固定连接，所述处理箱的内部活动设置有接料框，且接料框位于安装架的正下方。

（三）有益效果

本发明提供了一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，与现有技术相比具备以下有益效果：

通过在处理箱的内部设置洗料槽，利用酸洗液对HDI板的表面进行冲洗，使HDI板的表面发生微蚀，除去预镀印制电路板金属表面的锈垢、氧化膜及其他锈蚀，并使HDI板金属表面活化，在酸洗液中，添加不同功能的化学镀加速剂，在化学镀前让HDI板的盲孔和通孔内壁充分吸附加速剂，在将HDI板送入化学镀槽后，由于吸附在盲孔内的加速剂浓度比板面所吸附的高，因此，化学镀层增长速度要明显高于板面的增长速度，从而获得良好的金属镀层，进而能够有效地提高对HDI板的表面涂层生成效率，并且通过对HDI板的表面进行打磨和切槽处理，使HDI板的表面粗化程度达到最佳，从而使HDI板表面镀层的结合力达到最佳，能够有效保证涂层在HDI板表面结合的稳定性；

通过在处理箱的内部设置导料机构，利用导料机构带动HDI板在处理箱的内部进行灵活移动，使HDI板在处理箱中依次实现表面的清水冲洗、酸洗液处理、干燥处理以及打磨和切槽处理，对于HDI板表面处理的全过程均无需人工干涉，实现对HDI板表面的智能化处理，一方面提高了对HDI板表面处理的效率，另一方面方便了操作人员对HDI板表面处理的生产管理。

附图说明

图1为本发明一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺的流程图；

图2为本发明表面处理设备结构的示意图；

图3为本发明洗料池结构的示意图；

图4为本发明处理箱内部结构的俯视图；

图5为本发明固定架与活动架结构的示意图；

图6为本发明放料架局部结构的剖视图；

图7为本发明处理箱内部结构的仰视图。

图中，10、处理箱；20、料口；30、顶板；101、洗料池；102、水洗槽；103、酸洗槽；104、喷头；105、进水管；106、出水管；201、横架；202、直线电机一；203、固定架；204、伺服电缸；205、活动架；206、放料架；207、放料板；208、安装槽；209、电磁铁；210、金属板；211、活动柱；212、弹簧；213、滑块；214、滑槽；301、吹风罩；302、吹风机；303、导风管；401、安装架；402、直线滑轨；403、直线电机二；404、磨料架；405、打磨轮；406、切槽轮；407、伺服马达；408、接料框。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-7所示，一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，包括以下步骤：

第一步、板件夹持：对HDI板在表面处理设备中进行表面处理，首先通过板件的送料机构将HDI板送入处理箱10的内部，其中送料机构可以采用机械臂或者其他智能化机构，使HDI板的一侧放置在两个放料板207之间，接着对电磁铁209断电，在弹簧212的弹性势能作用下，两个放料板207相互靠近，使HDI板牢牢地限位在两个放料板207之间，完成对HDI板的夹持；

第二步、板件冲洗：通过两个伺服电缸204驱动轴带动活动架205在固定架203的下方向下滑移，使整个HDI板进入洗料池101内部的水洗槽102中，利用进水管105向喷头104的内部通入清水，清水通过喷头104喷出，对进入洗料池101内部的HDI板进行冲洗，接着通过直线电机一202带动导料机构从水洗槽102的内部滑移至酸洗槽103的内部，利用进水管105向喷头104的内部通入酸洗液，酸洗液通过喷头104喷出，对进入酸洗槽103内部的HDI板进行酸洗；

第三步、板件干燥：将HDI板送至两个吹风罩301之间，调控吹风机302鼓吹气体的温度，利用两个吹风罩301吹出空气，吹出的空气对HDI板的表面进行干燥处理；

第四步、板件打磨：将HDI板送至磨料机构的下方，两个伺服电缸204驱动轴带动活动架205向上滑移，直至HDI板的上表面与打磨轮405的表面接触，首先利用直线电机二403带动打磨轮405对HDI板的表面进行打磨处理，再通过切槽轮406对HDI板的表面进行切槽处理，使HDI板的表面粗化程度达到最佳，最后再对经过打磨和切槽处理的HDI板送入洗料池101中进行清水冲洗和干燥处理，完成对HDI板表面的处理。

实施例2：

请参阅图2-3所示，本发明中表面处理设备包括处理箱10，处理箱10的两侧均开设有料口20，且处理箱10的顶部设置有顶板30，处理箱10内部的左侧设置有洗料机构，洗料机构包括洗料池101，且洗料池101的内部设置有水洗槽102和酸洗槽103，水洗槽102与酸洗槽103内部的一侧均设置有喷头104，且水洗槽102与酸洗槽103内部的正面均连通有进水管105和出水管106，进水管105与出水管106的一端均贯穿处理箱10并延伸至处理箱10的外部，且两个进水管105的一端分别与两个喷头104的内部连通，利用两个进水管105向两个喷头104的内部通入清水和酸洗液，其中两个喷头104位于洗料池101的内部倾斜设置，清水和酸洗液通过两个喷头104喷出，对进入洗料池101内部的HDI板先后使用清水和酸洗液进行表面处理，通过清水对HDI板表面的杂质冲洗干净，再通过酸洗液使HDI板除去预镀印制电路板金属表面的锈垢、氧化膜及其他锈蚀，并使HDI板金属表面活化，在酸洗液中，添加不同功能的化学镀加速剂，化学镀加速剂主要为丁二酸、巯基乙酸、丙二酸、胱氨酸，在化学镀前让HDI板的盲孔和通孔内壁充分吸附加速剂，在将HDI板送入化学镀槽后，由于吸附在盲孔内的加速剂浓度比板面所吸附的高，因此，化学镀层增长速度要明显高于板面的增长速度，从而获得良好的金属镀层。

实施例3：

请参阅图4-6所示，本发明中处理箱10的内部设置有导料机构，导料机构包括横架201，且横架201位于处理箱10的内部对称设置有两个，两个横架201相对的一侧均设置有直线电机一202，且两个直线电机一202相对的一侧均设置有固定架203，固定架203顶部的两侧均设置有伺服电缸204，且两个伺服电缸204驱动轴的一端均贯穿固定架203并延伸至固定架203的下方，固定架203的下方滑动设置有活动架205，且活动架205顶部的两侧分别与两个伺服电缸204驱动轴延伸至固定架203下方的一端固定连接，通过两个伺服电缸204驱动轴带动活动架205在固定架203的下方能够进行灵活的上下位移，进而更好地完成对HDI板的表面处理，活动架205的正面转动设置有放料架206，且放料架206正面的上下方对称设置有两个放料板207，位于两个放料板207的表面均设置有海绵垫，活动架205的内部设置有马达，且马达输出轴的一端与放料架206的背面固定连接，放料架206的正面与另一个活动架205之间转动连接，利用马达驱动放料架206在两个活动架205之间进行转动，进而完成对放料架206之间的HDI板进行翻面，实现对HDI板的上下面进行处理，放料架206内部的两侧均开设有安装槽208，且两个安装槽208的内部均设置有电磁铁209，安装槽208的内部滑动设置有金属板210，且金属板210的顶部设置有活动柱211，活动柱211的一端贯穿安装槽208并延伸至安装槽208外部，且活动柱211延伸至安装槽208外部的一端与放料板207的底部固定连接，活动柱211位于安装槽208内部的表面套设有弹簧212，弹簧212的顶端与安装槽208内壁的顶部固定连接，且弹簧212的底端与金属板210的顶部固定连接，在自然状态下，通过弹簧212的弹性势能，使活动柱211的顶端伸出安装槽208内部一定的长度，进而使两个放料板207相互靠近，在将HDI板放入两个放料板207之间的时候，通过对放料架206内部的电磁铁209通电，电磁铁209对安装槽208内部滑动设置的金属板210进行吸引，使活动柱211的一端向安装槽208的内部延伸，两个放料板207之间形成一定的放料间隙，通过板件的送料机构使HDI板的一侧放置在两个放料板207之间，接着对电磁铁209断电，在弹簧212的弹性势能作用下，两个放料板207相互靠近，使HDI板牢牢地限位在两个放料板207之间，完成对HDI板的夹持，活动架205背面的两侧均设置有滑块213，固定架203正面的两侧均开设有与滑块213相配合的滑槽214，且两个滑块213的表面分别与两个滑槽214的内部滑动连接，利用滑块213与滑槽214之间的配合，保证活动架205在固定架203正面滑动的稳定性。

实施例4：

请参阅图1与图4所示，本发明中处理箱10的内部设置有吹干机构，处理箱10的顶部设置有吹风罩301，且吹风罩301位于处理箱10内部的上下方对称设置有两个，处理箱10的顶部设置有吹风机302，且吹风机302的底部连通有两个导风管303，两个导风管303的一端均贯穿处理箱10并延伸至处理箱10的内部，且两个导风管303的一端分别与两个吹风罩301的内部连通，两个吹风罩301的吹风口相对开设，吹风机302的内部设置有温控器，通过温控器调控吹风机302鼓吹气体的温度，利用吹风机302和导风管303向两个吹风罩301的内部鼓入气体，两个吹风罩301将气体吹出，吹出的气体对着HDI板的表面，使HDI的表面进行快速干燥处理，保证HDI板下一步处理工序的精度。

实施例5：

请参阅图4与图7所示，本发明中处理箱10内部的右侧设置有磨料机构，磨料机构包括安装架401，且安装架401顶部与顶板30的底部固定连接，安装架401的底部设置有直线滑轨402，且直线滑轨402的底部滑动设置有两个直线电机二403，两个直线电机二403的底部均设置有磨料架404，且两个磨料架404的内部分别转动设置有打磨轮405和切槽轮406，两个磨料架404的一侧均设置有伺服马达407，且两个伺服马达407输出轴的一端分别与打磨轮405和切槽轮406的一端通过联轴器固定连接，处理箱10的内部活动设置有接料框408，通过接料框408对HDI板打磨和切槽过程中产生的灰屑进行收集处理，且接料框408位于安装架401的正下方，利用直线电机二403带动打磨轮405和切槽轮406在处理箱10的内部进行滑移，先通过打磨轮405对HDI板的表面进行打磨处理，再通过切槽轮406对HDI板的表面进行切槽处理，使HDI板的表面粗化程度达到最佳，从而使HDI板表面镀层的结合力达到最佳。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性地包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

第一步、板件夹持：对HDI板在表面处理设备中进行表面处理，首先通过板件的送料机构将HDI板送入处理箱（10）的内部，使HDI板的一侧放置在两个放料板（207）之间，接着对电磁铁（209）断电，在弹簧（212）的弹性势能作用下，使HDI板牢牢地限位在两个放料板（207）之间，完成对HDI板的夹持；

第二步、板件冲洗：通过两个伺服电缸（204）驱动轴带动活动架（205）向下滑移，使整个HDI板进入水洗槽（102）中，利用进水管（105）向喷头（104）的内部通入清水，对进入洗料池（101）内部的HDI板进行冲洗，接着将导料机构从水洗槽（102）的内部滑移至酸洗槽（103）的内部，利用进水管（105）向喷头（104）的内部通入酸洗液，对进入酸洗槽（103）内部的HDI板进行酸洗；

第三步、板件干燥：将HDI板送至两个吹风罩（301）之间，调控吹风机（302）鼓吹气体的温度，利用两个吹风罩（301）吹出空气对HDI板的表面进行干燥处理；

第四步、板件打磨：将HDI板送至磨料机构的下方，两个伺服电缸（204）驱动轴带动活动架（205）向上滑移，直至HDI板的上表面与打磨轮（405）的表面接触，首先利用直线电机二（403）带动打磨轮（405）对HDI板的表面进行打磨处理，再通过切槽轮（406）对HDI板的表面进行切槽处理，最后再对经过打磨和切槽处理的HDI板送入洗料池（101）中进行清水冲洗和干燥处理，完成对HDI板表面的处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述表面处理设备包括处理箱（10），所述处理箱（10）的两侧均开设有料口（20），且处理箱（10）的顶部设置有顶板（30），所述处理箱（10）内部的左侧设置有洗料机构，所述洗料机构包括洗料池（101），且洗料池（101）的内部设置有水洗槽（102）和酸洗槽（103），所述水洗槽（102）与酸洗槽（103）内部的一侧均设置有喷头（104），且水洗槽（102）与酸洗槽（103）内部的正面均连通有进水管（105）和出水管（106），两个所述进水管（105）的一端分别与两个喷头（104）的内部连通。

3.根据权利要求2所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述处理箱（10）的内部设置有导料机构，所述导料机构包括横架（201），且横架（201）位于处理箱（10）的内部对称设置有两个，两个所述横架（201）相对的一侧均设置有直线电机一（202），且两个直线电机一（202）相对的一侧均设置有固定架（203），所述固定架（203）顶部的两侧均设置有伺服电缸（204），所述固定架（203）的下方滑动设置有活动架（205），且活动架（205）顶部的两侧分别与两个伺服电缸（204）驱动轴的一端固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述活动架（205）的正面转动设置有放料架（206），且放料架（206）正面的上下方对称设置有两个放料板（207），所述放料架（206）内部的两侧均开设有安装槽（208），且两个安装槽（208）的内部均设置有电磁铁（209），所述安装槽（208）的内部滑动设置有金属板（210），且金属板（210）的顶部设置有活动柱（211），所述活动柱（211）的一端与放料板（207）的底部固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述活动柱（211）位于安装槽（208）内部的表面套设有弹簧（212），所述弹簧（212）的顶端与安装槽（208）内壁的顶部固定连接，且弹簧（212）的底端与金属板（210）的顶部固定连接。

6.根据权利要求3所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述活动架（205）背面的两侧均设置有滑块（213），所述固定架（203）正面的两侧均开设有与滑块（213）相配合的滑槽（214），且两个滑块（213）的表面分别与两个滑槽（214）的内部滑动连接。

7.根据权利要求2所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述处理箱（10）的内部设置有吹干机构，所述处理箱（10）的顶部设置有吹风罩（301），且吹风罩（301）位于处理箱（10）内部的上下方对称设置有两个，所述处理箱（10）的顶部设置有吹风机（302），且吹风机（302）的底部连通有两个导风管（303），两个所述导风管（303）的一端均贯穿处理箱（10）并延伸至处理箱（10）的内部，且两个导风管（303）的一端分别与两个吹风罩（301）的内部连通。

8.根据权利要求7所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：两个所述吹风罩（301）的吹风口相对开设，所述吹风机（302）的内部设置有温控器。

9.根据权利要求2所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：所述处理箱（10）内部的右侧设置有磨料机构，所述磨料机构包括安装架（401），且安装架（401）顶部与顶板（30）的底部固定连接，所述安装架（401）的底部设置有直线滑轨（402），且直线滑轨（402）的底部滑动设置有两个直线电机二（403），两个所述直线电机二（403）的底部均设置有磨料架（404），且两个磨料架（404）的内部分别转动设置有打磨轮（405）和切槽轮（406）。

10.根据权利要求9所述的一种基于化学镀镍金涂层的HDI板的表面处理工艺，其特征在于：两个所述磨料架（404）的一侧均设置有伺服马达（407），且两个伺服马达（407）输出轴的一端分别与打磨轮（405）和切槽轮（406）的一端通过联轴器固定连接，所述处理箱（10）的内部活动设置有接料框（408），且接料框（408）位于安装架（401）的正下方。

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