CN115595636A - 一种vcp电镀线全自动电镀工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，涉及电镀技术领域，包括以下步骤：上料、第一酸洗、第一水洗、第二水洗、第一镀铜、第一酸性除油、微蚀、第二酸洗、第二镀铜、第二酸洗除油、第三水洗、第四水洗、烘干、下料。本发明提出的工艺方法控制了电镀液中硫酸铜、硫酸、氯离子和添加剂的浓度，使得电镀液兼备了导电性能和延展性能，帮助镀件获得良好镀层，还保证镀液良好的分散能力和深镀能力，使镀层有足够的强度和导电性、延展性；通过设置空气搅拌、阴极机械摇摆、电镀液温度控制等措施，使镀液强烈翻动，增加电镀的均匀性，同时提供足够的氧气，从而使溶液中的Cu+氧化成Cu2+,消除Cu+的影响。
Description
技术领域
本发明涉及电镀技术领域，特别是涉及一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法。
背景技术
VCP即为垂直连续电镀生产线，与传统的垂直电镀相比，阴极受镀物采取步进的方式工作是其最大的特点，该工作方式有效提高了电镀品质，同时占地面积大大缩小，且在批量化生产方面也拥有优势，所以可以有效提高FPC软板品质和产量。VCP线与传统垂直电镀线在溶液交换的处理上不同，传统垂直电镀线多采用打气，而VCP线多采用喷流，两相对比，喷流在保证溶液交换充分的同时，液面相对平稳，对于板垂直的摆动影响更小，这点对于FPC软板加工更为有利。
现有的镀铜液主要由硫酸铜、硫酸、氯离子和添加剂组成，其中，硫酸铜是镀铜液中的主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子在阴极上获得电子沉积出镀铜层，提高硫酸铜浓度可以提高允许电流密度，避免烧板，但是硫酸铜的含量过高，会降低镀液的分散能力；硫酸用于增加溶液的导电性，硫酸的浓度低则镀液分散理下降，硫酸的浓度高则镀液分散能力较好，但镀层的延展性会降低；氯离子主要作用阳极活化剂，可以使阳极正常溶解，氯离子的控制浓度过低时，易出现烧板和针孔，当氯离子浓度过高时，会使镀层亮度下降，低电流区发暗甚至阳极表面出现一层白色膜，使阳极钝化。
发明内容
本发明的目的在于提供一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，以解决上述背景中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，包括以下步骤：
S1、上料：机械手自动抓取上料工位处的镀件，并将镀件运输至飞巴处，飞巴上的夹爪自动夹持镀件，垂直连续输送装置自动运输飞巴至第一酸洗槽，垂直连续输送装置使得飞巴下降，直至镀件浸没在酸洗液中；
S2、第一酸洗：除去镀件氧化物，活化镀件，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，酸洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一水洗槽；
S3、第一水洗：清洗镀件表面的残留酸洗液，第一次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二水洗槽；
S4、第二水洗：继续清洗镀件，保证镀件表面的清洁，第一次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一镀铜槽；
S5、第一镀铜：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度，第一次镀铜完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一除油槽；
S6、第一酸性除油：除去镀件上的氧化物，保证第一次镀铜与镀件之间的结合力，第一次酸洗除油完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至微蚀槽；
S7、微蚀：清洁粗化镀件铜面，确保第一镀铜与第二次镀铜之间的结合力，微蚀完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二酸洗槽；
S8、第二酸洗：除去镀件氧化物，活化镀件，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，酸洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二电镀槽；
S9、第二镀铜：将镀件的镀铜加厚到一定厚度，第二次镀铜完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二除油槽；
S10、第二酸洗除油：除去镀件上的氧化物，第二次酸洗除油完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第三水洗槽；
S11、第三水洗：清洗镀件表面残留的酸洗液，第三次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第四水洗槽；
S12、第四水洗：继续清洗镀件，保证镀件表面的清洁，第四次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至烘干工位；
S13、烘干：烘干镀件，烘干完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至下料工位；
S14、下料：机械手自动抓取镀件完成下料。
优选地，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽内均添加有硫酸铜、硫酸、氯离子和添加剂，所述硫酸铜的浓度为60-90g/L，所述硫酸的浓度为9-11％，所述氯离子的浓度为40-70PPm，所述添加剂的消耗根据电量来补加。
优选地，所述添加剂包括光亮剂、整平剂、湿润剂和分散剂。
优选地，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽的电镀温度均控制在20-30℃。
优选地，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽内均设置有空气搅拌设备，所述空气搅拌设备采用无油的空气泵和打气管，且空气经过过滤净化。
优选地，所述空气搅拌设备中打气管的布置方法如下：打气管平行阴极布置在电镀槽底，打气孔径2-3mm，孔距80-120mm，孔中心线与垂直方向成45度角。
优选地，所述镀件在第一镀铜槽和第二镀铜槽内均进行机械摇摆。
本发明具有以下有益效果：
本发明提出的工艺方法控制了电镀液中硫酸铜、硫酸、氯离子和添加剂的浓度，使得电镀液兼备了导电性能和延展性能，帮助镀件获得良好镀层，还保证镀液良好的分散能力和深镀能力，使镀层有足够的强度和导电性、延展性，同时使板面镀层厚度和孔壁镀铜厚度之比接近1：1。
本发明提出的工艺方法通过设置空气搅拌、阴极机械摇摆、电镀液温度控制等措施，使镀液强烈翻动，增加电镀的均匀性，同时提供足够的氧气，从而使溶液中的Cu+氧化成Cu2+,消除Cu+的影响。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
图1为本发明的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法的流程示意图；
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1所示：本发明为一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，包括以下步骤：
S1、上料：机械手自动抓取上料工位处的镀件，并将镀件运输至飞巴处，飞巴上的夹爪自动夹持镀件，垂直连续输送装置自动运输飞巴至第一酸洗槽，垂直连续输送装置使得飞巴下降，直至镀件浸没在酸洗液中；
S2、第一酸洗：除去镀件氧化物，活化镀件，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，酸洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一水洗槽；
S3、第一水洗：清洗镀件表面的残留酸洗液，第一次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二水洗槽；
S4、第二水洗：继续清洗镀件，保证镀件表面的清洁，第一次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一镀铜槽；
S5、第一镀铜：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度，第一次镀铜完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一除油槽；
S6、第一酸性除油：除去镀件上的氧化物，保证第一次镀铜与镀件之间的结合力，第一次酸洗除油完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至微蚀槽；
S7、微蚀：清洁粗化镀件铜面，确保第一镀铜与第二次镀铜之间的结合力，微蚀完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二酸洗槽；
S8、第二酸洗：除去镀件氧化物，活化镀件，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，酸洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二电镀槽；
S9、第二镀铜：将镀件的镀铜加厚到一定厚度，第二次镀铜完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二除油槽；
S10、第二酸洗除油：除去镀件上的氧化物，第二次酸洗除油完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第三水洗槽；
S11、第三水洗：清洗镀件表面残留的酸洗液，第三次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第四水洗槽；
S12、第四水洗：继续清洗镀件，保证镀件表面的清洁，第四次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至烘干工位；
S13、烘干：烘干镀件，烘干完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至下料工位；
S14、下料：机械手自动抓取镀件完成下料。
进一步地，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽内均添加有硫酸铜、硫酸、氯离子和添加剂，所述硫酸铜的浓度为60-90g/L，硫酸铜是电镀液中的主盐，它在水溶液中电离出铜离子，铜离子在阴极上获得电子沉积出镀铜层；所述硫酸的浓度为9-11％，硫酸用于增加电镀液的导电性；所述氯离子的浓度为40-70PPm，所述氯离子主要作用阳极活化剂，可以使阳极正常溶解；所述添加剂的消耗根据电量来补加，所述添加剂用于保证镀液良好的分散能力和深镀能力，使镀层有足够的强度和导电性、延展性，同时使板面镀层厚度和孔壁镀铜厚度之比接近1：1，添加剂消耗速度大小受槽液配制、电镀槽温度、空气搅拌、电流密度等多种因素的影响，采用赫尔槽分析办法进行调整，添加剂分解后的副产物是电镀槽中污染物的主要来源。
进一步地，所述添加剂包括光亮剂、整平剂、湿润剂和分散剂。
进一步地，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽的电镀温度均控制在20-30℃，提高温度则加快添加剂的分解，增加其消耗量，镀层光亮度降低甚至镀层粗糙；温度太低，则消耗量降低，但在高电流区易烧板。
进一步地，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽内均设置有空气搅拌设备，所述空气搅拌设备采用无油的空气泵和打气管，且空气经过过滤净化，通过空气搅拌使得镀液强烈翻动，增加电镀的均匀性，同时提供足够的氧气，从而使溶液中的Cu+氧化成Cu2+,消除Cu+的影响。
进一步地，所述空气搅拌设备中打气管的布置方法如下：打气管平行阴极布置在电镀槽底，打气孔径2-3mm，孔距80-120mm，孔中心线与垂直方向成45度角。
进一步地，所述镀件在第一镀铜槽和第二镀铜槽内均进行机械摇摆，机械摇摆通过通过机械作用使阴极产生移动，有利于增强电镀均匀性，镀件的移动方向与阳极呈一定的角度，可促进孔内溶液的流动性，亦可及时赶去吸附在板面的小气泡。
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的镀件的移动幅度40-70mm，频率10-20次/分钟。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (7)
1.一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、上料：机械手自动抓取上料工位处的镀件，并将镀件运输至飞巴处，飞巴上的夹爪自动夹持镀件，垂直连续输送装置自动运输飞巴至第一酸洗槽，垂直连续输送装置使得飞巴下降，直至镀件浸没在酸洗液中；
S2、第一酸洗：除去镀件氧化物，活化镀件，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，酸洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一水洗槽；
S3、第一水洗：清洗镀件表面的残留酸洗液，第一次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二水洗槽；
S4、第二水洗：继续清洗镀件，保证镀件表面的清洁，第一次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一镀铜槽；
S5、第一镀铜：保护刚刚沉积的薄薄的化学铜，防止化学铜氧化后被酸浸蚀掉，通过电镀将其加后到一定程度，第一次镀铜完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第一除油槽；
S6、第一酸性除油：除去镀件上的氧化物，保证第一次镀铜与镀件之间的结合力，第一次酸洗除油完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至微蚀槽；
S7、微蚀：清洁粗化镀件铜面，确保第一镀铜与第二次镀铜之间的结合力，微蚀完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二酸洗槽；
S8、第二酸洗：除去镀件氧化物，活化镀件，主要是防止水分带入造成槽液硫酸含量不稳定，酸洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二电镀槽；
S9、第二镀铜：将镀件的镀铜加厚到一定厚度，第二次镀铜完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第二除油槽；
S10、第二酸洗除油：除去镀件上的氧化物，第二次酸洗除油完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第三水洗槽；
S11、第三水洗：清洗镀件表面残留的酸洗液，第三次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至第四水洗槽；
S12、第四水洗：继续清洗镀件，保证镀件表面的清洁，第四次水洗完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至烘干工位；
S13、烘干：烘干镀件，烘干完成后，垂直连续输送装置自动运输镀件至下料工位；
S14、下料：机械手自动抓取镀件完成下料。
2.根据权利要求1所述的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽内均添加有硫酸铜、硫酸、氯离子和添加剂，所述硫酸铜的浓度为60-90g/L，所述硫酸的浓度为9-11％，所述氯离子的浓度为40-70PPm，所述添加剂的消耗根据电量来补加。
3.根据权利要求2所述的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于，所述添加剂包括光亮剂、整平剂、湿润剂和分散剂。
4.根据权利要求1所述的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽的电镀温度均控制在20-30℃。
5.根据权利要求1所述的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于，所述第一镀铜槽和第二镀铜槽内均设置有空气搅拌设备，所述空气搅拌设备采用无油的空气泵和打气管，且空气经过过滤净化。
6.根据权利要求5所述的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于，所述空气搅拌设备中打气管的布置方法如下：打气管平行阴极布置在电镀槽底，打气孔径2-3mm，孔距80-120mm，孔中心线与垂直方向成45度角。
7.根据权利要求1所述的一种VCP电镀线全自动电镀工艺方法，其特征在于，所述镀件在第一镀铜槽和第二镀铜槽内均进行机械摇摆。
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