CN116804286A - 一种印刷电路板vcp电镀装置及其电镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及印刷电路板技术领域，具体涉及一种印刷电路板VCP电镀装置及其电镀方法。包括第一槽体和第二槽体，第一槽体与第二槽体均密封设置；管道，第一槽体与第二槽体通过管道连通；泵体，泵体设于管道，泵体泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，或泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体；喷嘴，喷嘴接向第二槽体的电镀液，第二槽体的电镀液被喷射到第一槽体内的印刷电路板；排水阀，排水阀设于第一槽体，该VCP电镀装置能有效地延长电镀液的使用寿命，并且便于清洗电镀槽和具有节约电镀液的优点。

Description

一种印刷电路板VCP电镀装置及其电镀方法

技术领域

本发明涉及印刷电路板技术领域，具体涉及一种印刷电路板VCP电镀装置及其电镀方法。

背景技术

对于印刷电路板的制造，一般会在印刷电路板的表面与孔内镀上一层铜金属，以使印刷电路板进行显影与蚀刻。现有的电镀工艺流程是：配制电镀液，印刷电路板浸泡在电镀液中，电镀过程中打气和摇摆铜液以进行镀铜，电镀完的废液则通过倾倒的方式倒出。上述的电镀方式存在不足之处：

1、现有的电镀池为开放式电镀池，电镀液容易挥发和流失，需要经常查看铜槽液位，若不足，需要补充含硫酸铜、硫酸以及氯离子的电镀液至规定液位。

2、目前的电镀池由于为开放式，更容易在缸底产生杂质且影响电镀质量，至少需要一年更换一次电镀液，更换周期较短，成本较高，且污染环境。

3、现有更换电镀液的方式直接将废液倾倒出来，不便于操作，也不利于回收利用纯净的电镀液以重复使用。

4、现有的浸泡电镀方式，由于电镀液在垂直方向上会存在浓度不均的问题，为保持电镀均匀性，在电镀过程中，需要使用“摇摆系统”不断摇摆电镀槽以及对电镀液打气，进一步导致电镀液流失。

尽管中国专利201080026966.2公开了使用了喷射方式的电镀方法，但其仅对凹形空间采用喷射，并且其在敞开式的电镀槽进行电镀，不能有效地克服上述浸泡电镀带来的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于避免现有技术中的不足之处而提供一种印刷电路板VCP电镀装置，该VCP电镀装置能有效地延长电镀液的使用寿命，并且便于清洗电镀槽和具有节约电镀液的优点。

本发明的目的之二在于提供一种印刷电路板VCP电镀方法。

为实现上述目的之一，本发明提供以下技术方案：

提供一种印刷电路板VCP电镀装置，包括

第一槽体和第二槽体，所述第一槽体与所述第二槽体均密封设置；

管道，所述第一槽体与所述第二槽体通过所述管道连通；

泵体，所述泵体设于所述管道，所述泵体泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，或泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体；

喷嘴，所述喷嘴通过所述泵体连接所述第二槽体的电镀液，所述第二槽体的电镀液被喷射到第一槽体内的印刷电路板；

排水阀，所述排水阀设于所述第一槽体。

在一些实施方式中，所述第一槽体位于所述第二槽体的上方。

在一些实施方式中，设有至少两个所述第二槽体，至少两个所述第二槽体均连通至所述第一槽体。

在一些实施方式中，所述管道包括上输送管道和下输送管道，所述泵体包括上送泵和下送泵，所述上送泵设于所述上输送管道，所述下送泵设于所述下输送管道。

在一些实施方式中，所述第一槽体设置液位传感器，所述液位传感器电连接至控制器，所述控制器还连接所述喷嘴和所述泵体。

在一些实施方式中，所述第一槽体还设有来料传感器，所述来料传感器监测第一槽体内是否上料印刷电路板。

在一些实施方式中，所述排水阀设置所述第一槽体的底部。

本发明一种印刷电路板VCP电镀装置的有益效果：

(1)本发明的印刷电路板VCP电镀装置，其第一槽体和第二槽体的电镀液通过泵体进行互换流动，使第一槽体内的用于电镀的电镀液能排放到第二槽体内，能直接对第一槽体进行清洗，以清洗阳极泥，其清洗槽体的方式简单，克服传统倾倒电镀废液操作难，导致难以及时清洗电镀槽影响电镀液质量的问题，本发明能及时清洗电镀池，因此更能维持电镀液质量，延长了电镀液的使用寿命。

(2)本发明的印刷电路板VCP电镀装置，其第一槽体和第二槽体均密封设置，避免敞开式电镀池的电镀液容易挥发流失以致需要监控液位的问题，本发明的电镀液杜绝挥发问题，无额外的电镀液损耗，因此无需监控电镀液的液位高度，仅需电镀液失效后排放即可，起到节省成本的作用。

(3)本发明的印刷电路板VCP电镀装置，由于第一槽体和第二槽体均密封设置，电镀液不会发生挥发的问题，因此硫酸铜能保持稳定的浓度，镀电槽开缸后，若液位不足，最多也是添加含硫酸和氯离子的液体即可，进一步地节省成本并且便于管理。

(4)本发明的印刷电路板VCP电镀装置，其采用浸泡与喷射方式进行电镀，其中喷射方式能由上往下喷射印刷电路板，本发明在使用浸泡电镀的基础上以喷射方式取代打气和摇摆电镀液，一方面喷射方式的冲刷力能清除印刷电路板上的杂质，提高电镀质量，另一方面喷射方式能实现电镀液补充喷流到印刷电路板其他部分，保证印刷电路板能均地电镀，因此取代传统打气和摇摆电镀池的大能耗方式有效节约了能源，喷射方式不需要监控液位高低，不需频繁添加硫酸和水并且，本发明在密封的第一槽体内进行喷射，不会增加电镀液挥发流失。

为实现上述目的之二，本发明提供以下技术方案：

提供一种印刷电路板VCP电镀方法，采用上述的印刷电路板VCP电镀装置，包括电镀步骤和清洗步骤

所述电镀步骤，包括：

分别向第一槽体和第二槽体输入电镀液，将印刷电路板上料到第一槽体，使印刷电路板浸泡到第一槽体内的电镀液，喷嘴将第二槽体内的电镀液喷射到印刷电路板，持续监测第一槽体的电镀液液位是否达到阈值，若达到阈值，泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，否则停止泵送，直到电镀完成；

所述清洗步骤，包括：

关闭排水阀，泵送第一槽体内的电镀液排放到第二槽体，向第一槽体注入清水以清洗第一槽体，清洗后，打开排水阀排出清洗废液，随后关闭排水阀且泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体以继续所述电镀步骤。

在一些实施方式中，当采用液位传感器监测第一槽体的电镀液的液位时，液位传感器将触发信号传输至控制器，控制器控制泵体泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，或控制泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体。

在一些实施方式中，当采用来料传感器监测第一槽体的印刷电路板的上料情况时，所述来料传感器将电压转换信号传输至控制器，控制器开启泵体泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体。

本发明一种印刷电路板VCP电镀方法的有益效果

(1)本发明的印刷电路板VCP电镀方法，其在第一槽体和第二槽体注入电镀液，第一槽体内浸泡印刷电路板，同时将第二槽体内的电镀液喷射到印刷电路板，该喷射方式取代了传统需要对电镀液打气和摇摆的操作，一方面便于操作和能保证电镀均匀性，另一方面喷射的电镀液由第二槽体喷到第一槽的印刷电路板，由于第一槽体的电镀液与第二槽体的电镀液隔离，在抽取第二槽体电镀液时不会影响到第一槽体的电镀液，保证了第一槽体内电镀液能稳定地对印刷电路板电镀。

(2)本发明的印刷电路板VCP电镀方法，在清洗电镀槽时，先将第一槽体内的电镀液排放到第二槽体，使得第一槽体排空，由于仅在第一槽体内进行电镀，因此只有第一槽体会沉淀阳极泥，清洗时，将第一槽体内的电镀液排放到密封的第二槽体内，克服传统清洗时电镀液暴露的问题，利于提高电镀液寿命。

附图说明

图1是本申请具体实施方式的印刷电路板VCP电镀装置的结构示意图。

图2是本申请具体实施方式的第一槽体电镀印刷电路板的结构示意图。

图3是本申请具体实施方式的喷嘴、液位传感器、泵体和控制器的工作示意图。

图4是本申请具体实施方式的印刷电路板VCP电镀方法的流程图。

图5是本申请具体实施方式的清洗流程图。

图6是本申请具体实施方式的液位传感器的工作流程图。

图7是本申请具体实施方式的上料传感器的工作流程图。

附图标记：

1、第一槽体；2、第二槽体；4、印刷电路板；5、排水阀；31、上输送管道；32、下输送管道；41、上送泵；42、下送泵；6、液位传感器；7、控制器；8、喷嘴。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

本实施例公开的印刷电路板4VCP电镀装置，如图1～图2所示，包括第一槽体1和第二槽体2，所述第一槽体1与所述第二槽体2均密封设置；所述第一槽体1与所述第二槽体2通过管道连通；泵体设于所述管道，泵体泵送第一槽体1内的电镀液流向第二槽体2，或泵送第二槽体2内的电镀液流向第一槽体1，该泵体可以是现有的双向泵体，实现泵体第一槽体1与第二槽体2内的电镀液进行互换；喷嘴8通过泵体连接所述第二槽体2的电镀液，实现将第二槽体2内的电镀喷射，第二槽体2的电镀液被喷射到第一槽体1内的印刷电路板4，喷嘴8的喷射参数能根据实际情况进行选择，排水阀5设于所述第一槽体1，排水阀5用于排水。

上述的印刷电路板4VCP电镀装置，其第一槽体1和第二槽体2的电镀液通过泵体进行互换流动，使第一槽体1内的用于电镀的电镀液能排放到第二槽体2内，能直接对第一槽体1进行清洗，以清洗阳极泥，其清洗槽体的方式简单，克服传统倾倒电镀废液操作难，导致难以及时清洗电镀槽影响电镀液质量的问题，本发明能及时清洗电镀池，因此更能维持电镀液质量，延长了电镀液的使用寿命。其第一槽体1和第二槽体2均密封设置，避免敞开式电镀池的电镀液容易挥发流失以致需要监控液位的问题，本发明的电镀液杜绝挥发问题，无额外的电镀液损耗，因此无需监控电镀液的液位高度，仅需电镀液失效后排放即可，起到节省成本的作用。由于第一槽体1和第二槽体2均密封设置，电镀液不会发生挥发的问题，因此硫酸铜能保持稳定的浓度，镀电槽开缸后，若液位不足，最多也是添加含硫酸和氯离子的液体即可，进一步地节省成本并且便于管理。其采用浸泡与喷射方式进行电镀，其中喷射方式能由上往下喷射印刷电路板4，本发明在使用浸泡电镀的基础上以喷射方式取代打气和摇摆电镀液，一方面喷射方式的冲刷力能清除印刷电路板4上的杂质，提高电镀质量，另一方面喷射方式能实现电镀液补充喷流到印刷电路板4其他部分，保证印刷电路板4能均地电镀，因此取代传统打气和摇摆电镀池的大能耗方式有效节约了能源，喷射方式不需要监控液位高低，不需频繁添加硫酸和水并且，本发明在密封的第一槽体1内进行喷射，不会增加电镀液挥发流失。

如图1所示，所述第一槽体1位于所述第二槽体2的上方。

第一槽体1设置在第二槽体2上方，便于节省空间。

如图1所示，设有至少两个所述第二槽体2，至少两个所述第二槽体2均连通至所述第一槽体1。

设置多个第二槽体2的作用在于：可见减少电镀液循环，以减少对电镀液污染的可能性，其能进一步地提高电镀液的使用寿命。

如图1所示，所述管道包括上输送管道31和下输送管道32，所述泵体包括上送泵41和下送泵42，所述上送泵41设于所述上输送管道31，所述下送泵42设于所述下输送管道32。

将管道设置为多个，实现上送电镀液和下送电镀液能同时进行，能提高电镀液的循环功能，利于电镀液在第一槽体1与第二槽体2之间循环。

如图2～图3所示，所述第一槽体1设置液位传感器6，所述液位传感器6电连接至控制器7，所述控制器7还连接所述喷嘴8和所述泵体。

由于喷嘴8将第二槽体2的电镀液喷到第一槽体1内的印刷电路板4上，喷射的电镀液会逐渐下降到第一槽体1内，因此采用液位传感器6能监测第一槽体1内的电镀液位，将过多的电镀液回流到第二槽体2，使得能可持续地进行电镀。

所述第一槽体1还设有来料传感器(图中未示出)，所述来料传感器监测第一槽体1内是否上料印刷电路板4。

来料传感器用于监控印刷电路板4上料情况，避免对空料进行电镀，节省能源

如图1所示，所述排水阀5设置所述第一槽体1的底部。排水阀5设置在底部能快速地排放底部的阳泥。

实施例2

本实施例公开的印刷电路板4VCP电镀方法，采用实施例1的印刷电路板4VCP电镀装置，包括电镀步骤和清洗步骤，如图4～图7所示，

所述电镀步骤，包括：

分别向第一槽体1和第二槽体2输入电镀液，将印刷电路板4上料到第一槽体1，使印刷电路板4浸泡到第一槽体1内的电镀液，喷嘴8将第二槽体2内的电镀液喷射到印刷电路板4，持续监测第一槽体1的电镀液液位是否达到阈值，若达到阈值，泵送第一槽体1内的电镀液流向第二槽体2，否则停止泵送，直到电镀完成；

所述清洗步骤，包括：

关闭排水阀5，泵送第一槽体1内的电镀液排放到第二槽体2，向第一槽体1注入清水以清洗第一槽体1，清洗后，打开排水阀5排出清洗废液，随后泵送第二槽体2内的电镀液流向第一槽体1以继续所述电镀步骤。

上述的电镀步骤和清洗步骤能连续使用或单独使用。

上述的电镀方法的作用和效果：本发明的印刷电路板4VCP电镀方法，其在第一槽体1和第二槽体2注入电镀液，第一槽体1内浸泡印刷电路板4，同时将第二槽体2内的电镀液喷射到印刷电路板4，该喷射方式取代了传统需要对电镀液打气和摇摆的操作，一方面便于操作和能保证电镀均匀性，另一方面喷射的电镀液由第二槽体2喷到第一槽的印刷电路板4，由于第一槽体1的电镀液与第二槽体2的电镀液隔离，在抽取第二槽体2电镀液时不会影响到第一槽体1的电镀液，保证了第一槽体1内电镀液能稳定地对印刷电路板4电镀。在清洗电镀槽时，先将第一槽体1内的电镀液排放到第二槽体2，使得第一槽体1排空，由于仅在第一槽体1内进行电镀，因此只有第一槽体1会沉淀阳极泥，清洗时，将第一槽体1内的电镀液排放到密封的第二槽体2内，克服传统清洗时电镀液暴露的问题，利于提高电镀液寿命。

实际应用中，根据印刷电路板4电镀镀铜层厚，通过以下计算公式确定各电镀参数，该计算公式为：镀层厚度(um)＝电流密度(ASF)*电镀时间(min)*电镀效率*0.0202(电量、当量、摩尔质量、密度构成的系数)。

根据板厚的要求，可以依照表1对照设置喷嘴8的功率：

表1

如图6～图7所示，当采用液位传感器6监测第一槽体1的电镀液的液位时，液位传感器6将触发信号传输至控制器7，控制器7控制泵体泵送第一槽体1内的电镀液流向第二槽体2，或控制泵送第二槽体2内的电镀液流向第一槽体1。当采用来料传感器监测第一槽体1的印刷电路板4的上料情况时，所述来料传感器将电压转换信号传输至控制器7，控制器7开启泵体泵送第二槽体2内的电镀液流向第一槽体1。液位传感器6和来料传感器均能通过市场购买得到，其二者的详细结构此处不再赘述。

配合液位传感器6和来料传感器、泵送控制的器等传感器和控制设备，采用了信息化控制系统，实现集中控制和管理。镀铜线的延长，并不会增加管理成本。

效果验证：

为说明本发明的电镀方法带来的效果，采用传统方法和实施例1的方法分别电镀1000平方PCB年，传统方法与实施例1的区别在于，传统采用敞开的一个电镀池进行电镀，得到表2所示的数据。

表2

由表2可见，本发明的电镀方法能有效地节省硫酸铜用量以及提高电镀液的使用寿命，利用大规模生产应用。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的径长并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：包括

第一槽体和第二槽体，所述第一槽体与所述第二槽体均密封设置；

管道，所述第一槽体与所述第二槽体通过所述管道连通；

泵体，所述泵体设于所述管道，所述泵体泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，或泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体；

喷嘴，所述喷嘴通过所述泵体连接所述第二槽体的电镀液，所述第二槽体的电镀液被喷射到第一槽体内的印刷电路板；

排水阀，所述排水阀设于所述第一槽体。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：所述第一槽体位于所述第二槽体的上方。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：设有至少两个所述第二槽体，至少两个所述第二槽体均连通至所述第一槽体。

4.根据权利要求1所述的印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：所述管道包括上输送管道和下输送管道，所述泵体包括上送泵和下送泵，所述上送泵设于所述上输送管道，所述下送泵设于所述下输送管道。

5.根据权利要求1所述的印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：所述第一槽体设置液位传感器，所述液位传感器电连接至控制器，所述控制器还连接所述喷嘴和所述泵体。

6.根据权利要求1所述的印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：所述第一槽体还设有来料传感器，所述来料传感器监测第一槽体内是否上料印刷电路板。

7.根据权利要求1所述的印刷电路板VCP电镀装置，其特征是：所述排水阀设置所述第一槽体的底部。

8.一种印刷电路板VCP电镀方法，其特征是：采用权利要求1-7任一项所述的印刷电路板VCP电镀装置，包括电镀步骤和清洗步骤

所述电镀步骤，包括：

分别向第一槽体和第二槽体输入电镀液，将印刷电路板上料到第一槽体，使印刷电路板浸泡到第一槽体内的电镀液，喷嘴将第二槽体内的电镀液喷射到印刷电路板，持续监测第一槽体的电镀液液位是否达到阈值，若达到阈值，泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，否则停止泵送，直到电镀完成；

所述清洗步骤，包括：

关闭排水阀，泵送第一槽体内的电镀液排放到第二槽体，向第一槽体注入清水以清洗第一槽体，清洗后，打开排水阀排出清洗废液，随后关闭排水阀且泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体以继续所述电镀步骤。

9.根据权利要求8所述的印刷电路板VCP电镀方法，其特征是：当采用液位传感器监测第一槽体的电镀液的液位时，液位传感器将触发信号传输至控制器，控制器控制泵体泵送第一槽体内的电镀液流向第二槽体，或控制泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体。

10.根据权利要求8所述的印刷电路板VCP电镀方法，其特征是：当采用来料传感器监测第一槽体的印刷电路板的上料情况时，所述来料传感器将电压转换信号传输至控制器，控制器开启泵体泵送第二槽体内的电镀液流向第一槽体。