TWI383834B - 電鍍系統及其使用方法 - Google Patents

Description

電鍍系統及其使用方法

本發明涉及電鍍技術，特別涉及一種電鍍系統及其使用方法。

隨著電子產業之飛速發展，作為電子產品基本構件之電路板之製作技術顯得愈來愈重要。電路板在製作過程中通常需要進行電鍍處理，以製作導通孔或者實現電路板表面銅層之增厚。並且，為改善鍍銅厚度之均勻性及電鍍效率，在鍍銅過程中通常會在鍍槽內加入各種添加劑，添加劑反應後裂解為各種複雜之有機物雜質。隨著有機物雜質之增多，該槽液中之有機物部分在後續鍍銅過程中會摻雜在金屬鍍層中形成雜質，從而影響金屬鍍層之延展性及硬度，並造成外觀色彩異常與金屬鍍層表面粗糙等不良問題。惟，若不斷更換電鍍液，而將該電鍍後之電鍍液直接排走，不僅造成電鍍液之流失浪費，而且還會污染環境。

電鍍液處理技術中，一般為採用活性炭吸附有機物雜質。先前之採用活性炭處理電鍍液之技術有兩種方式：第一、將過濾機之濾芯改裝為活性炭濾芯，然後使電鍍液流經該活性炭濾芯，通過活性炭濾芯之吸附作用對電鍍液進行過濾。第二、將活性炭粉末直接加入鍍槽中，然後加以攪拌並經過沈澱過濾，從而吸附電鍍液中之有機物雜質。惟，在第一種方式中，活性炭濾芯中之活性炭含量不高，無法在短時間內吸附大量有機物雜質，其過 濾效果不佳，並且需要頻繁更換濾芯，成本很高，且費時費力。在第二種方式中，活性炭粉末含量足夠，吸附有機物雜質之效果好；然而，由於活性炭粉末顆粒微小，很難將鍍銅液中之活性炭粉末完全清除乾淨，活性炭粉末殘留在電鍍液中產生二次污染，造成金屬鍍層表面粗糙並產生凹洞，並且在沿鍍槽線體方向添加活性炭粉末過程中粉塵飛揚造成環境污染。

有鑑於此，針對上述問題，提供一種活性炭粉末含量足夠且不會造成二次污染之電鍍系統及其使用方法實屬必要。

下面將以具體實施例說明一種電鍍系統及其使用方法。

一種電鍍系統，包括電鍍槽、至少一過濾裝置、儲存槽以及第一抽液泵。該電鍍槽用於裝載電鍍液以對工件進行電鍍。該至少一過濾裝置中之每一過濾裝置包括筒體、第一濾紙層、第一承載板、活性炭粉末層、第二濾紙層以及第二承載板。該筒體具有依次連通之流入口、內部空腔與流出口。該流入口與電鍍槽相連通，該流出口與流入口相對。該第一濾紙層、第一承載板、活性炭粉末層、第二濾紙層以及第二承載板依次設置在內部空腔中，且均位於流入口與流出口之間，該第一承載板固設於筒體，用於承載第一濾紙層，第一承載板開設有複數第一網孔，用於滲漏第一濾紙層過濾後之電鍍液，第二承載板亦固設於筒體，用於承載第二濾紙層，第二承載板開設有複數第二網孔，用於滲漏第二濾紙層過濾後之 電鍍液。該儲存槽與過濾裝置之流出口相連通，用於儲存經過濾裝置過濾後之電鍍液。該第一抽液泵連接在該儲存槽與該電鍍槽之間，用於將該儲存槽中之電鍍液輸送回電鍍槽。

一種如上所述之電鍍系統之使用方法，包括步驟：利用電鍍槽及其裝載之電鍍液對工件進行電鍍；使電鍍槽中之電鍍液通過至少一過濾裝置之流入口流入內部空腔，並依次通過第一濾紙層、第一承載板、活性炭粉末層、以及第二濾紙層以及第二承載板，以過濾電鍍液；使過濾後之電鍍液通過流出口流至儲存槽進行儲存；清潔電鍍槽；以及利用第一抽液泵將該儲存槽中之電鍍液輸送回電鍍槽。

相較於先前技術，本技術方案之電鍍系統及其使用方法具有以下優點：第一，利用第一濾紙層對電鍍液進行初級過濾以去掉顆粒較大之雜質，從而避免電鍍液中較大之顆粒進入到活性炭粉末層中污染活性炭粉末層；第二，利用活性炭粉末層對電鍍液中之有機物雜質進行充分之吸附過濾，從而可在較短之時間內更好地吸附電鍍液中之有機物雜質；第三，利用第二濾紙層對經過活性炭粉末層吸附過濾後之電鍍液再次進行過濾，從而避免活性炭粉末層中細小之活性炭粉末顆粒混合在電鍍液中，有效防止活性炭粉末對電鍍液之二次污染。

下面將結合附圖與實施例對本技術方案之電鍍系統作進一步詳細說明。

請參閱圖1至3，本技術方案第一實施例提供一種電鍍系統100，包括電鍍槽10、至少一過濾裝置20、儲存槽30與第一抽液泵40。

電鍍槽10具有相對之電鍍液流出口101與電鍍液流入口102。該電鍍槽10用於裝載電鍍液104以對工件進行電鍍。本實施例中，該電鍍槽10包括槽體12。該槽體12具有底壁121、與底壁121相對之頂壁122，以及連接該底壁121與頂壁122之側壁123。該電鍍液流出口101開設在該底壁121，該電鍍液流入口102開設在該頂壁122。

該至少一過濾裝置20連接在電鍍槽10與儲存槽30之間，用於對電鍍槽10中之電鍍液104進行過濾。過濾裝置20包括筒體21、第一濾紙層22、活性炭粉末層23以及第二濾紙層24。

該筒體21包括依次連接之上蓋211、側壁212以及底壁213。該上蓋211開設有流入口201，該流入口201與電鍍槽10相連通。該底壁213開設有與該流入口201相對之流出口202。該上蓋211、側壁212與底壁213圍合形成一內部空腔105。該內部空腔105與該流入口201、流出口202相連通。

該第一濾紙層22、活性炭粉末層23以及第二濾紙層24依次設置在該內部空腔105中，且均位於該流入口201與流出口202之間。該第一濾紙層22、第二濾紙層24將該內部空腔105分割成第一腔體1051、第二腔體1052以及第三腔體1053。該第一腔體1051由該上蓋211、靠近該上蓋 211之部分側壁212以及第一濾紙層22圍合而成，該第一腔體1051與該流入口201相連通。該第二腔體1052由該第一濾紙層22、靠近底壁213之部分側壁212以及第二濾紙層24圍合而成。該第二腔體1052位於第一腔體1051與第三腔體1053之間。該活性炭粉末層23設置於第二腔體1052內。該第三腔體1053由該第二濾紙層24以及底壁213圍合而成，該第三腔體1053與該流出口202相連通。

本實施例中，該第一腔體1051、第二腔體1052均為圓柱形腔體，且第一腔體1051與第二腔體1052之直徑相等。該第三腔體1053為圓錐形腔體，該第三腔體1053與第二腔體1052連接處直徑與第二腔體1052之直徑相等。該第三腔體1053之直徑隨與第二腔體1052間距之增加而減少。因此，經第二腔體1052內之活性炭粉末層23吸附過濾後之電鍍液104進入第三腔體1053後，可沿著該圓錐形之第三腔體1053迅速匯流至流出口202，避免電鍍液104積聚在第三腔體1053中。

該第一濾紙層22採用單層濾紙，第二濾紙層24採用雙層濾紙。優選地，該第一濾紙層22及第二濾紙層24均採用硬質濾紙。第一濾紙層22用於對流入到第一腔體1051之電鍍液104進行初級雜質過濾處理，阻止電鍍液104中顆粒較大之雜質流入到第二腔體1052中污染第二腔體1052內之活性炭粉末層23。第二濾紙層24用於承載活性炭粉末層23並防止第二腔體1052內之活性炭粉末層23隨電鍍液104滲流到第三腔體1053中，從而避免對電鍍液104產生二次污染。當然，第一濾紙層22與第二濾紙層24亦可 根據實際過濾之需要設置相應之層數，其並無具體限定。

本實施例中，過濾裝置20之數量為三個，該三個過濾裝置20依次相串聯並均連接在電鍍槽10與儲存槽30之間。即，第一個過濾裝置20之流入口201與電鍍液流出口101相連通，第二個過濾裝置20之流入口201與第一個過濾裝置20之流出口202相連通，第二個過濾裝置20之流出口202與第三個過濾裝置20之流入口201相連通，第三個過濾裝置20之流出口202與儲存槽30相連通。當然，過濾裝置20設置之數量並不限於三個，其可以為一個、兩個或者多於三個，其主要根據待過濾之電鍍液104需達到之品質要求而具體設定。

該儲存槽30與過濾裝置20之流出口202相連通，用於儲存經過濾裝置20過濾後之電鍍液104。本實施例中，電鍍液104經過濾裝置20中之第一濾紙層22、活性炭粉末層23以及第二濾紙層24吸附過濾後流入到儲存槽30並暫時儲存在儲存槽30內。

該第一抽液泵40連接在該儲存槽30與該電鍍槽10之間。該第一抽液泵40用於將該儲存槽30中經處理後之電鍍液104輸送回電鍍槽10中。具體地，在過濾裝置20對電鍍液104進行過濾之過程中，第一抽液泵40不工作；直至過濾裝置20對電鍍槽10中之電鍍液104全部過濾並將電鍍槽10清洗乾淨後，第一抽液泵40才啟動工作，將儲存槽30中暫時儲存之電鍍液104抽取送回電鍍槽10。

優選地，為更好地控制電鍍液104之處理過程及處理效率，還可在電鍍槽10與過濾裝置20之間設置第二抽液泵50，該第二抽液泵50可控制自電鍍槽10抽取到過濾裝置20之電鍍液104之多少，從而使得過濾裝置20中之活性炭粉末層23可更有效地對該部分電鍍液104進行有機物雜質之吸附過濾，避免由於電鍍液104流量過大而使得活性炭粉末層23無法有效吸附有機物雜質之問題。此外，過濾裝置20與儲存槽30之間可設置第三抽液泵60，用於將過濾裝置20過濾後之電鍍液104及時抽取送到儲存槽30。

該電鍍系統100之工作過程如下：首先，使電鍍液104自電鍍槽10流入到過濾裝置20之第一腔體1051內並利用第一濾紙層22進行初級過濾，從而有效過濾去除電鍍液104中顆粒較大之雜質；接著，使電鍍液104經第一濾紙層22流入到第二腔體1052內，利用第二腔體2052內之活性炭粉末層23對電鍍液104中之有機物雜質進行吸附，從而過濾掉電鍍液104中之有機物雜質；然後，利用第二濾紙層24過濾去除混合在電鍍液104中之細小之活性炭粉末並使過濾後之電鍍液104經第三腔體1053流入到儲存槽30中暫時儲存起來，從而避免活性炭粉末對電鍍液104之二次污染；最後，在電鍍槽10中之電鍍液104過濾完畢後，將電鍍槽10清洗乾淨，再利用第一抽液泵40將儲存槽30中之電鍍液104抽取送回電鍍槽10，從而便可再次利用該過濾後之電鍍液104對工件進行電鍍。

本技術方案實施例還提供一種上述電鍍系統100之使用方法，其包括以下步驟：

步驟一，利用電鍍槽10及該電鍍槽10裝載之電鍍液104對工件(圖未示)進行電鍍。

步驟二，使電鍍槽10中之電鍍液104通過至少一過濾裝置20之流入口201流入內部空腔105，並依次通過第一濾紙層22、活性炭粉末層23以及第二濾紙層24，以過濾電鍍液104。

具體地，該第一濾紙層22可對電鍍液104進行過濾以去除電鍍液104中顆粒較大之雜質。該活性炭粉末層23可對滲流通過該活性炭粉末層23之電鍍液進行過濾以吸附電鍍液104中之有機物雜質。該第二濾紙層24可對經活性炭粉末層23吸附過濾後之電鍍液104再次進行過濾以去除電鍍液104中混合之活性炭粉末層23中細小之活性炭粉末顆粒。本實施例中，三個過濾裝置20中之第一濾紙層22、活性炭粉末層23以及第二濾紙層24依次對電鍍液104進行過濾，從而可進一步提升電鍍液104過濾後之品質，更好地過濾去除電鍍液104中包含之雜質。

步驟三，使過濾後之電鍍液104通過流出口202流至儲存槽30進行儲存。

步驟四，當電鍍槽10中之電鍍液104全部流出後，即當電鍍槽10中之電鍍液104位於至少一過濾裝置20與儲存於儲存槽30後，清潔電鍍槽10。

步驟五，利用第一抽液泵40將該儲存槽30中之電鍍液104輸送回電鍍槽10。

上述之電鍍液過濾方法中，由於電鍍液104依次通過第一 濾紙層22、活性炭粉末層23以及第二濾紙層24進行過濾，因此活性炭粉末層23可充分吸附過濾電鍍液104中之有機物雜質，其過濾效果較好，過濾時間較短；並且，電鍍液104中混合之活性炭粉末顆粒可利用第二濾紙層24過濾去除，避免活性炭粉末對電鍍液104之二次污染。

請參閱圖4及圖5，本技術方案第二實施例提供之電鍍系統200包括電鍍槽210、三個過濾裝置220、儲存槽230與第一抽液泵240。該電鍍槽210、儲存槽230與第一抽液泵240分別與第一實施例中之電鍍槽10、儲存槽30與第一抽液泵40具有相同之結構與作用。

該過濾裝置220與電鍍槽210、儲存槽230直接連通。每一過濾裝置220均包括筒體221、第一濾紙層222、活性炭粉末層223、第二濾紙層224、第一承載板225以及第二承載板226。該筒體221具有依次連通之流入口2201、內部空腔2105與流出口2202。該流入口2201與電鍍槽210相連通。該流出口2202與流入口2201相對。該第一濾紙層222、第一承載板225、活性炭粉末層223、第二濾紙層224以及第二承載板226依次設置在內部空腔2105中，且均位於流入口2201與流出口2202之間。該第一濾紙層222、第二濾紙層224將該內部空腔2105分割成第一腔體2051、第二腔體2052以及第三腔體2053。該第一腔體2051、第二腔體2052以及第三腔體2053分別與第一實施例中之第一腔體1051、第二腔體1052以及第三腔體1053具有相同之結構。

該第一承載板225固設於筒體221，用於承載第一濾紙層 222。第一承載板225開設有複數第一網孔2252，用於滲流第一濾紙層222過濾後之電鍍液2104。該第二承載板226固設於筒體221，用於承載第二濾紙層224。該第二承載板226開設有複數第二網孔2262，用於滲流第二濾紙層224過濾後之電鍍液2104。此時，該第一濾紙層222與第二濾紙層224可採用軟質濾紙。

進一步地，該筒體221還向內部空腔2105延伸形成第一突起227與第二突起228。該第一突起227與第二突起228分別用於固定第一承載板225與第二承載板226。

該過濾裝置220之過濾過程如下：首先，電鍍液2104經第一濾紙層222過濾後通過第一承載板225之複數第一網孔2252流入到第二腔體2052中；接著，電鍍液2104經活性炭粉末層223吸附過濾及第二濾紙層224阻隔過濾後通過第二承載板226之複數第二網孔2262流入到第三腔體2053中；然後，電鍍液2104自第三腔體2053流入到下一級之過濾裝置220或者儲存槽230中。

當然，該第一承載板225與第二承載板226亦可開設夾槽或其他開口結構，其只需便於電鍍液2104通過即可。

請參閱圖6及圖7，本技術方案第三實施例提供之電鍍系統300包括電鍍槽310、三個過濾裝置320、儲存槽330與第一抽液泵340。該電鍍槽310、儲存槽330與第一抽液泵340分別與第一實施例中之電鍍槽10、儲存槽30與第一抽液泵40具有相同之結構與作用。

該過濾裝置320與電鍍槽310、儲存槽330連通。每一過 濾裝置320均包括筒體321、第一濾紙層322、活性炭粉末層323、第二濾紙層324、外筒325以及固定件326。該筒體321具有依次連通之流入口3201、內部空腔3105與複數流出口3202。該流入口3201與電鍍槽310相連通。該複數流出口3202與流入口3201相對。該第一濾紙層322、活性炭粉末層323以及第二濾紙層324依次設置在內部空腔3105中，且均位於流入口3201與流出口3202之間。

該筒體321為圓柱形筒體。該筒體包括上蓋3211、側壁3212以及與上蓋3211相對之底壁3213。該流入口3201開設在該上蓋3211。該複數流出口3202開設在該底壁3213。該複數流出口3202可加快過濾後之電鍍液3104流出，避免電鍍液3104滯留在內部空腔3105內。

該上蓋3211、側壁3212與底壁3213圍合形成內部空腔3105。該內部空腔3105與該流入口3201、流出口3202相連通。該第一濾紙層322、第二濾紙層324將該內部空腔3105分割成第一腔體3051、第二腔體3052以及第三腔體3053。該第一腔體3051及第二腔體3052分別與第一實施例中之第一腔體1051及第二腔體1052具有相同之結構。該第三腔體3053為圓柱形腔體。該第三腔體3053之直徑與第一腔體3051及第二腔體3052之直徑相等。

該外筒325包括外蓋3251、外側壁3252以及與該外蓋3251相對之外底壁3253。該筒體321設置於該外筒325內。該外筒325主要用於保護筒體321。該外筒325可採用不銹鋼製作形成。該外蓋3251開設有與上蓋3211之流入 口3201對應之進入口3301。該進入口3301可供該流入口3201穿過並延伸出外蓋3251。該外底壁3253開設有與該進入口3301相對之排出口3302。過濾後之電鍍液3104自該複數流出口3202流出後，再通過該排出口3302進入到下一級之過濾裝置320或儲存槽330中。

該固定件326設置在該外筒325與該筒體321之間，用於使筒體321固定在該外筒325內。本實施例中，固定件3523設置在該外側壁3252靠近外蓋3251之位置以及該外側壁3252與外底壁3253相連接之位置。

此外，過濾裝置之筒體及外筒之形狀並不限於上述之圓筒形，其亦可以為方筒形、橢圓筒形等等。

相較於先前技術，本技術方案之電鍍系統及電鍍液處理方法具有以下優點：第一，利用第一濾紙層對電鍍液進行初級過濾以去掉顆粒較大之雜質，從而避免電鍍液中較大之顆粒進入到活性炭粉末層中污染活性炭粉末層；第二，利用活性炭粉末層對電鍍液中之有機物雜質進行充分之吸附過濾，從而可在較短之時間內更好地吸附電鍍液中之有機物雜質；第三，利用第二濾紙層對經過活性炭粉末層吸附過濾後之電鍍液再次進行過濾，從而避免活性炭粉末層中細小之活性炭粉末顆粒混合在電鍍液中，有效防止活性炭粉末對電鍍液之二次污染。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。先前技術，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡 熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100、200、300‧‧‧電鍍系統

10、210、310‧‧‧電鍍槽

20、220、320‧‧‧過濾裝置

30、230、330‧‧‧儲存槽

40、240、340‧‧‧第一抽液泵

50‧‧‧第二抽液泵

60‧‧‧第三抽液泵

101‧‧‧電鍍液流出口

102‧‧‧電鍍液流入口

104、2104、3104‧‧‧電鍍液

12‧‧‧槽體

121、213、3213‧‧‧底壁

122‧‧‧頂壁

123、212、3212‧‧‧側壁

201、2201、3201‧‧‧流入口

202、2202、3202‧‧‧流出口

105、2105、3105‧‧‧內部空腔

1051、2051、3051‧‧‧第一腔體

1052、2052、3052‧‧‧第二腔體

1053、2053、3053‧‧‧第三腔體

21、221、321‧‧‧筒體

211、3211‧‧‧上蓋

22、222、322‧‧‧第一濾紙層

23、223、323‧‧‧活性炭粉末層

24、224、324‧‧‧第二濾紙層

225‧‧‧第一承載板

226‧‧‧第二承載板

2252‧‧‧第一網孔

2262‧‧‧第二網孔

227‧‧‧第一突起

228‧‧‧第二突起

325‧‧‧外筒

3251‧‧‧外蓋

3252‧‧‧外側壁

3253‧‧‧外底壁

3301‧‧‧進入口

3302‧‧‧排出口

圖1係本技術方案第一實施例提供之電鍍系統之示意圖。

圖2係圖1之電鍍系統之過濾裝置之示意圖。

圖3係圖2之過濾裝置沿III-III方向之剖視圖。

圖4係本技術方案第二實施例提供之電鍍系統之示意圖。

圖5係圖4之電鍍系統之過濾裝置之示意圖。

圖6係本技術方案第三實施例提供之電鍍系統之示意圖。

圖7係圖6之電鍍系統之過濾裝置之示意圖。

100‧‧‧電鍍系統

10‧‧‧電鍍槽

20‧‧‧過濾裝置

30‧‧‧儲存槽

40‧‧‧第一抽液泵

50‧‧‧第二抽液泵

60‧‧‧第三抽液泵

101‧‧‧電鍍液流出口

102‧‧‧電鍍液流入口

104‧‧‧電鍍液

12‧‧‧槽體

121‧‧‧底壁

122‧‧‧頂壁

123‧‧‧側壁

201‧‧‧流入口

202‧‧‧流出口

Claims (8)

1. 一種電鍍系統，包括：電鍍槽，用於裝載電鍍液以對工件進行電鍍；至少一過濾裝置，其包括筒體、第一濾紙層、第一承載板、活性炭粉末層、第二濾紙層以及第二承載板，所述筒體具有依次連通之流入口、內部空腔與流出口，所述流入口與電鍍槽相連通，所述流出口與流入口相對，所述第一濾紙層、第一承載板、活性炭粉末層、第二濾紙層以及第二承載板依次設置在內部空腔中，且均位於流入口與流出口之間，該第一承載板固設於筒體，用於承載第一濾紙層，第一承載板開設有複數第一網孔，用於滲漏第一濾紙層過濾後之電鍍液，第二承載板亦固設於筒體，用於承載第二濾紙層，第二承載板開設有複數第二網孔，用於滲漏第二濾紙層過濾後之電鍍液；儲存槽，該儲存槽與過濾裝置之流出口相連通，用於儲存經過濾裝置過濾後之電鍍液；以及第一抽液泵，該第一抽液泵連接在該儲存槽與該電鍍槽之間，用於將該儲存槽中之電鍍液輸送回電鍍槽。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電鍍系統，其中，該筒體包括依次連接之上蓋、側壁以及底壁，該流入口開設在該上蓋，該流出口開設在該底壁，該內部空腔由該上蓋、側壁與底壁圍合形成。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電鍍系統，其中，該第一濾紙層與第二濾紙層將該內部空腔分割成第一腔體、第二腔體以及第三腔體，該第一腔體與流入口相連通，第二腔體 位於第一腔體與第三腔體之間，該活性炭粉末層設置於第二腔體內，該第三腔體與流出口相連通。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電鍍系統，其中，該第一腔體、第二腔體均為圓柱形腔體，且第一腔體與第二腔體之直徑相等，該第三腔體為圓錐形腔體，該第三腔體之直徑隨與第二腔體間距之增加而減小。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電鍍系統，其中，該至少一過濾裝置為複數過濾裝置，該複數過濾裝置串聯，並均連接在電鍍槽與儲存槽之間。
6. 如申請專利範圍第1項所述之電鍍系統，其中，該筒體向內部空腔延伸形成第一突起與第二突起，分別用於固定第一承載板與第二承載板。
7. 如申請專利範圍第1項所述之電鍍系統，其中，該過濾裝置進一步包括外筒與固定件，該筒體設置於該外筒內，該固定件設置在該外筒與該筒體之間，用於使筒體固定在該外筒內。
8. 一種如申請專利範圍第1項所述之電鍍系統之使用方法，包括步驟：利用電鍍槽及該電鍍槽裝載之電鍍液對工件進行電鍍；使電鍍槽中之電鍍液通過至少一過濾裝置之流入口流入內部空腔，並依次通過第一濾紙層、第一承載板、活性炭粉末層、第二濾紙層以及第二承載板，以過濾電鍍液；使過濾後之電鍍液通過流出口流至儲存槽進行儲存；清潔電鍍槽；以及利用第一抽液泵將該儲存槽中之電鍍液輸送回電鍍槽。