一種高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統及沉銅方法技術方案

本發明專利技術提供一種高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統及沉銅方法，所述電鍍沉銅系統包括固定底板、沉銅子籃、沉銅母籃，所述固定底板的兩端對稱設置有至少一組卡槽，所述沉銅母籃內活動設置有至少一個沉銅子籃，所述卡槽與沉銅母籃卡接固定，所述沉銅子籃與沉銅母籃配合連接，所述固定底板上還設置有振動馬達，所述震動馬達可設置在卡槽的前方或卡槽之間或卡槽的任一側。通過對工具的創新及作業方式的變更，使用一次沉銅一次板電的生產方式，改善了高縱橫比孔內無銅問題，具體涉及其關鍵部件沉銅子/母籃設計、振動馬達及底板的安裝、各項設備搭配的使用方法、各關鍵項目的管控指標，保障了下游工序組裝后的電性測試，同時一次沉銅一次板電的制作方式，也提高了生產效率，減少制造成本。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于線路板設計與制造
，涉及高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統及沉銅方法。
技術介紹
通訊設備、高端服務器、醫療電子、航空、工控、軍事等領域發展，使印制線路板設計更趨向于小孔徑、高密度、多層數、細線路等特點，而伴隨印制線路板層數厚度增加和孔徑減小，產品埋盲孔縱橫比增加明顯。在高縱橫比印制線路板化學銅流程中，在藥水管控適當的狀態下，氣泡型孔內無銅問題是導致化學銅空洞的主要原因。傳統的改善方案一般是增大震動馬達的功率、采用沉銅+散鍍+二次沉銅+二次板電（或沉銅+預浸開始的沉銅）的方式生產，但一般都未得到很好的改善效果，一味的增強振動成達的功率有可能影響沉銅線搖擺架的使用壽命，有時候甚至會出現搖擺架震斷問題。并且兩次沉銅兩次板電的加工方式，因二次板電會增厚底銅的厚度，影響蝕刻因子及蝕刻補償量變而導致增加制造成本，生產周期也相應變長。故改善高縱橫比沉銅型孔內無銅關鍵在于傳振效果與藥水流動中的交換效果，合理的設備搭配與操作方法是改善此問題的根本。高縱橫比印制線路板電鍍銅流程中，鍍銅、錫漸薄型孔內無銅是最常見一種孔內無銅，由于干膜在曝光、顯影后其銅面需要烘干，而深孔中受水洗交換較差的影響有可能存在微量的顯影液殘留的問題與電鍍前處理的潤濕效果差，共同造成漸薄型孔內無銅，充分地清洗、潤濕深孔與增加振動效果無疑是解決高縱橫比孔內無銅的主要途徑，但業內眾多企業實際改善起來往往不得其法、勞而無功。
技術實現思路
有鑒于此，為解決上述高縱橫比印制線路板生產加工過程中存在的缺陷，本專利技術提供一種高縱橫比印制線路板的電鍍沉銅系統及沉銅方法。本專利技術提供的技術方案為：高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，所述電鍍沉銅系統包括固定底板、沉銅子籃、沉銅母籃，所述固定底板的兩端對稱設置有至少一組卡槽，所述沉銅母籃內活動設置有至少一個沉銅子籃，所述卡槽與沉銅母籃卡接固定，所述沉銅子籃與沉銅母籃配合連接，所述固定底板上還設置有振動馬達，所述震動馬達可設置在卡槽的前方或卡槽之間或卡槽的任一側。所述沉銅子籃包括相互平行的左框架和右框架以及兩端分別連接于左、右兩側框架下端的底框架，左側框架和右側框架設置有條形卡齒，條形卡齒沿軸向設置有一排凹槽；其中，底框架上也平行固定設置有至少三條條形卡齒，底邊條形卡齒上的凹槽位置與左、右兩側框架上條形卡齒上的凹槽位置對應。所述沉銅子籃還包括相互平行的前框架和后框架，所述前框架和后框架結構相同，前框架和后框架上均設有滑槽，所述左側框架和右側框架中的任一側框架的條形卡齒為可沿所述滑槽左右移動，所述可移動的條形卡齒上設有鎖緊結構。通過設置可移動的條形卡齒，即可滿足制作不同尺寸的印制線路板的需求，又可增大在各藥水槽及水洗的流動與交換，增加沉銅子籃與印制線路板的傳振效果。增設的鎖緊結構能夠保證沉銅子籃與印制線路板的受振蕩幅度幾乎相等，徹底改變了原來由于印制線路板在沉銅子籃框動而導致的振蕩失效模式。所述鎖緊機構包括調節套以及相互螺紋連接的螺母和螺桿，所述螺母設置在調節套外側，在調節套側壁上設有與螺母內孔相適應的通孔。所述條形卡齒的齒數為8-30個，所述條形卡齒上相鄰卡齒間的間距為8-16mm，所述條形卡齒上相鄰卡齒間的間距為8-16mm，所述沉銅子籃的前框架或后框架所處的側面相對于底框架有5-15°的傾角，所述沉銅子籃的左框架或右框架所處的側面相對于底框架有10-20°的傾角。所述沉銅母籃包括相互平行的前框架和后框架、相互平行的左框架和右框架以及底框架，所述前框架或后框架所處的側面相對于底框架有5-15°的傾角，所述左框架或右框架所處的側面相對于底框架有10-20°的傾角。所述振動馬達垂直于待生產的印制線路板安裝，所述固定底板前端還可設有振動板。對于無位置固定安裝的振動馬達，可在固定底座上加裝振動板，特別的，所述振動板為厚度8MM 的SUS304不銹鋼振動板，以加強振板的強度，并于振動馬達與振動板的連接處添加振動膠碼進行振動緩沖，振動馬達安裝方式垂直于待生產的印制線路板面。本專利技術通過將振動馬達由側面安裝（如圖5所示）改為平行沉銅線槽體或電鍍線槽體的正面安裝（如圖6-圖8所示），其發力方向的變更，對更改振動馬達前后的負重后振幅進行測試，其傳送到飛靶上的振幅由原來的5-20mm/s增加到20-50mm/s,大大提高了振動的傳送效果，進一步使沉銅的母籃、電鍍的飛靶得到最佳的傳振效果。一種高縱橫比印制線路板沉銅方法，所述沉銅方法適用于上述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，具體包括以下步驟：S1. 依據代加工印制線路板的縱橫比，將線路板斜插入沉銅子母籃中，具體的，當印制線路板的縱橫比為5:1至8:1，斜插1-3格到沉銅子母籃中，當線路板縱橫比超過8：1，斜插3-5格到沉銅子母籃中；S2. 在電鍍線流程,設定振動馬達功率的大小；具體為在前處理除油槽加工過程中振動馬達功率設定為90W；在微蝕槽、酸浸槽及鍍錫槽加工過程中振動馬達功率設定為70W；其它槽的加工過程振動馬達功率設定為50W，振動與停止的周期為振10S停15S；S3. 在化學銅線流程，設定振動馬達功率的大小；具體為在整孔槽、活化槽及化銅槽加工過程中振動馬達功率設定為80W，其它槽加工過程振動馬達功率設定為50W，振動與停止的周期皆為振15S停10S；S4. 設定加工過程的工藝參數：整孔槽浸泡時間為7-9min，活化槽浸泡時間為6-8min,此兩槽加工的間隔做一次飛靶的移動，化學銅藥水中整孔、活化、化學銅的表面張力為5-20dny/cm，化學銅線擺幅5-8cm；電鍍前處理除油槽浸泡時間為5-8min，電鍍藥水中除油表面張力為15-30y/cm，電鍍線的擺動幅度5-8cm，水平式顯影機的顯影水洗槽與顯影藥水槽長比為2：1-7：2。特別的，在步驟S1中所述的斜插1-3格或斜插3-5格到沉銅子母籃中，所指的格數是指所在條形卡齒上相鄰卡齒間形成的空間位置，即兩個卡齒之間的位置為一格。所述電鍍線是指電鍍工藝的生產線，化學銅線是指化學銅工藝的生產線。所述化學銅藥水的配方按其組分按重量份數計算為：硝酸銨 80-100份、乙二胺二乙酸鈉4-8份、丙氨酸8-12份、戊二酮2-5份，聚乙二醇10-15份，硫脲3-6份，煙酸12-16份。本專利技術化學銅藥水為無氰化物配方，安全環保。選用硝酸鹽作為化學銅過程中提高鍍液導電性能(電導率)而加入的惰性強電解質，幾乎能夠百分之百在鍍液中電離成正、負離子。具體地說，硝酸鹽電離產生的陽離子的析出電位都很負，不會在陰極還原，而生成的陰離子在陽極的氧化電位又很正，不會在陽極被氧化，只有帶出損耗，因此具有很好的導電性能。通過導電鹽的作用，有效提高鍍液中的導電性能，能夠有效地提高鍍層的電鍍速率，達到縮短電鍍周期的效果。所述煙酸為雜環化合物，它們均具有多個吸附活性中心的平面結構。其Mulliken電荷、最高占據軌道（HOMO）能量和最低空軌道（LUMO）能量分布顯示活性中心主要集中在氧原子、氮原子和雜環周圍。該類化合物可通過這些活性中心吸附在線路板鍍層表面以阻止基體發生電極反應，且其前線軌道同鍍層表面原子的前線軌道能夠相互作用，使得雜環化合物可通過在鍍層表面形成吸附膜，使鍍層表面光滑，并起到緩蝕的作用。所述電鍍藥水配方按其組分按重量份數計算為：硫酸銅 20-本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述電鍍沉銅系統包括固定底板、沉銅子籃、沉銅母籃，所述固定底板的兩端對稱設置有至少一組卡槽，所述沉銅母籃內活動設置有至少一個沉銅子籃，所述卡槽與沉銅母籃卡接固定，所述沉銅子籃與沉銅母籃配合連接，所述固定底板上還設置有振動馬達，所述震動馬達可設置在卡槽的前方或卡槽之間或卡槽的任一側。

【技術特征摘要】
1.一種高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述電鍍沉銅系統包括固定底板、沉銅子籃、沉銅母籃，所述固定底板的兩端對稱設置有至少一組卡槽，所述沉銅母籃內活動設置有至少一個沉銅子籃，所述卡槽與沉銅母籃卡接固定，所述沉銅子籃與沉銅母籃配合連接，所述固定底板上還設置有振動馬達，所述震動馬達可設置在卡槽的前方或卡槽之間或卡槽的任一側。2.根據權利要求1所述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述沉銅子籃包括相互平行的左框架和右框架以及兩端分別連接于左、右兩側框架下端的底框架，左側框架和右側框架設置有條形卡齒，條形卡齒沿軸向設置有一排凹槽；底框架上也平行固定設置有至少三條條形卡齒，底邊條形卡齒上的凹槽位置與左、右兩側框架上條形卡齒上的凹槽位置對應。3.根據權利要求1所述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述沉銅子籃還包括相互平行的前框架和后框架，前框架和后框架上均設有滑槽，所述左側框架和右側框架中的任一側框架的條形卡齒為可沿所述滑槽左右移動，所述可移動的條形卡齒上設有鎖緊結構。4.根據權利要求3所述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述鎖緊機構包括調節套以及相互螺紋連接的螺母和螺桿，所述螺母設置在調節套外側，在調節套側壁上設有與螺母內孔相適應的通孔。5.根據權利要求2-3所述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述條形卡齒的齒數為8-30個，所述條形卡齒上相鄰卡齒間的間距為8-16mm，所述條形卡齒上相鄰卡齒間的間距為8-16mm，所述沉銅子籃的前框架或后框架所處的側面相對于底框架有5-15°的傾角，所述沉銅子籃的左框架或右框架所處的側面相對于底框架有10-20°的傾角。6.根據權利要求1所述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特征在于，所述沉銅母籃包括相互平行的前框架和后框架、相互平行的左框架和右框架以及底框架，所述前框架或后框架所處的側面相對于底框架有5-15°的傾角，所述左框架或右框架所處的側面相對于底框架有10-20°的傾角。7.根據權利要求1所述的高縱橫比印制線路板電鍍沉銅系統，其特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張長明，黃建國，徐緩，王強，龔高林，楊海軍，
申請(專利權)人：深圳市博敏電子有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44