CN109056015A - 智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置及其方法，装置包括两块平行设置的固定板，两块固定板的相对内侧面沿着电路板行进方向分别安装有多组喷嘴装置，两个固定板的喷嘴装置之间留有电路板走板间隙，固定板的喷嘴装置铺设面积大于电路板面积，每组喷嘴装置包括药液管和多个喷嘴，药液管安装于固定板上且垂直于电路板行进方向设置，药液管对应喷嘴设有多个连接口，喷嘴的一端朝向电路板表面，喷嘴的另一端连通药液管。本发明盲孔板采用图型电镀替代传统HDI采用全板电镀的做法，采用有机导电膜替代传统PTH的工艺，降低电镀铜的成本降低50%，改善接单结构和接单能力大幅提升公司竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及印制电路板领域，尤其涉及智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置及其方法。
背景技术
传统的印制电路板厂家没有镭射钻孔机，无法生产HDI镭射加工的产品。购买一台镭射钻孔机的费用和维护的费用是传统机钻的7-8倍，费用太高。传统的盲孔板均采用PTH加正片的流程，电镀采用全板电镀，电镀后需要做出线路间距的地方又要蚀刻调非常浪费，且增加处理成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置及其方法。
本发明采用的技术方案是：
印制电路板机械盲钻图型电镀装置，其包括两块平行设置的固定板，两块固定板的相对内侧面沿着电路板行进方向分别安装有多组喷嘴装置，两个固定板的喷嘴装置之间留有电路板走板间隙，固定板的喷嘴装置铺设面积大于电路板面积，每组喷嘴装置包括药液管和多个喷嘴，药液管安装于固定板上且垂直于电路板行进方向设置，药液管对应喷嘴设有多个连接口，喷嘴的一端朝向电路板表面，喷嘴的另一端连通药液管。
进一步地，药液管与一供液泵连接。
进一步地喷嘴的出射方向与电路板的盲孔的轴线呈锐角。
智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的喷流电镀方法，采用了所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置，电镀方法包括以下步骤：
步骤1，将L1-L2层或L4-L3层采用机械钻孔的方式钻通形成盲孔，机械盲钻走传统图型电镀，电镀孔径≧7.8mil，机械盲钻电镀纵横比≦2；
具体地，之所以要求电镀孔径≧7.8mil，传统HDI板镭射孔径只要4mil孔太小，走图型电镀，电镀铜和电镀锡时因孔太小导致电镀药水的流通性差容易有孔破问题，即使为确保板内品质将喷流或摇摆加大有还是存在此风险，同时加大喷流后容易导致干膜浮离，线路锯齿等问题。
步骤2，采用电镀方式联通L1-L2层或L4-L3层，电镀采用有机导电膜工艺；使得孔壁导电化，而有机导电膜与酸等均不发生反应可以不要进行全板电镀，而经过外层后到图电进行图型电镀可以避免电镀铜的浪费和废水处理的成本。
步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1，槽式喷嘴对盲孔依次进行整孔，整孔的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，PH的值为10—11，温度为55±2℃，当槽的值为5.5wkft2，
步骤2.2，对整孔后的盲孔进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-7L/min，
步骤2.3，对水洗后的盲孔进行氧化槽处理，氧化槽的工艺参数：线速为2m/min，泵浦总流量为30-42m3/H，PH的值为5—7，温度为85±2℃，当槽的值为12.1wft2，
步骤2.4，对氧化槽进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-6L/min，
步骤2.5，进行催化槽处理，催化槽的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，PH的值为1.7-2.2，温度为18±3℃，当槽的值为7.5wft2，
步骤2.6，对催化槽进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-7L/min，
具体地，生产传统通孔板子采用浸泡式或冲孔式装置，而机械盲钻板是不通的，药水交换能力弱，因做机械盲钻的产品，采用传统的摇摆装置盲孔孔内无法充分交换和电镀上铜，机械盲钻板必须加用槽式喷嘴作业。
步骤3，通进行一次镀铜，镀铜槽压力为2.2-2.5kg/cm2；
步骤4，进行图电前处理的微蚀槽蚀刻，微蚀槽蚀刻SPS浓度为65-95g/l；
步骤5，进行二次镀铜并镀锡，镀铜和镀锡槽压力为2.2-2.5kg/cm2；
步骤6，对电路板的铜底进行蚀刻；
步骤7，蚀刻后每批抽5片测量机械盲孔的导通性，确认正常后出货。
进一步地，步骤1中机械盲钻钻孔径9.8MIL，钻孔深度控制8.4MIL；机械盲钻电镀纵横比控制在1.5内。
进一步地，步骤2中采用乐思或天承等生产的有机导电膜药水。
进一步地，步骤2中保持喷嘴的出射方向与电路板的盲孔的轴线呈锐角。
作为一种具体实施方式，可设置电镀纵横比＝纵为盲钻深度8.4mil/横为钻孔孔径9.8mil＝0.86。
本发明采用以上技术方案，1.盲孔板采用图型电镀替代传统HDI采用全板电镀的做法。2.采用有机导电膜替代传统PTH的工艺。本发明因采用有机导电膜工艺，走外层前处理时，有机导电膜不怕酸，不会和酸发生反应,而传统PTH化学铜遇酸就会孔破。选择负片流程的底片和对位tooling系统，板子显影后露出铜面加工出来为导体，板子走有机导电膜后直接进入外层无尘室，无尘室的温度控制20-24度，湿度控制50％-60％，可以确保板面品质，避免因传统做全板电镀导致发生板面在酸性环境，高温环境下导致的尺寸，板面氧化问题。
本发明采用有机导电膜更环保，降低电镀铜的成本降低50％，改善接单结构和接单能力大幅提升公司竞争力。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的结构示意图之一；
图2为本发明智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的结构示意图之二；
图3为本发明智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的喷嘴出射方向示意图；
图4为本发明印制电路板的带盲孔时的结构示意图。
具体实施方式
如图1-4之一所示，本发明公开了印制电路板机械盲钻图型电镀装置，其包括两块平行设置的固定板2，两块固定板2的相对内侧面沿着电路板1行进方向分别安装有多组喷嘴装置3，两个固定板2的喷嘴装置3之间留有电路板1走板间隙，固定板2的喷嘴装置3铺设面积大于电路板1面积，每组喷嘴装置3包括药液管4和多个喷嘴31，药液管4安装于固定板2上且垂直于电路板1行进方向设置，药液管4对应喷嘴31设有多个连接口，喷嘴31的一端朝向电路板1表面，喷嘴31的另一端连通药液管4。
具体地，本实施例中的电路板1的分层结构是以47mil的CU为核心底板，CU的底ban两侧分别由里至外依次设有1080 3mil的PP层和0.5OZ的铜箔层。
进一步地，药液管4与一供液泵连接。
进一步地，喷嘴31的出射方向与电路板1的盲孔11的轴线呈锐角。
印制电路板1机械盲钻图型电镀喷流装置的喷流电镀方法，采用了所述的印制电路板1机械盲钻图型电镀喷流装置，电镀方法包括以下步骤：
步骤1，将L1-L2层或L4-L3层采用机械钻孔的方式钻通形成盲孔11，机械盲钻走传统图型电镀，电镀孔径≧7.8mil，机械盲钻电镀纵横比≦2；
具体地，之所以要求电镀孔径≧7.8mil，传统HDI板镭射孔径只要4mil孔太小，走图型电镀，电镀铜和电镀锡时因孔太小导致电镀药水的流通性差容易有孔破问题，即使为确保板内品质将喷流或摇摆加大有还是存在此风险，同时加大喷流后容易导致干膜浮离，线路锯齿等问题。作为一种具体实施方式，可设置电镀纵横比＝纵为盲钻深度8.4mil/横为钻孔孔径9.8mil＝0.86。
步骤2，采用电镀方式联通L1-L2层或L4-L3层，电镀采用有机导电膜工艺；使得孔壁导电化，而有机导电膜与酸等均不发生反应可以不要进行全板电镀，而经过外层后到图电进行图型电镀可以避免电镀铜的浪费和废水处理的成本。
步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1，槽式喷嘴31对盲孔11依次进行整孔，整孔的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，PH的值为10—11，温度为55±2℃，当槽的值为5.5wkft2，
步骤2.2，对整孔后的盲孔11进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-7L/min，
步骤2.3，对水洗后的盲孔11进入氧化槽位处理，氧化槽位的工艺参数：线速为2m/min，泵浦总流量为30-42m3/H，PH的值为5—7，温度为85±2℃，当槽的值为12.1wft2，
步骤2.4，对氧化后的盲孔11进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-6L/min，
步骤2.5，进入催化槽位进行催化处理，催化槽位的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，PH的值为1.7-2.2，温度为18±3℃，当槽的值为7.5wft2，
步骤2.6，进行催化后的水洗，水洗的工艺参数：线速为2m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-7L/min，
表1：有机导电膜的流程参数表
具体地，生产传统通孔板子采用浸泡式或冲孔式装置，而机械盲钻板是不通的，药水交换能力弱，因做机械盲钻的产品，采用传统的摇摆装置盲孔11孔内无法充分交换和电镀上铜，机械盲钻板必须加用槽式喷嘴31作业。
步骤3，通进行一次镀铜，镀铜槽压力为2.2-2.5kg/cm2；
步骤4，进行图电前处理的微蚀槽蚀刻，微蚀槽蚀刻SPS浓度为65-95g/l，设备当机时板子需要标记做好标识，并切片确认OK后才可出货；
步骤5，进行二次镀铜并镀锡，镀铜和镀锡槽压力为2.2-2.5kg/cm2；
步骤6，对电路板1的铜底进行蚀刻；板子蚀刻铜为底CU，无需电镀铜，蚀刻速度是传统的一倍以上，生产效率大幅提高。
步骤7，蚀刻后每批抽5片测量机械盲孔11的导通性，确认正常后出货。
进一步地，步骤1中机械盲钻钻孔径9.8MIL，钻孔深度控制8.4MIL；机械盲钻电镀纵横比控制在1.5内。
进一步地，步骤2中采用乐思或天承等生产的有机导电膜药水。
进一步地，步骤2中保持喷嘴31的出射方向与电路板1的盲孔11的轴线呈锐角。
本发明因采用有机导电膜工艺，走外层前处理时，有机导电膜不怕酸，不会和酸发生反应,而传统PTH化学铜遇酸就会孔破。选择负片流程的底片和对位tooling系统，板子显影后露出铜面加工出来为导体，板子走有机导电膜后直接进入外层无尘室，无尘室的温度控制20-24度，湿度控制50％-60％，可以确保板面品质，避免因传统做全板电镀导致发生板面在酸性环境，高温环境下导致的尺寸，板面氧化问题。
本发明采用有机导电膜更环保，降低电镀铜的成本降低50％，改善接单结构和接单能力大幅提升公司竞争力。
Claims (7)
1.智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置，其特征在于：其包括两块平行设置的固定板，两块固定板的相对内侧面沿着电路板行进方向分别安装有多组喷嘴装置，两个固定板的喷嘴装置之间留有电路板走板间隙，固定板的喷嘴装置铺设面积大于电路板面积，每组喷嘴装置包括药液管和多个喷嘴，药液管安装于固定板上且垂直于电路板行进方向设置，药液管对应喷嘴设有多个连接口，喷嘴的一端朝向电路板表面，喷嘴的另一端连通药液管。
2.根据权利要求1所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置，其特征在于：药液管与一供液泵连接。
3.根据权利要求1所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置，其特征在于：喷嘴的出射方向与电路板的盲孔的轴线呈锐角。
4.智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的喷流电镀方法，采用了权利要求1-3之一所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置，电镀方法包括以下步骤：
步骤1，将L1-L2层或L4-L3层 采用机械钻孔的方式钻通形成盲孔，机械盲钻走传统图型电镀，电镀孔径≧7.8mil，机械盲钻电镀纵横比≦2；
步骤2，采用电镀方式联通L1-L2层或L4-L3层，电镀采用有机导电膜工艺；
步骤2具体包括以下步骤：
步骤2.1，槽式喷嘴对盲孔依次进行整孔，整孔的工艺参数：线速为2 m/min，流量为40-60L/min，PH的值为10—11，温度为55±2℃，当槽的值为5.5wkft2，
步骤2.2，对整孔后的盲孔进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2 m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-7L/min，
步骤2.3，对水洗后的盲孔进行氧化槽处理，氧化槽的工艺参数：线速为2 m/min，泵浦总流量为30-42m3/H，PH的值为5—7，温度为85±2℃，当槽的值为12.1wft2，
步骤2.4，对氧化槽进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2 m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-6L/min，
步骤2.5，进行催化槽处理，催化槽的工艺参数：线速为2 m/min，流量为40-60L/min，PH的值为1.7-2.2，温度为18±3℃，当槽的值为7.5wft2，
步骤2.6，对催化槽进行水洗，水洗的工艺参数：线速为2 m/min，流量为40-60L/min，溢流量为3-7L/min，
步骤3，通进行一次镀铜，镀铜槽压力为2.2-2.5 kg/cm2；
步骤4，进行图电前处理的微蚀槽蚀刻，微蚀槽蚀刻SPS浓度为65-95 g/l；
步骤5，进行二次镀铜并镀锡，镀铜和镀锡槽压力为2.2-2.5 kg/cm2；
步骤6，对电路板的铜底进行蚀刻；
步骤7，蚀刻后每批抽5片测量机械盲孔的导通性，确认正常后出货。
5.根据权利要求4所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的喷流电镀方法，其特征在于：步骤1中机械盲钻钻孔径9.8MIL，钻孔深度控制8.4MIL；机械盲钻电镀纵横比控制在1.5内。
6.根据权利要求4所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置的喷流电镀方法，其特征在于：步骤2中采用乐思或天承等生产的有机导电膜药水。
7.根据权利要求4所述的智能家居印制电路板机械盲钻图型电镀喷流装置及其方法，其特征在于：步骤2中保持喷嘴的出射方向与电路板的盲孔的轴线呈锐角。
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