一种镀层均匀的化学镀铜工艺

文档序号:401894 发布日期:2021-12-17 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 一种镀层均匀的化学镀铜工艺 (Electroless copper plating process with uniform plating ) 是由 鄢妙 于 2021-08-03 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种镀层均匀的化学镀铜工艺,包括混凝炉,所述混凝炉内部开有混凝腔,所述混凝腔开口朝上,所述混凝炉上端面固定连接有一个固定架,所述固定架上端面固定连接有一个动力箱;本发明通过将密集度较高的待镀工件放置在分离盘上,利用离心力以及分离臂上的磁铁将镀铜层较厚的工件与镀铜层较薄的工件分离开来,使得镀铜层较薄的工件重新接触加入了催化剂的镀铜液,保证了同一批次的镀铜工件的镀铜层厚度均匀,还利用了活塞板与密封板,将固体催化剂与镀铜液实现了在保证随时反应基础上的固液分离,避免催化剂的浪费以及控制反应速率。(The invention discloses a chemical copper plating process with uniform plating, which comprises a coagulation furnace, wherein a coagulation cavity is formed in the coagulation furnace, the opening of the coagulation cavity is upward, the upper end surface of the coagulation furnace is fixedly connected with a fixing frame, and the upper end surface of the fixing frame is fixedly connected with a power box; according to the invention, the workpieces to be plated with higher density are placed on the separating disc, the workpieces with thicker copper plating layers are separated from the workpieces with thinner copper plating layers by using centrifugal force and the magnets on the separating arms, so that the workpieces with thinner copper plating layers are contacted with the copper plating solution added with the catalyst again, the uniform thickness of the copper plating layers of the workpieces with the same batch of copper plating is ensured, the solid-liquid separation of the solid catalyst and the copper plating solution on the basis of ensuring the reaction at any time is realized by using the piston plate and the sealing plate, the waste of the catalyst is avoided, and the reaction rate is controlled.)

一种镀层均匀的化学镀铜工艺

技术领域

本发明涉及化学镀铜技术领域,具体为一种镀层均匀的化学镀铜工艺。

背景技术

化学镀铜是电路板制造中的一种工艺,通常也叫沉铜或孔化是一种自身催化性氧化还原反应。首先用活化剂处理,使绝缘基材表面吸附上一层活性的粒子通常用的是金属钯粒子,铜离子首先在这些活性的金属钯粒子上被还原,而这些被还原的金属铜晶核本身又成为铜离子的催化层,使铜的还原反应继续在这些新的铜晶核表面上进行。

而面对一些密集度较高的工件,由于接触不充分,生成的镀层厚度不一,影响后续的加工应用,并且难以控制反应速率及催化剂的使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镀层均匀的化学镀铜工艺,用于克服现有技术中的上述缺陷。

根据本发明的一种镀层均匀的化学镀铜工艺,包括混凝炉,所述混凝炉内部开有混凝腔,所述混凝腔开口朝上,所述混凝炉上端面固定连接有一个固定架,所述固定架上端面固定连接有一个动力箱,所述动力箱内部开有一个动力腔,所述动力腔开口朝下,所述混凝炉下端固定连接有一个混液箱,所述混液箱内部开有混液腔,所述混液腔开口朝上,所述动力腔上侧内壁固定设有一个动力电机,所述动力电机控制有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆下端面固定设有一个筛分镀铜层较厚工件与镀铜层较薄工件的分离机构,所述混凝腔下侧内壁与所述混液腔间贯穿有一个限位筒,所述限位筒内部开有气体腔,所述气体腔内壁上滑动有活塞板,所述活塞板下侧固定连接有一个固体催化剂,所述固体催化剂下端面固定连接有密封板,所述混凝腔内部设有控制镀铜化学反应速率以及节约催化剂使用的浸润机构。

进一步的技术方案,所述分离机构包括固定连接在所述电动伸缩杆下端面的套筒,所述套筒内部开有开口朝下的套筒腔,所述套筒上固定连接有一个分离盘,所述分离盘下表面开有五个孔槽,每个所述孔槽靠近所述电动伸缩杆一侧的内壁上固定连接有支撑块,所述支撑块上铰接连接有分离臂,所述分离臂上固定有电磁铁,所述分离臂一侧固定连接有钢丝绳,所述钢丝绳穿过活动夹扣与固定夹扣固定连接在固定块上,所述固定块下端面固定连接有压力弹簧,所述压力弹簧另一端固定连接在所述限位筒上表面。

进一步的技术方案,所述混液腔通过密封管与外界连通,所述密封管内添堵有密封膜,所述密封膜用于封堵以及防止镀铜液渗出。

进一步的技术方案,所述浸润机构包括固定在所述套筒上的铜板,所述铜板上开有三十二个孔眼,所述铜板远离所述套筒的一侧固定有密封垫,所述套筒表面开有四个导轨,所述套筒表面还开设有一个环形滑轨。

进一步的技术方案,所述混凝炉下侧关于所述套筒左右位置对称连通有两个输液管,每个所述输液管内设有一个气动阀,所述混凝炉关于所述套筒左右位置对称开设有两个气管,每个所述气管一端连通至所述气动阀,所述气管另一端添堵有密封块,所述混凝炉关于弹簧所述套筒左右位置对称开有两个限位腔,每个所述限位腔远离所述套筒的一侧内壁上固定连接有复位弹簧,所述复位弹簧另一端固定连接有触发块。

进一步的技术方案,所述气管与所述套筒腔内部充有一定量的压缩氮气,利用压缩氮气控制气动阀与密封板。

进一步的技术方案,所述限位筒上端面开有透气的通孔。

本发明的有益效果是:

本发明通过将密集度较高的待镀工件放置在分离盘上,利用离心力以及分离臂上的磁铁将镀铜层较厚的工件与镀铜层较薄的工件分离开来,使得镀铜层较薄的工件重新接触加入了催化剂的镀铜液,保证了同一批次的镀铜工件的镀铜层厚度均匀;

本发明还利用了活塞板与密封板,将固体催化剂与镀铜液实现了在保证随时反应基础上的固液分离,避免催化剂的浪费以及控制反应速率。

附图说明

图1是本发明的外观示意图;

图2是本发明的一种镀层均匀的化学镀铜工艺整体结构示意图;

图3是本发明图2中触发块的结构图;

图4是本发明图2中密封管的结构图;

图5是本发明图2中限位筒的局部外观示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行具体说明,应当理解为以下文字仅仅用以描述本发明的一种镀层均匀的化学镀铜工艺或几种具体的实施方式,并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定,如在本文中所使用,术语上下和左右不限于其严格的几何定义,而是包括对于机加工或人类误差合理和不一致性的容限,下面详尽说明该一种镀层均匀的化学镀铜工艺的具体特征:

参照附图,根据本发明的实施例的一种镀层均匀的化学镀铜工艺,包括混凝炉11,所述混凝炉11内部开有混凝腔12,所述混凝腔12开口朝上,所述混凝炉11上端面固定连接有一个固定架48,所述固定架48上端面固定连接有一个动力箱41,所述动力箱41内部开有一个动力腔42,所述动力腔42开口朝下,所述混凝炉11下端固定连接有一个混液箱13,所述混液箱13内部开有混液腔14,所述混液腔14开口朝上,所述动力腔42上侧内壁固定设有一个动力电机15,所述动力电机15控制有电动伸缩杆16,所述电动伸缩杆16下端面固定设有一个筛分镀铜层较厚工件与镀铜层较薄工件的分离机构72,所述混凝腔12下侧内壁与所述混液腔14间贯穿有一个限位筒33,所述限位筒33内部开有气体腔34,所述气体腔34内壁上滑动有活塞板51,所述活塞板51下侧固定连接有一个固体催化剂43,所述固体催化剂43下端面固定连接有密封板37,所述混凝腔内部设有控制镀铜化学反应速率以及节约催化剂使用的浸润机构71。

有益地或示例性地,所述分离机构72包括固定连接在所述电动伸缩杆16下端面的套筒17,所述套筒17内部开有开口朝下的套筒腔24,所述套筒17上固定连接有一个分离盘18,所述分离盘18下表面开有五个孔槽19,每个所述孔槽19靠近所述电动伸缩杆16一侧的内壁上固定连接有支撑块49,所述支撑块49上铰接连接有分离臂20,所述分离臂20上固定有电磁铁54,所述分离臂20一侧固定连接有钢丝绳22,所述钢丝绳22穿过活动夹扣21与固定夹扣50固定连接在固定块32上,所述固定块32下端面固定连接有压力弹簧25,所述压力弹簧25另一端固定连接在所述限位筒33上表面,当需要筛分工件时,启动电动伸缩杆16,电动伸缩杆16带动分离盘18以及套筒17向下运动,套筒17带动铜板40一起向下运动,同时拉伸钢丝绳22,钢丝绳22带动分离臂20以及分离臂20上的磁铁54收拢吸附工件。

有益地或示例性地,所述混液腔14通过密封管45与外界连通,所述密封管45内添堵有密封膜46,所述密封膜46用于封堵以及防止镀铜液渗出。

有益地或示例性地,所述浸润机构71包括固定在所述套筒17上的铜板40,所述铜板40上开有三十二个孔眼39,所述铜板40远离所述套筒17的一侧固定有密封垫31,所述套筒17表面开有四个导轨53,所述套筒17表面还开设有一个环形滑轨38,。

有益地或示例性地,所述混凝炉11下侧关于所述套筒17左右位置对称连通有两个输液管35,每个所述输液管35内设有一个气动阀36,所述混凝炉11关于所述套筒17左右位置对称开设有两个气管52,每个所述气管52一端连通至所述气动阀36,所述气管52另一端添堵有密封块30,所述混凝炉11关于弹簧27所述套筒17左右位置对称开有两个限位腔26,每个所述限位腔远离所述套筒17的一侧内壁上固定连接有复位弹簧27,所述复位弹簧27另一端固定连接有触发块28,当需要停止或控制反应时,重新启动电动伸缩杆16,电动伸缩杆16回缩带动套筒18向上运动,直至密封垫31压缩触发块28以及复位弹簧27,同时触发块28上的辅助触发块29推动密封块30,密封块30压缩气管52内的压缩氮气,启动气动阀36,此时混凝炉11内的镀铜液下降至混液箱13内。

有益地或示例性地,所述气管52与所述套筒腔24内部充有一定量的压缩氮气,利用压缩氮气控制气动阀36与密封板51。

有益地或示例性地,所述限位筒33上端面开有透气的通孔。

本发明的一种镀层均匀的化学镀铜工艺,其工作流程如下:

操作人员将待镀铜的密集度较高的工件放置在铜板40上,并向混液腔14内充满镀铜液,以及在混凝炉11底部添加少量镀铜液,且气动阀36处于常闭状态;

启动电动伸缩杆16,电动伸缩杆16带动分离盘18以及套筒17向下运动,套筒17带动铜板40一起向下运动,套筒17压缩套筒腔24内部的压缩氮气,此时套筒17完全包裹在限位筒33外部,通过压缩氮气间接压缩活塞板51,推动活塞板51向下运动,此时密封板37不在贴合限位筒33,固定催化剂43与镀铜液充分接触,加快反应,同时,位于铜板40上的待镀铜的密集度较高的工件充分浸没在镀铜液中;

由于工件的密集度较高,会出现层叠现象,加之催化剂加快反应,容易造成镀铜层厚度不均匀的现象,待工件与镀铜液反应一段时间后,启动动力电机15,动力电机15驱动电动伸缩杆16转动,电动伸缩杆16带动分离盘18一起转动,由于此时分离臂20处于收拢状态,分离臂20上的磁铁54将镀铜层较厚的工件吸附住,同时,在离心力的作用下,镀铜层较薄的工件被甩落,重新接触镀铜液;

一段时间后,重新启动电动伸缩杆16,电动伸缩杆16回缩带动套筒18向上运动,直至密封垫31压缩触发块28以及复位弹簧27,同时触发块28上的辅助触发块29推动密封块30,密封块30压缩气管52内的压缩氮气,启动气动阀36,此时混凝炉11内的镀铜液下降至混液箱13内,同时固体催化剂51不在接触镀铜液,停止过度反应;

重复上述操作,直至工件上的镀铜层近乎均匀。

本发明的有益效果是:

本发明通过将密集度较高的待镀工件放置在分离盘上,利用离心力以及分离臂上的磁铁将镀铜层较厚的工件与镀铜层较薄的工件分离开来,使得镀铜层较薄的工件重新接触加入了催化剂的镀铜液,保证了同一批次的镀铜工件的镀铜层厚度均匀;

本发明还利用了活塞板与密封板,将固体催化剂与镀铜液实现了在保证随时反应基础上的固液分离,避免催化剂的浪费以及控制反应速率。

本领域的技术人员可以明确,在不脱离本发明的总体精神以及构思的情形下,可以做出对于以上实施例的各种变型。其均落入本发明的保护范围之内。本发明的保护方案以本发明所附的权利要求书为准。

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