CN1571865A - 用于电解电镀的***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括一种电解电镀***，其具有电解电镀槽、用于在槽中设置印刷电路板的装置，以及在印刷电路板的每一侧交替产生电解质层流的装置。交替产生电解质层流的优选装置包括具有文丘里管形状的隔板和在印刷电路板下面的对准隔板的浮动罩，和浮动罩下面的数个喷射器。交替产生电解质层流的装置可以进一步包括传送机构或移动喷射器的机构，其中，传送机构将浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧。电镀也可以通过使用振动器和弹簧配件***来改善，该弹簧配件***防止了电镀***的固定部分吸收振动能量。

Description

用于电解电镀的***和方法
背景技术
对于现有的印刷电路板和更先进的技术产品，由于长宽比的增加，使电镀空隙和不良的镀层分布问题成为越来越大的难题。印刷电路板越来越厚，且孔越来越小。当在印刷电路板中检测出电镀空隙时，该板由于开路将被报废。
另外，不良的镀层分布能够造成“狗骨头”效应，或者，甚至更严重地，由于在(微)通孔的内部不能获得最小的所需的镀层厚度，使电路板报废。
本电解电镀发明试图克服或最小化这类问题。
发明内容
本发明提供了一种电解电镀***，其中振动器装配在刮板棒(flightbar)的自由可移动部分上。振动器不安装在生产线的厚重(刚性)部件之一上。在现有技术的***中，通过在其上安装有振动器的厚重部件的吸收使振动能量产生显著的损失。本发明的安装允许所有的能量在电镀生产线中向印刷电路板传输。另外，能量传输与现有的***相比更均匀。
将振动能量输送到产品的方式更为有效而且会导致电镀空隙的显著减少。
本发明也提供了改进的流过印刷电路板的孔的电解质流，其在通孔和盲道中产生了改善的电镀深镀能力。改进的流动是通过增加沿印刷电路板的层流而得到的。
沿印刷电路板的层流在面板的一侧增加，并在通孔中产生真空。由于该真空，电解质从面板的另一侧通过孔抽取，以产生更好的镀层分布。通过槽的移动，层流从面板的一侧移动到另一侧。因此，真空也从一侧移动到另一侧，然后电解质通过孔反向抽取。
增加的流动首先由喷射器***产生，该喷射器***被设置在特殊设计的浮动罩(floating shield下方。该喷射器***类似于文丘里管一样地工作，使得泵送通过喷射器的电解质的体积在离开喷射器时增加五倍。其次，由于其特殊设计，浮动罩自身也产生文丘里流。离开该浮动罩的电解质与标准电镀设计相比具有更高和更好的层流。
附图的简要说明
图1显示了电解电镀的装置；
图2A和2B显示了生产线的局部端视图；
图3A-B、3C、和3D-E显示了本发明的层流图形。
具体实施方式
如图1所述，电解电镀装置包括连接上杆13的振动器11。上杆13用弹簧***12安装在刚性杆14上，刚性杆14用于支撑生产线的V形座板(saddle)。弹簧***12防止振动能量被装置的刚性部分吸收。
上杆13从振动器11传送振动能量，并产生均匀的振动能量以传送到下杆15。在其中固定印刷电路板的夹具16与下杆15连接，如同柔性电流源连接线17。
如图1和2A-B所示，该***包括特殊的浮动罩)20，在其中文丘里流效应增加。电解质通过管道***21供应到喷射器22，以从槽中抽取附加的电解质。
如图2A-B和3A-E所示，形成浮动罩20的隔板23以提高喷射器22的文丘里效应25。隔板24直接位于印刷电路板下，并基于罩20的位置，用于引导层流到板的任意一侧。隔板23也辅助产生沿印刷电路板31的改进的层流26。
如图2A中所示，层流26产生低压区域(即，伯努利效应)以通过印刷电路板31的通孔抽取增加的电解质流33。如图2B中所示，当浮动罩20通过运送移动相对于喷射器22移动时，层流通过隔板23和24被引向印刷电路板的反面并在印刷电路板的反面上增加，以通过通孔在相反的方向上产生电解质的流32。
图3A-E显示了层流和通孔流的转换，传送机构使浮动罩及其隔板移动，从喷射器22的左边(图3A-B)，移动到中间(图3C)，然后移动到喷射器22的右边(图3D-E)。
尽管通过参考特定的实施方式进行了说明，但本领域技术人员应该理解可以在本发明的范围内作出各种修改。本发明包括任何具有电解电镀槽电解电镀***、用于在槽中设置印刷电路板的装置，和交替地在印刷电路板每一侧上产生电解质层流的装置。交替产生电解质层流的优选装置包括具有文丘里管形状的隔板和在印刷电路板下面的隔板的浮动罩，以及数个在浮动罩下面的喷射器。交替产生电解质层流的装置可以进一步包括使浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧的传送机构或移动喷射器的机构。
电镀可以进一步通过使用振动器和弹簧配件***改善。该弹簧配件***防止了振动能量被电镀***的固定部分吸收。
本发明的一种示例性实施方式是用于电镀印刷电路板中的通道(via)和通孔的电解电镀***，其包括一个电解质槽、在槽上的下杆、连接在下杆上的柔性电流源连接线(electrical current supply connection)、至少一个连接在下杆的印刷电路板夹具、接触印刷电路板的带有V形座板的浮动罩(该浮动罩进一步包括一个文丘里管形状隔板)、至少一个用于产生穿过印刷电路板的电解质层流的在浮动罩下面的在槽的下部中的喷射器、以及将层流从印刷电路板的一侧交替到印刷电路板的另一侧的装置。该***也可以进一步包括支撑下杆的上杆、在上杆上的振动器、以及将上杆安装到刚性结构的弹簧***。浮动罩可以进一步包括直接位于印刷电路板的下方的隔板和交替层流的装置，其中，隔板引导电解质流到印刷电路板的任意一侧，交替层流的装置可以由使浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧的传送机构提供隔板。
本发明也可以限于振动能量的改进，例如一种用于印刷电路板的电解电镀***，其包括用下支撑杆支撑印刷电路板的电镀生产线、支撑下杆的上杆、在上杆上的振动器，以及将上杆安装到刚性结构的弹簧***。
实现本发明的方法包括一种电解电镀方法，其用于电镀印刷电路板中的通道和通孔，该方法包括将印刷电路板设置在电解槽中，在印刷电路板的每一侧上交替地产生电解质层流。通过设置具有文丘里管形状的隔板和印刷电路板下方的对准的隔板的浮动罩；以及操作数个浮动罩下方的喷射器，可以提供交替地产生的电解质的层流，并且可以进一步包括移动传送机构，以将浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧。该方法可以进一步包括通过在传送机构上安装一个振动器对槽中的印刷电路板提供振动能量，使用弹簧配件***来防止固定支架部分吸收振动能量。
另一种用于电镀印刷电路板中的通道和通孔的电解电镀方法包括提供电解槽、在槽的上方设置下杆、用柔性连接线向下杆提供电流、将至少一个印刷电路板在下杆的夹住、在接触印刷电路板的具有V形座板的浮动罩中传送印刷电路板、浮动罩进一步将文丘里管形状隔板定设置在印刷电路板下方、用在浮动罩下方的在槽的下部中的至少一个喷射器产生穿过印刷电路板的电解质层流，以及从印刷电路板的一侧到印刷电路板的另一侧交替层流。该方法进一步包括用上杆支撑下杆、向上杆提供振动能量；和用弹簧***从固定结构隔离振动能量，以及提供直接在印刷电路板下方的隔板，以引导电解质流到印刷电路板的任意一侧。此外，移动传送机构使浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧以交替层流。
另一种用于本发明的印刷电路板的电解电镀方法包括用电镀生产线的下支撑杆支撑印刷电路板、用上杆支撑下杆、为上杆提供振动能量，以及用弹簧***将上杆安装到刚性结构。
应该理解的在不偏离本发明范围的条件下可以对所述实施方式进行各种修改和改进，本发明的范围仅由下面的权利要求限制。

Claims (18)

1、一种用于电镀印刷电路板中的通道和通孔的电解电镀***，包括：
电解电镀槽；
用于在所述槽中设置所述印刷电路板的装置；以及
在所述印刷电路板的每一侧上交替产生电解质层流的装置。
2、根据权利要求1的电解电镀***，其中所述交替地产生电解质层流的装置进一步包括具有文丘里管形状的隔板和在所述印刷电路板下方的对准隔板的浮动罩，以及多个设置所述浮动罩下方的喷射器。
3、根据权利要求1的电解电镀***，其中所述交替地产生电解质层流的装置进一步包括传送机构，其将浮动罩及其隔板相对于所述喷射器从一侧移动到另一侧。
4、根据权利要求1的电解电镀***，其中所述在所述槽中用于设置所述印刷电路板的装置进一步包括振动器和用以防止所述***的固定部分吸收振动能量的弹簧配件***。
5、用于电镀印刷电路板中的通道和通孔的电解电镀***，包括：
电解质槽；
在所述槽上方的下杆；
连接所述下杆的柔性电流源连接线；
连接所述下杆的至少一个印刷电路板夹具；
接触所述印刷电路板的带有V形座板的浮动罩，所述浮动罩进一步包括文丘里管形状隔板；
在所述浮动罩下方在所述槽的下部中的至少一个喷射器，用于产生穿过所述印刷电路板的电解质层流；以及
从所述印刷电路板的一侧到所述印刷电路板的另一侧交替所述层流的装置。
6、根据权利要求5的电解电镀***，进一步包括：
支撑所述下杆的上杆；
在所述上杆上的振动器；以及
将所述上杆安装到刚性结构上的弹簧***。
7、根据权利要求5的电解电镀***，其中所述浮动罩进一步包括直接在所述印刷电路板下方的隔板，以引导电解质流到所述印刷电路板的任意一侧。
8、根据权利要求7的电解电镀***，其中所述交替所述层流的方法包括一个传送机构，其将浮动罩及其隔板相对于所述喷射器从一侧移动到另一侧。
9、用于印刷电路板的电解电镀***，包括：
用下支撑杆支撑所述印刷电路板的电镀生产线；
支撑所述下杆的上杆；
在所述上杆上的振动器；以及
将所述上杆安装到刚性结构的弹簧***。
10、电镀印刷电路板中的通道和通孔的电解电镀方法，包括：
将所述印刷电路板设置在电解质槽中；以及
在所述印刷电路板的每一侧交替地产生电解质层流。
11、根据权利要求10的电解电镀方法，其中交替产生电解质层流进一步包括：
设置具有文丘里管形状的隔板和在所述印刷电路板下方的对准隔板的浮动罩；以及
操作所述浮动罩下方的多个喷射器。
12、根据权利要求10的电解电镀方法，其中交替产生电解质层流进一步包括移动传送机构，以将浮动罩及其隔板相对于所述喷射器从一侧移动到另一侧。
13、根据权利要求12的电解电镀方法，进一步包括通过在所述传送机构上安装振动器将振动能量供应到所述槽中的所述印刷电路板，并使用弹簧配件***防止固定支架吸收振动能量。
14、用于电镀印刷电路板中的通道和通孔的电解电镀方法，包括：
提供电解质槽；
在所述槽上设置下杆；
用柔性连接线对所述下杆提供电流；
将至少一个印刷电路板夹在所述下杆；
在接触所述印刷电路板的带有V形座板的浮动罩中传送所述印刷电路板，所述浮动罩进一步将文丘里管形状的隔板设置在所述印刷电路板下方；
用设置所述浮动罩下方在所述槽的下部中的至少一个喷射器产生穿过所述印刷电路板的电解质层流；以及
从所述印刷电路板的一侧到所述印刷电路板的另一侧交替层流。
15、根据权利要求14的电解电镀方法，进一步包括：
用所述上杆支撑所述下杆；
向所述上杆提供振动能量；以及
用弹簧***使所述振动能量与固定结构隔离。
16、根据权利要求14的电解电镀方法，进一步包括直接在所述印刷电路板下方提供隔板，以引导电解质流到所述印刷电路板的任意一侧。
17、根据权利要求16的电解电镀方法，其中移动传送机构将所述罩及其隔板相对于所述喷射器从一侧移动到另一侧，以交替所述层流。
18、一种用于印刷电路板的电解电镀方法，包括：
用电镀生产线的下支撑杆支撑所述印刷电路板；
用上杆支撑所述下杆；
为所述上杆提供振动能量；以及
用弹簧***将所述上杆安装到刚性结构上。
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