TWI407859B - 用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台及其製程 - Google Patents

Description

用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台及其製程

本發明有關於一種捲對捲輸送及電鍍軟性電路板的機台及製程，特別是指一種利用捲對捲輸送軟性電路板的機台，以及採取選擇性電鍍的作業形式，搭配高電流及不溶性陽極電鍍於軟性電路板的製程。

因應消費者對電子消費產品的要求與日俱增，如何將電子產品變得更為輕薄短小及符合人性化，便是未來研究的重要課題。軟性電路板具有易彎折以及成本低廉的優勢，現今大量開發的電子產品皆廣泛使用軟性電路板。目前製作軟性電路板大多仍採用單張非連續懸掛式之模式進行生產製造。加工製程中，常因單張非連續懸掛式的作業模式或人為因素導致軟性電路板外觀品質不良，進而影響軟性電路板的良率及提高生產成本。如何以自動化設備取代傳統生產模式，進而減少生產成本及人力，為待改善的問題之一。

傳統電鍍製程主要是採用化學方式並通以電流，將欲鍍金屬鍍於待鍍的軟性電路板上，軟性電路板進而改變其性質或尺寸。電鍍流程基本上是將待鍍物浸置於含欲鍍物成分的溶液中作為陰極，金屬板作為陽極，電鍍陽極可分為可溶性陽極及不溶性陽極，接直流電源後，在待鍍物上沉積出所需的鍍層。

在軟性電路板的製程中，通常會鍍上銅或錫於軟性電路板上。一般而言，電鍍銅層因其具有良好的導電性、導 熱性和延展性等優點而被廣泛應用於電子產品領域。所以要薄化電子產品，電鍍銅已成為製程中重要技術之一。但習知進行電鍍作業流程中，常因電流大小的掌控不當，導致成品的不良缺陷或鍍面的附著性降低。如當電流小時，雖可將成品鍍面鍍的勻稱，但電流太弱是鍍不到鍍面的死角；當電流太強易導致氣泡的現象產生，進而造成鍍面不均勻。

傳統軟性電路板之電鍍導通孔製程主要採用可溶性陽極，採用低電流密度之設定，整體生產效率較低。

請參閱第一圖所示，第一圖為習知電鍍軟性電路板之俯視圖。影響軟性電路板100’的鍍膜厚度原因有很多，常見的問題為控制電流的大小及電鍍軟性電路板100’上的電流分布。軟性電路板100’上佈滿了裸露的待鍍線路20’，傳統的電鍍製程中，除了遮蔽面積30’之外，尚需要設計一陪鍍區域10’用來分散電流，以控制選鍍區域之電鍍銅的鍍膜厚度，否則容易因為控制電流不當，導致鍍膜厚度不均勻、產生氣泡或燒焦的問題，並且需要更多的佈局時間以及藥水的成本。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。

本發明之主要目的，在於提供一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之製程，可改善電鍍軟性電路板需要另外設計裸露的陪鍍區域，以及更多的佈局時間和藥水成 本的問題。

本發明之另一目的，在於提供一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，利用捲對捲輸送軟性電路板並採用連續垂直式的模式，將大幅改善單張非連續懸掛式的作業模式所產生的缺點。

為了達成上述之目的，本發明提供一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，包括一送料捲筒機、一收料捲筒機及一電鍍設備。該送料捲筒機與該收料捲筒機之間形成垂直輸送一軟性電路板的輸送路徑，其中該軟性電路板具有多條線路、一遮蔽層及兩夾邊，該兩夾邊分別位於該軟性電路板的上下兩側，該遮蔽層遮蔽該軟性電路板並且裸露該多條線路及該兩夾邊。該電鍍設備具有一電鍍槽及一夾具，該夾具用於夾持該軟性電路板的夾邊且通過該電鍍槽，該電鍍設備位於該輸送路徑上，其中該電鍍設備選擇性電鍍於該軟性電路板的多條線路及兩夾邊之裸露部分。

另一方面，本發明再提供一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之製程，包括下列步驟：

提供一軟性電路板，該軟性電路板具有多條線路、一遮蔽層及兩夾邊，該兩夾邊分別位於該軟性電路板的上下兩側，該遮蔽層遮蔽該軟性電路板並且裸露該多條線路及該兩夾邊。

提供一機台包括一送料捲筒機及一收料捲筒機，該送料捲筒機與該收料捲筒機之間形成垂直輸送該軟性電路板的輸送路徑。

提供一電鍍設備，該電鍍設備具有一電鍍槽及一夾具 ，該夾具用於夾持該軟性電路板的夾邊且通過該電鍍槽，該電鍍設備位於該輸送路徑上，其中該電鍍設備選擇性電鍍於該軟性電路板的多條線路之裸露部分。

利用該送料捲筒機進行該軟性電路板的送料。

夾持該軟性電路板的夾邊並輸送至該電鍍槽內進行電鍍作業時，僅針對裸露出該軟性電路板欲鍍該多條線路的部份及該兩夾邊進行電鍍。

輸送電鍍後的該軟性電路板至該送料捲筒機進行收料。

本發明具有以下有益的效果：

1.不需要另外設計裸露的陪鍍區域，減少佈局時間和降低藥水成本。

2.捲對捲輸送軟性電路板並採用連續垂直式的模式，將大幅改善單張非連續懸掛式的作業模式所產生的缺點。

3.全面採自動化設備，進而減少人力成本及提升產品良率。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與附圖，然而所附圖式僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參閱第二圖，第二圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之立體示意圖。本發明提供一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，包括一送料捲筒機1、一收料捲筒機3及一電鍍設備2。該送料捲筒機1具有一送料捲筒11。該收料捲筒機3 具有一收料捲筒31，其中該送料捲筒機1與該收料捲筒機3之間形成垂直輸送一軟性電路板100的一輸送路徑A。

請參閱第三圖所示，第三圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之電鍍設備之剖視圖。該電鍍設備2具有一電鍍槽201、一第一不溶性陽極204、一第二不溶性陽極205、一第一陽極遮板207、一第二陽極遮板208、一陰極206、一第一噴管209及一第二噴管210。該電鍍槽201具有一底壁2013和垂直連接該底壁2013的第一側壁2011及第二側壁2012。該電鍍槽201用於放置一電鍍液L。該第一噴管209與該電鍍槽201的第一側壁2011形成一第一陽極空間M1，該第一陽極遮板207及該第一不溶性陽極204位於該第一陽極空間M1內，該第一陽極遮板207位於該第一噴管209及該第一不溶性陽極204之間。該第二噴管210與該電鍍槽201的第二側壁2012形成一第二陽極空間M2，該第二陽極遮板208及該第二不溶性陽極205位於該第二陽極空間M2內，該第二陽極遮板208位於該第二噴管210及該第二不溶性陽極205之間。該第一噴管209及該第二噴管210之間形成一陰極空間F，該陰極206位於該陰極空間F內。該電鍍設備2位於該輸送路徑A上。該電鍍設備2採取選擇性電鍍方式用於該軟性電路板100。該陰極206的外觀為一凹狀，並且設於該電解槽201內。

該電鍍設備2採取高電流的模式，如：採用40ASF或以上之高電流模式(ASF是一種電流密度的英制單位，為ampere/square foot的縮寫，指每平方英呎的安培數)，搭配該第一不溶性陽極204及該第二不溶性陽極205，用於電鍍 該軟性電路板100。該軟性電路板100以垂直的方式輸送於該輸送路徑A上。

本發明用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台進一步包括一夾具213、一第一不溶性陽極夾具211及一第二不溶性陽極夾具212。該夾具213位於該陰極空間F內，其中該夾具213用於夾持該軟性電路板的夾邊且通過該電鍍槽201。該第一不溶性陽極夾具211與該第二不溶性陽極夾具212分別位於該第一陽極空間M1及該第二陽極空間M2內，該第一不溶性陽極夾具211及該第二不溶性陽極夾具212分別用於夾持該第一不溶性陽極204及該第二不溶性陽極205。

該第一噴管209及該第二噴管210互相平行且垂直設置於該電鍍槽201內。該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208互相平行且垂直設置於該電鍍槽201內。該第一噴管209、該第二噴管210、該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板20皆設於該電鍍槽201的底壁2013上。

請參閱第四圖，第四圖為本發明較佳實施例之第一陽極遮板及第二陽極遮板之俯視圖，並請再參閱第三圖所示。該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208分別具有一板體2071、2081，該兩板體2071、2081分別具有多個圓孔2072、2082。該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208的板體2071、2081上的圓孔2072、2082佈置成交錯平行排列。該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208的板體2071、2081高度或是板體2071、2081上的圓孔2072、2082佈置，可隨軟性電路板100的板寬或多條線路20”(參閱第六圖)佈局設計加以改變。在本實施例中，該第一陽極遮 板207及該第二陽極遮板208的板面設計皆相同，但不以此設限。

請參閱第五圖，第五圖為本發明較佳實施例之第一噴管及第二噴管之俯視圖。該第一噴管209及該第二噴管210分別具有一噴管板體2091、2101，該兩噴管板體2091、2101分別設有多個噴口2092、2102，該多個噴口2092、2102呈兩直線平行且交錯排列分別設於該兩噴管板體2091、2101上。該多個噴口2092、2102直徑為ψ 1.1mm，總共262個該噴口2092、2102平均呈兩列交錯平行設於該兩噴管板體2091、2101上，但不以此設限。

請參閱第六圖，第六圖為本發明較佳實施例之電鍍軟性電路板之俯視圖，並再請搭配第三圖所示。本發明的該軟性電路板100之板面設計包含多條線路20”、一遮蔽層30”及兩夾邊40”。該兩夾邊40”分別位於該軟性電路板100的上下兩側，該遮蔽層30”遮蔽該軟性電路板100並且裸露該多條線路20”及該兩夾邊40”。本較佳實施例僅針對裸露出該軟性電路板100欲鍍該多條線路20”的部份及該兩夾邊40”進行電鍍。本實施例並未針對該軟性電路板100另外設計裸露的陪鍍區域10’(如第一圖所示)用以分散電流。藉此可節省線路佈局的時間，更能降低藥水成本。

再墾請參閱第二圖及第三圖所示，該送料捲筒機1的送料捲筒11垂直捲繞該軟性電路板100於該輸送路徑A上進行送料，行經該電鍍設備2中進行化學電鍍作業。將待鍍的該軟性電路板100輸送至該陰極206的上方。該電鍍液L含有欲鍍金屬銅離子放置於該電鍍槽201內，開啟該電鍍設備2的電源後，該第一噴管209及該第二噴管210 裝設有一幫浦(圖略)，將該電鍍液L以高壓噴入該軟性電路板100上，用於改善該軟性電路板100的板面中部和邊緣的鍍銅層之均勻度。其中該電鍍液L中的金屬銅離子會還原成原子，還原後的金屬銅會沈積於該軟性電路板100上。

該電鍍液L於該電鍍槽201內可自由流動於該軟性電路板100表面未被該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208遮蔽的圓孔2072、2082之間。該軟性電路板100表面被遮蔽的部份，該電鍍液L中的銅離子則不能自由流動。本較佳實施例中該軟性電路板100被該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208遮蔽的部份，電鍍厚度變薄，進而減少電鍍材料的成本。

本較佳實施例藉由通以高電流搭配該第一不溶性陽極204及該第二不溶性陽極205的組合，並且配合該第一陽極遮板207及該第二陽極遮板208的佈置及其板面設計，用以提高整體的生產效率。

該軟性電路板100垂直捲繞至該收料捲筒機3的收料捲筒31上進行電鍍後收料的最後步驟。

綜上所述，本發明具有下列諸項優點：

1.本發明的該軟性電路板100的板面設計包含該多條線路20”、該遮蔽面積30”及該兩夾邊40”，該電鍍設備201選擇性電鍍於該軟性電路板100的多條線路20”及兩夾邊40”之裸露部分，並不需要設計裸露的陪鍍區域10’用以分散電流，可大幅節省佈局時間和降低藥水成本。

2.捲對捲輸送軟性電路板並採用連續垂直式的模式，將大幅改善單張非連續懸掛式的作業模式所產生的缺點，也 可降低人為因素導致該軟性電路板的折損及刮痕。

3.全面採自動化設備，除了明顯提升產能，進而減少人力成本的開銷及提升整體產品的良率。

惟以上所述僅為本發明之較佳實施例，非意欲侷限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，均同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。

【本發明】

1‧‧‧送料捲筒機

11‧‧‧送料捲筒

2‧‧‧電鍍設備

201‧‧‧電鍍槽

2011‧‧‧第一側壁

2012‧‧‧第二側壁

2013‧‧‧底壁

204‧‧‧第一不溶性陽極

205‧‧‧第二不溶性陽極

206‧‧‧陰極

207‧‧‧第一陽極遮板

2071‧‧‧板體

2072‧‧‧圓孔

208‧‧‧第二陽極遮板

2081‧‧‧板體

2082‧‧‧圓孔

209‧‧‧第一噴管

2091‧‧‧噴管板體

2092‧‧‧噴口

210‧‧‧第二噴管

2101‧‧‧噴管板體

2102‧‧‧噴口

211‧‧‧第一不溶性陽極夾具

212‧‧‧第二不溶性陽極夾具

213‧‧‧夾具

3‧‧‧收料捲筒機

31‧‧‧收料捲筒

100‧‧‧軟性電路板

20”‧‧‧線路

30”‧‧‧遮蔽層

40”‧‧‧夾邊

A‧‧‧輸送路徑

M1‧‧‧第一陽極空間

M2‧‧‧第二陽極空間

F‧‧‧陰極空間

L‧‧‧電鍍液

【習知技術】

100’‧‧‧軟性電路板

10’‧‧‧陪鍍區域

20’‧‧‧線路

30’‧‧‧遮蔽層

第一圖為習知電鍍軟性電路板之俯視圖。

第二圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之立體示意圖。

第三圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之電鍍設備之剖視圖。

第四圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之第一陽極遮板及第二陽極遮板之俯視圖。

第五圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之第一噴管及第二噴管之俯視圖。

第六圖為本發明用於選擇性電鍍軟性電路板之捲對捲輸送機台及製程較佳實施例之電鍍軟性電路板之俯視圖。

1‧‧‧送料捲筒機

11‧‧‧送料捲筒

2‧‧‧電鍍設備

3‧‧‧收料捲筒機

31‧‧‧收料捲筒

A‧‧‧輸送路徑

100‧‧‧軟性電路板

Claims (6)

1. 一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，包括：一送料捲筒機；一收料捲筒機，該送料捲筒機與該收料捲筒機之間形成垂直輸送一軟性電路板的輸送路徑，其中該軟性電路板具有多條線路、一遮蔽層及兩夾邊，該兩夾邊分別位於該軟性電路板的上下兩側，該遮蔽層遮蔽該軟性電路板並且裸露該多條線路及該兩夾邊；一電鍍設備，具有一電鍍槽、一夾具、一第一不溶性陽極、一第二不溶性陽極、一第一陽極遮板及一第二陽極遮板，該第一陽極遮板位於該第一不溶性陽極與該軟性電路板之間，該第二陽極遮板位於該第二不溶性陽極與該軟性電路板之間，該第一陽極遮板及該第二陽極遮板分別具有多個圓孔，該電鍍槽用於放置一電鍍液，該夾具用於夾持該軟性電路板的夾邊且通過該電鍍槽，該電鍍設備位於該輸送路徑上，其中該電鍍設備選擇性電鍍於該軟性電路板的多條線路及兩夾邊之裸露部分。
2. 如申請專利範圍第1項所述之用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，進一步包括一第一噴管及一第二噴管，該第一噴管及該第二噴管分別具有一噴管板體，該兩噴管板體分別設有多個噴口，該多個噴口呈兩直線平行且交錯排列分別設於該兩噴管板體上，並且該第一噴管及該第二噴管互相平行且垂直設置於該電鍍槽內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，其中該第一陽極遮板及該第二 陽極遮板分別具有一板體，該兩板體分別具有該些圓孔，並且該第一陽極遮板及該第二陽極遮板互相平行且垂直設置於該電鍍槽內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之機台，進一步包括一陰極，該陰極外觀為一凹狀。
5. 一種用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之製程，包括下列步驟：提供一軟性電路板，該軟性電路板具有多條線路、一遮蔽層及兩夾邊，該兩夾邊分別位於該軟性電路板的上下兩側，該遮蔽層遮蔽該軟性電路板並且裸露該多條線路及該兩夾邊；提供一機台包括一送料捲筒機及一收料捲筒機，該送料捲筒機與該收料捲筒機之間形成垂直輸送該軟性電路板的輸送路徑；提供一電鍍設備，該電鍍設備具有一電鍍槽、一夾具、一第一不溶性陽極、一第二不溶性陽極、一第一陽極遮板及一第二陽極遮板，該第一陽極遮板位於該第一不溶性陽極與該軟性電路板之間，該第二陽極遮板位於該第二不溶性陽極與該軟性電路板之間，該第一陽極遮板及該第二陽極遮板分別具有多個圓孔，該電鍍槽用於放置一電鍍液，該夾具用於夾持該軟性電路板的夾邊且通過該電鍍槽，該電鍍設備位於該輸送路徑上，其中該電鍍設備選擇性電鍍於該軟性電路板的多條線路之裸露部分；利用該送料捲筒機進行該軟性電路板的送料；夾持該軟性電路板的夾邊並輸送至該電鍍槽內進行電 鍍作業時，僅針對裸露出該軟性電路板欲鍍該多條線路的部份及該兩夾邊進行電鍍；及輸送電鍍後的該軟性電路板至該送料捲筒機進行收料。
6. 如申請專利範圍第5項所述之用於捲對捲輸送選擇性電鍍軟性電路板之製程，其中該電鍍設備進一步包括一第一噴管及一第二噴管，該第一噴管及該第二噴管以高壓噴入該電鍍液於該軟性電路板上，用於改善該軟性電路板的板面中部和邊緣的鍍銅層之均勻度。