可实现电镀板高纵横比孔洞均匀电镀的垂直连续电镀槽

技术领域

本发明涉及一种电镀板垂直连续电镀设备，尤其是涉及一种可实现电镀板高纵横比孔洞均匀电镀的喷吸交错式垂直连续电镀槽。

背景技术

在电子、通信和军工等领域，为了实现产品的导电性、抗氧化性和耐磨性，电镀已经成为一种非常重要的表面处理方法。以镀铜为例(电镀其他金属构造亦同)，电镀生产时以电镀板为阴极、氧化铱钛网或者钛篮为阳极进行。

目前，电镀生产越来越多使用垂直连续电镀设备(vertical conveyor plating)，如图1和图2所示。传统的垂直连续电镀设备采用的结构大都是在电镀槽底部设置有一对互不相通的均压管，两均压管分别通过管路与各自的液压泵连接在一起，由液压泵泵压喷射电镀液。在均压管上面平行连通有多个竖立的喷管，喷管上面钻有多个水平朝内的喷射孔，由喷射孔喷出电镀液。电镀板设置在对称排布的喷管之间，此方式使电镀板两面都被喷射到电镀液，

上述传统技术主要存在问题：①液压泵的喷管主要喷的方向均是电镀板方向，因此在电镀板区域药水藉由喷管能有良好的药水循环，但是除此之外槽体其他区域由于无喷管装置进行搅拌，导致药水循环较差；②第五代移动通信系统5G已经成为通信业的热点，而5G实现的重要一步是电镀板高纵横比孔洞(电镀板上的孔的纵深与孔径之比，范围达到8:1～20:1)的均匀电镀。为实现高密度互联，即电镀板上的孔洞直径越来越小、纵深越来越深。而现有的电镀技术只能适用于纵横比小于6:1的电镀板，原因在于在电镀板两侧，电镀液都是喷射上去，两面的喷压进行抵消，不能满足高纵横比孔洞电镀液的交换，使得高纵横比孔洞的电镀不够均匀，电镀往往只发生在孔口附件和板面。除此之外，药水槽内其他的药水也一直无法参与药水交换，交换效率有限。

公告号为CN103668403B的中国发明专利《喷吸式电镀槽》公告了一种喷吸式电镀槽，其包括：一槽体，所述槽体内具有一用以盛装电镀液的容置空间，所述容置空间中设有一阴极电极，所述阴极电极可供接设一具有贯穿孔洞且界定沿一纵向延伸的电镀板，且于所述容置空间中位于所述电镀板的一侧设有一阳极电极；一喷出装置，其设于所述槽体的所述容置空间内且位于所述电镀板与所述阳极电极相同的一侧，所述喷出装置设有朝向所述电镀板的喷嘴，用以朝所述电镀板喷出所述电镀液；一吸入装置，其设于所述槽体的所述容置空间内且位于所述电镀板与所述喷出装置相对的一侧，所述吸入装置设有吸入口，用以吸入所述容置空间内的所述电镀液，并与所述喷出装置共同使电镀液形成自所述喷出装置喷出，且经过电镀板的孔洞而流向所述吸入装置的流动。

所述阴极电极可带着所述电镀板于所述槽体的所述容置空间中沿所述纵向移动，且所述容置空间中沿所述纵向上，所述电镀板两侧的装置呈交互设置。

但该专利有其不足之处：其一，因为只是在电镀板两侧对应地喷洒及吸入，会使得电镀槽内别的地方的药水循环不够理想，且由于持续电镀的状态下，电镀板两侧附近的药水内的铜离子以及添加剂因为被消耗而浓度减低，导致电镀板附近区域的药水浓度会有所降低无法维持在能正常运作的药水浓度，如此就会影响孔洞的电镀效果。其二，其专利设计只有单面阳极搭配喷出喷管进行电镀，再藉由吸入管回收药水，设计理念是为了让电镀时的电流与药液流一同进入到孔洞内。但这样的设计会让电镀板的两面电镀情况变成是「间歇」性的电镀，容易出现多层分层的情况，对电镀产品而言不是好现象。最后，因为吸入管没有一个导引吸入的装置，若单独只有一个管件搭配喷嘴无特殊设计的话，由于液压泵吸入药水时增压强度比喷出的药水低非常多，因此容易出现吸入无效的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种垂直连续电镀槽，可有效提升电镀板高纵横比孔洞电镀的均匀性。

解决上述技术问题，本发明所采用技术方案如下。

一种可实现电镀板高纵横比孔洞均匀电镀的垂直连续电镀槽，所述的电镀板1垂直竖立地连续经过电镀槽，在电镀槽内电镀板为阴极，电镀板的两侧设有阳极2，其特征是：所述电镀板的两侧与阳极之间还平行地垂直竖立有若干喷管3和吸管4，同侧的喷管和吸管交错布置，两侧相对的喷管和吸管喷吸对应，喷管上开有若干朝向电镀板的喷嘴5，吸管上开有若干朝向电镀板的吸嘴；在喷管和吸管之外侧，还平行地垂直竖立有若干辅助吸管7，辅助吸管上开有若干背向电镀板(也即指向阳极)的吸嘴。

所述的辅助吸管位于喷管的后方位置。

所述的喷管底端连通水平布置的喷液均压主管8，吸管及辅助吸管底端连通水平的吸液主管9。

所述吸管上的吸嘴为长形孔状，如此有利于对药水的搅拌循环。

所述的喷液均压主管和吸液主管分别通过管路与各自的液压泵相连。

所述吸管上的长形孔吸嘴的两侧设有其引导作用的片状挡板伸出(辅助吸管上没有)，片状挡板与吸管吸嘴的垂直对称面的夹角范围为正负45度，优选26度。

所述电镀槽中设置有主移动轨道，所述电镀轨道上安装有电镀挂具，所述电镀板被挂具夹持并在主移动轨道牵引下垂直移动。

所述喷管、吸管及辅助吸管皆采用耐腐蚀的PVC管。

设置背向辅助吸管是为了让阳极附近相对稳定的药水同时回吸，让两处吸管吸入的药水能加以中和药水浓度藉以增加药水循环。辅助吸管将电镀板更外围的药水同时吸入，让整个槽体的药水能够跟加均匀。同时如果使用的阳极为钛蓝，那么辅助吸管便能够吸入钛蓝周围补充完铜离子之药水，如此一来喷管喷洒的药水至电镀板上才能够一直维持均匀稳定的浓度。

本发明采用“一喷一吸交错”并外加辅助吸管的方式，使电镀槽内电镀液在电镀板高纵横比孔洞以及电镀槽内循环往复地流动，使高纵横比孔洞的电镀能力和均匀性大幅度提升。

本发明具有以下优点：①电镀板在垂直连续电镀线上垂直移动，在电镀板两侧交错分布有喷管和吸管，这样对于板面的一个孔而言，可实现A面喷管内的电镀液从A面流向B面的吸管，在下一刻又可以实现B面喷管内的电镀液流向A面的吸管。孔内的电镀液不断的进行更新交替，得到充分补充，满足高纵横比电镀的可靠性和电镀均匀性。②由于两处均有阳极，因此在电镀过程之中一直保持是连续电镀状态，不会出现电镀间些造成的多层分层情况

③由于吸管吸嘴安装有片状挡板，片状挡板和回吸条形孔成一定开口角度，让回吸的药水具有一定的目标性，能够吸入的是更靠近板面周围甚至是对面喷管所喷出的药水；其次是增加了片状档板之后，吸管同侧左右两旁的喷管喷出的药水不易被吸入，就不容易形成局部小循环状态。

附图说明

图1为传统垂直连续电镀设备的侧面示意图；

图2为传统垂直连续电镀设备的俯视示意图(只画出喷管和电镀板)；

图3为本发明实施例的主视示意图；

图4为本发明实施例的俯视示意图；

图5为本发明实施例的左视示意图；

图6为本发明实施例的立体示意图(只画出喷管和电镀板)

图7为本发明实施例的吸管主视示意图；

图8为本发明实施例的吸管俯视示意图；

图9为本发明实施例的吸管左视示意图；

图10为本发明实施例的吸管立体示意图。

图中附图标记指代：1-电镀板；2-阳极；3-喷管；4-吸管；5- 喷嘴；6-片状挡板；7-辅助吸管；8-均压主管；9-吸液主管。

具体实施方式

图1和图2为现有技术的垂直连续电镀设备示意图。

如图3至图10所示，为本发明的可实现电镀板高纵横比孔洞均匀电镀的垂直连续电镀槽实施例。

电镀板1垂直竖立地连续经过电镀槽，在电镀槽内电镀板为阴极，电镀板的两侧设有阳极2，电镀板的两侧与阳极之间还平行地垂直竖立有若干喷管3和吸管4，同侧的喷管和吸管交错布置，两侧相对的喷管和吸管喷吸对应布置，喷管上开有若干朝向电镀板的喷嘴5，吸管上开有若干朝向电镀板的吸嘴；在喷管和吸管之外侧，还平行地垂直竖立有若干位于喷管后方位置的辅助吸管7，辅助吸管上开有若干背向电镀板(也即指向阳极)的吸嘴。

所述吸管上的吸嘴为长条形孔，其两侧设有其引导作用的片状挡板6伸出(辅助吸管上没有)，片状挡板与吸管吸嘴的垂直对称面的夹角围为正负45度，本实施例优选26度。在两个片状挡板之间开设有多个固定片，用于加固支撑。

喷管、吸管及辅助吸管均顶端封闭，喷管底端连通水平布置在电镀槽底部的两根喷液均压主管8，吸管及辅助吸管底端连通水平在电镀槽底部的两根吸液主管(9)，吸液主管9，喷液均压主管和吸液主管分别通过管路与各自的液压泵相连。喷管、吸管及辅助吸管皆采用耐腐蚀的PVC管。

电镀槽中设置有主移动轨道，轨道上安装有电镀挂具，电镀板被挂具夹持并在主移动轨道牵引下垂直移动。

在本实施方式中，喷液均压主管安装在电镀槽槽体最底部，在喷液均压主管上开设有多个孔位，在这些孔位上设置竖立有多根平行喷管，每个喷管上垂直安装有多个喷出镀液的喷嘴。吸液主管安装在喷液均压主管的后上方，吸液主管顶面平行上伸出若干分支管，分支管顶端堵住，每个分支上安装有一根吸管，在吸液主管上开设有多个孔位，在这些孔位上设置有若干平行回吸辅助管，回吸辅助管开口朝向阳极。在吸液主管后方，其中吸管通过分支和喷管平行设置。本实施例中喷管和吸管交错排布，即每两根喷管之间安装有一根吸管。

本实施例中的主移动轨道采用的是皮带传送，皮带轮在变频电机的带动下移动，在皮带上悬挂有多个电镀挂具，所述电镀板被挂具夹持并在主移动轨道牵引下垂直移动。

本申请公开的是一种垂直连续高纵横孔洞电镀槽体，其目的是「持续性」让电镀板孔内药水流通以及随时能补充新的药水，其构造及概念类似的部分皆因在此专利保护范围之内。