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帶滾動式軟毛刷的hdi印制線路板銅箔棕化裝置制造方法

文檔序號:8098417閱讀:208來源:國知局
帶滾動式軟毛刷的hdi印制線路板銅箔棕化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及HDI印制線路板制造【技術(shù)領(lǐng)域】,具體而言,涉及一種帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置,包括棕化槽(1)、藥劑貯槽(2)和配液中轉(zhuǎn)槽(3),所述藥劑貯槽(2)和配液中轉(zhuǎn)槽(3)與配液中轉(zhuǎn)槽(9)連接;棕化槽(1)的內(nèi)部設(shè)有滾動式軟毛刷機構(gòu),該機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動軸(12)、軟毛刷(13)、水平傳輸裝置(11)和帶支架移動導軌(16),通過轉(zhuǎn)動毛刷對銅箔表面棕化處理液的液相傳質(zhì)強化作用,使棕化過程中的銅箔腐蝕過程得到有效強化,銅箔表面的有機成膜反應(yīng)的液相傳質(zhì)狀況及時得到更新,在保證棕化膜層微觀結(jié)構(gòu)、機械結(jié)合力的前提下,促進了腐蝕反應(yīng)、成膜反應(yīng)的速率,提高了棕化生產(chǎn)過程的效率,有利于降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及HDI印制線路板通孔加工【技術(shù)領(lǐng)域】,具體而言,涉及一種帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機、平板電腦等消費類電子產(chǎn)品不斷向輕便化、小型化的趨勢發(fā)展,推動PCB不斷向更高、更密集化布局方向發(fā)展。HDI板棕化工藝是一項能滿足多層板的內(nèi)層板為增加結(jié)合力的化學處理工藝,其可替代傳統(tǒng)的黑色氧化(Black Oxidat1n)工藝。它具有黑色氧化工藝相同的最終效能,增強了膜層與半固化片之間的結(jié)合力,阻擋壓板過程中環(huán)氧樹脂聚合硬化產(chǎn)生的胺類物質(zhì)對銅面的攻擊。
[0003]棕化有別于黑氧化,其不是直接在內(nèi)層板銅表面生成一層銅的氧化物,而是在銅表面進行微蝕的同時生成一層極薄的均勻一致的有機金屬轉(zhuǎn)化膜(Organo-matallicConvers1n coating)。其化學過程如下,內(nèi)層銅表面在棕化液中雙氧水和硫酸的作用下發(fā)生微腐蝕,使銅表面得到平穩(wěn)的微觀凹凸不平的表面形狀,在增大銅與樹脂接觸的表面積的同時,棕化液中的有機添加劑與銅表面反應(yīng)生成一層有機金屬轉(zhuǎn)化膜,該層膜能有效地嵌入銅表面,在銅表面與樹脂之間形成一層網(wǎng)格狀轉(zhuǎn)化層,增強內(nèi)層銅與樹脂結(jié)合力,提高層壓板的抗熱沖擊,抗分層能力。隨著印制電路板向高密度、高精度發(fā)展,銅箔棕化的工藝要求越來越高,這就需要棕化液具有良好的性質(zhì),如針對銅箔發(fā)生的可靠、高效的微腐蝕能力,操作工藝參數(shù)范圍寬,處理液穩(wěn)定,便于維護等。
[0004]目前,印制線路板制造中銅箔棕化大多為“硫酸-雙氧水-緩蝕劑-有機成膜劑”體系,其主要成分為硫酸和雙氧水,利用有機添加劑的成膜反應(yīng)及其對銅箔的緩蝕作用,實現(xiàn)銅箔表面微觀結(jié)構(gòu)合理、比表面積大、結(jié)合力好的有機膜層效果。傳統(tǒng)的銅箔棕化處理中存在的技術(shù)問題是“生產(chǎn)效率不高,棕化膜層疏松,夾雜有絮狀無定形雜質(zhì),棕化膜與銅箔基體結(jié)合力較差”。
[0005]例如申請?zhí)枮?01110370586.7的中國發(fā)明專利,其公開了一種銅塊黑/棕化裝置及黑/棕化方法,所述裝置包括盛裝銅塊和黑/棕化藥液的容器以及攪拌裝置,所述攪拌裝置用來對所述容器內(nèi)的黑/棕化藥液進行攪拌;該方法通過攪拌裝置以及進液管和排液管與黑/棕化線藥水缸內(nèi)的黑/棕化液成份保持有效,且進液管和排液管各配有自動閥控制黑/棕化時間,使用該方法使銅塊黑/棕化均勻,品質(zhì)好。該裝置中僅僅依靠攪拌機構(gòu)對棕化液進行攪拌,得到的棕化產(chǎn)品并不均勻,而且效率較低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置,采用超聲波強化分散棕化液、滾動式軟毛刷摩擦棕化膜表面的方式,達到改善棕化膜層質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率的目的。
[0007]HDI板(High Density Interconnect)即高密度互連板,是PCB行業(yè)在20世紀末發(fā)展起來的一門較新的技術(shù)。
[0008]按照本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置,包括棕化槽、藥劑貯槽和配液中轉(zhuǎn)槽,所述藥劑貯槽和配液中轉(zhuǎn)槽與配液中轉(zhuǎn)槽連接,所述棕化槽的內(nèi)部設(shè)有滾動式軟毛刷機構(gòu),提高了棕化工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠性,設(shè)備易于維護,生產(chǎn)操作簡便。
[0009]優(yōu)選的是,所述配液中轉(zhuǎn)槽內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器。配液中轉(zhuǎn)槽內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器,能將棕化液配制中加入的硫酸、有機酸、添加劑等組份高效混合并分散均勻,由泵輸送至棕化槽,通過閥門、流量計調(diào)整流量。
[0010]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述配液中轉(zhuǎn)槽內(nèi)還設(shè)有換熱器和溫度傳感器。通過溫度傳感器、溫度控制器、換熱器有效的監(jiān)測、調(diào)整電鍍過程中的鍍液溫度,維持棕化槽的長期穩(wěn)定可靠運行。
[0011]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述配液中轉(zhuǎn)槽的外部設(shè)有溫度控制器。
[0012]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述滾動式軟毛刷機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動軸、軟毛刷、水平傳輸裝置和移動導軌支架。
[0013]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述軟毛刷固定在轉(zhuǎn)動軸上。軟毛刷通過轉(zhuǎn)動軸的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)聯(lián)動,從而保證了置于棕化槽內(nèi)的HDI板銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。
[0014]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述轉(zhuǎn)動軸連接在移動導軌支架上。轉(zhuǎn)動軸連接于移動導軌支架上,移動導軌支架的移動導軌可在棕化槽底部來回移動,從而保證了置于棕化槽內(nèi)的HDI板銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。
[0015]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述軟毛刷的纖維絲與HDI板直接接觸。在軟毛刷的纖維絲與HDI板直接接觸時軟毛刷上的纖維絲發(fā)生輕微彎曲,其針對銅箔表面進行慢速摩擦,進而保證了 HDI板銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。
[0016]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述移動導軌支架位于棕化槽的底部。
[0017]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述水平傳輸裝置由電機驅(qū)動。
[0018]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述棕化槽與配液中轉(zhuǎn)槽通過管道連接。
[0019]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述管道上設(shè)有泵。
[0020]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述藥劑貯槽和配液中轉(zhuǎn)槽位于配液中轉(zhuǎn)槽的上方。
[0021]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述藥劑貯槽和配液中轉(zhuǎn)槽與配液中轉(zhuǎn)槽通過管道連通。
[0022]在上述任一方案中優(yōu)選的是,所述藥劑貯槽和配液中轉(zhuǎn)槽與配液中轉(zhuǎn)槽之間的管道上設(shè)有閥門。
[0023]本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置中通過計算機程序控制雙氧水濃度及酸度,確保HDI板銅箔棕化過程以最優(yōu)化方式進行,改善棕化膜層質(zhì)量;通過計算機程序控制的雙氧水傳感器及PH計,實時跟蹤棕化液的雙氧水濃度及酸度,當雙氧水濃度及酸度低于設(shè)定范圍時,通過打開和控制加液管路的電磁閥和輸液泵,補加適量的雙氧水和硫酸,使雙氧水濃度及酸度落入設(shè)定范圍。
[0024]綜上所述,本發(fā)明中的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置具有以下優(yōu)點:配液中轉(zhuǎn)槽中設(shè)置的超聲波發(fā)生器為強化傳質(zhì)、高效分散的機械構(gòu)件,使棕化液中的有機酸、添加劑等組份高效混合、分散,降低有機分子的締合,有助于銅箔表面的腐蝕、成膜反應(yīng)過程穩(wěn)定有效進行;滾動式軟毛刷機構(gòu)轉(zhuǎn)動,提高了棕化工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠性,設(shè)備易于維護,生產(chǎn)操作簡便;在軟毛刷的纖維絲與HDI板直接接觸時軟毛刷上的纖維絲發(fā)生輕微彎曲,其針對銅箔表面進行慢速摩擦,進而保證了 HDI板銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為按照本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]附圖中標號:
棕化槽1,藥劑貯槽2,棕化液配制3,超聲波發(fā)生器4,管道5,閥門6,溫度控制器7,換熱器8,棕化液配制中轉(zhuǎn)槽9,HDI板10,水平傳輸裝置11,轉(zhuǎn)動軸12,軟毛刷13,溫度傳感器14,泵15,移動導軌支架16。

【具體實施方式】
[0027]以下的說明本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應(yīng)用或用途。下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置的【具體實施方式】作進一步的說明。
[0028]如圖1所示,按照本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。按照本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置,按照本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置,包括棕化槽1、藥劑貯槽2和配液中轉(zhuǎn)槽3,所述藥劑貯槽2和配液中轉(zhuǎn)槽3與配液中轉(zhuǎn)槽9連接,所述棕化槽I的內(nèi)部設(shè)有滾動式軟毛刷機構(gòu),提高了棕化工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠性,設(shè)備易于維護,生產(chǎn)操作簡便。
[0029]在本實施例中,所述配液中轉(zhuǎn)槽9內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器4。配液中轉(zhuǎn)槽9內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器4,能將棕化液配制中加入的硫酸、有機酸、添加劑等組份高效混合并分散均勻,由泵15輸送至棕化槽I,通過閥門、流量計調(diào)整流量。
[0030]在本實施例中,所述配液中轉(zhuǎn)槽9內(nèi)還設(shè)有換熱器8和溫度傳感器14。通過溫度傳感器14、溫度控制器7、換熱器有效8的監(jiān)測、調(diào)整電鍍過程中的鍍液溫度,維持棕化槽I的長期穩(wěn)定可靠運行。
[0031]在本實施例中,所述配液中轉(zhuǎn)槽9的外部設(shè)有溫度控制器7。
[0032]在本實施例中,所述滾動式軟毛刷機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動軸12、軟毛刷13、水平傳輸裝置11和移動導軌支架16。
[0033]在本實施例中所述軟毛刷13固定在轉(zhuǎn)動軸12上。軟毛刷13通過轉(zhuǎn)動軸12的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)聯(lián)動,從而保證了置于棕化槽I內(nèi)的HDI板10銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。
[0034]在本實施例中,所述轉(zhuǎn)動軸12連接在移動導軌支架16上。轉(zhuǎn)動軸12連接于移動導軌支架16上,移動導軌支架16上的移動導軌可在棕化槽I底部來回移動,從而保證了置于棕化槽I內(nèi)的HDI板10銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。
[0035]在本實施例中,所述軟毛刷13的纖維絲與HDI板10直接接觸。在軟毛刷13的纖維絲與HDI板10直接接觸時軟毛刷13上的纖維絲發(fā)生輕微彎曲,其針對銅箔表面進行慢速摩擦,進而保證了 HDI板10銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除。
[0036]在本實施例中,所述移動導軌支架16位于棕化槽I的底部。
[0037]在本實施例中,所述水平傳輸裝置11由電機驅(qū)動。
[0038]在本實施例中,所述棕化槽I與配液中轉(zhuǎn)槽9通過管道5連接。
[0039]在本實施例中,所述管道5上設(shè)有泵15。
[0040]在本實施例中,所述藥劑貯槽2和配液中轉(zhuǎn)槽3位于配液中轉(zhuǎn)槽9的上方。
[0041]在本實施例中,所述藥劑貯槽2和配液中轉(zhuǎn)槽3與配液中轉(zhuǎn)槽9通過管道連通。
[0042]在本實施例中,所述藥劑貯槽2和配液中轉(zhuǎn)槽3與配液中轉(zhuǎn)槽9之間的管道上設(shè)有閥門6。
[0043]綜上所述,本發(fā)明中的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置具有以下優(yōu)點:配液中轉(zhuǎn)槽9中設(shè)置的超聲波發(fā)生器4為強化傳質(zhì)、高效分散的機械構(gòu)件,使棕化液中的有機酸、添加劑等組份高效混合、分散,降低有機分子的締合,有助于銅箔表面的腐蝕、成膜反應(yīng)過程穩(wěn)定有效進行;滾動式軟毛刷機構(gòu)轉(zhuǎn)動,提高了棕化工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠性,設(shè)備易于維護,生產(chǎn)操作簡便;在軟毛刷13的纖維絲與HDI板10直接接觸時軟毛刷13上的纖維絲發(fā)生輕微彎曲,其針對銅箔表面進行慢速摩擦,進而保證了 HDI板10銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效去除;HDI板10的銅箔表面腐蝕均勻,疏松的腐蝕產(chǎn)物得到有效除去,有機成膜反應(yīng)形成的棕化膜層連續(xù)分布,厚度均勻,孔隙率較高,棕化層中的有機銅化合物與銅箔基體之間的結(jié)合力好,可改善后續(xù)層壓過程中棕化層與半固化片之間的結(jié)合力;通過轉(zhuǎn)動毛刷對銅箔表面棕化處理液的液相傳質(zhì)強化作用,使棕化過程中的銅箔腐蝕過程得到有效強化,銅箔表面的有機成膜反應(yīng)的液相傳質(zhì)狀況及時得到更新,在保證棕化膜層微觀結(jié)構(gòu)、機械結(jié)合力的前提下,促進了腐蝕反應(yīng)、成膜反應(yīng)的速率,提高了棕化生產(chǎn)過程的效率,有利于降低生產(chǎn)成本;棕化液配制中轉(zhuǎn)槽中設(shè)置的超聲波強化傳質(zhì)、高效分散的機械構(gòu)件,使棕化液中的有機酸、添加劑等組份高效混合、分散,降低有機分子的締合,有助于銅箔表面的腐蝕、成膜反應(yīng)過程穩(wěn)定有效進行;穩(wěn)定有序的滾動式軟毛刷機構(gòu)轉(zhuǎn)動,提高了棕化工藝環(huán)節(jié)的生產(chǎn)運行穩(wěn)定可靠性,設(shè)備易于維護,生產(chǎn)操作簡便。
[0044]本領(lǐng)域技術(shù)人員不難理解,本發(fā)明的帶滾動式軟毛刷的HDI印制線路板銅箔棕化裝置包括本說明書中各部分的任意組合。限于篇幅且為了使說明書簡明,在此沒有將這些組合一一詳細介紹,但看過本說明書后,由本說明書構(gòu)成的各部分的任意組合構(gòu)成的本發(fā)明的范圍已經(jīng)不言自明。
【權(quán)利要求】
1.一種帶滾動式軟毛刷的冊1印制線路板銅箔棕化裝置,包括棕化槽〔0、藥劑貯槽(2)和配液中轉(zhuǎn)槽(3),藥劑貯槽(2)和配液中轉(zhuǎn)槽(3)與配液中轉(zhuǎn)槽(9)連接,其特征在于:棕化槽(1)的內(nèi)部設(shè)有滾動式軟毛刷機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:配液中轉(zhuǎn)槽(9)內(nèi)設(shè)有超聲波發(fā)生器“)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的帶滾動式軟毛刷的冊1印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:配液中轉(zhuǎn)槽(9)內(nèi)還設(shè)有換熱器(8)和溫度傳感器(“)。
4.如權(quán)利要求1所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:配液中轉(zhuǎn)槽(9)的外部設(shè)有溫度控制器(了)。
5.如權(quán)利要求1所述的帶滾動式軟毛刷的冊1印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:滾動式軟毛刷機構(gòu)包括轉(zhuǎn)動軸(12^軟毛刷(口)、水平傳輸裝置(11)和移動導軌支架(16).,
6.如權(quán)利要求5所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:軟毛刷(13)固定在轉(zhuǎn)動軸(12)上。
7.如權(quán)利要求5所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:轉(zhuǎn)動軸(12)連接在移動導軌支架(16)上。
8.如權(quán)利要求5所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:軟毛刷(13)的纖維絲與冊1板(10)直接接觸。
9.如權(quán)利要求5所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:移動導軌支架(16)位于棕化槽(1)的底部。
10.如權(quán)利要求5所述的帶滾動式軟毛刷的!101印制線路板銅箔棕化裝置,其特征在于:水平傳輸裝置(11)由電機驅(qū)動。
【文檔編號】H05K3/46GK104320927SQ201410626948
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月10日
【發(fā)明者】詹有根, 蔡明曙, 余軍龍, 潘青, 高云芳 申請人:臨安振有電子有限公司
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