本发明专利技术提供一种高纵横比印制线路板电镀沉铜系统及沉铜方法，所述电镀沉铜系统包括固定底板、沉铜子篮、沉铜母篮，所述固定底板的两端对称设置有至少一组卡槽，所述沉铜母篮内活动设置有至少一个沉铜子篮，所述卡槽与沉铜母篮卡接固定，所述沉铜子篮与沉铜母篮配合连接，所述固定底板上还设置有振动马达，所述震动马达可设置在卡槽的前方或卡槽之间或卡槽的任一侧。通过对工具的创新及作业方式的变更，使用一次沉铜一次板电的生产方式，改善了高纵横比孔内无铜问题，具体涉及其关键部件沉铜子/母篮设计、振动马达及底板的安装、各项设备搭配的使用方法、各关键项目的管控指标，保障了下游工序组装后的电性测试，同时一次沉铜一次板电的制作方式，也提高了生产效率，减少制造成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于线路板设计与制造
，涉及高纵横比印制线路板电镀沉铜系统及沉铜方法。
技术介绍
通讯设备、高端服务器、医疗电子、航空、工控、军事等领域发展，使印制线路板设计更趋向于小孔径、高密度、多层数、细线路等特点，而伴随印制线路板层数厚度增加和孔径减小，产品埋盲孔纵横比增加明显。在高纵横比印制线路板化学铜流程中，在药水管控适当的状态下，气泡型孔内无铜问题是导致化学铜空洞的主要原因。传统的改善方案一般是增大震动马达的功率、采用沉铜+散镀+二次沉铜+二次板电（或沉铜+预浸开始的沉铜）的方式生产，但一般都未得到很好的改善效果，一味的增强振动成达的功率有可能影响沉铜线摇摆架的使用寿命，有时候甚至会出现摇摆架震断问题。并且两次沉铜两次板电的加工方式，因二次板电会增厚底铜的厚度，影响蚀刻因子及蚀刻补偿量变而导致增加制造成本，生产周期也相应变长。故改善高纵横比沉铜型孔内无铜关键在于传振效果与药水流动中的交换效果，合理的设备搭配与操作方法是改善此问题的根本。高纵横比印制线路板电镀铜流程中，镀铜、锡渐薄型孔内无铜是最常见一种孔内无铜，由于干膜在曝光、显影后其铜面需要烘干，而深孔中受水洗交换较差的影响有可能存在微量的显影液残留的问题与电镀前处理的润湿效果差，共同造成渐薄型孔内无铜，充分地清洗、润湿深孔与增加振动效果无疑是解决高纵横比孔内无铜的主要途径，但业内众多企业实际改善起来往往不得其法、劳而无功。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述高纵横比印制线路板生产加工过程中存在的缺陷，本专利技术提供一种高纵横比印制线路板的电镀沉铜系统及沉铜方法。本专利技术提供的技术方案为：高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，所述电镀沉铜系统包括固定底板、沉铜子篮、沉铜母篮，所述固定底板的两端对称设置有至少一组卡槽，所述沉铜母篮内活动设置有至少一个沉铜子篮，所述卡槽与沉铜母篮卡接固定，所述沉铜子篮与沉铜母篮配合连接，所述固定底板上还设置有振动马达，所述震动马达可设置在卡槽的前方或卡槽之间或卡槽的任一侧。所述沉铜子篮包括相互平行的左框架和右框架以及两端分别连接于左、右两侧框架下端的底框架，左侧框架和右侧框架设置有条形卡齿，条形卡齿沿轴向设置有一排凹槽；其中，底框架上也平行固定设置有至少三条条形卡齿，底边条形卡齿上的凹槽位置与左、右两侧框架上条形卡齿上的凹槽位置对应。所述沉铜子篮还包括相互平行的前框架和后框架，所述前框架和后框架结构相同，前框架和后框架上均设有滑槽，所述左侧框架和右侧框架中的任一侧框架的条形卡齿为可沿所述滑槽左右移动，所述可移动的条形卡齿上设有锁紧结构。通过设置可移动的条形卡齿，即可满足制作不同尺寸的印制线路板的需求，又可增大在各药水槽及水洗的流动与交换，增加沉铜子篮与印制线路板的传振效果。增设的锁紧结构能够保证沉铜子篮与印制线路板的受振荡幅度几乎相等，彻底改变了原来由于印制线路板在沉铜子篮框动而导致的振荡失效模式。所述锁紧机构包括调节套以及相互螺纹连接的螺母和螺杆，所述螺母设置在调节套外侧，在调节套侧壁上设有与螺母内孔相适应的通孔。所述条形卡齿的齿数为8-30个，所述条形卡齿上相邻卡齿间的间距为8-16mm，所述条形卡齿上相邻卡齿间的间距为8-16mm，所述沉铜子篮的前框架或后框架所处的侧面相对于底框架有5-15°的倾角，所述沉铜子篮的左框架或右框架所处的侧面相对于底框架有10-20°的倾角。所述沉铜母篮包括相互平行的前框架和后框架、相互平行的左框架和右框架以及底框架，所述前框架或后框架所处的侧面相对于底框架有5-15°的倾角，所述左框架或右框架所处的侧面相对于底框架有10-20°的倾角。所述振动马达垂直于待生产的印制线路板安装，所述固定底板前端还可设有振动板。对于无位置固定安装的振动马达，可在固定底座上加装振动板，特别的，所述振动板为厚度8MM 的SUS304不锈钢振动板，以加强振板的强度，并于振动马达与振动板的连接处添加振动胶码进行振动缓冲，振动马达安装方式垂直于待生产的印制线路板面。本专利技术通过将振动马达由侧面安装（如图5所示）改为平行沉铜线槽体或电镀线槽体的正面安装（如图6-图8所示），其发力方向的变更，对更改振动马达前后的负重后振幅进行测试，其传送到飞靶上的振幅由原来的5-20mm/s增加到20-50mm/s,大大提高了振动的传送效果，进一步使沉铜的母篮、电镀的飞靶得到最佳的传振效果。一种高纵横比印制线路板沉铜方法，所述沉铜方法适用于上述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，具体包括以下步骤：S1. 依据代加工印制线路板的纵横比，将线路板斜插入沉铜子母篮中，具体的，当印制线路板的纵横比为5:1至8:1，斜插1-3格到沉铜子母篮中，当线路板纵横比超过8：1，斜插3-5格到沉铜子母篮中；S2. 在电镀线流程,设定振动马达功率的大小；具体为在前处理除油槽加工过程中振动马达功率设定为90W；在微蚀槽、酸浸槽及镀锡槽加工过程中振动马达功率设定为70W；其它槽的加工过程振动马达功率设定为50W，振动与停止的周期为振10S停15S；S3. 在化学铜线流程，设定振动马达功率的大小；具体为在整孔槽、活化槽及化铜槽加工过程中振动马达功率设定为80W，其它槽加工过程振动马达功率设定为50W，振动与停止的周期皆为振15S停10S；S4. 设定加工过程的工艺参数：整孔槽浸泡时间为7-9min，活化槽浸泡时间为6-8min,此两槽加工的间隔做一次飞靶的移动，化学铜药水中整孔、活化、化学铜的表面张力为5-20dny/cm，化学铜线摆幅5-8cm；电镀前处理除油槽浸泡时间为5-8min，电镀药水中除油表面张力为15-30y/cm，电镀线的摆动幅度5-8cm，水平式显影机的显影水洗槽与显影药水槽长比为2：1-7：2。特别的，在步骤S1中所述的斜插1-3格或斜插3-5格到沉铜子母篮中，所指的格数是指所在条形卡齿上相邻卡齿间形成的空间位置，即两个卡齿之间的位置为一格。所述电镀线是指电镀工艺的生产线，化学铜线是指化学铜工艺的生产线。所述化学铜药水的配方按其组分按重量份数计算为：硝酸铵 80-100份、乙二胺二乙酸钠4-8份、丙氨酸8-12份、戊二酮2-5份，聚乙二醇10-15份，硫脲3-6份，烟酸12-16份。本专利技术化学铜药水为无氰化物配方，安全环保。选用硝酸盐作为化学铜过程中提高镀液导电性能(电导率)而加入的惰性强电解质，几乎能够百分之百在镀液中电离成正、负离子。具体地说，硝酸盐电离产生的阳离子的析出电位都很负，不会在阴极还原，而生成的阴离子在阳极的氧化电位又很正，不会在阳极被氧化，只有带出损耗，因此具有很好的导电性能。通过导电盐的作用，有效提高镀液中的导电性能，能够有效地提高镀层的电镀速率，达到缩短电镀周期的效果。所述烟酸为杂环化合物，它们均具有多个吸附活性中心的平面结构。其Mulliken电荷、最高占据轨道（HOMO）能量和最低空轨道（LUMO）能量分布显示活性中心主要集中在氧原子、氮原子和杂环周围。该类化合物可通过这些活性中心吸附在线路板镀层表面以阻止基体发生电极反应，且其前线轨道同镀层表面原子的前线轨道能够相互作用，使得杂环化合物可通过在镀层表面形成吸附膜，使镀层表面光滑，并起到缓蚀的作用。所述电镀药水配方按其组分按重量份数计算为：硫酸铜 20-本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述电镀沉铜系统包括固定底板、沉铜子篮、沉铜母篮，所述固定底板的两端对称设置有至少一组卡槽，所述沉铜母篮内活动设置有至少一个沉铜子篮，所述卡槽与沉铜母篮卡接固定，所述沉铜子篮与沉铜母篮配合连接，所述固定底板上还设置有振动马达，所述震动马达可设置在卡槽的前方或卡槽之间或卡槽的任一侧。
【技术特征摘要】
1.一种高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述电镀沉铜系统包括固定底板、沉铜子篮、沉铜母篮，所述固定底板的两端对称设置有至少一组卡槽，所述沉铜母篮内活动设置有至少一个沉铜子篮，所述卡槽与沉铜母篮卡接固定，所述沉铜子篮与沉铜母篮配合连接，所述固定底板上还设置有振动马达，所述震动马达可设置在卡槽的前方或卡槽之间或卡槽的任一侧。2.根据权利要求1所述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述沉铜子篮包括相互平行的左框架和右框架以及两端分别连接于左、右两侧框架下端的底框架，左侧框架和右侧框架设置有条形卡齿，条形卡齿沿轴向设置有一排凹槽；底框架上也平行固定设置有至少三条条形卡齿，底边条形卡齿上的凹槽位置与左、右两侧框架上条形卡齿上的凹槽位置对应。3.根据权利要求1所述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述沉铜子篮还包括相互平行的前框架和后框架，前框架和后框架上均设有滑槽，所述左侧框架和右侧框架中的任一侧框架的条形卡齿为可沿所述滑槽左右移动，所述可移动的条形卡齿上设有锁紧结构。4.根据权利要求3所述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述锁紧机构包括调节套以及相互螺纹连接的螺母和螺杆，所述螺母设置在调节套外侧，在调节套侧壁上设有与螺母内孔相适应的通孔。5.根据权利要求2-3所述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述条形卡齿的齿数为8-30个，所述条形卡齿上相邻卡齿间的间距为8-16mm，所述条形卡齿上相邻卡齿间的间距为8-16mm，所述沉铜子篮的前框架或后框架所处的侧面相对于底框架有5-15°的倾角，所述沉铜子篮的左框架或右框架所处的侧面相对于底框架有10-20°的倾角。6.根据权利要求1所述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特征在于，所述沉铜母篮包括相互平行的前框架和后框架、相互平行的左框架和右框架以及底框架，所述前框架或后框架所处的侧面相对于底框架有5-15°的倾角，所述左框架或右框架所处的侧面相对于底框架有10-20°的倾角。7.根据权利要求1所述的高纵横比印制线路板电镀沉铜系统，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张长明，黄建国，徐缓，王强，龚高林，杨海军，
申请(专利权)人：深圳市博敏电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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