一种电镀夹具和使用电镀夹具的电路板电镀方法技术

本发明专利技术涉及印制电路板电镀领域，公开了一种电镀夹具和使用电镀夹具的电路板电镀方法。夹具包括夹具把手、连接固件、导电支架和导电夹点，所述导电支架包括在竖直方向上分布的至少一排含两条相对的导电边条，所述相对的两条导电边条处于同一水平高度，在竖直方向上设置导电边条的连接固件将导电边条固定，并与上方的夹具把手固定连接，所述每条导电边条上至少设置一个导电夹点，导电边条上除和导电夹点接触之外的部分均包有绝缘外套。采用夹具将测试电路片相对夹持，测试电路片的背面相对，测试电路片的正面朝向夹具外侧，进行电镀，并计算镀层相对生长系数。按照镀层相对生长系数，计算归一化电镀总面积、归一化电镀总电流，进行正式产品的电镀。

A Method of Electroplating Circuit Board with Electroplating Fixture and Using Electroplating Fixture

The invention relates to the field of electroplating of printed circuit boards, and discloses a method for electroplating fixtures and circuit boards using electroplating fixtures. The fixture includes fixture handle, connection firmware, conductive bracket and conductive clamp point. The conductive bracket includes at least two opposite conductive edges distributed in the vertical direction. The relative two conductive edges are at the same horizontal height. The connection firmware with conductive edges arranged in the vertical direction fixes the conductive edge bar and fixes the conductive edge bar with the upper fixture handle. Each conductive edge bar is provided with at least one conductive pinch point, and the part of the conductive edge bar except the contact with the conductive pinch point is covered with an insulating jacket. The test circuit sheet is clamped relative to each other by fixture, and the back of the test circuit sheet is relative to each other. The front of the test circuit sheet is facing to the outside of the fixture, and the relative growth coefficient of the coating is calculated. According to the relative growth coefficient of the coating, the total area of normalized electroplating and the total current of normalized electroplating were calculated, and the formal products were electroplated.

【技术实现步骤摘要】
一种电镀夹具和使用电镀夹具的电路板电镀方法
本专利技术涉及印制电路板电镀领域，特别是一种电镀夹具和使用电镀夹具的电路板电镀方法。
技术介绍
电镀金层因具有良好的耐蚀性、可焊性，低表面接触电阻，以及高红外线辐射系数和反射系数，故非常适用于微波传输，是微波印制电路板表面镀覆广泛采用的方式之一。微波印制电路的电镀金通常直接在表面线路铜层上进行，中间没有镍阻挡层。这是因为镍具有室温铁磁性，会对微波传输带来不利影响，通常不被用于微波和毫米波电路。金、铜都属于面心立方的晶格结构体系，两者之间容易互相扩散。铜上直接镀金时，若金镀层较薄，则铜和金在存储、高温组装和长时间使用过程中会互扩散，导致金丝焊接性能降低。据IPC-2252-2002《射频/微波电路板设计指南》，通常要求镀金层厚度在3.8μm以上，以保证金丝焊接的长期可靠性。微波印制电路片目前最广泛的应用方式为，采用导电胶将电路片背面和金属壳体粘接固定，电路片正面则采用金丝、金带焊接，以实现与其它电路、芯片的互联。正面金层需有一定厚度以满足金丝金带焊接的要求；背面金层通常则仅起到防氧化和接地良好的作用。绝大多数微波印制电路产品，背面是需要保留大面积金属(铜箔)的。这些大面积金属(铜箔)的存在，造成了电镀过程不必要的贵金属(金)的消耗。为了尽量减少背面镀层对贵金属(金)的消耗，通常采用背面粘贴绝缘层，并进行两次电镀的方式实现。第一次电镀采用较短的时间，使电路片正面两面均镀上一层薄金，然后在电路片背面粘贴绝缘防护层，进行第二次电镀，使正面金层继续生长至需要的厚度。此种操作方式在生产中存在以下的局限性：(1)正面金层经历了两次电镀，且中间存在断续和停顿，用于清洁、烘干、贴膜等环节，存在镀层不连续、附着力变差的隐患；(2)对于有金属化过孔的电路板，第二次电镀时由于背面绝缘防护膜的存在，使通孔变成了盲孔结构，溶液交换困难，从而孔内镀金的效果很差，而且盲孔内的清洗也变得更困难，容易存在镀液残留；(3)电镀金溶液温度高达60℃，长期电镀会造成绝缘膜溶解污染镀液，镀液寿命降低；(4)镀金溶液普遍采用剧毒的氰化亚金钾药水体系，孔内残留镀液、废弃绝缘膜处理环节，进一步增加了电镀过程的安全隐患。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供了一种电镀夹具和使用电镀夹具的电路板电镀方法。本专利技术采用的技术方案如下：一种电镀夹具，包括夹具把手、连接固件、导电支架和导电夹点，所述导电支架包括在竖直方向上分布的至少一排含两条相对的导电边条，所述相对的两条导电边条处于同一水平高度，在竖直方向上设置导电边条的连接固件将导电边条固定，并与上方的夹具把手固定连接，所述每条导电边条上至少设置一个导电夹点，导电边条上除和导电夹点接触之外的部分均包有绝缘外套。进一步的，所述相对的两条导电边条之间的距离取值范围为3～60mm。进一步的，相邻导电夹点的距离设置为：与待电镀电路片在水平方向的尺寸相同或略小。进一步的，所述导电夹点装夹电路片的方式为螺纹固定或弹片固定。进一步的，所述导电夹点适合装夹的电路片尺寸厚度范围0.05mm～5mm。进一步的，所述连接固件包括导电支架延长连接件、紧固件，所述导电支架延长连接件下半段设置在竖直方向上与导电边条连接将不同排的导电边条固定，所述导电支架延长连接件上半段设置在导电支架和夹具把手之间用于固定连接，所述紧固件采用T型螺栓，设置在导电支架延长连接件上半段，将电镀夹具和阴极杆固定并实现电导通。进一步的，电镀时，电镀液位在导电支架延长连接件上半段，电镀挂具在位于电镀液位以下的部分均设置有绝缘外套。本专利技术还公开了一种使用电镀夹具的电路板电镀方法，包括以下过程：步骤S1，用相对的导电边条将至少两张测试电路片相对夹持，所述测试电路片的背面相对，所述测试电路片的正面朝向夹具外侧；步骤S2，将夹持好的测试电路片进行电镀，并计算镀层厚度相对生长系数其中，分别为电路片背面、正面金层的平均厚度；步骤S3，根据相对生长系数，计算归一化电镀总面积和归一化总电流；步骤S4，按照步骤S1的夹持方式，步骤S3的归一化总电流，进行正式产品的电镀。进一步的，如果需电路的电路片产品背面和正面的镀层面积比变化范围较大，在步骤S3之前，重复步骤S1和步骤S2，确定镀层厚度相对生长系数与面积比的趋势关系图；再根据正式产品的镀层面积比，确定镀层厚度相对生长系数；再进行步骤S3和步骤S4。进一步的，所述步骤S3中，归一化电镀总面积S归一＝S正+T×S背，归一化总电流I归一＝D×S归一，其中S正、S背分别为电路片正面、背面镀层的面积；D为电流密度。与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：本专利技术采用双排装挂的电镀夹具，在结构上实现电路片互相遮蔽，电镀过程中减少电路片背面电力线的分布。本专利技术同时提供了利用该电镀夹具进行电镀的计算和装夹方法：根据镀层厚度相对生长系数T，计算归一化电镀总面积S归一、归一化总电流I归一，按照电路片正面向外的方式进行装夹。待镀电路片全程仅需经历一次电镀，即可达到正面厚(金)、背面薄(金)的效果，有效降低背面电镀贵金属(金)的不必要消耗。同时避免了现有二次电镀技术存在的镀层不连续、不适用金属化过孔产品、镀液受污染、废弃剧毒物质处理等系列不足问题。附图说明图1本专利技术一种电镀夹具的结构示意图。图2为图1的电镀夹具进行电镀时的示意图。图3是本专利技术实施例涉及多种类产品电镀时，确定的镀层厚度相对生长系数与面积比的趋势关系图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。如图1所示，一种电镀夹具，包括夹具把手4-1、连接固件4-3、导电支架1和导电夹点2，所述导电支架包括在竖直方向上分布的至少一排含两条相对的导电边条1-1(图1的实施例展示了上中下三排)，每排相对的两条导电边条处于同一水平高度(里面的一条导电边条在图中不能看出)，这里总共有6个导电边条，在竖直方向上设置导电边条的连接固件4-3将导电边条固定，并与上方的夹具把手4-1固定连接，所述每条导电边条上至少设置一个导电夹点2(图1中实施例设置了3个)，导电夹点2与导电边条电导通，用于夹持待镀电路片，导电边条1-1上除和导电夹点2接触之外的部分均包有绝缘外套。优选地，所述相对的两条导电边条之间的距离取值范围为3～60mm。优选地，同一导电边条上的导电夹点数量大于1个时，相邻导电夹点的距离设置为：与待电镀电路片在水平方向的尺寸相同或略小，即应使待镀电路片在水平方向紧邻或稍有重叠。当有重叠时，不应覆盖电路片上的图形。这样设置导电夹点的距离，电镀过程可以更好阻挡电力线通过电路片之间的间隙到达背面，从而抑制电路片背面镀层厚度的增长。优选地，所述导电夹点装夹电路片的方式为螺纹固定或弹片固定。优选地，所述导电夹点适合装夹的电路片尺寸厚度范围0.05mm～5mm。优选地，所述连接固件包括导电支架延长连接件4-3、紧固件4-2，所述导电支架延长连接件下半段设置在竖直方向上与导电边条连接将不同排的导电边条1-1固定，所述导电支架延长连接件上半段设置在导电支架1和夹具把手之间用于固定连接，所述紧固件4-2采用T型螺栓，设置在导电支架延长连接件上半段，将电镀夹具和阴极杆7固定并实现电导通。如图1和如图2的实施例中，虚线为电镀液位3，电镀时，电镀液位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电镀夹具，其特征在于，包括夹具把手、连接固件、导电支架和导电夹点，所述导电支架包括在竖直方向上分布的至少一排含两条相对的导电边条，所述相对的两条导电边条处于同一水平高度，在竖直方向上设置导电边条的连接固件将导电边条固定，并与上方的夹具把手固定连接，所述每条导电边条上至少设置一个导电夹点，导电边条上除和导电夹点接触之外的部分均包有绝缘外套。

【技术特征摘要】
1.一种电镀夹具，其特征在于，包括夹具把手、连接固件、导电支架和导电夹点，所述导电支架包括在竖直方向上分布的至少一排含两条相对的导电边条，所述相对的两条导电边条处于同一水平高度，在竖直方向上设置导电边条的连接固件将导电边条固定，并与上方的夹具把手固定连接，所述每条导电边条上至少设置一个导电夹点，导电边条上除和导电夹点接触之外的部分均包有绝缘外套。2.如权利要求1所述的电镀夹具，其特征在于，所述相对的两条导电边条之间的距离取值范围为3～60mm。3.如权利要求2所述的电镀夹具，其特征在于，相邻导电夹点的距离设置为：与待电镀电路片在水平方向的尺寸相同或略小。4.如权利要求3所述的电镀夹具，其特征在于，所述导电夹点装夹电路片的方式为螺纹固定或弹片固定。5.如权利要求4所述的电镀夹具，其特征在于，所述导电夹点适合装夹的电路片尺寸厚度范围0.05mm～5mm。6.如权利要求5所述的电镀夹具，其特征在于，所述连接固件包括导电支架延长连接件、紧固件，所述导电支架延长连接件下半段设置在竖直方向上与导电边条连接将不同排的导电边条固定，所述导电支架延长连接件上半段设置在导电支架和夹具把手之间用于固定连接，所述紧固件采用T型螺栓，设置在导电支架延长连接件上半段，将电镀夹具和阴极杆固定并实...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴广乾，赵淋兵，谢国平，边方胜，徐榕青，曾策，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51