印制电路板沉铜养板设备及其使用方法与流程

本发明涉及印制电路板生产设备技术领域，尤其涉及印制电路板沉铜养板设备及其使用方法。

背景技术：

印制电路板的生产过程中，需要制作导通孔实现层与层之间导通互连，导通孔的制作涉及到沉铜和电镀工艺。首先，通过化学沉铜的方法在印制电路板的孔壁沉积一层薄铜；其次，通过电化学方法在原化学沉铜的基础上电镀一定厚度的铜，满足相关的铜厚要求，保证优良的导电性。目前，多数印制电路板在沉铜之后均需放置于盛有弱酸溶液的养板槽中，一方面为了中和残余的沉铜碱性药水；另一方面为了防止久置空气中导致沉铜板面氧化，继而影响后续电镀品质。现有的养板槽的规格一般是长*宽*高为415cm*155cm*85cm，制作养板槽的板材选用厚度为1cm的耐酸材料，养板槽的槽体侧壁开有一个排液口，待养板槽内加入稀硫酸溶液后，即可将沉铜后的印制电路板装入养板槽内暂存。

现有的该种养板槽至少存在以下缺陷：一、化学沉铜后将印制电路板与子篮一起放置养板槽一段时间，由于沉铜子篮采用的是不锈钢材质，放置在养板槽内的时间较长加上在移动或放置过程中子篮受外力作用，造成铜屑带入养板槽，导致后工序印制电路板铜粗、铜粒和铜塞孔的风险；二、养板槽的体积较大，在生产过程中的排水、加水时间均较长，容易使印制电路板在换水的过程中出现氧化，从而导致后续印制电路板的孔无铜及孔内空洞的品质问题；三、养板槽的排水口置于槽体侧壁，在换水过程中容易导致杂质滞留。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种印制电路板沉铜养板设备及其使用方法，旨在解决现有技术的放置于养板槽内的印制电路板易出现铜粗、铜粒和铜塞孔等的风险的技术问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种印制电路板沉铜养板设备，包括槽体，所述槽体设有用于盛装稀硫酸且上方开口的容置腔；所述槽体的底部开设有排液口，所述槽体的侧部开设有进液口，所述排液口与所述进液口之间连接有用于循环过滤所述容置腔内盛装的所述稀硫酸的循环过滤装置。

优选地，所述循环过滤装置包括过滤器、一级沉淀箱、抽吸泵、排液管道以及进液管道；

所述排液管道的第一端与所述排液口连通、第二端与所述一级沉淀箱连通，所述过滤器设于所述排液管道上并用于过滤经过所述排液管道的所述稀硫酸；

所述进液管道的第一端与所述进液口连通、第二端与所述一级沉淀箱连通，所述抽吸泵设于所述进液管道上并用于抽吸经过所述过滤器过滤的所述稀硫酸进入到所述容置腔内。

优选地，所述循环过滤装置还包括二级沉淀箱和中间管道，所述二级沉淀箱设于所述一级沉淀箱的下方且经所述中间管道与所述一级沉淀箱连通，所述进液管道的第二端与所述二级沉淀箱连通。

优选地，所述过滤器包括外壳以及设于所述外壳内且可拆卸的滤芯。

优选地，所述过滤器还包括设于所述滤芯上的强磁片。

优选地，所述槽体的底面沿其宽度方向从前端部朝向后端部呈倾斜状，且所述槽体的底面与水平面之间形成的夹角为6～10°；所述排液口位于所述槽体的底部处于较低的位置上。

优选地，所述槽体的底部设有用于支撑所述槽体以防止所述槽体的底部受力凹陷形变的支撑座。

优选地，所述容置腔内设有将所述容置腔间隔为至少两个相互不连通的容置槽的间隔板；各所述容置槽的底部和侧部均设有所述排液口和所述进液口，且所述容置槽的所述排液口和所述进液口均通过一个所述循环过滤装置连接。

本发明的有益效果：本发明的印制电路板沉铜养板设备，通过设置的循环过滤装置连接槽体上开设的排液口和进液口，这样容置腔内的盛装的稀硫酸能够通过排液口排出并经过设置的循环过滤装置对稀硫酸进行过滤并循环使用，从而实现减少稀硫酸中存在的杂质，减少了因杂质而导致印制电路板产生的铜粗、铜粒及铜塞孔的风险，大大提升产品的制品；且能够对稀硫酸进行循环利用，不但节能环保，还能够大大降低生产成本。

本发明的另一技术方案是：一种上述的印制电路板沉铜养板设备的使用方法，包括以下使用步骤：

S1：往所述容置腔内添加浓度为3％的稀硫酸；

S2：将沉铜后的印制电路板放置于所述容置腔内盛装的所述稀硫酸中浸泡；

S3：启动循环过滤装置，并设定对所述容置腔内盛装的所述稀硫酸满足循环量≥2Ton/H；

S4：每间隔3～5个小时取出浸泡于所述稀硫酸中的所述印制电路板，并重新放置沉铜后的印制电路板；

S5：每间隔24～36个小时对所述容置腔内盛装的所述稀硫酸进行更换。

进一步地，所述循环过滤装置包括滤芯；在所述步骤S5之后，还包括步骤S6：每间隔72～96个小时对所述滤芯进行更换。

本发明的印制电路板沉铜养板设备的使用方法，在该使用方法中，通过循环过滤装置能够定期清除盛装在容置腔内的稀硫酸中存在的杂质，以及对完成杂质清除的稀硫酸进行循环再利用，这样可以有效减少了因杂质而导致印制电路板产生的铜粗、铜粒及铜塞孔的风险，大大提升产品的制品；且循环利用稀硫酸，不但节能环保，还能够大大降低生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的印制电路板沉铜养板设备的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的印制电路板沉铜养板设备的循环过滤装置的第一种实施方式的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的印制电路板沉铜养板设备的循环过滤装置的第二种实施方式的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的印制电路板沉铜养板设备的使用方法的流程图。

附图标记包括：

10—槽体 11—容置腔 12—排液口

13—进液口 14—前端部 15—后端部

20—循环过滤装置 21—过滤器 22—一级沉淀箱

23—抽吸泵 24—排液管道 25—进液管道

26—二级沉淀箱 27—中间管道 30—支撑座

40—间隔板 211—外壳 212—滤芯

213—强磁片。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～4描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1至图3所示，本发明实施例提供的一种印制电路板沉铜养板设备，包括槽体10，所述槽体10设有用于盛装稀硫酸且上方开口的容置腔11；所述槽体10的底部开设有排液口12，所述槽体10的侧部开设有进液口13，所述排液口12与所述进液口13之间连接有用于循环过滤所述容置腔11内盛装的所述稀硫酸的循环过滤装置20。

具体的，本发明实施例的印制电路板沉铜养板设备，通过设置的循环过滤装置20连接槽体10上开设的排液口12和进液口13，这样容置腔11内的盛装的稀硫酸能够通过排液口12排出并经过设置的循环过滤装置20对稀硫酸进行过滤并循环使用，从而实现减少稀硫酸中存在的杂质，减少了因杂质而导致印制电路板产生的铜粗、铜粒及铜塞孔的风险，大大提升产品的制品；且能够对稀硫酸进行循环利用，不但节能环保，还能够大大降低生产成本。

进一步地，排液口12设置在槽体10的底部，这样在进行稀硫酸排液循环过滤式，沉淀在槽体10的底部上的铜屑等杂质能够最大化地通过该排液口12排出，尽量减少在槽体10的底部内滞留的杂质量，从而能够提升稀硫酸的纯净度。

本发明实施例的印制电路板沉铜养板设备，能够有效地将因印制电路板在稀硫酸的浸泡过程中产生的铜屑或者因为容置腔11具有开口而从外界进入到稀硫酸中的杂质进行清除，这样就能够避免因为该类杂质附着在印制电路板上而造成印制电路板在后工序出现铜粗、铜粒及铜塞孔的问题，如此，即可大大提升印制电路板经过稀硫酸浸泡后的品质。

如图1至图2所示，本实施例中，所述循环过滤装置20包括过滤器21、一级沉淀箱22、抽吸泵23、排液管道24以及进液管道25；所述排液管道24的第一端与所述排液口12连通、第二端与所述一级沉淀箱22连通，所述过滤器21设于所述排液管道24上并用于过滤经过所述排液管道24的所述稀硫酸；所述进液管道25的第一端与所述进液口13连通、第二端与所述一级沉淀箱22连通，所述抽吸泵23设于所述进液管道25上并用于抽吸经过所述过滤器21过滤的所述稀硫酸进入到所述容置腔11内。具体的，循环过滤装置20是这样工作的：稀硫酸从设于槽体10的底部开设的排液口12排入排液管道24内，然后稀硫酸进入到过滤器21内进行过滤，经过过滤的稀硫酸继续从排液管道24排入到一级沉淀箱22，然后抽吸泵23工作对一级沉淀箱22内的经过过滤的稀硫酸进行抽吸，经过进液管道25进入槽体10的容置腔11内，这样即对稀硫酸完成单次的循环过滤。经过循环过滤装置20对稀硫酸进行过滤，一方面能够有效清除存在于稀硫酸中的铜屑等其他杂质；另一方面，完成过滤的稀硫酸能够再次循环利用，降低使用稀硫酸的材料成本。

需要说明的是，一级沉淀箱22的作用是可以对完成过滤的稀硫酸进一步进行沉淀，这样如果一级沉淀箱22内还存在更加细微的杂质，也可以通过沉淀来降低其继续进入到容置腔11内的机率，能够进一步提升对过滤循环使用的稀硫酸的品质。

如图1和图3所示，本实施例中，进一步地，所述循环过滤装置20还包括二级沉淀箱26和中间管道27，所述二级沉淀箱26设于所述一级沉淀箱22的下方且经所述中间管道27与所述一级沉淀箱22连通，所述进液管道25的第二端与所述二级沉淀箱26连通。具体的，由于二级沉淀箱26设于处在一级沉淀箱22的下方，且通过中间管道27与一级沉淀箱22连通，这样，在一级沉淀箱22内的稀硫酸完成第一次沉淀后，会经过中间管道27流进到二级沉淀箱26内进行第二次的沉淀，这样经过第一次和第二次对完成过滤的稀硫酸的沉淀后能够更进一步地将存在于稀硫酸中的铜屑等杂质沉淀出，最大化的减少循环再用的稀硫酸存在铜屑等杂质。如此，即可基本上完全避免因为该类杂质附着在印制电路板上而造成印制电路板在后工序出现铜粗、铜粒及铜塞孔的问题。

其中，上述的一级沉淀箱22和二级沉淀箱26的作用是用于沉淀处于在一级沉淀箱22和二级沉淀箱26内的稀硫酸中存在的铜屑等的杂质，经其沉淀后的杂质能够进行隔离，并能够防止其再次经过管道流出，因此，结合一级沉淀箱22和二级沉淀箱26的两次沉淀能够大大提升过滤循环使用的稀硫酸的品质。

本实施例中的排液管道24、进液管道25和中间管道27均采用耐酸性的材质制造而成，这样可以避免稀硫酸的腐蚀而造成损坏。

如图2至图3所示，本实施例中，所述过滤器21包括外壳211以及设于所述外壳211内且可拆卸的滤芯212。具体的，稀硫酸经过滤芯212进行过滤，从而能够去除存在于稀硫酸中的铜屑等杂质。其中，滤芯212与外壳211之间为可拆卸安装的结构设计，这样能够方便清除滤芯212上存在的滤渣或者对滤芯212进行更换，方便后期的检修和维护，结构设计合理，实用性强。

如图2至图3所示，本实施例中，所述过滤器21还包括设于所述滤芯212上的强磁片213。具体的，强磁片213能够通过强磁力吸附具有磁性的金属杂质，这样，也能够进一步清除存在于稀硫酸中的金属杂质，进一步对经过过滤循环使用的稀硫酸的品质。

如图1所示，本实施例中，所述槽体10的底面沿其宽度方向从前端部14朝向后端部15呈倾斜状，且所述槽体10的底面与水平面之间形成的夹角为6～10°；所述排液口12位于所述槽体10的底部处于较低的位置上。具体的，槽体10的底面的倾斜状的结构设计，可以方便容置腔11内的稀硫酸因重力经过排液口12排出至循环过滤装置20内进行过滤循环再利用。同时，也有利于存在与稀硫酸中的杂质一同对着稀硫酸经排液口12排至循环过滤装置20内进行过滤。另外，槽体10的底面与水平面之间形成的夹角具体可以为6°、7°、8°、9°或者10°，优选地，槽体10的底面与水平面之间形成的夹角为8°。该种坡度的结构设计既可以有利于稀硫酸流动并从排液口12流出，也能够避免因为坡度太大而导致容置腔11的局部位置的深度不够而影响对印制电路板的浸泡。

如图1所示，本实施例中，所述槽体10的底部设有用于支撑所述槽体10以防止所述槽体10的底部受力凹陷形变的支撑座30。具体的，当容置腔11内的盛装有稀硫酸和浸泡于稀硫酸中的印制电路板时，稀硫酸和印制电路板会对槽体10的底部施加很大的压力，设置在槽体10的底部的支撑座30能够对槽体10的底部进行支撑，避免槽体10的底部因为受到压力而导致出现凹陷形变，甚至出现穿孔的现象。如此，即可提升槽体10在使用时的稳定性和可靠性，避免出现稀硫酸泄漏的意外事件，保证生产安全进行。

如图1所示，本实施例中，所述容置腔11内设有将所述容置腔11间隔为至少两个相互不连通的容置槽(图未示)的间隔板40；各所述容置槽的底部和侧部均设有所述排液口12和所述进液口13，且所述容置槽的所述排液口12和所述进液口13均通过一个所述循环过滤装置20连接。具体的，间隔板40能够将较大容积的容置腔11至少分成两个较小容积的容置槽，这样添加到单个容置槽内的稀硫酸的量减少，速度提升，且对单个容置槽内的稀硫酸进行更换或者排出循环利用的速度也更快，能够大大提升生产效率。且在具体进行更换稀硫酸时，至少能够确保有另外一个容置槽可以正常使用，工作时间连续不间断，进一步提升产生效率。

进一步地，间隔板40可以包括两块以上，这样被间隔板40间隔分开的容置腔11就形成有至少三个容置槽，根据具体情况进行设定即可。

如图4所示，本发明实施例还提供了一种上述的印制电路板沉铜养板设备的使用方法，包括以下使用步骤：

S1：往所述容置腔11内添加浓度为3％的稀硫酸；

S2：将沉铜后的印制电路板放置于所述容置腔11内盛装的所述稀硫酸中浸泡；

S3：启动循环过滤装置20，并设定对所述容置腔11内盛装的所述稀硫酸满足循环量≥2Ton/H；

S4：每间隔3～5个小时取出浸泡于所述稀硫酸中的所述印制电路板，并重新放置沉铜后的印制电路板；

S5：每间隔24～36个小时对所述容置腔11内盛装的所述稀硫酸进行更换。

本发明实施例的印制电路板沉铜养板设备的使用方法，在该使用方法中，通过循环过滤装置20能够定期清除盛装在容置腔11内的稀硫酸中存在的杂质，以及对完成杂质清除的稀硫酸进行循环再利用，这样可以有效减少了因杂质而导致印制电路板产生的铜粗、铜粒及铜塞孔的风险，大大提升产品的制品；且循环利用稀硫酸，不但节能环保，还能够大大降低生产成本。

具体的，步骤S1中，往容置腔11内添加浓度为3％的稀硫酸的深度与容置腔11内最深的深度比为2/3～3/4，也即是说，稀硫酸的最深深度与容置腔11的最深深度之比可以为2/3、17/24或者3/4，这种比例的设计可以避免稀硫酸的量太大因为浸泡有印制电路板而溢出至容置腔11外；也能够确保稀硫酸的量足够多以满足单次对印制电路板的数量的浸泡。

步骤S2中，可以通过将多块印制电路板装置在子篮内，然后连同子篮一并放置入稀硫酸中进行浸泡，这样不但方便将多块印制电路板置于稀硫酸中，且方便将多块印制电路板从稀硫酸中取出。

步骤S3中，启动的循环过滤装置20满足对稀硫酸的循环量可以为2Ton/H、3Ton/H、4Ton/H、5Ton/H或者6Ton/H以上；优选地，启动的循环过滤装置20满足对稀硫酸的循环量为2Ton/H、3Ton/H和4Ton/H为最佳，这样能够确保在单位一小时内对稀硫酸进行有效的过滤循环再利用，也避免因为对稀硫酸的过滤频率太大而影响对印制电路板的浸泡效率和质量。

步骤S4中，单次对置于容置腔11内的稀硫酸的浸泡时间满足3～5个小时即完成，例如，浸泡时间可以是3个小时、4个小时或者5个小时；然后将新的一批完成沉铜后的印制电路板再置于容置腔11内的稀硫酸中浸泡，如此循环操作即可。

步骤S5中，每间隔24～36个小时对所述容置腔11内盛装的所述稀硫酸进行更换；具体的，可以是每隔24个小时、30个小时或者36个小时即对容置腔11内的稀硫酸进行更换，这样避免因为稀硫酸循环再利用的次数太多到导致其酸性下降从而影响对印制电路板的浸泡效果。

如图2～4所示，进一步地，所述循环过滤装置20包括滤芯212；在所述步骤S5之后，还包括步骤S6：每间隔72～96个小时对所述滤芯212进行更换；具体的，滤芯212的更换时间可以是72个小时，84个小时或者96个小时，在该间隔时间内对循环过滤装置20的滤芯212进行更换，可以避免滤芯212在处于过滤工作状态一段时间后因为滤渣的存在而影响对稀硫酸的过滤效果，也即是可以确保对稀硫酸过滤的品质。

综上所述可知本发明乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。