一種新型全自動(dòng)pcb垂直連續(xù)電鍍裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電鍍技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍(VCP)的生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]PCB制程中為了線路連接的需要通常進(jìn)行通孔、盲孔和填孔的全板電鍍銅。垂直連續(xù)電鍍(VCP)是該行業(yè)近幾年新發(fā)展起來較先進(jìn)的連續(xù)電鍍方法，行業(yè)內(nèi)紛紛摒棄掛鍍而采用VCP的越來越多，它采用連續(xù)處理、自動(dòng)上下料等手段克服了掛鍍的不足，鍍層均勻性好且效率和自動(dòng)化程度高。但現(xiàn)有技術(shù)的垂直連續(xù)電鍍線仍存在溶液循環(huán)量大、過濾負(fù)擔(dān)重、添加劑消耗多、夾具導(dǎo)電夾頭需要退鍍、陰陽極擋板操作麻煩、電鍍均勻性還沒有達(dá)到更好以及自動(dòng)上下料采用價(jià)格昂貴的機(jī)械手或以人工操作等欠缺。
[0003]目前，該行業(yè)現(xiàn)有技術(shù)無論掛鍍還是連續(xù)電鍍，夾具夾頭退鍍(退掛)都是不可避免的工序。垂直連續(xù)電鍍線的夾具導(dǎo)電夾頭要每個(gè)循環(huán)都要化學(xué)退鍍，退鍍后還要有清洗和吹干。退鍍過程多采用硝酸體系，不僅危險(xiǎn)，而且操作復(fù)雜，環(huán)境污染嚴(yán)重，廢水量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種新型高效的全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置和電鍍工藝方法。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，包括自動(dòng)上料、鏈傳輸、前處理、電鍍、后處理和自動(dòng)下料。自動(dòng)上料靠伺服電機(jī)推進(jìn)料盒、氣動(dòng)從料盒推出待鍍板切線上料；前處理采用浸泡或噴淋方式除油、清洗和微蝕；電鍍銅缸采用了獨(dú)立陽極室結(jié)構(gòu)、下輔助鏈條夾緊、側(cè)噴和可調(diào)高度的底噴相結(jié)合、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、獨(dú)立滑塊連接夾具兼導(dǎo)向和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)以及橡膠密封導(dǎo)電夾頭免退鍍；后處理采用噴淋清洗、風(fēng)刀吹干和烘干；鏈傳輸采用推壓彈簧式張緊調(diào)節(jié)；自動(dòng)下料靠伺服電機(jī)推進(jìn)料盒、完成電鍍的板切線開夾自動(dòng)裝入料盒。
[0007]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的銅缸獨(dú)立陽極室結(jié)構(gòu)是在銅缸內(nèi)利用兩側(cè)槽壁和若干焊接在槽壁上的側(cè)立板和底板以及隔膜夾持插板所構(gòu)成若干個(gè)獨(dú)立完全封閉的陽極室，單一陽極室長度為700-1000mm，高度要高出液位50-100mm，厚度要大于鈦藍(lán)直徑為80_150mm，隔膜采用異相陽離子交換膜或均相中性隔膜，夾持隔膜的兩層插板上開有和外導(dǎo)向隔板間隔相同寬度且相互平行的橫向傾斜開口，便于銅離子的通過，隔膜插板插入側(cè)立板插槽后用氟橡膠條密封，這樣在電鍍過程中陽極不斷電解出的銅離子可以穿過隔膜供給陰極銅的析出，陽極泥、陰離子和磷銅陽極析出的磷被阻隔在其內(nèi)，添加劑被阻隔在其外，避免了添加劑在陽極的氧化消耗，節(jié)省了添加劑的消耗，避免了陽極泥和磷對鍍液的污染并消除或大大降低了鍍液的循環(huán)過濾負(fù)擔(dān)。陽極液可以是和鍍液相同的濃度和成分或是不同的濃度和成分，獨(dú)立循環(huán)攪拌和盛放，可以去掉鈦藍(lán)的陽極袋，便于陽極球的添加、更換和清洗。
[0008]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的導(dǎo)向構(gòu)件是用塑料板焊接或注塑成型的梯形構(gòu)件若干層隔板傾斜并相互平行的焊接在梯形構(gòu)件的兩側(cè)板上方開固定孔的立板上，最后將該導(dǎo)向構(gòu)件放入陽極室側(cè)立板之間并通過上方的開孔栓接固定到陽極室側(cè)立板上。導(dǎo)向構(gòu)件還可以加在陽極室內(nèi)的側(cè)立板之間，起到導(dǎo)向作用并構(gòu)成狹窄的待鍍板通道，對此，當(dāng)采用底噴方式噴流時(shí)速度更快，從而使板兩側(cè)的壓差加大，對高厚徑比的高密度多層板的通孔電鍍效果提高貫孔能力效果更加明顯。各導(dǎo)向構(gòu)件之間在前進(jìn)進(jìn)入方向的每層隔板上開有導(dǎo)向斜面，便于導(dǎo)向并避免卡板，傾斜角沿水平方向傾斜5-15°。導(dǎo)向隔板每層間隔為10-50mm，寬度為20-80mm，厚度為2-10mm，導(dǎo)向件高度和液位同高，長度和陽極室側(cè)立板間隔相同為700-1000mm，安裝完成后兩側(cè)導(dǎo)向隔板之間的間距為20-60mm，留作待鍍板的通道。側(cè)噴管設(shè)置在陽極室插板和導(dǎo)向隔板之間，噴嘴設(shè)在各層導(dǎo)向隔板的縫隙中間。導(dǎo)向隔板使電力線得以均勻分而使得鍍層更均勻并起到對待鍍板前進(jìn)的導(dǎo)向作用，此外，對不同尺寸型號的待鍍板因其對下層電力線的阻隔而省去了陰極浮板和陽極擋板，操作更便利。
[0009]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的鏈條傳輸機(jī)構(gòu)包括了上部主傳動(dòng)鏈條和下部輔助夾緊鏈條，上部主傳動(dòng)鏈條主要用于傳輸待鍍板，下部輔助夾緊鏈條部分浸沒于銅缸內(nèi)，主要用于軟板電鍍時(shí)輔助夾緊軟板的下邊緣保持其平直，同時(shí)對硬板電鍍?nèi)绮捎每纱_保不會(huì)掉板。下鏈條采用與上鏈條規(guī)格型號完全相同但材質(zhì)為耐腐蝕更好的不銹鋼316或塑料材質(zhì)，在間隔節(jié)距的鏈條外側(cè)上翻板上固定塑料夾具，銅缸內(nèi)下鏈條在塑料鏈條托架內(nèi)滑行支撐鏈條和夾具。下部輔助鏈條可以水平環(huán)繞或從銅缸外底部垂直環(huán)繞，傳輸從動(dòng)于上部主鏈條主動(dòng)輪的傳動(dòng)，當(dāng)垂直環(huán)繞時(shí)，利用主動(dòng)軸上的傘齒和下鏈輪從動(dòng)軸上的同規(guī)格傘齒變向，確保上下鏈條同步而不會(huì)引起待鍍軟板的褶皺。下鏈條機(jī)構(gòu)銅缸外部鏈輪可以自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)高低位置，適應(yīng)對不同尺寸板型的電鍍要求。
[0010]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的銅缸獨(dú)立滑塊引導(dǎo)和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)是在鏈條的兩側(cè)翻板上固定開口朝上和朝下的兩個(gè)塑料耐磨凹型滑塊，上下凹口分別進(jìn)入導(dǎo)電銅排和下滑軌，電刷架和固定夾具的直段不銹鋼條也固定于其上，這樣確保了夾具的良好導(dǎo)電和滑塊凹槽準(zhǔn)確進(jìn)入下滑軌和上銅排，并確保了夾口和所夾待鍍板的垂直度和鏈條的平穩(wěn)運(yùn)行。
[0011]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的特殊設(shè)計(jì)的切線上料夾具采用了反向開口和反向夾緊結(jié)構(gòu)，可以采用固定于鏈輪軸上與鏈輪同步的頂夾輪推動(dòng)夾具的活動(dòng)臂開啟夾口上下料，在活動(dòng)臂被頂開的同時(shí)夾口產(chǎn)生上位移，留出了上料板推進(jìn)的間隔，這是現(xiàn)有技術(shù)各種夾具無法實(shí)現(xiàn)的，從而避免了進(jìn)板后的上推動(dòng)作使切線上下料得以方便穩(wěn)定的實(shí)現(xiàn)。此外，所述的橡膠密封導(dǎo)電夾頭免退鍍是指夾具的導(dǎo)電夾頭另外套卡上了依靠橡膠彈性緊固在夾頭四周的橡膠O型圈或O型密封環(huán)，O型圈或密封環(huán)外沿要高出夾頭平面l-2mm，當(dāng)夾緊待鍍板后依靠夾緊壓力和橡膠的彈性變形使夾頭導(dǎo)電部位完全密封不會(huì)上鍍，進(jìn)而免去了導(dǎo)電夾頭的退鍍。O型圈或O型密封環(huán)的材質(zhì)可以是硬度稍低的氟橡膠或硅橡膠，依靠自身彈力卡入并可方便更換。
[0012]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的自動(dòng)上料料盒是特殊設(shè)計(jì)用于承裝待鍍板的可調(diào)插入式料盒，料盒由上下兩個(gè)開有多個(gè)凹槽承載板、四周4個(gè)可伸縮調(diào)節(jié)的金屬套管支撐立柱，左右兩側(cè)設(shè)置了固定于立柱之上的4個(gè)可伸縮調(diào)節(jié)的金屬套管拉桿，后側(cè)在兩層拉桿的每層固定了后擋板，料盒前側(cè)沒有阻擋便于待鍍板的進(jìn)出。這種設(shè)計(jì)的料盒機(jī)構(gòu)可以用來承裝不同規(guī)格的待鍍板，上下兩個(gè)承載板的凹槽在待鍍板進(jìn)入第一個(gè)夾口夾緊后起下滑軌和導(dǎo)向作用。
[0013]本發(fā)明所述一種新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置，其特征在于:所述的推壓彈簧式張緊調(diào)節(jié)是在張緊軸側(cè)采用了在上下軸承固定板之間可滑動(dòng)的張緊裝置，該裝置在推壓螺桿上套接了壓簧，該壓簧不僅在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)起到張緊作用，而且在電機(jī)啟動(dòng)或停機(jī)時(shí)起到了相應(yīng)的緩沖作用，防止鏈條被拉斷。
[0014]本發(fā)明所述新型全自動(dòng)PCB垂直連續(xù)電鍍裝置的裝配和生產(chǎn)操作步驟如下:
[0015]裝配操作:
[0016]步驟一、用兩片插板夾住隔膜，插入陽極室側(cè)立板的插口，塞入橡膠條將其密封。
[0017]步驟二、蓋上陽極室上蓋板，裝入鈦藍(lán)并在蓋板上接好陰極銅排。
[0018]步驟三、固定并接好噴管，從前方將導(dǎo)向構(gòu)件插入陽極室側(cè)立板之間使噴嘴置于隔板縫隙之間，就位后用鈦或塑料螺栓穿過導(dǎo)向構(gòu)件立板和陽極室側(cè)立板上方的穿孔，同時(shí)將兩側(cè)的導(dǎo)向構(gòu)件固定。
[0019]步驟四、蓋上前蓋板，完成裝配。
[0020]生產(chǎn)操作:
[0021 ] 步驟一、按工藝要求配制陽極液和陰極電鍍液，均勻地加入陽極液和陰極電鍍液，保持陽極室內(nèi)外液位均衡。
[0022]步驟二、運(yùn)行調(diào)試正常后可以開啟整套裝置運(yùn)行。
[0023]步驟三、將待鍍板裝入料盒，根據(jù)工藝要求設(shè)定所需的電鍍時(shí)間、電流大小和相應(yīng)的鏈速。
[0024]步驟四、自動(dòng)上料后，開啟前處理、電鍍和后處理。
[0025]步驟五、人工及時(shí)將備用料盒裝入待鍍板，并在下料處收集電鍍完成板。工藝過程:自動(dòng)上料一化學(xué)脫脂一熱水洗一二級水洗一酸蝕活化一電鍍銅一二級水洗一風(fēng)刀吹干—電熱烘干一自動(dòng)下料收料。
[0026]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所做的改進(jìn)總結(jié)如下:
[0027]1.封閉并隔離了陽極室。現(xiàn)有技術(shù)中沒有。
[0028]2.采用了下部輔助夾緊鏈條?，F(xiàn)有技術(shù)中沒有。
[0029]3.銅缸內(nèi)設(shè)置了同時(shí)具有對待鍍板行進(jìn)導(dǎo)向、電力線導(dǎo)向和下部電力線阻隔作用的導(dǎo)向構(gòu)件?，F(xiàn)有技術(shù)中采用可調(diào)浮板作行進(jìn)導(dǎo)向，用可調(diào)陽極擋板阻隔下部電力線，沒有電力線導(dǎo)向。
[0030]4.采用了與鏈條連成一體小巧的獨(dú)立滑塊連接和導(dǎo)電結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中采用銅鑄導(dǎo)電黃銅塊。
[0031]5.設(shè)計(jì)并采用了可以在開夾時(shí)使夾頭向上位移的新型夾具，夾頭導(dǎo)電部位外加了可拆卸的橡膠密封O型圈或O型環(huán)?，F(xiàn)有技術(shù)中所有夾具開夾時(shí)沒有夾頭的上位移，固定的外包塑(膠)不能保護(hù)導(dǎo)電部位。
[0032]6.設(shè)計(jì)并采用了可調(diào)式待鍍板料盒自動(dòng)上下料?，F(xiàn)有技術(shù)中采用機(jī)械手或基本靠人工。
[0033]7.推壓彈簧張緊結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中采用重力拉拽張緊。
[0034]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)如下:
[0035]1.獨(dú)立封閉的陽極室使陽極液和陰極電鍍液分離，避免了陽極泥進(jìn)入陰極電鍍液影響電鍍質(zhì)量，取消或大大降低了過濾，大大降低了添加劑的消耗并避免了磷銅陽極磷的析出對電鍍品質(zhì)的影響，降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本，對比試驗(yàn)表明，相同操作條件下，添加劑消耗可以減少三分之一以上。
[0036]2.下部輔助夾緊鏈條可以和上部主鏈條同步，輔助夾緊待鍍板的下部邊緣，可以使軟板電鍍省去加