一种覆铜设备及覆铜方法与流程

本发明涉及PCB电路板制造技术领域，具体的，涉及一种覆铜设备及覆铜方法。

背景技术：

随着电子技术地迅猛发展，印刷电路板制造业也相应得到快速发展,PCB是将电子器件的各种元件简单地彼此连接起来的部件并广泛应用于从家用器具到高技术通讯装置中的大部分电子器件中。

所谓覆铜，就是将PCB上闲置的空间作为基准面，然后用固体铜填充，这些铜区又称为灌铜。

电镀处理指用于在预定电镀对象上形成具有期望厚度和材料的电镀层的技术，电镀是PCB生产制程中非常重要的工序；其是指借助外界直流电的作用，在溶液中进行电解反应，使导电体例如金属的表面沉积上一层金属或合金层的过程。

一般而言，印刷电路板进行覆铜处理包括前处理、覆铜和后处理三个工序。传统的电镀设备中，前处理工序采用浸泡式技术对印刷电路板进行清洗，在完成前处理之后，印刷电路板从前处理清洗液取出并逐个地输送到覆铜线进行覆铜处理。然而，一般来说，采用上述方案的电路板覆铜效率较低。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种生产完全自动化，生产效率高，覆铜效果好的覆铜设备。

本发明的另一目的是提供一种生产完全自动化，生产效率高，覆铜效果好的覆铜设备的覆铜方法。

为了实现上述的主要目的，本发明提供的一种覆铜设备包括覆铜装置、与所述覆铜装置电气连接的配电箱，所述覆铜装置包括壳体，所述壳体内设有位于同一平面上的第一支撑架、第二支撑架，所述第一支撑架上固定连接有至少两组升降机构，所述壳体底部设置有至少两个含有电镀液的溶液箱，所述升降机构靠近于溶液箱的一侧连接有负极导电片，所述负极导电片下方连接有用于放置待覆铜工件的工件挂位，所述第二支撑架上固定连接有与所述电镀液接触的至少两组正极导电片，所述升降机构在垂直方向上直线移动以促使所述待覆铜工件与所述电镀液进行反应。

进一步的方案是，所述配电箱的正极接所述正极导电片，所述配电箱的负极接所述负极导电片。

更进一步的方案是，所述升降机构包括驱动电机、升降导轨以及升降滑块，所述驱动电机的输出轴与所述升降导轨连接，所述升降滑块与所述升降导轨配合滑动。

更进一步的方案是，所述电镀液为含有非可溶性铜离子的电镀溶液。

更进一步的方案是，所述壳体下方还设置有底架。

更进一步的方案是，所述底架的四个角处分别设置有万向轮。

更进一步的方案是，所述工件挂位为工件挂盆。

更进一步的方案是，所述配电箱包括箱体，所述箱体内设有可编程控制器PLC，所述箱体外表面还设有控制显示屏、电流电压表和紧急按钮。

由此可见，本发明提供的覆铜设备主要由电源(配电箱)、溶液箱、直线升降机构、支架等组成，多组升降机构和溶液箱用于对经过前处理的待覆铜工件并行地进行电镀处理，为待覆铜工件提供恒量电流以在工件的表面上形成具有均匀厚度的电镀层，相较于传统的覆铜方式，可以有效地提升电路板的整体覆铜效率，提升生产效率，提高电镀的均匀性和金属的可溶性。

所以，本发明通过自动化设备使工件连续不断地进行覆铜处理，大大提高了覆铜的生产效率，由智能化程序来控制各工序时间，电镀质量高、提升了工件的电镀品质，覆铜生产完全自动化，带有多个溶液反应箱，生产效率高，操作简单，安全性能高，电镀效果好，同时还降低了工人的劳动强度，改善了现场环境。

为了实现上述的另一目的，本发明提供的一种覆铜设备的覆铜方法包括以下步骤：将覆铜装置与配电箱电气连接，即接通电源后，所述配电箱的正极接正极导电片，所述配电箱的负极接负极导电片，由驱动电机控制升降导轨上升至电镀液表面以上，在确定待覆铜工件放入工件挂位后，由所述驱动电机控制升降导轨下降至电镀液表面以下，所述正极导电片、所述负极导电片分别接触电镀液、待覆铜工件，且通过设置于溶液箱内的含有多个非可溶性铜离子的电镀液对所述待覆铜工件进行镀铜，其中，待覆铜工件进行覆铜的全过程由可编程控制器PLC自动控制。

由此可见，本发明通过自动化设备使工件连续不断地进行覆铜处理，大大提高了覆铜的生产效率，由智能化程序来控制各工序时间，电镀质量高、提升了工件的电镀品质，覆铜生产完全自动化，带有多个溶液反应箱，生产效率高，操作简单，安全性能高，电镀效果好，同时还降低了工人的劳动强度，改善了现场环境。此外，本发明通过对可编程控制器PLC对在线产品进行了全检测，确保流入下一道工序的产品全部合格，减少了损耗。

【附图说明】

图1是本发明一种覆铜设备实施例的结构示意图。

图2是本发明一种覆铜设备实施例中覆铜装置的主视图。

图3是本发明一种覆铜设备实施例中配电箱的结构示意图。

图4是本发明一种覆铜设备实施例中覆铜装置去掉壳体的结构示意图。

图5是本发明一种覆铜设备实施例中图3去掉溶液箱和第二支撑架的结构示意图。

图6是本发明一种覆铜设备实施例中覆铜装置的升降机构的局部放大图。

【具体实施方式】

为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不限用于本发明。

一种覆铜设备实施例：

参见图1至图5，本发明的一种覆铜设备包括覆铜装置、与覆铜装置电气连接的配电箱，覆铜装置包括壳体1，壳体1内设有位于同一平面上的第一支撑架2、第二支撑架3，第一支撑架2上固定连接有6组升降机构4，壳体1底部设置有6个含有电镀液的溶液箱5，每一组的升降机构4靠近于溶液箱5的一侧连接有负极导电片6，负极导电片6下方连接有用于放置待覆铜工件的工件挂位7，第二支撑架3上固定连接有与电镀液接触的6组正极导电片8，升降机构4在垂直方向上直线移动以促使待覆铜工件与电镀液进行反应。当然，升降机构4、溶液箱5、负极导电片6和正极导电片8等的数量不限于6组，可以是2组、3组、4组、5组或6组以上，具体数量可按用户需求来进行设计。

在本实施例中，配电箱包括箱体21，箱体21内设有可编程控制器PLC(未示出)，箱体21外表面还设有控制显示屏25、电流电压表22和紧急按钮23、启动开关24。其中，配电箱的正极接正极导电片8，配电箱的负极接负极导电片6。

参见图6，升降机构4包括驱动电机41、升降导轨42以及升降滑块43，驱动电机41的输出轴与升降导轨42连接，升降滑块43与升降导轨42配合滑动。

其中，电镀液为含有非可溶性铜离子的电镀溶液。

作为优选，壳体1下方还设置有底架9。

作为优选，底架9的四个角处分别设置有万向轮10。

作为优选，工件挂位7为工件挂盆。

作为优选，壳体表面还设置有可容纳连接线的进线孔26，覆铜装置通过进线孔26与配电箱实现电气连接。

在本实施例中，溶液箱5中含有非可溶性铜离子的电镀溶液做正极，待覆铜工件做负极，铜的阳离子在待覆铜工件表面被还原形成铜层，为排除其它阳离子的干扰，且使铜层均匀、牢固，需用含铜阳离子的溶液做电镀液，以保持镀层金属阳离子的浓度不变。即正极用的是纯铜，当溶液中的1个铜离子在阴极得到电子后，阳极会有一个铜原子变成铜离子进入溶液，可保证铜离子浓度不变。

在具体应用中，将升降导轨42上升到溶液表面以上，把工件清洗放入工件挂盆里，再把升降导轨42下降到溶液里，然后在配电箱上设置输出电压为9-12V，输出电流为1-2A，溶液温度为50摄氏度，覆铜时间为10-20s。待覆铜完成后，升降导轨42自动上升，即可把覆铜后的工件取出。在本实施例中，6组含有电镀液的溶液箱5同时进行覆铜工序，可以提升生产效率。

由此可见，本发明提供的覆铜设备主要由电源(配电箱)、溶液箱5、直线升降机构、支架等组成，多组升降机构4和溶液箱5用于对经过前处理的待覆铜工件并行地进行电镀处理，为待覆铜工件提供恒量电流以在工件的表面上形成具有均匀厚度的电镀层，相较于传统的覆铜方式，可以有效地提升电路板的整体覆铜效率，提升生产效率，提高电镀的均匀性和金属的可溶性。

所以，本发明通过自动化设备使工件连续不断地进行覆铜处理，大大提高了覆铜的生产效率，由智能化程序来控制各工序时间，电镀质量高、提升了工件的电镀品质，覆铜生产完全自动化，带有多个溶液反应箱，生产效率高，操作简单，安全性能高，电镀效果好，同时还降低了工人的劳动强度，改善了现场环境。

一种覆铜方法实施例：

本实施例的覆铜方法包括：将覆铜装置与配电箱电气连接，即接通电源后，配电箱的正极接正极导电片8，配电箱的负极接负极导电片6，由驱动电机41控制升降导轨42上升至电镀液表面以上，在确定待覆铜工件放入工件挂位7后，由驱动电机41控制升降导轨42下降至电镀液表面以下，正极导电片8、负极导电片6分别接触电镀液、待覆铜工件，且通过设置于溶液箱5内的含有多个非可溶性铜离子的电镀液对待覆铜工件进行镀铜，其中，待覆铜工件进行覆铜的全过程由可编程控制器PLC自动控制。

其中，待覆铜完成后，将获取到的产品覆铜结果发送至可编程控制器PLC，由可编程控制器PLC根据预先设定值进行判断，对于覆铜合格产品，进入下一道工序；对于覆铜不合格产品，运至不合格区进行后续处理。

在实际应用中，将升降导轨42上升到溶液表面以上，把工件清洗放入工件挂盆里，再把升降导轨42下降到溶液里，然后在配电箱上设置输出电压为9-12V，输出电流为1-2A，溶液温度为50摄氏度，覆铜时间为10-20s。待覆铜完成后，升降导轨42自动上升，即可把覆铜后的工件取出。在本实施例中，6组含有电镀液的溶液箱5同时进行覆铜工序，可以提升生产效率。

由此可见，本发明通过自动化设备使工件连续不断地进行覆铜处理，大大提高了覆铜的生产效率，由智能化程序来控制各工序时间，电镀质量高、提升了工件的电镀品质，覆铜生产完全自动化，带有多个溶液反应箱，生产效率高，操作简单，安全性能高，电镀效果好，同时还降低了工人的劳动强度，改善了现场环境。此外，本发明通过对可编程控制器PLC对在线产品进行了全检测，确保流入下一道工序的产品全部合格，减少了损耗。

需要说明的是，以上仅为本发明的优选实施例，但发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明做出的非实质性修改，也均落入本发明的保护范围之内。