一种化金油墨分段金手指导电厚铜板的制作方法

1.本发明涉及化金加工技术领域，具体涉及一种化金油墨分段金手指导电厚铜板。


背景技术：

2.电路板也称为pcb板，在pcb板上通常设有由铜板材料制成的金手指，为保证金手指的耐磨性、导电性和抗氧化性，经常要求在铜板表面镀金或镍等贵金属。行业内通常有两种工艺实现：一种是电镀金，即将pcb板作为阴极，在直流电的作用下金离子在pcb板表面放电，形成金电镀层；第二种是化金，即化学镀金，该工艺的pcb板无需外电源，仅靠镀液进行化学还原反应，使金属离子不断还原在pcb板表面上，形成金镀层。
3.现有技术中在pcb板上通过化金在其外部镀上金层时，需要对pcb不化金的部位进行保护之后，对pcb板上的铜板表面进行处理，然后依次的投放到镍槽与金槽中，在铜板的外表面上镀上一层镍层之后，再镀上一层金层，在各操作之间需要对pcb板进行清洁，避免上步骤加工带来的残留物遗留在pcb板上，对下一步加工工序造成污染，操作工艺繁琐，pcb板化金速率较低，并且现有的pcb板化金使用到的化金油墨，在对pcb板进行化金操作时，pcb板周围的油墨流动性较低，以提高金属在pcb板外侧的生长速率，但是油墨中的金属浓度较高，油墨中的金属很容易发生沉降，导致镀层上的金属分布不均匀。
4.针对此方面的技术缺陷，现提出一种解决方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，用于解决现有技术中pcb板上组成分段金手指的铜板化金速率低，化金油墨中的金属容易沉降，导致铜板上镀层的金属分布不均匀的技术问题。
6.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，包括pcb板主体，所述pcb板主体上设置有由厚铜板制成的多个分段金手指，其中金手指的外表面经化金处理，所述化金处理包括以下操作步骤：s1、在pcb板主体的外部贴附干膜保护层，在干膜保护层上开窗，使得金手指露出，对pcb板主体上组成金手指的多个厚铜板进行喷砂处理，得到pcb板初品；s2、向化金装置中的活化腔室、化镍腔室、浸金腔室的储液腔室中分别注入保温的表面活化液、化镍溶液和化金溶液，pcb板初品固定在化金装置上的置板辊上，置板辊沿着引导槽缓慢移动，pcb板初品从右向左依次经过活化腔室、水洗腔室一、化镍腔室、水洗腔室二、浸金腔室和水洗腔室三，在金手指上形成化金层，得到pcb板半成品；s3、从操作口上将pcb板半成品从化金装置上取出，对pcb板半成品上的干膜保护层进行脱膜，得到pcb板成品。
7.进一步的，所述表面活化液为富钯的硫酸水溶液，其中，硫酸的浓度为30-50ml/l，钯的浓度为50-70ppm，表面活化液的保温温度为25-35℃，所述化镍溶液由硫酸镍、次亚磷
酸盐、硫代硫酸钠、硼酸、纯化水组成，其中，化镍溶液中镍浓度为4-6g/l，次亚磷酸盐的浓度为25-45g/l，ph为4.5-5，保温温度为85-90℃；所述化金溶液由氰化金钾、酸、硫代硫酸钠、乙二胺四乙酸与纯化水组成，其中，化金溶液中金的浓度为1-2g/l，ph为5.5-6.5，保温温度为80-95℃。
8.进一步的，所述化金装置包括壳体，所述壳体的内侧固接有多个沿壳体宽度方向竖直设置的分隔板，多个分隔板将壳体的内腔从右向左依次分隔成活化腔室、水洗腔室一、化镍腔室、水洗腔室二、浸金腔室和水洗腔室三壳体的顶部开设有操作口，所述活化腔室、化镍腔室与浸金腔室内侧均设有循环组件，所述壳体的上安装有与水洗腔室一、水洗腔室二和水洗腔室三对应设置的淋洗机构，所述壳体的内侧安装有多个沿壳体宽度方向设置的置板辊，所述置板辊上设有多个固定机构。
9.进一步的，所述壳体的两侧内壁均开设有环形结构的引导槽，所述置板辊的两端均固接有连接轴，两个连接轴相互远离的一端分别延伸至两个引导槽的内侧并与引导槽滑接，所述壳体的背面固接有沿其长度方向设置的外壳，所述外壳上安装有用于驱动多个引导槽沿引导槽运动的驱动机构，所述活化腔室、水洗腔室一、化镍腔室、水洗腔室二、浸金腔室和水洗腔室三的内侧壁均固接有沿壳体长度方向设置的齿条，多个所述连接轴的外部均套接有与齿条相互配合的齿轮。
10.进一步的，所述驱动机构包括转动安装在外壳内侧的两个传动轮，两个传动轮的外部套设有传动皮带，外壳的外部安装有用于驱动传动轮转动的驱动电机，所述外壳的内侧设有与多个置板辊对应设置的连接块，多个所述连接块均延伸至引导槽的内侧并与引导槽滑接，所述连接轴靠近连接块的一端与连接块转动连接，所述连接块背离壳体的一侧固接有竖直设置的引导板，所述引导板上开设有竖槽，竖槽的内侧滑接有传动块，所述传动块靠近传动皮带的一侧与传动皮带的外壁固接。
11.进一步的，所述循环组件包括固接在化镍腔室内侧水平设置的底板，两个分隔板、壳体侧板与底板合围成积液腔室，所述底板的顶部固接有两个侧板，两个侧板、底板与分隔板合围成顶部开口的储液腔室，所述底板、侧板与壳体合围成两个顶部开口的溢流腔室，两个溢流腔室分别位于储液腔室的两侧，所述侧板上开设有多个溢流孔，所述溢流腔室的底部开设有多个与积液腔室相连通的漏液孔，所述积液腔室的内侧底部安装有转输泵一，所述转输泵一的输出端安装有输出管，所述输出管的顶部延伸至储液腔室的内侧底部，且储液腔室的内侧固接有水平设置的孔板。
12.进一步的，所述淋洗机构包括固接在壳体内侧的三个沿壳体宽度方向设置的横板，四个所述横板分别位于水洗腔室一、水洗腔室二和水洗腔室三的正上方，横板为中空结构，横板的底部安装有多个喷头，所述水洗腔室一、水洗腔室二和水洗腔室三的内侧均安装有转输泵二与过滤网，所述转输泵二位于过滤网的下方，三个所述转输泵二的输出端均安装有导液管，三个导液管的顶部分别延伸至三个横板的内侧并与横板的内部相连通。
13.进一步的，所述固定机构包括开设在置板辊外壁的多个置板槽，所述pcb板主体远离金手指的一端延伸至置板槽的内侧，置板槽的两侧内壁均开设有安装槽，所述安装槽的内侧安装底部安装有多个弹簧，多个弹簧的另一端固接有抵接板，两个抵接板相互靠近的一端均延伸至安装槽的外部并与pcb板主体的外壁抵接。
14.本发明具备下述有益效果：
1、本发明中pcb板上组成分段金手指的厚铜板，经过喷砂对厚铜板的表面进行处理，保证厚铜板的表面相对平整，避免打磨在厚铜板的外表面形成打磨凹痕，厚铜板经过活化腔室与表面活化液反应，在厚铜板的外表面形成一层钯层，再与化镍溶液作用，引发化镍溶液中的镍被还原在厚铜板的表面，形成镍层以提高厚铜板的硬度，再与化金溶液作用，化金溶液中的金镀附在镍层的表面，形成金层，从而提高厚铜板的抗氧化、抗腐蚀性能。
15.2、本发明中用于对组成分段金手指的厚铜板进行处理的化金装置，通过分隔板、底板、侧板和孔板相互配合，能够将积液腔室中的化金油墨泵送到储液腔室中，然后从溢流孔溢出进入到溢流腔室后，从漏液孔中返回到积液腔室，进入到储液腔室中的化金油墨，经过孔板上的孔洞上升，能够避免进入有储液腔室中的油墨快速向上翻涌，从而在储液腔室中形成稳定的循环，保持体系流动、促进体系中的组成成分混合均匀，避免化金油墨中的金属组分沉降，使得与pcb板主体接触的油墨环境中各组成成分相对均匀，使得厚铜板上的金属镀层分布均匀。
16.3、本发明中用于对组成分段金手指的厚铜板进行处理的化金装置，通过置板辊、固定机构、传输带、传动板与传动块相互配合，方便将多个pcb板主体固定在置板辊上，并将待化金处理的pcb板主体上组成分段金手指的厚铜板，依次的进行表面活化、清洗、化镍、清洗、化金、清洗操作，操作工艺连续稳定，有效的避免在化金操作过程中在各个工艺加工结束之后对pcb板进行转运，有效的提高了pcb板主体上的厚铜板的化金加工速率。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明中化金装置的立体结构示意图；图2为本发明中化金装置的左视剖视结构示意图；图3为本发明中化金装置的正视剖视结构示意图；图4为本发明中化金装置的后视剖视结构示意图；图5为本发明中化金装置的俯视剖视结构示意图；图6为本发明图2中a处放大结构示意图；图7为本发明化金装置中引导板与传动块的正视结构示意图；图8为本发明图3中b处放大结构示意图；图9为本发明中pcb板的正视结构示意图。
19.图中：1、壳体；101、分隔板；102、活化腔室；103、水洗腔室一；104、化镍腔室；105、水洗腔室二；106、浸金腔室；107、水洗腔室三；108、操作口；2、循环组件；201、底板；202、侧板；203、溢流孔；204、孔板；205、漏液孔；206、转输泵一；3、置板辊；301、引导槽；302、连接块；303、引导板；304、竖槽；305、外壳；306、传动轮；307、传动皮带；308、驱动电机；309、传动块；310、齿轮；311、齿条；4、淋洗机构；401、横板；402、转输泵二；403、导液管；5、固定机构；501、置板槽；502、安装槽；503、弹簧；504、抵接板；1000、pcb板主体；1001、金手指。
具体实施方式
20.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1本实施例用于解决现有技术中pcb板主体在化金加工时，需要经过多个工序进行处理，在各个工序之间需要对pcb板主体进行清洗、转运，化金加工的速率低的问题。
22.请参阅图1-7，本实施例的一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，化金装置包括壳体1，壳体1的内侧固接有多个沿壳体1宽度方向竖直设置的分隔板101，多个分隔板101将壳体1的内腔从右向左依次分隔成活化腔室102、水洗腔室一103、化镍腔室104、水洗腔室二105、浸金腔室106和水洗腔室三107壳体1的顶部开设有操作口108，活化腔室102、化镍腔室104与浸金腔室106内侧均设有循环组件2，壳体1的上安装有与水洗腔室一103、水洗腔室二105和水洗腔室三107对应设置的淋洗机构4，壳体1的内侧安装有多个沿壳体1宽度方向设置的置板辊3；壳体1的两侧内壁均开设有环形结构的引导槽301，置板辊3的两端均固接有连接轴，两个连接轴相互远离的一端分别延伸至两个引导槽301的内侧并与引导槽301滑接，壳体1的背面固接有沿其长度方向设置的外壳305，外壳305上安装有用于驱动多个引导槽301沿引导槽301运动的驱动机构。
23.为能够驱动置板辊3沿引导槽301方向运动，驱动机构包括转动安装在外壳305内侧的两个传动轮306，两个传动轮306的外部套设有传动皮带307，外壳305的外部安装有用于驱动传动轮306转动的驱动电机308，外壳305的内侧设有与多个置板辊3对应设置的连接块302，多个连接块302均延伸至引导槽301的内侧并与引导槽301滑接，连接轴靠近连接块302的一端与连接块302转动连接，连接块302背离壳体1的一侧固接有竖直设置的引导板303，引导板303上开设有竖槽304，竖槽304的内侧滑接有传动块309，传动块309靠近传动皮带307的一侧与传动皮带307的外壁固接。
24.置板辊3由塑料制成，竖槽304的顶部具有圆弧端，传动块309为矩形结构，传动块309的侧壁与竖槽304的内壁抵接，且传动块309的两侧底部具具有倾斜面，在多个引导板303的顶部均安装有永磁铁（图未示），在外壳305的内侧壁固接有支撑板，支撑板与壳体1的外壁固接，支撑板位于引导槽301的内侧，且支撑板的底部安装有与永磁铁相配合的电磁铁（图未示），驱动电机308驱动传动轮306转动，带动传动皮带307转动，多个传动块309伴随着顺时针转动的传动皮带307同步的顺时针转动，拖拽位于支撑板顶部的多个引导板303向右侧运动，当引导板303沿引导槽301运动至支撑板的底部时，在电磁铁与磁铁的吸引下，引导板303的顶部有竖起的趋势，传动块309的底部斜面插入到竖槽304内侧并与竖槽304的内侧壁抵接，在电磁铁与磁铁的相互吸引下，引导板303有向上运动的趋势，从而抵消置板辊3受重量影响向下运动的趋势，使得置板辊3能够跨过多个分隔板101，依次的从右向左经过活化腔室102、水洗腔室一103、化镍腔室104、水洗腔室二105、浸金腔室106和水洗腔室三107，完成对pcb板主体1000上的多个厚铜板组成的金手指1001的化金操作。
25.为能够将置板辊3上的放置的pcb板主体1000依次的进行化金处理，在活化腔室
102、水洗腔室一103、化镍腔室104、水洗腔室二105、浸金腔室106和水洗腔室三107的内侧壁均固接有沿壳体1长度方向设置的齿条311，多个连接轴的外部均套接有与齿条311相互配合的齿轮310。
26.置板辊3沿引导槽301运动时，置板辊3上的齿轮310与壳体1上齿条311相啮合，从而驱动置板辊3自转翻转，置板辊3上放置的pcb板主体1000跟随置板辊3同步翻转，从而依次的对置板辊3上的pcb板主体1000进行处理，通过调节驱动电机308的转速，对置板辊3沿壳体1长度方向运动的速率进行调节，从而对pcb板主体1000与活化腔室102、化镍腔室104和浸金腔室106中溶液浸渍时间进行调节。
27.实施例2本实施例用于解决现有技术中的pcb板主体1000不方便进行化金处理的问题。
28.请参阅图3-8，本实施例的一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，置板辊3 上设有多个固定机构5，固定机构5包括开设在置板辊3外壁的多个置板槽501， pcb板主体1000远离金手指1001的一端延伸至置板槽501的内侧，置板槽501 的两侧内壁均开设有安装槽502，安装槽502的内侧安装底部安装有多个弹簧 503，多个弹簧503的另一端固接有抵接板504，两个抵接板504相互靠近的一 端均延伸至安装槽502的外部并与pcb板主体1000的外壁抵接。
29.在置板槽501的顶部安装有两个由橡胶材料制成的密封条（图未示），抵接板504由橡胶材料制成，抵接板504的底面与顶面均具有倾斜面，pcb板主体1000插入到置板槽501的内侧，推动两个抵接板504相互远离进入到两个抵接板594之间，在多个弹簧503的弹性作用下，两个抵接板504与pcb板主体1000的外壁抵接，从而将pcb板主体1000进行夹持固定，并且在密封条的作用下，将置板槽501与pcb板主体1000之间的间隙进行封堵，从而防止在置板槽501中残留液体，pcb板主体1000上的金手指1001露出进行化金处理，避免整个pcb板主体1000与化金油墨接触，避免在pcb板主体1000的周身沾附化金油墨，降低了化金油墨损耗的同时，降低了水污染。
30.实施例3本实施例用于解决现有技术化金油墨中的金属很容易发生沉降，导致厚铜板上的镀层上金属分布不均匀的问题。
31.请参阅图2-3，本实施例的一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，循环组件2包括固接在化镍腔室104内侧水平设置的底板201，两个分隔板101、壳体1侧板与底板201合围成积液腔室，底板201的顶部固接有两个侧板202，两个侧板202、底板201与分隔板101合围成顶部开口的储液腔室，底板201、侧板202与壳体1合围成两个顶部开口的溢流腔室，两个溢流腔室分别位于储液腔室的两侧，侧板202上开设有多个溢流孔203，溢流腔室的底部开设有多个与积液腔室相连通的漏液孔205，积液腔室的内侧底部安装有转输泵一206，转输泵一206的输出端安装有输出管，输出管的顶部延伸至储液腔室的内侧底部，且储液腔室的内侧固接有水平设置的孔板204。
32.转输泵一206启动，将积液腔室中的化金油墨泵送到储液腔室中，储液腔室液位上升，从多个溢流孔203溢出进入到溢流腔室中，从漏液孔205中返回到积液腔室，形成循环，避免化金油墨中的金属组分沉降，保证化金油墨各组分相对均匀，进入到储液腔室中的化金油墨，经过孔板204上的孔洞上升，从而避免进入有储液腔室中的油墨向上翻涌，保持储
液腔室中化金油墨稳定的流动。
33.实施例4本实施例用于解决现有技术pcb板主体在化金加工过程中，在相邻的化金步骤之间需要对pcb板主体进行清洗，化金加工繁杂的问题。
34.请参阅图2-3，本实施例的一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，淋洗机构4包括固接在壳体1内侧的三个沿壳体1宽度方向设置的横板401，四个横板401分别位于水洗腔室一103、水洗腔室二105和水洗腔室三107的正上方，横板401为中空结构，横板401的底部安装有多个喷头，水洗腔室一103、水洗腔室二105和水洗腔室三107的内侧均安装有转输泵二402与过滤网404，转输泵二402位于过滤网404的下方，三个转输泵二402的输出端均安装有导液管403，三个导液管403的顶部分别延伸至三个横板401的内侧并与横板401的内部相连通。
35.在壳体1的为的外部安装有多个进水管（图未示）与出水管（图未示），方便将纯化水输送到水洗腔室中，以水洗腔室一103水洗为例，转输泵二402启动，将水洗腔室103中的纯化水泵送到横板401的内部，从多个喷头快速喷出，从而对位于其正下方的pcb板主体1000进行冲洗，冲洗下的水在水洗腔室一103中汇集，经过滤网404对纯化水中的金属杂物进行过滤之后，进行循环使用，在对pcb板主体1000进行冲洗时，置板辊3伴随着移动自转，对pcb板主体1000进行多角度冲洗，提高清洗效果。
36.实施例5请参阅图1-9，本实施例的一种化金油墨分段金手指导电厚铜板，包括pcb板主体1000，pcb板主体1000上设置有由厚铜板制成的多个分段金手指1001，其中金手指1001的外表面经化金处理，化金处理包括以下操作步骤：s1、在pcb板主体1000的外部贴附干膜保护层，在干膜保护层上开窗，使得金手指1001露出，对pcb板主体1000上组成金手指1001的多个厚铜板进行喷砂处理，得到pcb板初品；s2、向化金装置中的活化腔室102、化镍腔室104、浸金腔室106的储液腔室中分别注入表面表面活化液、化镍溶液和化金溶液，pcb板初品固定在化金装置上的置板辊3上，置板辊3沿着引导槽301缓慢移动，pcb板初品从右向左依次经过活化腔室102、水洗腔室一103、化镍腔室104、水洗腔室二105、浸金腔室106和水洗腔室三107，在金手指1001上形成化金层，得到pcb板半成品；s3、从操作口108上将pcb板半成品从化金装置上取出，对pcb板半成品上的干膜保护层进行脱膜，得到pcb板成品。
37.表面活化液为富钯的硫酸水溶液，其中，硫酸的浓度为30ml/l，钯的浓度为50ppm，表面活化液的保温温度为25℃，化镍溶液由硫酸镍、次亚磷酸盐、硫代硫酸钠、硼酸、纯化水组成，其中，化镍溶液中镍浓度为4g/l，次亚磷酸盐的浓度为25g/l，硫代硫酸钠的浓度为45g/l，ph为4.5，保温温度为85℃；化金溶液由氰化金钾、酸、硫代硫酸钠、乙二胺四乙酸与纯化水组成，其中，化金溶液中金的浓度为1g/l,硫代硫酸钠的浓度为40g/l，ph为5.5，保温温度为80℃。
38.以上内容仅仅是对本发明结构所做的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的
结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可做很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。