一种电路板的电镀装置和电镀方法与流程

1.本发明涉及电路板制造技术领域，特别是涉及一种电路板的电镀装置和电镀方法。


背景技术：

2.电路板是电子元器件电气连接的提供者。由于集成电路封装密度增加，导致互连线的高度集中，因此双面板甚至多层板的使用成为必须，为了实现多层板之间的电气连接，必须进行钻孔。金属铜具有良好的导电性、导热性及电阻率低、可靠性高、延展性好等特性，目前被广泛用作超大集成电路和电路板制造中的互连材料。
3.在电路板制作过程中通过化学沉铜工艺在电路板的板面及孔中获得极薄的一层铜。但是由于电路板在电镀过程中会存在阳极面积分布不均匀的现象，导致电镀铜层均匀性相对较差。现有技术采用的阳极挡板和阴极浮架设计技术虽然可以阻挡高电位的部分电流，但由于电路板不同位置含孔数不同，比表面积不一致，导致仍有电流分布不均匀的现象。


技术实现要素：

4.本发明主要提供一种电路板的电镀装置和电镀方法，解决现有技术中电路板孔面电镀不均匀的问题。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的第一个技术方案是：提供一种电路板的电镀装置，电镀装置包括设置在电路板两侧的阳极；多个整流机，分别与阳极的各个位置一一对应，且与阳极相邻设置；多个整流机用于输出与阳极位置对应的电路板的各个部分比表面积匹配的电流，用于使阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积匹配的电子以使电路板电镀均匀。
6.其中，多个整流机依次排列设置于两个整流板上，两个整流板分别设置在两侧阳极的一侧。
7.其中，电镀装置还包括补液装置，补液装置设置在整流机的一侧，用于释放与电路板的各个部分比表面积匹配的电镀液。
8.其中，阳极包括和第一阳极和第二阳极，第一阳极和第二阳极分别与整流机连接，第一阳极包括钛篮，钛篮用于装载阳极材料；第二阳极为多个且与对应的整流机连接。
9.为解决上述技术问题，本发明采用的第二个技术方案是：提供一种电路板的电镀方法，电路板的电镀方法包括：获取到电路板的电镀特征信息；其中，电镀特征信息包括电路板各个部分的位置信息以及各个部分对应的比表面积；控制与阳极相邻设置且位置与电路板对应的整流机的电流，以使与电路板各个部分位置对应的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积匹配的电子以使电路板电镀均匀；其中，整流机为多个，分别与阳极对应的电路板的各个部分一一对应。
10.其中，获取到电路板的电镀特征信息的步骤具体包括：采集电路板的图像信息；通
过电路板的图像信息获取电路板的参数信息；根据电路板的参数信息确定电路板的电镀特征信息。
11.其中，控制与阳极相邻设置且位置与电路板对应的整流机的电流，以使与电路板各个部分位置对应的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积数量匹配的电子以使电路板电镀均匀的步骤具体包括：通过电路板的比表面积确定电路板各个部分对应的整流机的电流；控制与电路板的比表面积位置对应的整流机的电流，使与整流机连接的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积数量匹配的电子；整流机对应的电路板的位置得到与对应阳极释放的电子数等量的电子，对电路板进行电镀。
12.其中，通过电路板的比表面积确定电路板各个部分对应的整流机的电流的步骤具体还包括：判断电路板的比表面积是否大于预设值；如果电路板的比表面积大于预设值，则激活整流机。
13.其中，控制与阳极相邻设置且位置与电路板对应的整流机的电流，以使与电路板各个部分位置对应的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积数量匹配的电子以使电路板电镀均匀的步骤还包括：根据电路板的比表面积确定补液装置补充电镀液的用量；控制与电路板的比表面积位置对应的补液装置释放用于电镀的金属离子补充液于电路板。
14.其中，获取到电路板的电镀特征信息；其中，电镀特征信息包括电路板各个部分的位置信息以及各个部分对应的比表面积的步骤之前还包括：建立预设比表面积与整流机施加电流和补液装置释放电镀液用量的对应关系表。
15.本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，提供的一种电路板的电镀装置和电镀方法，电路板的电镀装置通过在阳极的对应位置设置整流机，使整流机输出与阳极位置对应的电路板的各个部分比表面积匹配的电流，阳极释放与电路板的各个部分的比表面积匹配的电子，使电路板电镀均匀。本技术通过电路板各个部分的比表面积确定阳极位置对应整流机输出匹配的电流，从而达到电路板孔面电镀均匀的目的，结构简单，方便操作。
附图说明
16.图1是本发明电路板电镀装置一实施例的结构示意图；
17.图2是图1电路板电镀装置中整流板一实施例的结构示意图；
18.图3是本发明电路板电镀方法第一实施例的流程示意图；
19.图4是本发明电路板电镀方法第二实施例的流程示意图；
20.图5是本发明电路板电镀方法第二实施例的流程示意图。
具体实施方式
21.下面结合说明书附图，对本技术实施例的方案进行详细说明。
22.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术。
23.本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。此外，本文中的“多”表示两个或者多于两个。
24.为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种电路板的电镀装置和电镀方法做进一步详细描述。
25.请参阅图1和图2，图1是本发明电路板的电镀装置一实施例的结构示意图；图2是图1电路板电镀装置中整流板一实施例的结构示意图。在本实施例中，电路板电镀装置1用于对待电镀电路板16的孔面进行电镀铜，该电镀装置1包括用于盛放电镀液12的电镀缸11、安装在电镀缸11内侧的阳极、整流板17、溶铜槽13、补液装置和固定件。阳极包括和第一阳极14和第二阳极15。
26.整流板17是由多个依次排列的小整流机18组成，整流板17的两侧分别与第一阳极14和溶铜槽13相邻设置，整流板17与夹持的待电镀电路板16的固定件电连接。在本实施例中，整流板17为两个，两个整流板17分别设置在电镀缸11的内部两侧。整流板17上的小整流机18用于输出电流，输出的电流与第二阳极15位置对应的待电镀电路板16对应部分的比表面积相匹配。在一具体实施例中整流板17作为不溶性阳极，该不溶性阳极可以是钛网。
27.溶铜槽13为底部设有开口的凹槽，溶铜槽13中容纳有多个第二阳极15，溶铜槽13浸没在电镀液12中，电镀液12浸没第二阳极15，多个第二阳极15与相邻的整流板17上的对应位置的小整流机18通过导线21连接，且多个第二阳极15与整流板17上的小整流机18的位置对应设置。在本实施例中，溶铜槽13为两个，两个溶铜槽13分别设置在电镀缸11的内部两侧。在本实施例中第二阳极15的材料可以为金属铜。
28.第一阳极14和第二阳极15分别与整流机18连接，第二阳极15为多个且与对应位置的整流机18连接。其中，整流板17、第二阳极15与固定件夹持的待电镀电路板16的各个部分的位置一一对应。第一阳极14包括钛篮14，钛篮14用于装载阳极材料，第一阳极14通过导线21与整流机18的正极连接，本实施例中，与第一阳极14连接的整流机18为电源20，电源20的负极通过导线21与固定件的一端连接。第一阳极14的一端浸没于电镀缸11盛放的电镀液12中，第一阳极14的尺寸不小于待电镀电路板16的尺寸。在本实施例中，第一阳极14为两个，两个第一阳极14分别设置在待电镀电路板16的两侧。在本实施例中，第二阳极15的材料可以为待镀金属。固定件由导电材料制成。
29.补液装置为能够输送电镀阳离子溶液的喷管19，该喷管19的一端可以与溶铜槽13连通，也可以与电镀装置1外储备电镀液12的设备连通；喷管19的另一端穿过整流板17和第一阳极14延伸到待电镀电路板16的表面附近，喷管19上设置有控制阀20，系统通过控制控制阀20的开关管控补液装置的补充电镀液12的用量。喷管19用于给待电镀电路板16的表面附近输送电镀液12，输送电镀液12增大待电镀电路板16附近电镀阳离子的浓度，进而提高待电镀电路板16孔面的电镀均匀性。
30.本实施例提供的一种电路板的电镀装置，通过在阳极的对应位置设置整流机，使整流机输出与第二阳极位置对应的电路板的各个部分比表面积匹配的电流，阳极释放与电路板的各个部分的比表面积匹配的电子，使电路板电镀均匀。本技术通过电路板各个部分的比表面积确定阳极位置对应整流机输出匹配的电流，从而达到电路板孔面电镀均匀的目的，结构简单，方便操作。
31.请参阅图3，图3是本发明电路板电镀方法一实施例的流程示意图。在本实施例中，一种电路板的电镀方法，采用上述实施例提供的电流板的电镀装置实施该方法，本实施例中的电路板为待电镀电路板，电镀方法具体包括以下步骤：
32.s1：获取电路板的电镀特征信息；其中，电镀特征信息包括电路板各个部分的位置信息以及各个部分对应的比表面积。
33.具体地，请参见图4，图4是本发明电路板电镀方法第二实施例的流程示意图。步骤s1具体包括：
34.s11：建立预设比表面积与整流机施加电流和补液装置释放电镀液用量的对应关系。
35.具体地，在进行电镀操作之前，在系统中建立预设比表面与整流机施加电流和补液装置所需释放的电镀液的用量的关系。在本实例中，可以建立预设比表面积与整流机施加电流和补液装置释放电镀液用量的对应关系表。在另一可选实施例中，由于电路板的比表面积越大其表面所要镀的铜相对越多，电镀液中铜的含量也要越多，镀铜的量越多，电路板所要得到的电子就越多，所需的电流就越大，根据这一原理，拟合比表面积与施加电流之间、比表面积与所需电镀液的关系式，进而在比表面积与整流机所要施加电流和补液装置所要补充电镀液的用量之间建立对应关系。
36.s12：采集电路板的图像信息。
37.具体地，通过系统的图像采集设备采集电路板的图像信息。该图像信息为电路板的三维图像。其中，图像采集设备可以是摄像头和扫描设备中的至少一种。
38.s13：通过电路板的图像信息获取电路板的参数信息。
39.具体地，将获取的电路板的图像信息与图像信息库中的电路板图像信息进行比对，如果查找到对应的电路板的图像信息，则该电路板的图像信息对应的参数信息即为所需的电路板的参数信息。如果未查找到相应的电路板，则需要对采集的电路板的图像信息进行参数识别检测，确定其参数信息。其中，参数信息包括电路板不同位置的坐标、通孔的个数、孔径、板厚以及区域面积等。
40.s14：根据电路板的参数信息确定电路板的电镀特征信息。
41.具体地，根据电路板不同部分的通孔个数、通孔孔径、板厚和不同部分的区域面积计算得到电路板的电镀特征信息。具体地，电镀特征信息包括电路板各个部分的位置信息以及各个部分对应的比表面积。提取电路板不同部分的通孔个数、通孔孔径、板厚和区域面积的参数计算输出电路板各个部分对应的比表面积。
42.s2：控制与阳极相邻设置且位置与电路板对应的整流机的电流，以使与电路板各个部分位置对应的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积匹配的电子以使电路板电镀均匀。
43.具体地，请参见图5，图5是本发明电路板电镀方法第三实施例的流程示意图。步骤s2具体包括：
44.s21：判断电路板的比表面积是否大于预设值。
45.具体地，将步骤s1中确定的电路板的比表面积与预设值进行比较。判断电路板是否需要补充额外电流。如果电路板的比表面积大于预设值，则需要启动整流机来补充额外电流。如果电路板的比表面积小于等于预设值，则表明电路板的该部分不需要补充额外电流，即不需要进行启动整流机。
46.s22：激活整流机。
47.具体地，如果电路板的比表面积大于预设值，则表明电路板的该部分需要电镀铜
的量大于预设的镀铜量，需要激活整流板施加额外的电流。
48.s23：根据电路板的比表面积确定补液装置补充电镀液的用量。
49.具体地，在预设比表面积与释放电镀液用量的对应关系表中查找比表面积对应的补充电镀液的用量，进而确定电路板不同位置比表面积对应的补液装置所要释放的电镀液的用量。在另一可选实施例中，将电路板的不同位置的比表面积输入到比表面积与补液装置电镀液用量的关系式中，输出电路板不同位置对应的所需的电镀液的用量。
50.s24：控制与电路板的比表面积位置对应的补液装置释放用于电镀的金属离子补充液于电路板。
51.具体地，控制补液装置中的控制阀通过喷管在电路板不同位置比表面积对应的位置释放的对应的电镀液。该电镀液为用于电镀的金属离子补充液。
52.s25：通过电路板的比表面积确定电路板各个部分对应的整流机的电流。
53.具体地，在预设比表面积与整流机施加电流的对应关系表中查找比表面积对应的整流机所要施加的额外电流，进而确定整流板的不同位置的整流机所要施加给阳极的额外电流。在另一可选实施例中，将电路板的不同位置的比表面积输入到比表面积与整流机施加电流的关系式中，输出电路板不同位置对应的所需施加的额外电流。
54.s26：控制与电路板的比表面积位置对应的整流机的电流，使与整流机连接的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积数量匹配的电子；整流机对应的电路板的位置得到与对应阳极释放的电子数等量的电子，对电路板进行电镀。
55.具体地，根据得到的电路板的电镀特征信息确定电路板不同部分对应阳极连接的整流机需要施加的电流，控制与阳极位置相对应的整流机施加电流。电路板不同部分对应的整流机施加的电流使与其对应的阳极能够释放匹配的电子。溶铜槽中的阳极失去电子被氧化成金属离子，溶铜槽中的电镀液中待电镀金属离子的浓度增加，溶铜槽中的电镀液通过上下两端开口使待电镀金属离子浓度高的液体扩散到电路板的表面附近，使电路板附近的电镀液中的待电镀金属离子浓度增大。整流机对应的电路板的位置同时得到与对应阳极释放的电子数等量的电子，电镀液中的金属离子得到电子析出在作为阴极的电路板上。由于阳极与电路板之间会产生电磁效应，因此施加电流的整流机对应的电路板的位置相对于未施加电流的位置处，其更容易使电镀液中的待镀金属得电子析出在电路板上。根据比表面积施加电流，控制阳极失去匹配的电子，阴极得到相同的电子数，进而使电镀液中的金属阳离子根据电磁效应吸出在电路板的对应位置，实现对电路板的均匀电镀。
56.在一具体实施例中，首先在系统中建立预设比表面积与整流机施加电流和补液装置释放电镀液用量的对应关系表。采用扫描仪采集电路板的三维图像信息，将采集的电路板的图像信息与线路板图库中的图像进行比对，确定相同的电路板图像信息的电路板的通孔的个数、孔径、板厚以及区域面积等参数信息为采集图像的电路板的参数信息，根据电路板不同位置的坐标、通孔的个数、孔径、板厚以及区域面积计算电路板不同位置的比表面积，将计算的比表面积与预设值进行大小比较，确定电路板的部分位置对应的比表面积大于预设值，激活该部分对应的整流机。在建立预设比表面积与整流机施加电流和释放电镀液用量的对应关系表中查找该部分比表面积对应的施加电流和需要补充的电镀液用量。控制与电路板的比表面积位置对应的整流机的电流，控制与电路板的比表面积位置对应的补液装置释放匹配的电镀液用量；使与整流机连接的阳极释放与电路板各个部分对应的比表
面积数量匹配的电子；整流机对应的电路板的位置得到与对应阳极释放的电子数等量的电子，进而对电路板进行电镀。
57.本实施例提供的一种电路板的电镀方法，通过获取电路板的电镀特征信息，通过电镀特征信息确定对应位置整流机的电流，进而控制与阳极对应的整流机的电流，以使与电路板各个部分位置对应的阳极释放与电路板各个部分对应的比表面积匹配的电子，从而达到电路板孔面电镀均匀的目的，结构简单，方便操作。
58.以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。