[发明专利]三价铁溶铜系统在垂直连续电镀线的应用

说明书

本发明三价铁溶铜系统在垂直连续电镀线的应用把三价铁溶铜系统和垂直连续电镀线(也叫VCP)结合在一体，取代了磷铜球或者氧化铜粉作为铜离子补充，不需要清洗阳极提高了铜的利用率，不需要把铜转化为氧化铜粉，缩短了工艺流程。垂直连续电镀线是生产PCB、FPCB、IC载板的重要生产设备，这些产品的线路越来越细、越来越密。三价铁溶铜系统和垂直连续电镀线结合在一起有单独的溶铜槽溶铜，在溶铜槽内添加纯铜，为电镀槽提供铜离子补充，没有阳极泥，没有粉末添加，电镀的品质更稳定，没有颗粒更有利于精细系线路的制作。

技术领域

本发明应用在PCB及IC载板电镀。

背景技术

PCB(Printed Circuit Board)，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的载体。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

近年来，电路板发展越来越大，产业规模越来越来越大，垂直连续电镀线(英文名Vertical Consecutive Plating，简称VCP)被广泛应用在PCB生产，在国内有超过1000条VCP生产线。同时IC载板需求量越来越大，VCP也被用于IC载板电镀生产，对VCP的要求也越来越高。目前VCP用铜球作为阳极，或者不溶性阳极。用可溶性阳极铜球作为铜离子的补充，有阳极泥，需要定期保养清洗，浪费铜球，产生大量废水，大量人力劳动；不溶性阳极使用氧化铜粉作为电镀铜离子补充，氧化铜粉溶解缓慢，电镀后容易有颗粒，影响品质，同时粉末添加容易泄漏污染环境，由铜转化成氧化铜粉的成本高，工艺流程长，以及环境污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于把三价铁溶铜系统和VCP结合在一体，用三价铁溶铜系统溶铜取代氧化铜粉溶解或者磷铜球阳极溶解作为铜离子补充，既可弥补传统电镀的不足，又不影响电镀的品质，降低成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

三价铁溶铜槽和VCP电镀槽通过过滤泵浦相连。三价溶铜槽内的高Cu²⁺浓度的电解液被泵浦抽到VCP电镀主槽，VCP主槽内相对低Cu²⁺浓度的电解液流向三价铁溶铜槽，形成一个平衡的循环系统(如图)。

附图说明

图1为溶铜槽和VCP电镀槽电解液的循环示意图

具体实施方式

本发明中，包含四个部分组成，溶铜槽、VCP电镀槽、电解液，以及能让电解液在溶铜槽和电镀槽循环的过滤泵浦。

溶铜槽：在溶铜槽内添加纯铜的铜角(铜粒、或者其它形状均可，主要是达到增加反应速度的效果)。通过电解质溶液中Fe³⁺的离子氧化铜单质，溶出铜离子。

VCP电镀槽：VCP的阳极安装不溶性阳极钛网，阴极是被镀的PCB或者IC载板。阴极表面均匀析出铜单质。

电解液：由Cu²⁺、H⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、SO4^2-、以及DI水组成

电解液由硫酸铜提供Cu²⁺，SO4^2-(最初配电解液用硫酸铜配置足够的浓度Cu²⁺，生产过程中由三价铁溶铜提供Cu²⁺补充)；H₂SO₄提供H⁺，SO4^2-；HCl提供Cl^-，硫酸亚铁提供Fe²⁺(Fe³⁺由Fe²⁺氧化反应所得)，以及去离子水组成。