[发明专利]一种药液循环系统及纯铜阳极电镀线

说明书

本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种药液循环系统及纯铜阳极电镀线，药液循环系统包括铜槽和溶铜槽，溶铜槽消耗Fe³⁺溶解纯铜并生成Fe²⁺和Cu²⁺，铜槽上设置第三药液自循环系统，使铜槽药液自循环，并对铜槽的药液进行加热或冷却，控制药液的温度；溶铜槽上设置第二药液自循环系统，使溶铜槽内部分区域的药液离子浓度保持一定范围，控制输送到铜槽内的药液中离子浓度；第一药液交换系统往来输送铜槽与溶铜槽之间的药液，不断输送含有大量Fe³⁺的药液和大量Cu²⁺、Fe²⁺的药液。通过三个药液循环系统，使铜槽内的药液温度和离子浓度保持平衡，提升电镀的品质。

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种药液循环系统及纯铜阳极电镀线。

背景技术

随着近年来电子设备领域的高速发展，印刷线路板在数量以及质量上的需求都在不断提高。而垂直连续电镀(VCP)是制作印刷线路板中的重要工艺，VCP所采用的药水成分、电极材料、电解方案与电解设备都将直接影响产品的产量和品质。传统VCP主要使用铜球以及不溶性材料作为阳极，不溶性阳极采用氧化铜粉作为电镀铜离子补充，氧化铜粉溶解缓慢，电镀后镀层易产生颗粒，影响产品质量，同时粉末在添加过程中容易泄漏导致污染环境，并且将铜转化成氧化铜粉的成本高、工艺流程长还会污染空气环境。

为解决传统VCP的弊端，三价铁溶铜技术应运而生。现有VCP技术中通过将三价铁溶铜槽和VCP电镀槽通过过滤泵浦相连，三价溶铜槽内以三价铁离子在酸性条件下作为氧化剂，氧化铜单质得到铜离子，溶出来的铜离子补充电解液内减少的铜离子，同时三价铁转化成二价铁，高铜离子浓度的电解液被泵浦抽到VCP电镀主槽，并在产品表面析出铜单质，VCP主槽内相对低铜离子浓度的电解液流向三价铁溶铜槽的方式形成一个平衡的循环系统。

申请公布号为CN113151880A公布了一种三价铁溶铜技术在垂直连续电镀线的应用及其装置，溶铜槽内通过溶解纯铜来析出二价铜离子，泵浦把溶铜槽里的电解液抽到电镀线槽体内，在阴极两侧以喷流的方式均匀向阴极喷射，完成电镀后，反向流入阳极区域，再由阳极区域溢流回溶铜槽，溶铜槽中为电镀槽内提供二价铁离子和铜离子，然而，溶铜槽内靠近反应区域和远离反应区域的铜离子浓度不均匀，这使得送入电镀槽内的离子浓度无法保证，直接影响电镀效果。因此，常规的VCP流程已无法满足纯铜阳极线的产品，制程选择错误也会导致产品不良或报废。亟需研发一种新的药液循环来满足应用了三价铁溶铜技术的电镀生产线。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的应用了三价铁溶铜技术的电镀线因药水循环不佳，离子浓度等对镀层影响较大，镀层质量难以把控的缺陷，从而提供一种药液循环系统及纯铜阳极电镀线。

为了解决上述问题，本发明提供了一种药液循环系统，包括铜槽和溶铜槽，还包括：第一药液交换系统；第二药液自循环系统，包括适于生成Cu²⁺的溶铜区、保持铜槽所需离子浓度的上液区以及第二输送件，所述第二输送件抽取上液区药液并输送至溶铜区，所述溶铜区药液溢流至上液区；其中，所述第一药液交换系统包括第一输送件和第四输送件，所述第一输送件抽取上液区内药液并输送至铜槽内，所述第四输送件抽取铜槽内的药液输送至溶铜区内。

可选的，还包括第三药液自循环系统，包括第三输送件和热交换器，所述铜槽包括上槽和下槽，所述第三输送件抽取下槽内药液，经过热交换器输送至上槽，所述上槽内的药液溢流至所述下槽。

可选的，所述溶铜槽内的底部设置有第一隔板，所述第一隔板设置在溶铜区与上液区之间。

可选的，所述第一隔板的底部与所述溶铜槽的内壁贴合，所述第一隔板的顶部设置有适于溶铜区的药液流向上液区的通孔。

可选的，所述上液区设有电解装置，电解溶液内过量的Cu²⁺。