本实用新型涉及化学镀设备,具体地,涉及一种化学镍钯金的镍缸循环管道结构。此外,本实用新型还涉及一种包含该化学镍钯金的镍缸循环管道结构的镍缸。
背景技术:
印制电路板表面焊盘是其线路与外部元器件连接的端点,印制电路板表面焊盘都是铜导体,须进行表面涂覆处理以保护连接盘铜面不被污染和氧化,保证元器件焊接可靠性。化学镀镍浸金(enig)因其镀层平整度高、耐磨性好且接触电阻低等优越性能,被广泛应用于精密电子产品的印刷电路板的表面处理和微电子芯片与电路板的封装技术中。但enig涂层在焊接过程中会出现黑盘(镍氧化物)缺陷,发生连接可靠性问题。有关化学镀镍浸金的黑盘问题,解释是铜基底的连接盘化学镀镍后进入浸金液,浸金过程是置换反应,镍层有局部溶解被金液腐蚀,在镍与金界面产生金属间化合物,并残留于这界面,另外镍缸溶液的本身离子污染也会导致镍层氧化变黑。因此,罗门哈斯电子材料公司、安美特、上村化工以及乐思化学等厂家推出了化学镍钯金表面处理溶液,这项新的连接盘最终表面涂饰处理方法称为化学镀镍化学镀钯与浸金,简称化学镍钯金(enepig),它是在连接盘铜面上先后沉积镍、钯和金。
enepig相较enig流程设计上虽然仅是在镍缸和金缸之间添加一个钯缸,但是各流程均需要严格管控才能生产出合格产品。现有技术中,在化学镀镍过程,镍缸的循环管道过于简单,只有一进一出,镀液的均匀性差,导致被镀镍的产品厚度不均匀,次品率高。此外,镀液温度也需要控制,温度过高会导致镀液活性过强,造成渗镀,而且阻焊油墨会收到镀镍液的攻击,结合力下降,温度过低会导致镀液活性不够,造成漏镀。
因此,需要对现有的镍缸的循环管道进行改进。
技术实现要素:
本实用新型一方面所要解决的问题是提供一种化学镍钯金的镍缸循环管道结构,该循环管道结构能够提高镀液均匀性,使得被镀镍的产品厚度均匀,进而提升良品率。
本实用新型另一方面所要解决的问题是提供一种化学镍钯金的镍缸,该镍缸能够提高镀液均匀性,使得被镀镍的产品厚度均匀,进而提升良品率。
为了实现上述目的,本实用新型一方面提供一种化学镍钯金的镍缸循环管道结构,该化学镍钯金的镍缸循环管道结构包括依次连接的进液管、循环泵和出液管,所述出液管的出口端连接有出液装置,该出液装置包括旋转喷头和若干位于所述旋转喷头周向上的出液支管,所述出液支管的底部设有若干出液孔,所述进液管上设有若干进液孔。
优选地,靠近所述旋转喷头处的所述出液孔的直径小于远离所述旋转喷头处的所述出液孔的直径;或者
靠近所述旋转喷头处的所述出液孔的分布密度小于远离所述旋转喷头处的所述出液孔的分布密度。
优选地,所述出液支管为直管或者弯管。
优选地,所述进液管内安装有过滤板。
进一步优选地,所述进液管包括进液支管和进液总管,所述进液支管的直径小于所述进液总管的直径,所述过滤板安装在所述进液总管中。
更进一步地,所述进液总管上靠近过滤板处安装有端盖。
优选地,所述进液管内、所述过滤板后或者所述出液管内设有加热装置,所述出液管内设有出液温度传感器。
本实用新型另一方面所要解决的技术问题是提供一种化学镍钯金的镍缸,该化学镍钯金的镍缸包括上述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构。
具体地,所述循环泵位于该镍缸外,所述进液管和出液管延伸至该镍缸内。
优选地,该镍缸内设有进液温度传感器。
通过上述技术方案,本实用新型实现了以下有益效果:
1、本实用新型的循环管道结构可将位于下面的镀液提升至上方,并通过旋转喷头使其均匀分散,进而提升镀液的均匀性,使得被镀镍的产品厚度均匀,进而提升良品率。
2、在本实用新型的优选方案中,出液支管上的出液孔越靠近旋转喷头直径越小或者分布密度越小,进而使得出液支管上各处的出液速度基本一致,从而使得出液分散更加均匀。
3、在本实用新型的优选方案中,进液管中设有过滤板,可过滤掉析出的镍,减少其对镀镍产品品质的影响。
4、本实用新型的循环管道结构中设有加热装置,并与温度传感器共同协作,保证镀液温度不会过高也不会过低,从而提升镀镍效果。
附图说明
图1是本实用新型一种实施方式的结构示意图;
图2是图1中a处放大示意图;
图3是本实用新型中出液装置的一个实施例的示意图;
图4是本实用新型中出液装置的另一个实施例的示意图;
图5是本实用新型另一种实施方式的结构示意图。
附图标记说明
11过滤板111卡扣
12进液支管13进液总管
14端盖2循环泵
3出液管31旋转喷头
32出液支管4镍缸
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
首先需要说明的是,在下文的描述中为清楚地说明本实用新型的技术方案而涉及的一些方位词,例如“外”、“内”等均是按照镍缸零部件正常所指的方位类推所具有的含义,例如,镀液所经过的部位为内部,与之相对的部位则为外部,“上”、“下”等均是按照镍缸在使用时的方位类推所具有的含义。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或者是一体连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见图1-图5所示,本实用新型的化学镍钯金的镍缸循环管道结构包括依次连接的进液管、循环泵2和出液管3,所述出液管3的出口端连接有出液装置,该出液装置包括旋转喷头31和若干位于所述旋转喷头31周向上的出液支管32,所述出液支管32的底部设有若干出液孔,所述进液管上设有若干进液孔。进液管优选位于下方,而出液管3位于上方,这样,镀液由循环泵2带动经过进液管和出液管3,将位于下面的镀液提升至上方,使得镀液浓度更加均匀,以保证被镀镍的产品厚度均匀,提高良品率。进液管上的进液孔可以位于进液管的顶部、底部或四周,优选位于四周,比如,进液管在如图1所示的方位的一个纵截面上有四个进液孔,从各个方向进液,以使得进入进液管中镀液的浓度最接近平均浓度。旋转喷头31带动出液支管32旋转,相比于出液支管32固定的方式,该方案能够使得出液均匀分散。
为了进一步保证出液均匀分散,靠近所述旋转喷头31处的所述出液孔的直径小于远离所述旋转喷头31处的所述出液孔的直径,靠近所述旋转喷头31处的所述出液孔先出液,远离所述旋转喷头31处的所述出液孔后出液,通过设置小直径来降低靠近所述旋转喷头31处的所述出液孔的出液速度,设置大直径来提升远离所述旋转喷头31处的所述出液孔后出液速度,进而使得出液支管32上各处的出液速度基本一致,从而使得出液分散均匀。
此外,还可以通过控制出液孔的分布密度来实现。具体地,在各出液孔直径相同的情况下,靠近所述旋转喷头31处的所述出液孔的分布密度小于远离所述旋转喷头31处的所述出液孔的分布密度。靠近所述旋转喷头31处的所述出液孔的分布密度小,降低靠近所述旋转喷头31处的所述出液孔的平均出液速度,远离所述旋转喷头31处的所述出液孔的分布密度大,提升远离所述旋转喷头31处的所述出液孔的平均出液速度,同样可以使得出液支管32上各处的出液速度基本一致,从而使得出液分散均匀。
在上述技术方案的基础上,所述出液支管32为如图2所示的直管或者如图3所示的弯管。相同空间内,弯管相比于直管出液长度更大,可以布设更多的出液孔。
考虑到镍析出会造成渗镀,影响镀镍产品的品质,因此在所述进液管内安装过滤板11,过滤板11将镀液中析出的镍过滤掉,使得出液支管32中的出液不含析出镍,降低整体镀液中析出镍的含量,从而降低析出镍对镀镍产品品质的影响。所述过滤板11可以是直板或者为向出液方向凹陷的曲面结构,曲面结构可以增加过滤面积,提升过滤效果。
为了防止进液对过滤板11产生过大的冲击,降低其使用寿命,所述进液管包括进液支管12和进液总管13,所述进液支管12的直径小于所述进液总管13的直径,所述过滤板11安装在所述进液总管13中。进液支管12至少有均布的两根。
为了方便更换过滤板11,过滤板11优选采用可拆卸方式安装在所述进液管内,比如卡扣结构。具体地,如图1和图4所示,可将进液总管13的内壁设为阶梯型,该阶梯型的台阶上设卡孔,过滤板11上设与该卡孔略微过盈配合的卡扣111,保证过滤板11不会掉落即可。此外,为了方便进行更换操作,所述进液总管13上靠近过滤板11处安装有端盖14,该端盖14可通过螺纹固定连接在进液总管13上。需要拆卸过滤板11时,拧开该端盖14直接将旧过滤板11取出,安装上新过滤板11,最后拧紧端盖14即可。
此外,考虑到温度是镍的析出速度最主要的影响因素,需要严格把控镀液的温度,不能过高也不能过低,因此,在所述进液管内、所述过滤板11后或者所述出液管3内设加热装置,所述出液管3内设有出液温度传感器(图中未示出)。该加热装置可以是电热丝加热装置(图中未示出),电热丝的电源线从进液管或者出液管3的侧壁伸出进液管或者出液管3,在该方案中,需要在进液管或者出液管3的侧壁上开孔,并且该开孔处需要有密封装置如密封圈等,此为现有技术,在此不做赘述。加热装置和出液温度传感器可均与控制器(控制器可以采用现有技术中的plc控制器、单片机等)连接,以控制出液温度。为了防止加热装置的温度过高导致镍析出加快,控制器需控制加热装置的加热温度。此外,该加热装置还可以是包覆在进液管或者出液管3外壁上的加热保温套(采用市面上出售的加热保温套即可,其具体结构在此不做赘述)。
本实用新型另一方面提供了一种化学镍钯金的镍缸,该镍缸包括上述的循环管道结构。
具体地,如图1所示,所述循环泵2位于该镍缸4外,所述进液管和出液管3延伸至该镍缸4内。当然,如图5所示,所述循环泵2、进液管和出液管3可以全部位于镍缸4内。
进一步地,该镍缸4内设有进液温度传感器(图中未示出)。进液温度传感器监测镍缸4内镀液的温度,出液传感器监测出液管3中的镀液温度,进而通过控制器控制加热装置的加热程度,以使得各处的镀液温度都不会过低或者过高,进而影响镀镍产品品质。
图1是本实用新型镍缸的优选实施例。镍缸4上设有镍缸循环管道结构,该镍缸循环管道结构从下到上包括依次连接的进液管、循环泵2和出液管3,出液管3的出口端连接有旋转喷头31,旋转喷头31的周向上连接有若干出液支管32;所述进液管包括进液支管12和进液总管13,所述进液支管12的直径小于所述进液总管13的直径,所述进液总管13内安装有过滤板11,所述进液总管13的内壁设为阶梯型,该阶梯型的台阶上设卡孔,过滤板11上设与该卡孔略微过盈配合的卡扣111,所述进液总管13上靠近过滤板11处安装有端盖14,该端盖14可通过螺纹固定连接在进液总管13上;进液总管13内设有电热丝加热装置,出液管3内设有出液温度传感器,镍缸4内设有进液温度传感器。启动循环泵2,镍缸4内的镀液从进液支管12上的进液孔进入,然后经过进液总管13被过滤板11过滤、被电热丝加热装置加热后经过循环泵2,再进入出液管3,镍缸中底部旋转喷头31,最后从出液支管32的出液孔排出,进而实现镍缸4底部的镀液与镀液液面处的镀液混合,使得镀液浓度均匀、温度适中,从而生产出高品质的产品。
由以上描述可以看出,本实用新型具有以下优点:本实用新型的循环管道结构可将位于下面的镀液提升至上方,并通过旋转喷头使其均匀分散,进而提升镀液的均匀性,使得被镀镍的产品厚度均匀,进而提升良品率;在本实用新型的优选方案中,出液支管32上的出液孔越靠近旋转喷头31直径越小或者分布密度越小,进而使得出液支管32上各处的出液速度基本一致,从而使得出液分散更加均匀;在本实用新型的优选方案中,进液管中设有过滤板11,可将析出的镍过滤掉,减少其对镀镍产品品质的影响;本实用新型的循环管道结构中设有加热装置,并与温度传感器共同协作,保证镀液温度不会过高也不会过低,从而提升镀镍效果。
以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式,但是,本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节,在本实用新型的技术构思范围内,可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本实用新型的思想,其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
1.一种化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,包括依次连接的进液管、循环泵(2)和出液管(3),所述出液管(3)的出口端连接有出液装置,该出液装置包括旋转喷头(31)和若干位于所述旋转喷头(31)周向上的出液支管(32),所述出液支管(32)的底部设有若干出液孔,所述进液管上设有若干进液孔。
2.根据权利要求1所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,靠近所述旋转喷头(31)处的所述出液孔的直径小于远离所述旋转喷头(31)处的所述出液孔的直径;或者
靠近所述旋转喷头(31)处的所述出液孔的分布密度小于远离所述旋转喷头(31)处的所述出液孔的分布密度。
3.根据权利要求1所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,所述出液支管(32)为直管或者弯管。
4.根据权利要求1所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,所述进液管内安装有过滤板(11)。
5.根据权利要求4所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,所述进液管包括进液支管(12)和进液总管(13),所述进液支管(12)的直径小于所述进液总管(13)的直径,所述过滤板(11)安装在所述进液总管(13)中。
6.根据权利要求5所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,所述进液总管(13)上靠近过滤板(11)处安装有端盖(14)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构,其特征在于,所述进液管内、所述过滤板(11)后或者所述出液管(3)内设有加热装置,所述出液管(3)内设有出液温度传感器。
8.一种化学镍钯金的镍缸,其特征在于,包括根据权利要求1至7中任一项所述的化学镍钯金的镍缸循环管道结构。
9.根据权利要求8所述的化学镍钯金的镍缸,其特征在于,所述循环泵(2)位于该镍缸(4)外,所述进液管和出液管(3)延伸至该镍缸(4)内。
10.根据权利要求8所述的化学镍钯金的镍缸,其特征在于,该镍缸(4)内设有进液温度传感器。
技术总结