用于电解电镀的系统和方法 背景技术
对于现有的印刷电路板和更先进的技术产品，由于长宽比的增加，使电镀空隙和不良的镀层分布问题成为越来越大的难题。印刷电路板越来越厚，且孔越来越小。当在印刷电路板中检测出电镀空隙时，该板由于开路将被报废。
另外，不良的镀层分布能够造成“狗骨头”效应，或者，甚至更严重地，由于在(微)通孔的内部不能获得最小的所需的镀层厚度，使电路板报废。
本电解电镀发明试图克服或最小化这类问题。
【发明内容】
本发明提供了一种电解电镀系统，其中振动器装配在刮板棒(flightbar)的自由可移动部分上。振动器不安装在生产线的厚重(刚性)部件之一上。在现有技术的系统中，通过在其上安装有振动器的厚重部件的吸收使振动能量产生显著的损失。本发明的安装允许所有地能量在电镀生产线中向印刷电路板传输。另外，能量传输与现有的系统相比更均匀。
将振动能量输送到产品的方式更为有效而且会导致电镀空隙的显著减少。
本发明也提供了改进的流过印刷电路板的孔的电解质流，其在通孔和盲道中产生了改善的电镀深镀能力。改进的流动是通过增加沿印刷电路板的层流而得到的。
沿印刷电路板的层流在面板的一侧增加，并在通孔中产生真空。由于该真空，电解质从面板的另一侧通过孔抽取，以产生更好的镀层分布。通过槽的移动，层流从面板的一侧移动到另一侧。因此，真空也从一侧移动到另一侧，然后电解质通过孔反向抽取。
增加的流动首先由喷射器系统产生，该喷射器系统被设置在特殊设计的浮动罩(floating shield下方。该喷射器系统类似于文丘里管一样地工作，使得泵送通过喷射器的电解质的体积在离开喷射器时增加五倍。其次，由于其特殊设计，浮动罩自身也产生文丘里流。离开该浮动罩的电解质与标准电镀设计相比具有更高和更好的层流。
附图的简要说明
图1显示了电解电镀的装置；
图2A和2B显示了生产线的局部端视图；
图3A-B、3C、和3D-E显示了本发明的层流图形。
【具体实施方式】
如图1所述，电解电镀装置包括连接上杆13的振动器11。上杆13用弹簧系统12安装在刚性杆14上，刚性杆14用于支撑生产线的V形座板(saddle)。弹簧系统12防止振动能量被装置的刚性部分吸收。
上杆13从振动器11传送振动能量，并产生均匀的振动能量以传送到下杆15。在其中固定印刷电路板的夹具16与下杆15连接，如同柔性电流源连接线17。
如图1和2A-B所示，该系统包括特殊的浮动罩)20，在其中文丘里流效应增加。电解质通过管道系统21供应到喷射器22，以从槽中抽取附加的电解质。
如图2A-B和3A-E所示，形成浮动罩20的隔板23以提高喷射器22的文丘里效应25。隔板24直接位于印刷电路板下，并基于罩20的位置，用于引导层流到板的任意一侧。隔板23也辅助产生沿印刷电路板31的改进的层流26。
如图2A中所示，层流26产生低压区域(即，伯努利效应)以通过印刷电路板31的通孔抽取增加的电解质流33。如图2B中所示，当浮动罩20通过运送移动相对于喷射器22移动时，层流通过隔板23和24被引向印刷电路板的反面并在印刷电路板的反面上增加，以通过通孔在相反的方向上产生电解质的流32。
图3A-E显示了层流和通孔流的转换，传送机构使浮动罩及其隔板移动，从喷射器22的左边(图3A-B)，移动到中间(图3C)，然后移动到喷射器22的右边(图3D-E)。
尽管通过参考特定的实施方式进行了说明，但本领域技术人员应该理解可以在本发明的范围内作出各种修改。本发明包括任何具有电解电镀槽电解电镀系统、用于在槽中设置印刷电路板的装置，和交替地在印刷电路板每一侧上产生电解质层流的装置。交替产生电解质层流的优选装置包括具有文丘里管形状的隔板和在印刷电路板下面的隔板的浮动罩，以及数个在浮动罩下面的喷射器。交替产生电解质层流的装置可以进一步包括使浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧的传送机构或移动喷射器的机构。
电镀可以进一步通过使用振动器和弹簧配件系统改善。该弹簧配件系统防止了振动能量被电镀系统的固定部分吸收。
本发明的一种示例性实施方式是用于电镀印刷电路板中的通道(via)和通孔的电解电镀系统，其包括一个电解质槽、在槽上的下杆、连接在下杆上的柔性电流源连接线(electrical current supply connection)、至少一个连接在下杆的印刷电路板夹具、接触印刷电路板的带有V形座板的浮动罩(该浮动罩进一步包括一个文丘里管形状隔板)、至少一个用于产生穿过印刷电路板的电解质层流的在浮动罩下面的在槽的下部中的喷射器、以及将层流从印刷电路板的一侧交替到印刷电路板的另一侧的装置。该系统也可以进一步包括支撑下杆的上杆、在上杆上的振动器、以及将上杆安装到刚性结构的弹簧系统。浮动罩可以进一步包括直接位于印刷电路板的下方的隔板和交替层流的装置，其中，隔板引导电解质流到印刷电路板的任意一侧，交替层流的装置可以由使浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧的传送机构提供隔板。
本发明也可以限于振动能量的改进，例如一种用于印刷电路板的电解电镀系统，其包括用下支撑杆支撑印刷电路板的电镀生产线、支撑下杆的上杆、在上杆上的振动器，以及将上杆安装到刚性结构的弹簧系统。
实现本发明的方法包括一种电解电镀方法，其用于电镀印刷电路板中的通道和通孔，该方法包括将印刷电路板设置在电解槽中，在印刷电路板的每一侧上交替地产生电解质层流。通过设置具有文丘里管形状的隔板和印刷电路板下方的对准的隔板的浮动罩；以及操作数个浮动罩下方的喷射器，可以提供交替地产生的电解质的层流，并且可以进一步包括移动传送机构，以将浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧。该方法可以进一步包括通过在传送机构上安装一个振动器对槽中的印刷电路板提供振动能量，使用弹簧配件系统来防止固定支架部分吸收振动能量。
另一种用于电镀印刷电路板中的通道和通孔的电解电镀方法包括提供电解槽、在槽的上方设置下杆、用柔性连接线向下杆提供电流、将至少一个印刷电路板在下杆的夹住、在接触印刷电路板的具有V形座板的浮动罩中传送印刷电路板、浮动罩进一步将文丘里管形状隔板定设置在印刷电路板下方、用在浮动罩下方的在槽的下部中的至少一个喷射器产生穿过印刷电路板的电解质层流，以及从印刷电路板的一侧到印刷电路板的另一侧交替层流。该方法进一步包括用上杆支撑下杆、向上杆提供振动能量；和用弹簧系统从固定结构隔离振动能量，以及提供直接在印刷电路板下方的隔板，以引导电解质流到印刷电路板的任意一侧。此外，移动传送机构使浮动罩及其隔板相对于喷射器从一侧移动到另一侧以交替层流。
另一种用于本发明的印刷电路板的电解电镀方法包括用电镀生产线的下支撑杆支撑印刷电路板、用上杆支撑下杆、为上杆提供振动能量，以及用弹簧系统将上杆安装到刚性结构。
应该理解的在不偏离本发明范围的条件下可以对所述实施方式进行各种修改和改进，本发明的范围仅由下面的权利要求限制。