[发明专利]带滚动式软毛刷的HDI印制线路板铜箔棕化装置

说明书

技术领域

本发明涉及HDI印制线路板通孔加工技术领域，具体而言，涉及一种带滚动式软毛刷的HDI印制线路板铜箔棕化装置。

背景技术

随着智能手机、平板电脑等消费类电子产品不断向轻便化、小型化的趋势发展，推动PCB不断向更高、更密集化布局方向发展。HDI板棕化工艺是一项能满足多层板的内层板为增加结合力的化学处理工艺，其可替代传统的黑色氧化(Black Oxidation)工艺。它具有黑色氧化工艺相同的最终效能，增强了膜层与半固化片之间的结合力，阻挡压板过程中环氧树脂聚合硬化产生的胺类物质对铜面的攻击。

棕化有别于黑氧化，其不是直接在内层板铜表面生成一层铜的氧化物，而是在铜表面进行微蚀的同时生成一层极薄的均匀一致的有机金属转化膜(Organo-matallic Conversion coating)。其化学过程如下，内层铜表面在棕化液中双氧水和硫酸的作用下发生微腐蚀，使铜表面得到平稳的微观凹凸不平的表面形状，在增大铜与树脂接触的表面积的同时，棕化液中的有机添加剂与铜表面反应生成一层有机金属转化膜，该层膜能有效地嵌入铜表面，在铜表面与树脂之间形成一层网格状转化层，增强内层铜与树脂结合力，提高层压板的抗热冲击，抗分层能力。随着印制电路板向高密度、高精度发展，铜箔棕化的工艺要求越来越高，这就需要棕化液具有良好的性质，如针对铜箔发生的可靠、高效的微腐蚀能力，操作工艺参数范围宽，处理液稳定，便于维护等。

目前，印制线路板制造中铜箔棕化大多为“硫酸-双氧水-缓蚀剂-有机成膜剂”体系，其主要成分为硫酸和双氧水，利用有机添加剂的成膜反应及其对铜箔的缓蚀作用，实现铜箔表面微观结构合理、比表面积大、结合力好的有机膜层效果。传统的铜箔棕化处理中存在的技术问题是“生产效率不高，棕化膜层疏松，夹杂有絮状无定形杂质，棕化膜与铜箔基体结合力较差”。

例如申请号为201110370586.7的中国发明专利，其公开了一种铜块黑/棕化装置及黑/棕化方法，所述装置包括盛装铜块和黑/棕化药液的容器以及搅拌装置，所述搅拌装置用来对所述容器内的黑/棕化药液进行搅拌；该方法通过搅拌装置以及进液管和排液管与黑/棕化线药水缸内的黑/棕化液成份保持有效，且进液管和排液管各配有自动阀控制黑/棕化时间，使用该方法使铜块黑/棕化均匀，品质好。该装置中仅仅依靠搅拌机构对棕化液进行搅拌，得到的棕化产品并不均匀，而且效率较低。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种带滚动式软毛刷的HDI印制线路板铜箔棕化装置，采用超声波强化分散棕化液、滚动式软毛刷摩擦棕化膜表面的方式，达到改善棕化膜层质量、提高生产效率的目的。

HDI板(High Density Interconnect)即高密度互连板，是PCB行业在20世纪末发展起来的一门较新的技术。

按照本发明的带滚动式软毛刷的HDI印制线路板铜箔棕化装置，包括棕化槽、药剂贮槽和配液中转槽，所述药剂贮槽和配液中转槽与配液中转槽连接，所述棕化槽的内部设有滚动式软毛刷机构，提高了棕化工艺环节的生产运行稳定可靠性，设备易于维护，生产操作简便。

优选的是，所述配液中转槽内设有超声波发生器。配液中转槽内设有超声波发生器，能将棕化液配制中加入的硫酸、有机酸、添加剂等组份高效混合并分散均匀，由泵输送至棕化槽，通过阀门、流量计调整流量。

在上述任一方案中优选的是，所述配液中转槽内还设有换热器和温度传感器。通过温度传感器、温度控制器、换热器有效的监测、调整棕化过程中的棕化液温度，维持棕化槽的长期稳定可靠运行。

在上述任一方案中优选的是，所述配液中转槽的外部设有温度控制器。

在上述任一方案中优选的是，所述滚动式软毛刷机构包括转动轴、软毛刷、水平传输装置和移动导轨支架。

在上述任一方案中优选的是，所述软毛刷固定在转动轴上。软毛刷通过转动轴的旋转实现联动，从而保证了置于棕化槽内的HDI板铜箔表面腐蚀均匀，疏松的腐蚀产物得到有效去除。

在上述任一方案中优选的是，所述转动轴连接在移动导轨支架上。转动轴连接于移动导轨支架上，移动导轨支架的移动导轨可在棕化槽底部来回移动，从而保证了置于棕化槽内的HDI板铜箔表面腐蚀均匀，疏松的腐蚀产物得到有效去除。

在上述任一方案中优选的是，所述软毛刷的纤维丝与HDI板直接接触。在软毛刷的纤维丝与HDI板直接接触时软毛刷上的纤维丝发生轻微弯曲，其针对铜箔表面进行慢速摩擦，进而保证了HDI板铜箔表面腐蚀均匀，疏松的腐蚀产物得到有效去除。