本發(fā)明涉及化學鍍層技術領域，特別涉及一種化學鎳金生產線及生產工藝。

背景技術：

化學鎳金(Electroless Nickel/Immersion Gold，ENIG)是一種用于線路板的表面處理工藝，其通過在線路板表面導體上先鍍一層鎳磷合金層，再在鎳磷合金層上鍍一層金，以此來防止金與線路板表面導體銅之間的擴散現(xiàn)象。由于化學鎳金工藝相對于電鍍金工藝來說具有均勻度高、金屬光澤度好、平整度好、可焊性好等優(yōu)點，已廣泛應用于線路板表面處理工作。

現(xiàn)有技術中，化學鎳金生產工藝主要包括前處理、第一次再清洗處理、化鎳金處理、第二次再清洗處理以及后處理，其中，前處理包括噴砂(磨板)、三段水洗、微蝕、三段水洗；化鎳金處理包括除油(酸洗)、三段水洗、微蝕、二段水洗、酸洗、二段水洗、預浸、活化、三段水洗、化學鎳、三段水洗、化學金、三段水洗，后處理包括三段水洗、酸洗、三段水洗、烘干，前處理階段完成最后一次三段水洗后，需要將線路板轉運至化鎳金生產線，由于轉運過程可能造成污染，在進行化鎳金處理之前還需要對線路板進行包括除油(酸洗)、三段水洗、微蝕、二段水洗、酸洗、二段水洗在內的第一次再清洗處理，然后才能進行化鎳金處理，同樣地，在化鎳金處理完成后，在后處理之前還要再進行包括三段水洗、酸洗、三段水洗在內的第二次再清洗處理，之后才能夠進行烘干工序，從上述描述中可以看出，目前的化鎳金生產工藝需在在各生產線之間轉運，在這一過程中需要大量人力參與，且線路板容易出現(xiàn)刮花等損害，同時為避免線路板在轉運過程中受到污染，在進行下一階段的處理前均要經過再清洗處理，上述問題不僅導致處理流程延長，生產成本及人力成本上升，也會產生大量污水，污染環(huán)境。

因此，如何改善化學鎳金生產線及工藝，以縮短生產線，簡化工藝步驟，減少人力需求，降低生產成本，節(jié)能減排，成為本領域技術人員亟待解決的重要技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種化學鎳金生產線及生產工藝，以達到縮短生產線，簡化工藝步驟，減少人力需求，降低生產成本，節(jié)能減排的目的。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種化學鎳金生產線，其特征在于，包括輸送機構以及依次相鄰設置于所述輸送機構運動路徑上的前處理區(qū)、化鎳金區(qū)及后處理區(qū)。

優(yōu)選地，所述前處理區(qū)包括依次設置的噴砂機、第一清洗裝置、微蝕缸、第二清洗裝置、酸洗缸以及第三清洗裝置，所述化鎳金區(qū)包括依次設置的預浸缸、活化缸、第四清洗裝置、化學鎳槽、第五清洗裝置、化學金槽以及第六清洗裝置，所述后處理區(qū)包括烘干機，所述第三清洗裝置與所述預浸缸相鄰設置，所述第六清洗裝置與所述烘干機相鄰設置。

優(yōu)選地，所述輸送機構包括用于水平輸送所述鍍件的前處理水平輸送裝置、化鎳金水平輸送裝置以及后處理水平輸送裝置，且所述前處理水平輸送裝置、化鎳金水平輸送裝置以及后處理水平輸送裝置的傳輸速度均獨立可調。

優(yōu)選地，所述輸送機構還包括第一垂直輸送裝置，所述第一垂直輸用于將所述鍍件從所述化鎳金水平輸送裝置上垂直吊起浸入所述化學鎳槽中并帶動所述鍍件向所述第五清洗裝置方向移動。

優(yōu)選地，所述輸送機構還包括第二垂直輸送裝置，所述第二垂直輸送裝置用于將所述鍍件從所述化鎳金水平輸送裝置上垂直吊起浸入所述化學金槽中并帶動所述鍍件向所述第六清洗裝置方向移動。

優(yōu)選地，所述第一垂直輸送裝置以及所述第二垂直輸送裝置的傳輸速度均可調。

優(yōu)選地，所述化學鎳槽設置有至少兩個。

一種化學鎳金生產工藝，包括前處理、化鎳金處理以及后處理，所述前處理完成后直接進入所述化鎳金處理；所述化鎳金處理完成后直接進入后處理。

優(yōu)選地，所述化鎳金處理中使用的化學鍍鎳液為含水溶性鎳鹽10-30g/L、還原劑2-60g/L、絡合物10-150g/L、加速劑1-30g/L、穩(wěn)定劑1-100ppm的溶液，且pH值為5-9。

優(yōu)選地，將所述化學鍍鎳液加熱至40℃-80℃，使所述線路板浸沒于所述化學鍍鎳液中7min-15min，通過機械手轉換直接進入三段水平水洗。

優(yōu)選地，所述化鎳金處理中使用的化學鍍金液為含水溶性金鹽1-5g/L、絡合劑1-100g/L、輔助絡合劑1-100g/L的溶液。

優(yōu)選地，將所述化學鍍金液加熱至70-80℃，然后將所述線路板浸沒于所述化學鍍金液中進行化學鍍金，通過機械手轉換直接進入三段水平水洗。

優(yōu)選地，所述化鎳金處理配備至少兩個化學鎳槽，至少兩個化學鎳槽輪換使用，其中一個化學鎳槽用于正常生產，其余的化學鎳槽遠離生產線進行硝槽鈍化作為備用。

從上述技術方案可以看出，本發(fā)明提供的一種化學鎳金生產線，包括輸送機構以及依次相鄰設置于輸送機構運動路徑上的的前處理區(qū)、化鎳金區(qū)及后處理區(qū)；上述化學鎳金生產線，將化學鎳金生產中的前處理、化鎳金處理以及后處理整合到一條生產線上，這樣，由于在生產時無需轉運及頻繁的上下板操作，不僅能夠節(jié)省人力，縮短處理流程，而且還能夠避免線路板受到污染及刮花等損害，從而將現(xiàn)有技術中化鎳金區(qū)及后處理區(qū)前部的很多重復的清洗設備省去，達到簡化設備，縮短生產線，減少占地面積，節(jié)約人員配置，減少污水排放的目的，從而使生產線的制造成本及生產成本均大大降低。

本發(fā)明還提供了一種依照上述生產線設計的化學鎳金生產工藝，該工藝包括前處理、化鎳金處理以及后處理，前處理完成后直接進入化鎳金處理；化鎳金處理完成后直接進入后處理，通過上述的化學鎳金生產工藝可實現(xiàn)連續(xù)化生產，鍍件在完成前處理作業(yè)后可以直接進入化鎳金處理，且在完成化鎳金處理后可以直接進入后處理，從而無需進行反復的上下板操作以及反復的清洗步驟，能夠大大簡化化學鎳金生產工藝的處理流程，避免轉運過程中的損耗，節(jié)省時間，提高生產效率，降低對人力的需求，降低生產成本，節(jié)約能耗，減少排放。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的化學鎳金生產線的結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供了一種化學鎳金生產線及生產工藝，以達到縮短生產線長度，簡化工藝步驟，減少人力需求，降低生產成本，節(jié)能減排的目的。

下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

請參閱圖1，圖1為本發(fā)明實施例提供的化學鎳金生產線的結構示意圖。

本發(fā)明實施例提供了一種化學鎳金生產線，包括輸送機構以及依次相鄰設置于輸送機構運動路徑上的前處理區(qū)1、化鎳金區(qū)2及后處理區(qū)3。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明實施例提供的化學鎳金生產線，將化學鎳金生產中的前處理、化鎳金處理以及后處理整合到一條生產線上，這樣，由于在生產時無需轉運及頻繁的上下板操作，不僅能夠節(jié)省人力，縮短處理流程，而且還能夠避免線路板受到污染及刮花等損害，從而將現(xiàn)有技術中化鎳金區(qū)及后處理區(qū)前部的很多重復的清洗設備省去，達到簡化設備，縮短生產線，減少占地面積，節(jié)約人員配置，減少污水排放的目的，從而使生產線的制造成本及生產成本均大大降低。

進一步優(yōu)化上述技術方案，如圖1中所示，前處理區(qū)1包括依次設置的噴砂機11、第一清洗裝置12、微蝕缸13、第二清洗裝置14、酸洗缸15以及第三清洗裝置16，化鎳金區(qū)2包括依次設置的預浸缸21、活化缸22、第四清洗裝置23、化學鎳槽24、第五清洗裝置25、化學金槽26以及第六清洗裝置27，后處理區(qū)包括烘干機，第三清洗裝置16與預浸缸21相鄰設置，第六清洗裝置27與烘干機相鄰設置。

在化鎳金生產過程中，鍍液pH即可呈中性、堿性，也可以呈酸性，由于在中性及堿性條件下，鍍液不容易與輸送機構發(fā)生反應，因此，當使用鍍液為中性或堿性時，輸送機構可以只包括水平輸送機構，即整條生產線上均采用水平傳動的方式，從而簡化生產線，降低制造成本，進一步地，在本發(fā)明實施例中，輸送機構包括用于水平輸送鍍件的前處理水平輸送裝置、化鎳金水平輸送裝置以及后處理水平輸送裝置，且前處理水平輸送裝置、化鎳金水平輸送裝置以及后處理水平輸送裝置的傳輸速度均獨立可調，在生產過程中，可通過調節(jié)上述三段水平輸送裝置的傳輸速度，來控制鍍膜的厚度，使鍍層中的鎳層厚在2.5—8μm，金層厚在0.025--0.1μm之間任意組合。

而在鍍液pH呈酸性的條件下，為避免輸送機構與鍍液反應，必須避免輸送機構與鍍液接觸，因此，在本發(fā)明實施例中，輸送機構還包括第一垂直輸送裝置，第一垂直輸用于將鍍件從化鎳金水平輸送裝置上垂直吊起浸入化學鎳槽中并帶動鍍件向第五清洗裝置方向移動。

進一步優(yōu)化上述技術方案，在本發(fā)明實施例中，輸送機構還包括第二垂直輸送裝置，第二垂直輸送裝置用于將鍍件從化鎳金水平輸送裝置上垂直吊起浸入化學金槽中并帶動鍍件向第六清洗裝置方向移動。

上述的第一垂直輸送機構以及第二垂直輸送機構的傳輸速度均可調。

通過上述的垂直輸送機構能夠降低線路板在輸送機構上占用的水平空間，從而能夠進一步地縮短生產線的長度，降低生產線的占地面積。

化學鎳槽在生產過程中經常有化學鎳析出，必須要進行經常性硝槽，現(xiàn)有的生產線上只配備有一個化學鎳槽，因此在硝槽時，不得不停止生產，影響生產效率，并且容易對周圍的生產環(huán)境造成污染，為避免上述問題，在本發(fā)明實施例中，化學鎳槽設置有至少兩個，其中一個布置在生產線上進行生產，其余的進行硝槽作為備用，當生產線上的化學鎳槽需要硝槽作業(yè)時，可使用已經完成硝槽的另一個化學鎳槽將其替換下來繼續(xù)生產，保證生產的連續(xù)進行，同時將需要硝槽的化學鎳槽運至特定位置進行硝槽操作，避免對生產線周圍環(huán)境造成污染。

鍍槽材質一般采用PP材質或不銹鋼材質，其中，PP材質鍍槽，化學鎳容易析出，需要經常性硝槽，污染作業(yè)環(huán)境及影響生產效率；而不銹鋼鍍槽需要配以陽極保護裝置，但仍存在鎳析出嚴重，并且要防止線路板與槽體或陽極棒接觸，還要時時監(jiān)控保護裝置電流，給生產帶來不便，

進一步優(yōu)化上述技術方案，在本發(fā)明實施例中，預浸缸、活化缸以及第四清洗裝置的內部均為鈦材質。

本發(fā)明實施例還提供了一種化學鎳金生產工藝，以配合上述的生產線進行生產，該工藝包括前處理、化鎳金處理以及后處理，前處理完成后直接進入化鎳金處理；化鎳金處理完成后直接進入后處理。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的化學鎳金生產工藝，可實現(xiàn)連續(xù)化生產，鍍件在完成前處理作業(yè)后可以直接進入化鎳金處理，且在完成化鎳金處理后可以直接進入后處理，從而無需進行反復的上下板操作以及反復的清洗步驟，能夠大大簡化化學鎳金生產工藝的處理流程，避免轉運過程中的損耗，節(jié)省時間，提高生產效率，降低對人力的需求，降低生產成本，節(jié)約能耗，減少排放。

現(xiàn)有技術的生產工藝中，除了反復清洗導致生產效率不理想外，化學鎳鍍液及化學金鍍液的沉鍍慢也是制約生產效率的一個關鍵因素，目前，進行化學鎳時所使用的化學鎳鍍液按pH值有酸性、中性、堿性之分，其中，酸性的化學鍍鎳液由于循環(huán)壽命長、鍍速較快、鍍層硬度高、耐腐蝕能力強而得到了廣泛的應用，但是要使其實現(xiàn)好的施鍍效果，則需要將其加熱至80℃-90℃，由于溫度較高，導致酸性的化學鍍鎳液應用范圍較小，無法在塑料件上鍍層，并且上述鍍液的沉鍍速度僅為9-11μm/hr，導致沉鍍時間長達20min-30min，造成化鎳金處理的處理速度慢，效率低，與前處理及后處理的速度相差較大，生產線的整體運行速度難以調控，不僅如此，如果要實現(xiàn)連續(xù)生產必須將化鎳金生產線設計的很長，導致生產線占地面積較大，有鑒于此，本領域技術人員選擇在獨立的生產線上完成，然后轉運至后續(xù)生產線上繼續(xù)加工的方式進行生產，為了解決上述問題，配合本發(fā)明提供的新型工藝及生產線，更好地實現(xiàn)縮短生產線，簡化工藝流程的目的，在本發(fā)明實施例中，化鎳金處理中使用的化學鎳鍍液為含水溶性鎳鹽10-30g/L、還原劑2-60g/L、絡合物10-150g/L、加速劑1-30g/L、穩(wěn)定劑1-100ppm的溶液，且pH值為5-9。

這種新型化學鎳鍍液不僅沉鍍速度快，而且在酸性條件時允許在低溫下進行操作，在生產時，只需將化學鍍鎳液加熱至40℃-80℃，使線路板浸沒于化學鍍鎳液中7min-15min即可，其沉鍍速度經驗證能夠達到20-25μm/hr，然后通過機械手轉換直接進入三段水平水洗，由此可見，通過改良配方，獲得了一種低溫高速化學鍍鎳液，不僅化學鎳鍍液所需溫度降低，而且沉鍍速度快，效率高，有助于提高生產效率?；瘜W鎳鍍液配方的調整還為化學鎳槽的制造提供了便利，由于化學鍍鎳液可在低溫下生產，因此，化學鎳槽可采用大多數材質制作，優(yōu)選地，在本發(fā)明實施例中，鍍槽由耐腐蝕、耐高溫、質量輕的NPP材料制成。

進一步優(yōu)化上述技術方案，在本發(fā)明實施例中，化學金處理使用的化學鍍金液主要以水溶性金鹽作為置換金鍍液的金離子來源，化學鍍金液包含水溶性金鹽1-5g/L、絡合劑1-100g/L、輔助絡合劑1-100g/L的溶液。

利用上述的化學金鍍液，可將目前的化學金處理溫度從80℃-90℃降低至70-80℃，然后將線路板浸沒于化學鍍金液中進行化學鍍金，通過機械手轉換直接進入三段水平水洗。

在目前的化鎳金處理過程中，隔一段時間就要對鍍槽進行鈍化處理，這時就需要停止化鎳金生產，直到鍍槽鈍化處理完成后才能夠繼續(xù)生產，導致生產中斷，嚴重影響生產相率，而目前為了節(jié)省時間，鈍化往往在生產線上完成，容易對生產線周圍環(huán)境造成污染，腐蝕耗損周圍生產設備并影響員工健康，為解決上述問題，在本發(fā)明實施例中，化鎳金處理至少包括兩個化學鎳槽，至少兩個化學鎳槽輪換使用，其中一個化學鎳槽用于正常生產，其余的化學鎳槽遠離生產線進行硝槽鈍化作為備用，當生產線上的化學鎳槽需要清潔鈍化時，使用備用的化學鎳槽進行替換，這樣，不僅可以不間斷生產實現(xiàn)鍍槽的鈍化處理，而且可將鍍槽移動至遠離生產線的位置進行鈍化，避免對周圍的環(huán)境、設備及人員造成不良影響。

下面將結合具體實施例對化學鎳金生產工藝中的化學鎳鍍液及化學金鍍液進行詳細說明。

實施例一

化學鎳鍍液配方：硫酸鎳20g/L，還原劑：次亞磷酸鈉25g/L，絡合劑：琥珀酸鈉、乳酸、氯化銨的混合物，加速劑：醋酸5g/L，穩(wěn)定劑：乙酸鉛1ppm，且pH值控制在8左右。將其加熱至70℃，使線路板浸沒其中15min。

化學金鍍液配方：金氰化鉀3g/L，絡合劑：乙二胺四乙酸(EDTA)20g/L，輔助絡合劑：羥基乙叉二膦酸(HEDP)20g/L。將其加熱至80℃，使線路板浸沒其中6min。

經過實際操作，使用上述的化學鎳鍍液及化學金鍍液施鍍，獲得的鍍層外觀、密著性、抗蝕能力以及鍍層表面平整度等性能均能夠符合要求。

實施例二

化學鎳鍍液配方：硫酸鎳20g/L，還原劑：次亞磷酸鈉30g/L，絡合劑：琥珀酸鈉、乳酸、氯化銨的混合物，加速劑：醋酸10g/L，穩(wěn)定劑：乙酸鉛1ppm，且pH值控制在7.5左右。將其加熱至80℃，使線路板浸沒其中10min。

化學金鍍液配方：金氰化鉀2g/L，絡合劑：乙二胺四乙酸(EDTA)20g/L，輔助絡合劑：羥基乙叉二膦酸(HEDP)15g/L。將其加熱至73℃，使線路板浸沒其中6min。

經過實際操作，使用上述的化學鎳鍍液及化學金鍍液施鍍，獲得的鍍層外觀、密著性、抗蝕能力以及鍍層表面平整度等性能均能夠符合要求。

實施例三

化學鎳鍍液配方：硫酸鎳24.5g/L，還原劑：次亞磷酸鉀25g/L，絡合劑：琥珀酸鈉、乳酸、氯化銨的混合物，加速劑：丙酸5g/L，穩(wěn)定劑：乙酸鉛1ppm，且pH值控制在5.5左右。將其加熱至62℃，使線路板浸沒其中15min。

化學金鍍液配方：金氰化鉀2g/L，絡合劑：羥乙基亞胺二乙酸30g/L，輔助絡合劑：氨基三甲叉膦酸(ATMP)25g/L。將其加熱至80℃，使線路板浸沒其中6min。

經過實際操作，使用上述的化學鎳鍍液及化學金鍍液施鍍，獲得的鍍層外觀、密著性、抗蝕能力以及鍍層表面平整度等性能均能夠符合要求。

實施例四

化學鎳鍍液配方：醋酸鎳15g/L，還原劑：次亞磷酸鈉25g/L，絡合劑：丙二酸、乳酸、氯化銨的混合物，加速劑：醋酸3g/L，穩(wěn)定劑：乙酸鉛2ppm，且pH值控制在6.5左右。將其加熱至60℃，使線路板浸沒其中15min。

化學金鍍液配方：金氰化鉀2g/L，絡合劑：乙二胺四乙酸(EDTA)20g/L，輔助絡合劑：羥基乙叉二膦酸(HEDP)15g/L。將其加熱至70℃，使線路板浸沒其中6min。

經過實際操作，使用上述的化學鎳鍍液及化學金鍍液施鍍，獲得的鍍層外觀、密著性、抗蝕能力以及鍍層表面平整度等性能均能夠符合要求。

通過上述實施例可以看出，使用本發(fā)明實施例提供的化學鎳鍍液配方以及化學金鍍液配方可以達到低溫高速的目的，能夠有效地提高施鍍效率。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。