CN101501249A - 局部电镀方法、激光电镀设备以及电镀构件 - Google Patents

Abstract

一种能够实施精细的坚硬镀金的局部电镀方法、一种能够以高位置精度向微小区域实施局部电镀的激光电镀设备、以及一种电镀构件。该局部电镀方法包括通过投射具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束来对待电镀区域进行电镀。激光电镀设备(10)包括电镀槽(12)、用于发射激光束的激光振荡器(14)、用于传送待电镀构件(80)的传送装置(16)、用于检测待电镀构件(80)的定位孔(82)的位置的光电传感器(18)、以及具有能够扫描激光束的检流计反射镜(22)的检流计扫描器(20)。电镀构件通过该激光电镀设备(10)来实施精细的点电镀。

Description

局部电镀方法、激光电镀设备以及电镀构件

技术领域

本发明涉及一种用以选择性地对待电镀构件的预定区域进行电镀的局部电镀方法、激光电镀设备以及电镀构件。更具体地，本发明涉及一种适合用于对诸如连接器端子的接触部的微小区域进行电镀的局部电镀方法、激光电镀设备以及使用该激光电镀设备进行电镀的电镀构件。

背景技术

在广泛地使用的对待电镀构件进行局部电镀的方法中，在使用诸如遮蔽胶带、橡皮绝缘体和聚合物抗蚀剂的材料遮蔽待电镀构件的拟不被电镀的区域的同时实施电镀，并且在所述方法中，通过在使待电镀构件通电的同时将电镀液注射到待电镀区域上来实施电镀。

然而，因为使用遮蔽的局部电镀方法需要在待电镀构件上的遮蔽，并且使用注射的局部电镀方法涉及大的注射直径，所以通过上述方法难以对待电镀构件的微小区域进行电镀。

关于能够对待电镀构件的微小区域进行电镀的电镀方法，使用激光束的电镀方法是已知的。

例如，日本专利已审公开No.S59-1797公开了一种用于电镀的方法，该方法将具有处于特定范围中的强度的激光束投射到要进行金属电镀的选定区域上并加热该区域。通过将激光束投射到待金属电镀的选定区域上，该选定区域被局部加热，电镀速率得以提高，从而允许在选定区域上的局部电镀。这种激光电镀方法将激光束集中在微小区域上，以便局部地投射激光束，因此能够对待电镀构件的微小区域进行电镀。

主要使用氩离子激光束源作为激光束源。具有被金属吸收的大约500nm波长的氩离子激光适合用于局部加热待电镀的金属构件并且能够产生高产量。

此外，与其它部件连接的连接部或者电气/电子部件的端子部，诸如连接器、开关和导线材料，通常利用诸如锡的金属和贵重金属进行电镀，以便改进诸如电连接可靠性和抗腐蚀性的特性。

具体地，可将诸如金、钯、银及其合金的贵重金属电镀在需要高连接可靠性的区域上。在这种形中，在除需要进行电镀的区域以外的区域上的电镀导致生产部件的成本由于贵重金属的高昂价格而增加。因此，将选择性地对需要进行电镀的区域进行电镀的局部电镀用于这些部件。

随着近来电气/电子设备的尺寸的小型化，用于电气/电子设备的连接部件和电气/电子部件变得更小，因此这些部件的待电镀区域变得微小，这需要在电镀中具有高位置精度。

例如，当生产内部具有电接触部的连接器阴端子时，向条板的微小区域局部地实施坚硬镀金，然后通过挤压加工来形成联接体，在该联接体中，许多端子联接到承载框架。要将电镀区域减到最小，需要电镀区域的高位置精度，以便避免要在电镀之后执行的挤压加工的位置差。

在日本专利No.2645201中公开了一种能以高位置精度地向待电镀构件的微小区域实施局部电镀的电镀设备。日本专利No.2645201公开了一种电镀设备，该电镀设备包括轮形导向装置和环形遮蔽装置，待电镀构件能沿该轮形导向装置经过，而该环形遮蔽装置设有通道，该通道的形状适于待电镀构件的理想的圆点形电镀。

该环形遮蔽装置包括独立的遮蔽段，所述遮蔽段以允许遮蔽段沿纵向方向彼此相对移动的方式联接，并且每个遮蔽段包括定位销。该定位销与设置在待电镀构件中的定位凹口接合，从而每个遮蔽段可完全地相对于待电镀构件的电镀区域进行调节。因此，能以高位置精度地向待电镀构件的微小区域实施局部电镀。

发明内容

本发明要解决的问题

诸如连接器端子的接触部的需要高耐磨性的部分可能还需要高的连接可靠性并因此被提供有坚硬的镀金。用于坚硬镀金的镀金液包括吸收氩离子激光束的钴离子。

因此，当例如通过传统的激光电镀方法向连接器端子的接触部实施精细的坚硬镀金时，来自氩离子激光束源的激光束被镀金液中的钴离子吸收，并在进入作为待电镀构件的连接器端子的表面之前削弱。由此，连接器端子与镀金液之间的界面不能被充分加热，可能会导致不充分的电镀。

利用根据日本专利No.2645201的使用遮蔽装置的电镀设备，电镀区域的微型化受到制造提供微小电镀区域的掩模的限制。此外，通过将加压的电镀液注入掩模的开口中来实施电镀，因此电镀液流动的分布往往不均匀，这也限制了电镀区域的微型化。

因此，本发明的目的是提供一种能够向诸如连接器端子的接触部的区域实施精细的坚硬镀金的局部电镀方法。本发明的目的还在于提供一种能够以高精度向待电镀构件的微小区域实施局部电镀的激光电镀设备，以及通过该激光电镀设备进行电镀的电镀构件。

用于解决问题的方法

本发明的目的是克服上述问题并提供一种局部电镀方法，该方法包括通过将具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束投射到待电镀区域上来对与电镀液接触的待电镀构件的待电镀区域进行电镀。

优选该待电镀构件在电镀液中传送，并且激光束从扫描起始位置起与在电镀液中传送的待电镀构件的移动同步地扫描固定时段，投射到待电镀构件的同一待电镀区域上该固定时段，然后返回到扫描起始位置。

进一步优选通过被诸如多角镜和检流计反射镜的可移动反射镜反射来扫描激光束。

此外优选通过激光束源或包括激光束源的束源光学系统的与待电镀构件相对的激光束发射端的平移往复运动来扫描激光束。该平移往复运动包括与在电镀液中传送的待电镀构件的移动同步固定的时段以及使激光束发射端返回到扫描起始位置。

可替代地，待电镀构件可在电镀液中间歇地传送。当待电镀构件的待电镀区域置于激光束的投射位置中时，待电镀构件停止固定时段。

激光束可从多个激光束源的多个激光束发射端以及包括激光束源的激光束光学系统的多个激光束发射端中的一个以多数的形式发射。

优选电镀液沿与待电镀构件的传送方向和激光束的投射方向不同的方向流动。

根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备包括：电镀液接触装置，用于使具有用于待电镀构件的待电镀区域的定位的定位孔的待电镀构件的待电镀区域与电镀液接触；激光振荡装置，用于发射激光束，该激光束投射到与电镀液接触的待电镀构件的待电镀区域上，使得电镀金属沉积在待电镀构件上；待电镀构件的传送装置，用于传送待电镀构件，使得待电镀构件经过电镀液接触装置；定位检测装置，用于检测通过待电镀构件的传送装置传送的待电镀构件的定位孔置于预定位置中；以及激光束扫描装置，包括布置在激光束的光路上并且能够扫描激光束的可移动反射镜，用于使激光束跟随和扫描在电镀液中传送的待电镀构件的同一待电镀区域以及当位置检测装置检测到定位孔置于预定位置中时，使激光束返回到跟随和扫描开始的位置。

这里，位置检测装置优选为光电传感器和图像处理设备中的一个。

位置检测装置优选包括：具有与待电镀构件的定位孔接合的接合部的旋转装置、以及附接到该旋转装置的旋转编码器。

这里，由位置检测装置进行的定位孔置于预定位置中的检测与激光束到跟随和扫描开始的位置的返回之间的同步优选通过电子控制来执行。

根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备包括：电镀液接触装置，用于使待电镀构件与电镀液接触；待电镀构件的间歇传送装置，用于通过重复待电镀构件的传送和停止来执行待电镀构件的间歇传送，以便使待电镀构件经过电镀液接触装置；激光振荡装置，用于发射激光束，该激光束在停止期间投射到与电镀液接触的待电镀构件上，使得电镀金属沉积在待电镀构件上；以及定位装置，包括以上升/下降运动移动的上升/下降销并且上升/下降销的轴固定到与由激光振荡装置发射的激光束的投射位置具有固定位置关系的位置，用于执行通过激光振荡装置发射的激光束在待电镀构件上的投射位置的定位。

这里，待电镀构件通过待电镀构件的间歇传送装置的间歇传送以及上升/下降销通过定位装置的上升/下降运动优选通过诸如凸轮的机械连接、电子控制来同步。

在根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备中，优选待电镀构件包括预先形成在待电镀构件中的定位孔，用于待电镀区域的定位，上升/下降销是具有锥形尖端的定位销，并且该定位销穿过定位孔。

此外优选上升/下降销具有能够刺穿待电镀构件的尖端形状，并且刺穿和穿过待电镀构件中的孔。

根据本发明的电镀构件包括待电镀区域，在该待电镀区域上，通过使待电镀区域与电镀液形成接触并且将具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束投射到待电镀区域上，使得电镀金属沉积在利用激光束辐射的区域上而形成局部电镀。

这里，局部电镀形成的区域限定了连接端子的接触部。

根据本发明的电镀构件设有一个或多个通过上述激光电镀设备形成的局部电镀。

发明效果

根据本发明的局部电镀方法使用具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束来执行电镀。因此，例如当向诸如连接器端子的接触部的待电镀构件的待电镀区域实施坚硬镀金时，激光束几乎不被包括在镀金液中的钴离子吸收，防止激光束在进入连接器端子的表面之前削弱。连接器端子与镀金液之间的界面因此能得以充分加热，并且能将坚硬的镀金可靠地实施到诸如连接器端子的接触部的部分。

因为根据本发明的局部电镀方法不涉及遮蔽待电镀构件的拟不被电镀的区域或者电镀液在待电镀区域上的注射。激光束被局部投射到微小区域上，因此能向待电镀构件的微小待电镀区域实施电镀。

通过在电镀液中连续地传送待电镀构件能进行连续的电镀。激光束从扫描起始位置起与在电镀液中传送的待电镀构件的移动同步地扫描固定时段，然后在该固定时段之后，返回到扫描起始位置，并且确保应用到待电镀构件的待电镀区域的激光强度充足而不会减缓待电镀构件在电镀液中的传送速度。因此，能提高待电镀构件的电镀速率。

如果通过被诸如多角镜和检流计反射镜的可移动反射镜反射来扫描激光束，则确保应用到待电镀构件的待电镀区域的激光强度充足而不会减缓待电镀构件在电镀液中的传送速度。

此外，如果通过激光束源或包括激光束源的束源光学系统的与待电镀构件相对的激光束发射端中的一个的平移往复运动来扫描激光束，该平移往复运动包括与在电镀液中传送的待电镀构件的移动同步固定时段以及使激光束发射端返回到扫描起始位置，则确保应用到待电镀构件的待电镀区域的激光强度充足而不会减缓待电镀构件在电镀液中的传送速度。

可替代地，如果待电镀构件在电镀液中传送，并且当待电镀构件的待电镀区域置于激光束的投射位置中时停止固定时段，则确保应用到待电镀构件的待电镀区域的激光强度充足而不会减缓待电镀构件在电镀液中的传送速度。

如果激光束从多个激光束源的多个激光束发射端以及包括激光束源的激光束光学系统的多个激光束发射端中的一个以多数的形式发射，并投射到一个区域上，则提高了应用到待电镀构件的待电镀区域的激光强度，产生用于电镀所需的较短的投射时间以及提高的电镀速率。

例如当多个激光投射到不同的区域上时，能同时对具有不同形状的多个区域以及位置不同的多个区域进行电镀。

如果多个激光束具有不同的投射角度，则除了平面区域之外，还能同时向诸如端子的周界的具有三维形状的区域实施电镀。

如果电镀液流动，则将具有高金属离子浓度的新电镀液供给到待电镀构件的待电镀区域上，从而抑制电镀速率由于低金属离子浓度的下降。另外，如果电镀液沿与待电镀构件的传送方向以及激光束的投射方向不同的方向流动，则能够减小电镀液在待电镀构件上的厚度并能够在电镀液上提供石英玻璃窗口。

在根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备中，待电镀构件的传送装置在电镀液接触装置中的电镀液中传送待电镀构件，并且激光束扫描装置使激光束跟随和扫描待电镀构件的同一待电镀区域固定时段以实施电镀。将电镀实施到利用激光束辐射的区域，因此通过精细地调节激光束能形成微小的电镀点。

当位置检测装置检测到定位孔置于预定位置中时，激光束返回到扫描起始位置以开始在下一待电镀区域上的投射。因此，在与定位孔具有固定位置关系的区域中能以高精度形成微小的电镀点，从而以高精度向待电镀构件的微小区域实施局部电镀。

如果位置检测装置是光电传感器和图像处理设备中的一个，则能以高速和高精度执行定位孔的非接触检测，实现待电镀构件的连续传送。

如果位置检测装置包括具有与定位孔接合的接合部的旋转装置以及附接到该旋转装置的旋转编码器，则能以高速和高精度执行定位孔的检测，实现待电镀构件的连续传送。

如果由位置检测装置进行的定位孔置于预定位置中的检测与激光束到跟随和扫描开始的位置的返回之间的同步通过电子控制来执行，则它们能以高速和高精度同步。

在根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备中，待电镀构件的间歇传送装置在电镀液接触装置中的电镀液中传送待电镀构件，并且激光振荡装置在停止期间发射激光束以向待电镀构件的微小区域实施局部电镀。这里，定位检测装置的上升/下降销穿过停止的待电镀构件以执行由激光振荡装置发射的激光束在待电镀构件上的投射位置的定位。因为上升/下降销以上升/下降运动移动并且上升/下降销的轴固定到与由激光振荡装置发射的激光束的投射位置具有固定位置关系的位置，所以能够以高精度对待电镀构件的固定的微小区域进行电镀。

如果待电镀构件通过待电镀构件的间歇传送装置的间歇传送以及上升/下降销通过定位装置的上升/下降运动通过诸如凸轮的机械连接或者通过电子控制来同步，则能以高速和高精度对激光束投射位置进行定位。

如果待电镀构件包括用于待电镀区域的定位的定位孔，而上升/下降销是具有锥形尖端的定位销，则通过使定位销穿过待电镀构件中的定位孔，能以高精度调节激光束在待电镀构件上的投射位置，使得它与定位孔具有固定的位置关系。

如果上升/下降销具有能够刺穿待电镀构件的尖端形状，则能在与激光束的投射位置具有固定位置关系的位置处以高精度形成定位孔。当在电镀之后挤压电镀构件时，所形成的定位孔也能用作定位孔。在此情形中，在电镀之前形成定位孔的过程是不必要的，从而能减少工序的数量。

根据本发明的电镀构件包括待电镀区域，在该待电镀区域上，通过使待电镀区域与电镀液形成接触并且将具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束投射到待电镀区域上，使得电镀金属沉积在利用激光束辐射的区域上而形成局部电镀。因此，即使当将坚硬的金用作电镀金属时，仍能对电镀构件可靠地实施坚硬的镀金。

当在限定连接端子的接触部的区域上形成局部电镀时，可靠地实施坚硬镀金的电镀构件提供了良好的电接触。

根据本发明的电镀构件设有一个或多个使用上述激光电镀设备的局部电镀，并且电镀点以高位置精度形成微小的区域中。

附图说明

图1是示出用于坚硬镀金的镀金液的吸收光谱的曲线图。

图2是示出优选在根据本发明的局部电镀方法中使用的激光电镀设备的示例的示意性正视图。

图3是示意性示出电镀槽的放大平面图。

图4是示出包括多个捆在一起的纤维的纤维阵列的发射端的示意图。

图5是示出根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备的示意图。

图6是图5中所示的电镀槽的放大平面图。

图7A是示出能用于代替图5中所示的光电传感器的图像处理设备的示意图，而图7B是示出能用于代替图5中所示的光电传感器的组合了链轮齿和旋转编码器的装置的示意图。

图8是示出根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备的示意图。

图9是示出根据本发明优选实施例的电镀构件的视图。

图10是示出根据本发明优选实施例的电镀构件的视图。

图11是示出根据本发明优选实施例的电镀构件的视图。

图12是示出根据本发明优选实施例的电镀构件的视图。

图13是示出根据本发明优选实施例的电镀构件的视图。

具体实施方式

现在将参照附图对根据本发明的局部电镀方法进行详细描述。

根据本发明的局部电镀方法使用具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束。更优选地，使用具有350nm以上和420nm以下的波长的激光束。具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束是紫外线到蓝色波长区域的激光束，并且半导体激光束源能用于这种激光束的源。

根据本发明的局部电镀方法使用具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束，因为这能将坚硬镀金实施到诸如连接器端子的接触部的需要高耐磨性的的部分的微小区域，原因如下文所述。

图1示出了用于坚硬镀金的镀金液的吸收光谱。由TanakaKikinzoku Group制造的坚硬的镀金液MULTIBRIGHT 16C用于测量1厘米路径长度的吸收光谱。

用于坚硬镀金的镀金液包括钴离子以便增加镀金的硬度。因此，如图1中所示，在300nm附近吸收率高，在500nm附近吸收率适中，而从330nm到450nm吸收率弱。通常，诸如连接器端子的接触部的待电镀构件由Cu或Cu合金制成，而Ni内涂层应用到其上。对于诸如Cu、Ni和Au的金属，随着波长相对于300nm变得更长，反射逐渐增加而吸收降低。

因此，优选使用难以被镀金液吸收而易于被待电镀构件吸收的激光束，以便通过该激光束有效地对与用于坚硬镀金的镀金液接触的待电镀构件的待电镀区域进行加热。当激光束具有在330nm与450nm之间的范围中或者在600nm以上的范围中的波长时，它难以被镀金液吸收，如图1中所示，而当激光束的波长较短时，它易于被待电镀构件吸收。因此，根据本发明的局部电镀方法使用波长在330nm与450nm之间的范围中的激光束。

传统的激光电镀方法使用具有大约500nm的波长的氩离子激光束，因此该氩离子激光束显著地被用于坚硬镀金的镀金液吸收。因此传统的激光电镀方法不适于将坚硬镀金实施到待电镀构件。

在根据本发明的局部电镀方法中，通过将具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束投射到与电镀液接触的待电镀构件的待电镀区域上来实施电镀。

如上所述，将待用于坚硬镀金的含有钴离子的金作为电镀金属是特别优选的。此外，可使用诸如含有镍的金、金、银、铂和钯的贵重金属、以及用于通常电镀的电镀金属。

根据本发明优选实施例的局部电镀方法尤其适于应用到需要高耐磨性的待电镀构件，诸如连接器端子的接触部，而且可应用于任何待利用电镀金属电镀的构件。

根据本发明的局部电镀方法使用利用电镀液的湿电镀，该湿电镀可以是电解电镀或非电解电镀中的任一种。在任一情形中，因为在该电镀方法中使用激光束，所以在实施电镀之前不必对电镀液进行预热，并且通过激光束能将电镀液局部加热到可进行电镀的温度。当然，可对电镀液进行预热，以辅助通过激光束的加热。

因为根据本发明的局部电镀方法通过将激光束投射到待电镀区域来对该区域进行局部加热以增强电镀，所以不仅能对平面，而且能对相对于激光束的投射方向的斜面进行电镀。

在根据本发明的局部电镀方法中，优选通过将待电镀构件传送通过电镀液来执行连续电镀。将给出优选在根据本发明的局部电镀方法中使用的激光电镀设备的示例的描述。

图2是示出优选在根据本发明的局部电镀方法中使用的激光电镀设备的示例的示意性正视图，图3是示意性示出电镀槽的放大平面图，而图4是示出包括多个捆在一起的纤维的纤维阵列的发射端的示意图。

图2和图3示出激光电镀设备10包括多个半导体激光模块(激光束源)40，所述半导体激光模块发射紫外线到蓝色波长的激光束并且与具有多个通道的激光二极管控制电路38相连。多模光学纤维44经由准直仪透镜42布置在多个半导体激光模块40的发射方向上。进入多模光学纤维44的激光束被引导通过多模光学纤维44同时经历反复的全反射，因此从多模光学纤维44发射的激光束在多模光学纤维44的半径方向上具有均匀的强度分布。将多个多模光学纤维44密集地捆成光学纤维阵列46。通过收集从多个半导体激光模块40发射的多个激光束，能获得产生足够用于电镀的热的输出。

在图2中，多个半导体激光模块(激光束源)40各设有经由准直仪透镜42的相应的多模光学纤维44；然而，还优选从一个半导体激光模块(激光束源)40发射的激光束通过诸如半反射镜的分光器分开，以进入多个多模光学纤维44。

图4示出纤维阵列46由密集地捆绑的多个多模光学纤维44以及环绕它们的诸如树脂的包覆材料21组成。在纤维阵列46的发射端，形成从发射端发射的激光束的图像的成像透镜48作为激光束投射点，并且该成像透镜48与电镀槽12相对地布置，电镀液在该电镀槽12中流动。

包括激光束源的束源光学系统如上所述地构成。从发射端发射的激光束的发射形状和光束轮廓可通过每个半导体激光模块40的开/关调节或输出功率调节以及通过改变如何捆绑纤维阵列46的多个多模光学纤维44来进行调节。因此，电镀点的形状能够得以最优化。

电镀槽12包括流动路径24和侧壁31，电镀液在该流动路径24中流动，并且电镀槽12沿流动方向的前侧和后侧是打开的。石英玻璃板28覆盖电镀槽12的顶面，防止成像透镜48被流动的电镀液溅湿，激光束穿过该石英玻璃板28。当待电镀构件80具有板形时，石英玻璃板28能使电镀液的厚度在待电镀构件80上变得均匀，从而抑制由于诸如电镀液的表面上的反射和折射的因素而导致的投射点的偏差。因此，电镀槽12能竖直或水平地放置在激光电镀设备10中。

具有窗口的阳极26布置在电镀槽12中，使得它浸入电镀液中，并且从限定扫描起始位置的窗口的右端向左端扫描从纤维阵列46的发射端发射的激光束。

在电镀槽12的外部设有收集槽30，该收集槽30收集流动的电镀液，用于循环。电镀液进口32从收集槽30的底部突出，而通过该电镀液进口32使用泵或其它工具来收集从电镀液出口34流出的电镀液，以再进入电镀槽12的电镀液入口36。

如图3中所示，待电镀构件80包括长承载框架49和以规则间距联接到该承载框架49的多个端子金属接头51，并优选缠绕在卷轴(未示出)上。端子金属接头51通过对由诸如铜基合金的材料通过压力加工或其它方式制成的板进行冲切而形成，从而具有预定形状，然后通过实施弯曲或其它过程来形成预定形状。在电镀之前联接到长承载框架49的端子金属接头51在弯曲前可以处于展开的状态或者在弯曲后可以处于三维状态。长承载框架49设有定位孔82，所述定位孔82用于按次序地移动联接到长承载框架49的端子金属接头51。

长的待电镀构件80通过辊52导入电镀槽12中并穿过电镀槽12，从而它浸入电镀液中。辊52中的一些是进给辊并与电镀用电源(未示出)的负侧相连，以形成阴极。

在根据本发明的局部电镀方法中，如果待电镀构件80在电镀液中传送，则在待电镀构件80的待电镀区域上连续地实施电镀是可能的。在这种情形中，优选激光束从扫描起始位置起与在电镀液中传送的待电镀构件80的移动同步地扫描固定时段，因而投射到待电镀构件80的一个待电镀区域上该固定时段，然后返回到扫描起始位置。

例如，当待电镀构件80以匀速移动时，激光束通过从扫描起始位置起跟随待电镀构件80一段距离来扫描，该距离等于待电镀构件80的待电镀区域之间的距离，激光束然后以高速返回到扫描起始位置，从而对待电镀构件80的下一待电镀区域进行辐射。通过重复此程序，能够以均匀间距向待电镀构件80的待电镀区域实施电镀，同时连续地投射激光束。因此，根据本发明的局部电镀方法可应用于诸如连接器端子金属接头的部件的批量生产的电镀线，其中，包括以均匀间距联接到承载框架49的多个端子金属接头51的待电镀构件80在电镀液中传送，从而被连续地电镀。

为了如上所述的移动激光束，优选纤维阵列46的发射端以及成像透镜48平移往复运动地移动，从而它们与在电镀液中传送的待电镀构件80的移动同步地移动固定时段，并随后返回到扫描起始位置。

此外，优选将可移动反射镜，诸如旋转多角镜和包括检流计反射镜的平面镜，布置在成像透镜48与待电镀构件80之间(当石英玻璃板28置于待电镀构件80之上时，优选在成像透镜48与石英玻璃板28之间)，并且通过成像透镜48收集的激光束通过该可移动反射镜反射，用于扫描。这里，可移动反射镜移动，使得激光束与在电镀液中传送的待电镀构件80的移动同步地移动固定时段，并随后返回到扫描起始位置。

可替代地，通过将待电镀构件80传送通过电镀液而不如上所述的扫描激光束能执行连续的电镀。这通过以确定的方式移动在电镀液中传送的待电镀构件80同时固定纤维阵列46的发射端以及成像透镜48来执行。当待电镀构件80的待电镀区域逐渐置于激光束投射到其上的位置中时，待电镀构件80停止固定时段。因此，确保应用到待电镀构件80的待电镀区域的激光剂量，从而能够执行待电镀构件80的连续电镀。在该固定时段之后，待电镀构件80重新开始移动，使得下一待电镀区域逐渐置于激光束投射到其上的位置中。

当长的待电镀构件80通过辊52导入电镀槽12中并且待电镀构件80的待电镀区域在阳极26的窗口之下经过时，通过上述扫描方法中的任一种将激光束经由纤维阵列46的发射端以及成像透镜48投射到该待电镀区域上。当激光束投射到待电镀构件80的待电镀区域上时，利用激光束辐射的待电镀构件80与电镀液之间的界面被局部加热，从而在待电镀区域上局部地形成电镀55。

如果在移动待电镀构件80中使用光学传感器或其它部件，则能执行非接触定位，并且能减小电镀点之间的距离偏差。因此，能以高位置精度实施局部电镀55。

在根据本发明的局部电镀方法中，激光束源40的激光束发射端的数量以及包括激光束源40的束源光学系统的激光束发射端的数量不限于一个，而是可设置多个。

当具有多个激光束源40的激光束发射端或多个包括激光束源40的束源光学系统的激光束发射端时，能利用多个激光束同时对相同区域或不同区域进行辐射。此外，具有不同投射角度的多个激光束能同时投射。

将多个激光束从多个激光束发射端投射到一个区域上提高了应用到待电镀构件80的待电镀区域的激光强度，这产生用于电镀所需的较短投射时间以及增加的电镀速率。当利用多个激光束同时对多个串联的端子金属接头51进行辐射时，待电镀构件80的传送速度，即电镀线的生产率能提高到为待同时辐射的区域数量的倍数。

当在与阳端子的翼片的一个表面(例如，顶表面)形成接触的区域以及与阳端子的翼片的另一表面(例如，底表面)形成接触的区域上对翼片阳端子插入其中的阴端子实施电镀时，两个待电镀区域的形状和位置不同。这种形状和位置不同的待电镀区域能通过将多个激光束投射到不同的区域上来同时进行电镀。

当以环形形状向圆柱形端子的外围实施电镀时，能通过将多个激光束投射到圆柱形端子的外围上同时改变投射角度来实施电镀。而且，待电镀板构件的顶表面和底表面能使用投射角度相差180度的两个相对的激光束发射端同时进行电镀。通过如上所述使用具有多个投射角度的多个激光束，除了平面区域外，还能同时向具有三维形状的区域实施电镀。

在根据本发明的局部电镀方法中，优选电镀液沿与待电镀构件80的传送方向和激光束的投射方向不同的方向流动。在图3中，待电镀构件80从右向左移动，激光束垂直于图纸的平面从前侧向后侧投射，而电镀液从顶部向底部流动。也就是说，电镀液沿垂直于待电镀构件80的传送方向和激光束的投射方向的方向流动。

电镀液不一定需要沿精确地垂直于待电镀构件80的传送方向和激光束的投射方向的方向流动。如果电镀液沿与上述方向不同的方向流动，则能够减小电镀液在待电镀构件80上的厚度并能够提供石英玻璃窗口。

与通过在电镀液中连续或间歇地传送待电镀构件80来进行电镀无关，如果电镀液流动，则将具有高金属离子浓度的新电镀液供给到待电镀构件80的待电镀区域上，从而抑制电镀速率由于低金属离子浓度的下降。

在使用氩离子激光束的传统激光电镀方法中，如果电镀液流动以便向待电镀构件80的待电镀区域提供具有高金属离子浓度的新电镀液，则因为电镀液在电镀期间吸收激光束，所以激光束的能量可能与流动的电镀液一起从待电镀区域中流出。在根据本发明的局部电镀方法中，不会出现这种情形。

在通过根据本发明的局部电镀方法对待电镀构件80进行电镀之前，待电镀构件80经历预处理，用于清洗和表面激活，并且如果必要的话，应用内涂层。在向待电镀构件80实施电镀之后，对待电镀构件80进行清洗和干燥。

根据本发明的局部电镀方法使用具有330nm以上和450nm以下的波长的激光束来执行电镀。因此，例如当向待电镀构件的待电镀区域，诸如连接器端子的接触部实施坚硬镀金时，激光束几乎不被包括在镀金液中的钴离子吸收，防止激光束在进入连接器端子的表面之前削弱。连接器端子与镀金液之间的界面因而能得以充分加热，并且坚硬的镀金可靠地实施到诸如连接器端子的接触部的部分。

通过使用激光束，电镀的沉积速率与没有激光束的电镀相比明显提高，因此能缩短电镀时间。例如在对待电镀构件进行电镀同时在电镀液中传送该待电镀构件中，较短的电镀时间能缩短由待电镀构件的电镀时间和移动速度的乘积确定的电镀槽的长度，并因此能降低电镀线的安装面积。较小的电镀槽意味着少量的电镀液。另外，因为不必将电镀液加热到高温，所以使电镀液的维护变得容易。

激光束被收集并局部投射到微小区域，因此电镀能实施到待电镀构件的微小待电镀区域。因此，能减少用于电镀所需的贵重金属的量。

因为根据本发明的局部电镀方法不涉及遮蔽待电镀构件的拟不被电镀的区域，所以不需要诸如掩模的消耗品。因此不必将电镀液注入掩模的狭窄开口中，并因而能在没有残余气泡或其它因素干扰的情况下向微小区域实施电镀。此外，即使当诸如端子材料的待电镀构件薄而小时，待电镀构件也不会变形，这是因为当例如橡胶掩模被紧密地粘附时可能施加的力不施加在待电镀构件上。

通过在电镀液中传送待电镀构件能进行连续的电镀。激光束从扫描起始位置起与在电镀液中传送的待电镀构件的移动同步地扫描固定时段，然后在该固定时段之后，返回到扫描起始位置，并且确保应用到待电镀构件的待电镀区域的激光剂量充足而不会减缓待电镀构件在电镀液中的传送速度。因此，能提高待电镀构件的电镀速率。

将参照附图来描述根据本发明优选实施例的激光电镀设备。

图5是示出根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备的示意图。图6是图5中所示的电镀槽的放大平面图。图7A是示出能用于代替图5中所示的光电传感器的图像处理设备的示意图，而图7B是示出能用于代替图5中所示的光电传感器的组合了链轮齿和旋转编码器的装置的示意图。图8是示出根据本发明第二优选实施例的激光电镀方法的示意图。图9到图13是示出根据本发明优选实施例的电镀构件的视图。

图5示出根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备10包括：电镀槽12，用于使待电镀构件80与电镀液接触；激光振荡器14，用于发射激光束，该激光束投射到在电镀槽12中的电镀液中传送的待电镀构件80上，使得电镀金属沉积在待电镀构件80上；传送装置16，用于传送待电镀构件80，使得待电镀构件80在电镀槽12中的电镀液中经过，从而利用激光束连续辐射；光电传感器18，用于检测所传送的待电镀构件80的位置；以及具有检流计反射镜22的检流计扫描器20，该检流计反射镜22布置在激光束的光路上并且能够扫描激光束。

电镀槽12置于激光电镀设备10的中心并设有流动路径24，电镀液沿垂直于长的待电镀构件80的传送方向的方向在该流动路径24中流动。在电镀液的流动路径24中，薄的且基本为矩形形状的阳极26沿待电镀构件80的传送方向布置。阳极26用于电解电镀并浸入电镀液中。在阳极26的中心形成窗口，并且在沿待电镀构件80的移动方向的上游的该窗口一侧限定了激光束的扫描起始位置。在阳极26的窗口内扫描激光束。

激光束能穿过的石英玻璃板28覆盖电镀槽12的顶面并使在待电镀构件80上流动的电镀液的厚度变得均匀，从而抑制由于诸如电镀液的表面上的反射和折射的因素而导致的投射点的偏差。在电镀槽12的外部设有收集槽30，该收集槽30收集流动的电镀液，用于循环。电镀液进口32从收集槽30的底部突出，而通过该电镀液进口32使用泵或其它工具来收集从电镀液出口34流出的电镀液，以再进入电镀槽12的电镀液入口36，用于循环。

激光振荡器14包括多个半导体激光模块(激光束源)40，所述半导体激光模块40与具有多个通道的激光二极管控制电路38相连。多模光学纤维44经由准直仪透镜42布置在多个半导体激光模块40的发射方向上。进入多模光学纤维44的激光束被引导通过多模光学纤维44同时经历反复的全反射，因此从多模光学纤维44发射的激光束在多模光学纤维44的半径方向上具有均匀的强度分布。

将多个多模光学纤维44密集地捆成光学纤维阵列46。通过收集从多个半导体激光模块40发射的多个激光束，能获得产生足够用于电镀的热的输出。成像透镜48固定在纤维阵列46的发射端，该成像透镜48形成从发射端发射的激光束的图像，作为激光束投射点。这意味着激光振荡器14的激光束发射位置相对于电镀槽12固定，电镀液在该电镀槽12中流动。

当激光束通过激光振荡器14投射到在电镀液中传送的待电镀构件80上时，对利用激光束辐射的待电镀构件80的区域加热，因此将电镀实施到待电镀构件80。从发射端发射的激光束的发射形状和光束轮廓可通过每个半导体激光模块40的开/关调节或输出功率调节以及通过改变如何捆绑纤维阵列46的多个多模光学纤维44来进行调节。因此，电镀点的形状能够得以最优化。

多个半导体激光模块40各设有经由准直仪透镜42的相应的多模光学纤维44；然而，还优选从一个半导体激光模块40发射的激光束通过诸如半反射镜的分光器分开，以进入多个多模光学纤维44。

传送装置16布置在沿待电镀构件80的移动方向的上游中，该传送装置16连续地传送待电镀构件80。传送装置16容纳一对保持和传送待电镀构件80的传送辊50。从传送装置16中传送出的待电镀构件80通过布置在传送装置16与电镀槽12之间的导辊52导入电镀槽12中。导辊52中的一些是进给辊并与电镀用电源(未示出)的负侧相连，以形成阴极。

光电传感器18布置在传送装置16与电镀槽12之间的待电镀构件80的传送路径上，该光电传感器18检测所传送的待电镀构件80的位置。如图6中所示，用于待电镀区域的定位的定位孔82形成在长的待电镀构件80中，并且当定位孔82通过光电传感器18时，定位孔82的位置通过光电传感器18来检测。将所检测的位置用作参考位置，用于将激光束投射到与定位孔82具有固定位置关系的位置上。因此，执行待电镀构件80的待电镀区域的定位。

根据光电传感器18的安装位置或其它因素，用作定位参考的定位孔82能从形成在待电镀区域附近的任一定位孔82中或者从远离待电镀区域形成的定位孔82中的任一个中选择。

如果将光电传感器18用于检测所传送的待电镀构件80的位置，则能在不与待电镀构件80形成接触的情况下执行检测。因此，规则地传送待电镀构件80，并且待电镀构件80和光电传感器18不容易在使用中损坏，因而能更久地使用。此外，光电传感器18能实现提高的响应速度和具有高精度的检测。

可使用透射式光电传感器作为光电传感器18，该光电传感器包括发射诸如可见光和红外光的信号光的投射器以及与投射器相对布置并检测由投射器发射的信号光的强度变化的光接收器，该强度变化由在投射器与光接收器之间经过的待检测对象所引起。可替代地，可使用反射式光电传感器，该光电传感器包括投射/接收装置，该投射/接收装置包括发射信号光的投射器以及检测由该投射器发射然后通过反射板反射的信号光的光接收器。

在透射式光电传感器的情况下，当彼此相对的投射器与光接收器之间的光路被待电镀构件80切断时，光电传感器检测定位孔82。在反射式光电传感器的情况下，当由投射器发射然后通过反射板反射的信号光被待电镀构件80切断时，光电传感器检测定位孔82。换言之，因为当待电镀构件80的定位孔82到达和经过光路时，光电传感器的光路被切断，所以能执行位置检测。

定位孔82还用于按次序地传送待电镀构件80。待电镀构件80由诸如铜基合金的长板材制成，在电镀过程之前或之后通过对该板材进行冲切以具有预定形状而形成，然后通过实施弯曲来形成预定形状。定位孔82还能用于在加工过程(例如，挤压过程、弯曲过程)中的定位。通过在电镀过程和加工过程中都使用定位孔82，能将过程之间的位置偏差减到最小。

检流计反射镜22布置在由激光振荡器14发射的激光束的光路上，该检流计反射镜22将激光束反射和导向到待电镀构件80上。检流计反射镜22是可旋转的并且能够通过旋转来改变激光束的反射角。通过以固定的周期沿正/反方向以固定角度重复检流计反射镜22的旋转，将激光束的反射角设定在固定的范围内，将激光束的扫描起始位置和扫描结束位置设定到固定位置，并且以该固定的周期重复地扫描激光束。

检流计反射镜22布置在执行上述操作的检流计扫描器20的尖端上。检流计扫描器20使检流计反射镜22以固定速度旋转预定角度，以便以与待电镀构件80的传送速度相同的速度扫描激光束，从而由检流计反射镜22反射的激光束跟随待电镀构件80。此外，检流计扫描器20经由控制器54接收来自光电传感器18的信号并且通过电子控制来调节检流计反射镜22的角度，使得激光束返回到跟随和扫描开始的位置。

因为定位孔82的位置和扫描起始位置处于固定的位置关系，所以能使用定位孔82的位置作为参考位置来高精度地投射激光束。此外，由光电传感器18进行的定位孔82置于预定位置中的检测与激光束到跟随和扫描开始的位置的返回之间的同步通过电子控制来执行，因此检测和返回能以高速并以高精度地同步。

当在待电镀构件80上扫描激光束时，将激光束投射到待电镀构件80的相同区域上。因此，激光扫描的时段限定了在一个待电镀区域上局部电镀的时段。通过使用具有高能量的激光束实施电镀，与使用掩模的传统湿电镀方法相比，能明显减少电镀的时段。例如，能在1/100秒至几秒内对一个区域进行电镀。

光电传感器18用作位置检测装置，检测所传送的待电镀构件80的定位孔82置于预定位置中。可替代地，其它部件也可用作位置检测装置。

例如，能使用图像处理设备来代替光电传感器18。图像处理设备具有诸如CCD相机的照相机，将由照相机拍摄的对象的图像转换成数字信号，通过算法处理来提取对象的特征，诸如位置，并且基于所设定的参考来输出评估结果。

为了使用图像处理设备来检测待电镀构件80的定位孔82的位置，如图7A中所示，将CCD相机56布置在所传送的待电镀构件80之上，该CCD相机56拍摄待电镀构件80的定位孔82。将由CCD相机56拍摄的图像分成像素以按照坐标来进行识别，并且优选通过灰度处理来执行作为拍摄对象的定位孔82的形状识别。例如，定位孔82的中心位置被确定，并且当定位孔82的中心位置被置于预定位置中时，输出信号。检流计扫描器20经由控制器54接收来自图像处理设备的信号并且通过电子控制来调节检流计反射镜22的角度，使得激光束返回到跟随和扫描开始的位置。

仍可替代地，如图7B中所示，可使用链轮齿58和旋转编码器60来代替光电传感器18，该链轮齿58具有与待电镀构件80的定位孔82接合的接合部58a，而该旋转编码器60附接到链轮齿58以确定链轮齿58的旋转角度。例如当旋转编码器60获得了链轮齿58的接合部58a置于预定位置中的旋转角度时，生成表示接合部58a处于预定位置中的信号。因此，能以高速和高精度检测定位孔82的位置。

在根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备10中，待投射到待电镀构件80的相同区域上固定时段的激光束扫描和跟随在电镀液中连续传送的待电镀构件80，并且当检测到预先形成在待电镀构件80中的定位孔82被置于预定位置中时激光束返回到扫描起始位置，以便开始向待电镀构件80的下一待电镀区域上投射。

换言之，将激光束投射到与定位孔82具有固定位置关系的待电镀构件80的区域上固定的时段。通过精细地调节激光束，待电镀构件80与电镀液之间的界面被局部加热，从而高精度地向待电镀构件80的微小区域实施局部电镀。

此外，确保应用到待电镀构件80的待电镀区域的激光强度充足而不会减缓待电镀构件80在电镀液中的传送速度，因此能提高待电镀构件80的电镀速率。因此，根据本发明第一优选实施例的局部电镀方法能在连续发射激光束的同时连续地向待电镀构件80的待电镀区域实施局部电镀，因此可应用于诸如连接器端子金属接头的部件的批量生产的电镀线。

下文将描述根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备。

根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备10包括：电镀槽12，用于使待电镀构件80与电镀液接触；传送装置72，在电镀槽12中的电镀液中间歇地传送待电镀构件80；激光振荡器14，用于发射激光束，该激光束投射到在电镀槽12中的电镀液中传送的待电镀构件80上，使得电镀金属沉积在待电镀构件80上；以及定位销的上升/下降机构74，其包括可以上升/下降运动移动的定位销76并且通过将定位销76插入预先形成在所传送的待电镀构件80中的定位孔82中来执行激光投射的定位。电镀槽12和激光振荡器14的构造及其安装位置与根据本发明第一优选实施例的激光电镀设备10的相同，因此省略对其的描述。

传送装置72布置在沿待电镀构件80的传送方向的上游中，并且以固定的周期间歇地传送待电镀构件80。更具体地，传送装置72以固定周期重复传送待电镀构件80固定距离的操作，然后停止固定时段，并再传送该固定距离。使用通常的方法作为用于间歇地传送待电镀构件80的方法，诸如包括间歇旋转法和振荡旋转法的动摩擦方法以及包括夹持法的静摩擦方法。

间歇旋转法的传送装置设有一对保持和传送待电镀构件80的传送辊。该对传送辊同时旋转并间歇地传送该待电镀构件80。

振荡旋转法的传送装置设有一对扇状的传送构件，每个传送构件具有固定的旋转轴，而待电镀构件80通过该对扇状的传送构件的曲面保持和传送。在该对扇状传送构件的同时旋转中，当曲面彼此面对时保持和移动待电镀构件80，而当曲面不彼此面对时停止待电镀构件80。因此，间歇地传送待电镀构件80。

抓握法的传送装置设有一对用于保持待电镀构件80的抓握工具，所述抓握工具与待电镀构件80的接触表面基本是平面。该对抓握工具重复地向前和向后移动固定距离。更具体地，该对抓握工具移动固定距离，同时保持待电镀构件80，然后释放待电镀构件80，之后返回到它们抓住待电镀构件80的位置，从而执行待电镀构件80的间歇传送。

从传送装置72传送出的待电镀构件80通过布置在传送装置72与电镀槽12之间的导辊52导入电镀槽12中。定位销的上升/下降机构74布置在从传送装置72到电镀槽12的待电镀构件80的传送路径上，该定位销的上升/下降机构74包括可进行上升/下降运动的可移动定位销76。定位销76的轴固定到与通过激光振荡器14发射的激光束的固定投射位置具有固定位置关系的位置。用于待电镀区域的定位的定位孔82形成在长的待电镀构件80中，定位销76通过上升/下降运动穿过定位孔82，用于调节激光束的投射位置。

如上所述，待电镀构件80通过传送装置72间歇地传送。更具体地，当待电镀构件80的待电镀区域置于激光束投射位置中时，待电镀构件80停止固定时段，然后在通过投射激光束实施局部电镀之后再次传送。

这里，如果形成在待电镀构件80中的定位孔82之间的距离设定为恒定的，并且待电镀构件80以每个距离间歇地传送，则能将待电镀区域置于激光束投射位置中。然而，由于形成定位孔82的位置误差而导致的偏差、间歇传送的偏差或其它因素可能导致定位孔82与激光束投射位置之间的位置关系的微小偏差。

在这种情形下，因为通过使定位销76穿过定位孔82来执行定位，定位销76的轴固定到与激光束的固定投射位置具有固定位置关系的位置，所以根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备10能校正(精细地调节)定位孔82与激光束投射位置之间的位置关系的微小偏差。因此，定位孔82与激光束投射位置之间的位置关系总是精确地保持恒定，因而能以高精度向待电镀构件80实施局部电镀。在激光束投射固定时段之后，定位销76上升而从定位孔82中拉出，以便开始将下一待电镀区域移动到激光束投射位置。

优选定位销76装配在定位孔82内，使得定位孔82和激光束投射位置具有精确的位置关系。换言之，优选定位销76的外径稍小于或几乎等于定位孔82的内径。此外，优选定位销76具有锥形尖端，从而定位销76能容易地穿过定位孔82。

定位销的上升/下降机构74可尽可能地靠近激光束投射位置放置，并且可将最接近待电镀区域的定位孔82中的一个用作定位参考。然而，为了安装空间的便利，定位销的上升/下降机构74远离激光投射位置放置，而在这种情形中，可将远离待电镀区域的定位孔82中的一个用作参考。

在定位销的上升/下降机构74中，如果用具有尖端形状的能够刺穿待电镀构件80的物体，诸如钻头和冲头代替定位销76，则不必在待电镀构件80中预先形成定位孔82。因为钻头或冲头的轴固定到与激光束投射位置具有固定位置关系的位置，所以通过钻头或冲头形成在待电镀构件80中的限定了定位孔82的孔与激光束投射位置具有该固定位置关系。因此，能向与定位孔82具有固定位置关系的部分实施局部电镀。

在通常的挤压过程中，冲模设有定位销，该定位销插入形成在待电镀构件80中的定位孔82中，从而为该挤压过程而对待电镀构件80进行定位。如果在电镀过程之后，在挤压过程中对待电镀构件80进行冲切，则在该挤压过程中能使用该定位孔82。在这种情形中，因为不必在电镀过程之前形成定位孔82，所以能减少工序的数量。

可将两轴控制应用于传送装置72的传送以及由定位销的上升/下降机构74执行的定位销76的上升/下降运动。如图8中所示，定位销76的上升/下降运动与传送装置72的旋转运动经由皮带78通过机械凸轮而同步。更具体地，使用该凸轮，定位销的上升/下降机构74的定位销76与待电镀构件80通过传送装置72的间歇传送中停止传送的周期同步地下降和上升。下降与上升之间的时间根据激光束投射时间设定。

可替代地，如上所述的传送装置72的旋转运动与定位销76的上升/下降运动之间的同步可通过使用编码器和伺服电动机的电子控制来实现。通过优选使用凸轮将传送装置72的旋转运动和定位销76的上升/下降运动而机械地联合或者通过电子控制来同步传送装置72的旋转运动和定位销76的上升/下降运动，能以高速和高精度对激光束投射位置进行定位。

利用根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备70，通过将定位销76插入要在电镀液中间歇传送的待电镀构件80的定位孔82中来实现待电镀构件80的定位，该定位销76的轴固定到与激光束的固定投射位置具有固定位置关系的位置。此外，当待电镀构件80停止的同时，对与定位孔82具有固定位置关系的待电镀构件80的相同区域进行固定时段的辐射，以便以高精度实施局部电镀。因此，即使激光束源固定并且激光束不扫描，仍能连续地实施电镀。

因为在激光束的投射期间，待电镀构件80和激光束的光轴都保持静止，所以电镀点的位置精度被进一步改进，并因而变得与固定挤压过程中的位置精度相同或大于固定挤压过程中的位置精度。

因为根据本发明第二优选实施例的激光电镀设备70使用激光束，与没有激光束的电镀相比，电镀沉积速率明显提高，因而能缩短电镀时间。在通过在电镀液中传送待电镀构件80而进行电镀中，较短的电镀时间能缩短由待电镀构件80的电镀时间和移动速度的乘积确定的电镀槽12的长度，并因此能降低电镀线的安装面积。较小的电镀槽12意味着少量的电镀液。另外，因为不必将电镀液加热到高温，所以使电镀液的维护变得容易。

激光束被收集并局部投射到微小区域，因此电镀能实施到待电镀构件80的微小待电镀区域。因此，能减少用于电镀所需的贵重金属的量。

因为根据本发明第一和第二实施例的激光电镀设备不涉及遮蔽待电镀构件80的拟不被电镀的区域，所以不需要诸如掩模的消耗品。不必通过掩模中的狭窄开口注入电镀液，因而能在没有残余气泡或其它因素干扰的情况下向微小区域实施电镀。此外，即使当待电镀构件80例如由薄的、微小端子材料制成时，待电镀构件80也不会变形，这是因为当例如橡胶掩模被紧密地粘附时施加的力不施加在待电镀构件80上。

激光束源40不被具体限定而是可发射氩离子激光束和半导体激光束。为向诸如连接器端子的接触部的需要高耐磨性的部分的微小区域实施坚硬的金电镀，优选使用难以被用于坚硬镀金的镀金液吸收而易于被待电镀构件80吸收的半导体激光束。

用于坚硬镀金的镀金液含有钴离子，而它的吸收波长大约为500nm。当使用此镀金液时，优选使用波长为330nm以上和450nm以下因此不在镀金液的吸收波长的范围中的半导体激光束。

电镀金属不被具体限定。优选如上所述使用含有钴离子的金来用于对连接器端子的电接触部或其它部件进行坚硬镀金。此外，可使用诸如含有镍的金、金、银、铂和钯的贵重金属以及用于通常电镀的诸如镍和锡的电镀金属。

如果如上所述待电镀构件80是连接器端子，则最优选使用铜基合金；然而，它不限于此，而是使用任何具有上述电镀金属的待电镀构件。

根据本发明的局部电镀方法使用湿电镀，该湿电镀可以是电解电镀或非电解电镀中的任一种。在任一情形中，因为在该电镀方法中使用激光束，所以在实施电镀之前不必对电镀液进行预热，并且通过激光束能将电镀液局部加热到可进行电镀的温度。当然，可对电镀液进行预热，以辅助通过激光束的加热。

因为通过将激光束投射到待局部电镀的区域上来对该区域进行局部加热以增强电镀，所以不仅能对平面，而且能对相对于激光束的投射方向的斜面进行电镀。

激光束源40或包括激光束源40的束源光学系统的激光束发射端的数量不限于一个，而是可设置多个。当具有多个激光束源40或包括激光束源40的束源光学系统的激光束发射端时，能利用多个激光束同时对相同区域或不同区域进行辐射。此外，具有不同投射角度的多个激光束能同时投射。

将多个激光束从多个激光束发射端投射到一个区域上提高了应用到待电镀构件80的待电镀区域的激光强度，这产生用于电镀所需的较短投射时间以及增加的电镀速率。当利用多个激光束同时对多个串联的端子金属接头51进行辐射时，待电镀构件80的传送速度，即电镀线的生产率能提高到为待同时辐射的区域数量的倍数。

当在与阳端子的翼片的一个表面(例如，顶表面)形成接触的区域以及与阳端子的翼片的另一表面(例如，底表面)形成接触的区域上对翼片阳端子插入其中的阴端子实施电镀时，两个待电镀区域的形状和位置不同。形状和位置不同的多个待电镀区域能通过将多个激光束投射到不同的区域上来同时进行电镀。

当以环形形状向圆柱形端子的外围实施电镀时，能通过将多个激光束投射到圆柱形端子的外围上同时改变投射角度来实施电镀。而且，待电镀板构件80的顶表面和底表面能使用投射角度相差180度的两个相对的激光束源的激光束发射端或包括激光束源的束源光学系统的激光束发射端同时进行电镀。通过如上所述使用具有多个投射角度的多个激光束，除了平面区域外，还能同时向具有三维形状的区域实施电镀。

当实施局部电镀时，优选电镀液沿与待电镀构件80的传送方向和激光束的投射方向不同的方向流动。在图6中，待电镀构件80从右向左移动，激光束垂直于图纸的平面从前侧向后侧投射，而电镀液从顶部向底部流动。也就是说，电镀液沿垂直于待电镀构件80的传送方向和激光束的投射方向的方向流动。

电镀液不一定需要沿精确地垂直于待电镀构件80的传送方向和激光束的投射方向的方向流动。如果电镀液沿与上述方向不同的方向流动，则能够减小电镀液在待电镀构件80上的厚度并能够提供石英玻璃窗口28。

与通过在电镀液中传送待电镀构件80来进行连续电镀或非连续电镀无关，如果电镀液流动，则将具有高金属离子浓度的新电镀液供给到待电镀构件80的待电镀区域上，从而抑制电镀速率由于低金属离子浓度的下降。

在对待电镀构件80进行电镀之前，待电镀构件80经历预处理，用于清洗和表面激活，并且如果必要的话，应用内涂层。在向待电镀构件80实施电镀之后，对待电镀构件80进行清洗和干燥。

下文将给出根据本发明的电镀构件的描述。

根据本发明的电镀构件是使用上述激光电镀设备向其实施一个或多个局部电镀的构件。通过使用激光束，向微小区域实施精细的局部电镀(点电镀)。

根据本发明的电镀构件的示例包括：条形形状的长薄板构件，向其实施一个或多个点电镀；包括承载框架和许多处于展开状态的端子金属接头的联接构件，所述端子金属接头的每一个被压(冲切)成端子形状，具有一个或多个点电镀，并联接到承载框架；该联接构件，其中端子金属接头经历弯曲过程而端子被从该联接构件中切去。然而，根据本发明的电镀构件不限于此。此外，根据本发明的电镀构件可以是阳端子和阴端子。因为使用上述的激光电镀设备向根据本发明的电镀构件实施一个或多个局部电镀，所以提供具有高位置精度的精细、微小的电镀点。

具有处于展开状态的端子金属接头的联接构件可通过向条形形状的长薄板构件实施点电镀，然后通过挤压过程将该长薄板构件冲切成端子形状来形成，或者它可通过向条形形状的长薄板构件实施挤压过程，然后向处于展开状态的端子金属接头实施点电镀来形成。

如果在条形形状的长薄板构件中预先形成定位孔，则优选在挤压过程之后实施点电镀，从而能在用于冲切成端子形状的挤压过程中形成定位孔。

通常，在向待电镀构件实施点电镀之前，向待电镀构件的基材应用镍或其它材料的内涂层，以便防止基材的腐蚀并形成防止基材与电镀之间的扩散的阻挡层。在电镀过程中实施点电镀之前应用内涂层。因此，如果在挤压过程之后实施点电镀，则在应用内涂层之前将不必用于形成端子的部分从条形形状的长薄板构件中移除，并因此不给其应用内涂层。由此，能减少内涂层的量。此外，对在挤压过程之后冲切和暴露的侧面也应用内涂层，从而防止腐蚀。

此外，因为将不必用于形成端子的部分从条形形状的长薄板构件中移除，所以当实施贵重金属的点电镀时，与贵重金属的电镀液形成接触的待电镀构件的面积减小。因此，在点电镀之后粘附到待电镀构件的贵重金属溶液的量减少，从而减少了昂贵的贵重金属溶液的损失。

图9示出了条形形状的长薄板构件84，向该长薄板构件84实施一个或多个点电镀。在沿条形形状的长薄板构件84的宽度方向的一侧，多个定位孔82相隔一定距离地形成。与定位孔82的每一个相对应的不同形状的两个大点电镀86a和小点电镀86b形成在与定位孔82具有固定位置关系的位置中。条形形状的薄板构件84处于其经历用于形成端子接头的挤压过程之前的状态中，而在挤压过程中经历冲切和弯曲之后，变为阴端子。两个点电镀86a和86b变为用于保持待连接部件的阳端子并与该阳端子形成传导的接触部。具有不同形状的两个点电镀86a和86b例如能通过利用两个激光束同时辐射两个区域来实现。

图10示出了包括承载框架92和许多处于展开状态的端子金属接头90的联接构件88，所述端子金属接头被压成端子形状，每个所述端子金属接头具有一个或多个点电镀，并且联接到承载框架92。如图10中所示，匹配管部94形成在远离处于展开状态并联接到承载框架92的联接构件88的端子金属接头90的每一个的承载框架92的侧上，该管部94变为方形管，待连接部件的阳端子插入该方形管中。在更靠近承载框架92的侧上，具有一对用于卷曲连接到此端子的电线的一端的卷曲片96a和96b的卷曲部分96从该匹配管部94延伸。此外，中心部98形成在匹配管部94与卷曲部分96之间。

用于与待插入匹配管部94中的阳端子弹性接触的弹性接触部100从该匹配管部94延伸地形成。当匹配管部94通过弯曲过程形成方形管的形状时，弹性接触部100面向匹配管部94的内顶面94a放置。将弹性接触部100在中心处弯曲，使得顶点朝着内顶面94a放置，以便弹性地保持阳端子与内顶面94a。点电镀86a和86b分别形成在限定弹性接触部100的顶点的弯曲上以及匹配管部94的内顶面94a上。这些部分变为用于保持待连接部件的阳端子并与该阳端子形成传导的接触部。

图11示出了在图10中所示的处于展开状态的端子金属接头90经历弯曲过程之后的状态。当将承载框架92切去时，获得图13A中所示的端子金属接头90。图13A是阴端子的剖面图。从承载框架92切去的阴端子金属接头90包括方形管形状的匹配管部94以及卷曲部分96，待连接部件的阳端子插入该匹配管部94中，而该卷曲部分96具有一对用于卷曲电线的末端的卷曲片96a和96b并且从该匹配管部94延伸。在匹配管部94中，弯曲形成顶点的弹性接触部100面向内顶面94a布置，并且该弹性接触部100和内顶面94a限定与阳端子接触的接触部。

图12示出了包括承载框架106和许多端子金属接头104的联接构件102，所述端子金属接头104被压成阳端子形状，具有一个或多个点电镀，并且联接到承载框架106。在基部侧和待插入阴端子的匹配管部中的尖端侧之间具有承载框架106，点电镀108形成在与阴端子的接触部形成接触的尖端侧的位置中。

如图13B中所示，当阳端子金属接头104插入阴端子金属接头90的匹配管部94中时，阳端子金属接头104和阴端子金属接头90的接触部形成接触以在它们之间提供传导。

本发明不限于上文所述的本发明的优选实施例，而是可在本发明的内涵的范围内作出变形。

例如，图2示出石英玻璃板布置在成像透镜与电镀液之间；然而，如果成像透镜不被溅上电镀液，则不需要石英玻璃板。

Claims (19)

1.一种局部电镀方法，包括：通过将波长为330nm以上和450nm以下的激光束投射到待电镀构件的待电镀区域上，从而对与电镀液接触的所述待电镀区域进行电镀。

2.根据权利要求1所述的局部电镀方法，其中，所述待电镀构件在所述电镀液中传送，并且所述激光束以与在所述电镀液中被传送的所述待电镀构件的移动相同步的方式从扫描起始位置起扫描固定时段，并且将所述激光束投射到所述待电镀构件的同一待电镀区域上以所述固定时段，然后所述激光束返回到所述扫描起始位置。

3.根据权利要求2所述的局部电镀方法，其中，通过被诸如多角镜和检流计反射镜之类的可移动反射镜的反射来扫描所述激光束。

4.根据权利要求2所述的局部电镀方法，其中，通过包括与所述待电镀构件相对的激光束源的束源的束源光学系统的激光束发射端和激光束源的激光束发射端中的一个的平移往复运动来扫描所述激光束，所述平移往复运动包括与在所述电镀液中传送的所述待电镀构件的移动同步所述固定时段以及返回到所述扫描起始位置。

5.根据权利要求1所述的局部电镀方法，其中，所述待电镀构件在所述电镀液中传送，并且当所述待电镀构件的所述待电镀区域置于所述激光束的投射位置中时，所述待电镀构件停止固定时段。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的局部电镀方法，其中，所述激光束以多数的形式从以下之一发射：

多个激光束源的多个激光束发射端，以及

多个激光束发射端，每一个所述多个激光束发射端是包括激光束源的激光束光学系统的发射端。

7.根据权利要求2到6中的任一项所述的局部电镀方法，其中，所述电镀液沿与所述待电镀构件的传送方向和所述激光束的投射方向不同的方向流动。

8.一种激光电镀设备，包括：

电镀液接触装置，用于使待电镀构件的待电镀区域与电镀液接触，该待电镀构件具有用于对该待电镀构件的待电镀区域进行定位的定位孔；

激光振荡装置，用于发射激光束，所述激光束投射到与所述电镀液接触的所述待电镀构件的所述待电镀区域上，使得电镀金属沉积在所述待电镀构件上；

所述待电镀构件的传送装置，用于传送所述待电镀构件，使得所述待电镀构件经过所述电镀液接触装置；

定位检测装置，用于检测由所述待电镀构件的所述传送装置所传送的所述待电镀构件的所述定位孔置于预定位置中；以及

激光束扫描装置，包括布置在所述激光束的光路上并且能够扫描所述激光束的可移动反射镜，用于使所述激光束进行扫描并跟随在所述电镀液中传送的所述待电镀构件的所述同一待电镀区域，以及当所述位置检测装置检测到所述定位孔置于所述预定位置中时，该激光束扫描装置使所述激光束返回到所述扫描和跟随开始的位置。

9.根据权利要求8所述的激光电镀设备，其中，所述位置检测装置为光电传感器和图像处理设备中的一个。

10.根据权利要求8所述的激光电镀设备，其中，所述位置检测装置包括：具有与所述待电镀构件的所述定位孔接合的接合部的旋转装置、以及附接到所述旋转装置的旋转编码器。

11.根据权利要求8到10中的任一项所述的激光电镀设备，其中，通过电子控制来执行所述位置检测装置检测所述定位孔置于所述预定位置中与所述激光束返回到所述扫描和所述跟随开始的位置之间的同步。

12.一种激光电镀设备，包括：

电镀液接触装置，用于使待电镀构件与电镀液接触；

所述待电镀构件的间歇传送装置，用于通过重复所述待电镀构件的传送和停止来执行所述待电镀构件的间歇传送，以便使所述待电镀构件经过所述电镀液接触装置；

激光振荡装置，用于发射激光束，所述激光束在所述停止期间投射到与所述电镀液接触的所述待电镀构件上，使得电镀金属沉积在所述待电镀构件上；以及

定位装置，包括以上升/下降运动移动的上升/下降销，并且所述上升/下降销的轴固定到与由所述激光振荡装置发射的所述激光束的投射位置具有固定位置关系的位置，该定位装置用于通过所述激光振荡装置而将所述激光束透射位置定位在所述待电镀构件上。

13.根据权利要求12所述的激光电镀设备，其中，所述待电镀构件通过所述待电镀构件的所述间歇传送装置而实现的所述间歇传送以及所述上升/下降销通过所述定位装置而实现的所述上升/下降运动通过诸如凸轮这样的机械连接来实现同步。

14.根据权利要求12所述的激光电镀设备，其中，所述待电镀构件通过所述待电镀构件的所述间歇传送装置而实现的所述间歇传送以及所述上升/下降销通过所述定位装置而实现的所述上升/下降运动通过电子控制来实现同步。

15.根据权利要求12到14中的任一项所述的激光电镀设备，其中，所述待电镀构件包括预先形成在所述待电镀构件中的定位孔，用于待电镀区域的定位，所述上升/下降销是具有锥形尖端的定位销，并且所述定位销穿过所述定位孔。

16.根据权利要求12到14中的任一项所述的激光电镀设备，其中，所述上升/下降销具有能够刺穿所述待电镀构件的尖端形状，并且所述上升/下降销刺穿和穿过所述待电镀构件中的孔。

17.一种电镀构件，包括：待电镀区域，在所述待电镀区域上，通过使所述待电镀区域与电镀液形成接触、并且将330nm以上和450nm以下波长的激光束投射到所述待电镀区域上、从而使得电镀金属沉积在利用所述激光束辐射的所述区域上而形成局部电镀。

18.根据权利要求17所述的电镀构件，其中，所述局部电镀形成的所述区域限定了连接端子的接触部。

19.一种电镀构件，通过根据权利要求8到16中的任一项所述的激光电镀设备在所述电镀构件上形成一个或多个局部电镀。

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