CN105220207B - 一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构，包括电镀槽和控制系统，所述电镀槽的内壁环绕设置锡层，所述电镀槽的上方设置电极旋转机构，所述控制系统包括转速控制器，所述转速控制器控制所述电极旋转机构旋转，以便带动镀件在所述锡层围绕的区域内部旋转。可见，该基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构，无需安装搅拌装置，仅将传统电镀设备的静止电极改装为旋转电极，并在电镀槽内壁四周设置锡层，在电镀过程就可实现镀件旋转，有效地消除了电镀液的浓度差且极大的简化了电镀槽的结构，使电镀过程不会出现电解液流动的紊乱状态，从而增强电镀效果，使镀层均匀更加平整、均匀，且结构简单、操作方便、可实施性强。

Description

一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构。

背景技术

近年来，由于废弃电子产品中焊接材料—Sn-Pb合金中的铅溶出，使得地下水的铅污染问题日益严重。随着人们环保意识的增强，禁止铅在电子装配工业中的使用被提上议题。现在，我国由信息产业部、环保总局等部门联合制定的《电子信息产品污染控制管理办法》中明文规定，禁止或限制电子信息产品中使用铅等6种有毒有害物质。所以，为了更好地保护环境，电子产品必须向无铅化方向调整。针对这一现状，研究人员致力于研究锡银铜合金镀，其目的在于降低熔点、提高润湿性和增强可焊性。但是现有的锡银铜合金镀的电镀装置普遍是采用固定电极或其他较为复杂的电镀结构，往往会导致镀层不够均匀或操作复杂等问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构，能够使镀件的镀层更加均匀，且结构简单，可实施性强。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，提供一种基于锡银铜合金镀的电镀装置，包括电镀槽和控制系统，所述电镀槽的内壁环绕设置锡层，所述电镀槽的上方设置电极旋转机构，所述控制系统包括转速控制器，所述转速控制器控制所述电极旋转机构旋转，以便带动镀件在所述锡层围绕的区域内部旋转。

其中，所述电极旋转机构包括旋转头、旋转杆和夹具，所述旋转杆的一端连接所述旋转头，所述旋转杆的另一端连接所述夹具，所述夹具的自由端用于夹持所述镀件，所述旋转头和所述转速控制器电性连接，所述转速控制器控制所述旋转头旋转，旋转的旋转头带动所述旋转杆旋转，旋转的旋转杆带动所述夹具旋转。

其中，所述基于锡银铜合金镀的电镀装置还包括底层，所述底层上设置支撑杆和所述电镀槽，所述支撑杆上设置支架，所述支架固定所述旋转头。

其中，所述基于锡银铜合金镀的电镀装置还包括电源，所述电源和所述电镀槽电性连接。

其中，所述支撑杆上还设置导电支架，所述导电支架和所述支架平行设置，所述电源还和所述导电支架电性连接。

其中，所述旋转杆为绝缘的中空结构，所述中空结构的内部设置导线，所述导线的一端连接镀件，所述导线的另一端连接所述导电支架。

其中，所述夹具为绝缘结构。

其中，所述电镀槽为方形结构，所述锡层为四片首尾依次相接的锡板。

第二方面，提供一种基于锡银铜合金镀的电镀结构，包括镀件和如第一方面所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置。

其中，所述镀件处于所述电镀槽内的电镀液的液位以下，且位于所述电镀槽的中间位置。

本发明的有益效果在于：一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构，包括电镀槽和控制系统，所述电镀槽的内壁环绕设置锡层，所述电镀槽的上方设置电极旋转机构，所述控制系统包括转速控制器，所述转速控制器控制所述电极旋转机构旋转，以便带动镀件在所述锡层围绕的区域内部旋转。可见，该基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构，无需安装搅拌装置，仅将传统电镀设备的静止电极改装为旋转电极，并在电镀槽内壁四周设置锡层，在电镀过程就可实现镀件旋转，有效地消除了电镀液的浓度差且极大的简化了电镀槽的结构，使电镀过程不会出现电解液流动的紊乱状态，从而增强电镀效果，使镀层均匀更加平整、均匀，且结构简单、操作方便、可实施性强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀结构的结构示意图。

附图标记说明如下：

1-电源；2-旋转控制器；3-电镀槽；4-锡层；5-旋转头；6-支架；

7-导电支架；8-旋转杆；9-夹具；10-镀件；11-底座。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图1，其是本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀结构的结构示意图，对本发明提供的实施例进行详细说明。

一种基于锡银铜合金镀的电镀装置，包括电镀槽3和控制系统，所述电镀槽3的内壁环绕设置锡层4，所述电镀槽3的上方设置电极旋转机构，所述控制系统包括转速控制器，所述转速控制器控制所述电极旋转机构旋转，以便带动镀件10在所述锡层4围绕的区域内部旋转。

一般情况下，Sn-Ag-Cu合金镀层熔点在221-223℃之间，与Sn-3.0Ag-0.5Cu焊料的兼容性良好，耐蚀性能与Sn-Pb合金镀层相当。当Sn-Ag-Cu合金镀层的微观形貌较好时，其润湿性也较好。Sn-Ag-Cu三元合金镀层的可焊性优良，可作为印刷电路板和元器件的表面镀层，从而实现电子封装的无铅化。

本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀装置，无需安装搅拌装置，仅将传统电镀设备的静止电极改装为旋转电极，并在电镀槽3内壁四周设置锡层4，在电镀过程就可实现镀件10旋转，有效地消除了电镀液的浓度差且极大的简化了电镀槽3的结构，使电镀过程不会出现电解液流动的紊乱状态，从而增强电镀效果，使镀层均匀更加平整、均匀，且结构简单、操作方便、可实施性强。

优选地，所述电极旋转机构包括旋转头5、旋转杆8和夹具9，所述旋转杆8的一端连接所述旋转头5，所述旋转杆8的另一端连接所述夹具9，所述夹具9的自由端用于夹持所述镀件10，所述旋转头5和所述转速控制器电性连接，所述转速控制器控制所述旋转头5旋转，旋转的旋转头5带动所述旋转杆8旋转，旋转的旋转杆8带动所述夹具9旋转。

相对于直接控制传统电极旋转的设计，采用旋转头5、旋转杆8和夹具9的结构的电极旋转机构，旋转头5的直径远远大于旋转杆8的直径，方便旋转控制器2更加准确地对旋转速度进行调节，达到微调旋转速度的效果。

优选地，所述基于锡银铜合金镀的电镀装置还包括底层，所述底层上设置支撑杆和所述电镀槽3，所述支撑杆上设置支架6，所述支架6固定所述旋转头5。

在底层上设置电镀槽3和相关改进结构，如支撑杆，让基于锡银铜合金镀的电镀装置的整体性更强，集成度更高。

其中，所述基于锡银铜合金镀的电镀装置还包括电源1，所述电源1和所述电镀槽3电性连接。

本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀装置，由电源1控制电镀槽3内的锡层4和镀件10的电流大小，转速控制器控制旋转头5转速，旋转头5带动旋转杆8、夹具9和镀件10旋转。

其中，所述支撑杆上还设置导电支架7，所述导电支架7和所述支架6平行设置，所述电源1还和所述导电支架7电性连接。

本发明实施例的新型的基于锡银铜合金镀的电镀装置，在电镀锡银铜合金中由电源1控制电镀电流，旋转控制器2控制旋转头5继而带动旋转杆8、夹具9和镀件10旋转。

优选地，所述旋转杆8为绝缘的中空结构，所述中空结构的内部设置导线，所述导线的一端连接镀件10，所述导线的另一端连接所述导电支架7。

所述旋转杆8为空心绝缘体，中间设置导线连接镀件10，导线还与导电支架7接触良好，以保证稳定可靠的电连接。

优选地，所述夹具9为绝缘结构。

旋转杆8和夹具9均为绝缘体，且密封性良好，可以保证电镀过程中的电流稳定性。

优选地，所述电镀槽3为方形结构，所述锡层4为四片首尾依次相接的锡板。

优选地，所述的电镀槽3为正四方形，电镀槽3内壁四周固定锡板且与电镀槽3接触良好。正四方形的电镀槽3稳定且常见，提高了基于锡银铜合金镀的电镀装置的可实施性。

本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀装置，在技术发展空间有限的领域中，不仅在结构和功能上有大的改进，在技术简化上也有较大的改进，并产生了独有的价值；其相较于传统电镀设备而言，结构设计简单，适于应用，具有广泛的产业化实用价值。

以下为本发明提供的基于锡银铜合金镀的电镀结构的实施例。该基于锡银铜合金镀的电镀结构的实施例与上述的基于锡银铜合金镀的电镀装置的实施例属于同一构思，基于锡银铜合金镀的电镀结构的实施例中未详尽描述的细节内容，可以参考上述的基于锡银铜合金镀的电镀装置的实施例。

一种基于锡银铜合金镀的电镀结构，包括镀件10和上述基于锡银铜合金镀的电镀装置。

该基于锡银铜合金镀的电镀结构对应于处于电镀过程的基于锡银铜合金镀的电镀装置，并增加了镀件10和电镀液。

本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀结构，无需安装搅拌装置，仅将传统电镀设备的静止电极改装为旋转电极，并在电镀槽3内壁四周设置锡层4，在电镀过程就可实现镀件10旋转，有效地消除了电镀液的浓度差且极大的简化了电镀槽3的结构，使电镀过程不会出现电解液流动的紊乱状态，从而增强电镀效果，使镀层均匀更加平整、均匀，且结构简单、操作方便、可实施性强。

优选地，所述镀件10处于所述电镀槽3内的电镀液的液位以下，且位于所述电镀槽3的中间位置。

在电镀过程中，电极旋转机构下方的镀件10浸在电镀液中，且尽量位于电镀槽3正中间，以保证电镀后的镀层更加均匀。

本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀结构，由电源1、旋转控制器2、电镀槽3、锡层4、旋转头5、支架6、导电支架7、旋转杆8、夹具9、镀件10和底座11组成。电源1连接电镀槽3和导电支架7，电镀槽3内壁四周固定锡板并放置于底座11上，旋转头5与旋转杆8连接，并由夹具9与镀件10相连，旋转头5由支架6固定，旋转杆8由导电支架7固定并接入电流，支架6和导电支架7均固定在底座11的支撑杆，旋转控制器2带动旋转头5转动，继而带动旋转杆8、夹具9和镀件10转动。电镀过程中，镀件10尽量位于电镀槽3的正中间，且在电镀过程应在电镀液液面之下。

本发明实施例提供的基于锡银铜合金镀的电镀结构，在技术发展空间有限的领域中，不仅在结构和功能上有大的改进，在技术简化上也有较大的改进，并产生了独有的价值；其相较于传统电镀设备而言，结构设计简单，适于应用，具有广泛的产业化实用价值。

一种基于锡银铜合金镀的电镀装置和电镀结构，能够使镀件10的镀层更加均匀，且结构简单，可实施性强。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种基于锡银铜合金镀的电镀装置，包括电镀槽和控制系统，其特征在于，所述电镀槽的内壁环绕设置锡层，所述电镀槽为方形结构，所述锡层为四片首尾依次相接的锡板，所述电镀槽的上方设置电极旋转机构，所述控制系统包括转速控制器，所述转速控制器控制所述电极旋转机构旋转，以便带动镀件在所述锡层围绕的区域内部旋转。

2.根据权利要求1所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置，其特征在于，所述电极旋转机构包括旋转头、旋转杆和夹具，所述旋转杆的一端连接所述旋转头，所述旋转杆的另一端连接所述夹具，所述夹具的自由端用于夹持所述镀件，所述旋转头和所述转速控制器电性连接，所述转速控制器控制所述旋转头旋转，旋转的旋转头带动所述旋转杆旋转，旋转的旋转杆带动所述夹具旋转。

3.根据权利要求2所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置，其特征在于，所述基于锡银铜合金镀的电镀装置还包括底层，所述底层上设置支撑杆和所述电镀槽，所述支撑杆上设置支架，所述支架固定所述旋转头。

4.根据权利要求3所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置，其特征在于，所述基于锡银铜合金镀的电镀装置还包括电源，所述电源和所述电镀槽电性连接。

5.根据权利要求4所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置，其特征在于，所述支撑杆上还设置导电支架，所述导电支架和所述支架平行设置，所述电源还和所述导电支架电性连接。

6.根据权利要求5所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置，其特征在于，所述旋转杆为绝缘的中空结构，所述中空结构的内部设置导线，所述导线的一端连接镀件，所述导线的另一端连接所述导电支架。

7.根据权利要求6所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置，其特征在于，所述夹具为绝缘结构。

8.一种基于锡银铜合金镀的电镀结构，其特征在于，包括镀件和如权利要求1至7任意一项所述的基于锡银铜合金镀的电镀装置。

9.根据权利要求8所述的基于锡银铜合金镀的电镀结构，其特征在于，所述镀件处于所述电镀槽内的电镀液的液位以下，且位于所述电镀槽的中间位置。