CN105714344B - 适用于端电极的喷射式电镀装置 - Google Patents

Abstract

一种适用于端电极的喷射式电镀装置包括用于储存镀液的镀液储存箱、喷射组件、电镀电源以及控制器，所述喷射组件与所述镀液储存箱连接并与镀件相对，所述喷射组件、所述镀件以及所述电镀电源连接形成闭合电镀回路，所述控制器与所述电镀电源及所述喷射组件连接，用于对外加于所述闭合电镀回路上的电流和/或电压进行控制。本发明喷射式电镀装置在控制器的控制下实现自动化，同时该装置省水、省电、占地面积小，便于实现电镀工序的模块化和加速产线的自动化升级。

Description

适用于端电极的喷射式电镀装置

技术领域

本发明涉及一种适用于端电极的喷射式电镀装置。

背景技术

随着科技的不断进步和信息产业的快速发展，大规模、超大规模集成电路成为发展的主流和趋势。目前制造行业都在向自动化、模块化发展，在电子元器件产业链中，对于电子元器件的端电极处理主要是通过电镀的方式进行处理，传统的电镀方式占地面积广且浪费水电等能源，限制了电子元器件生产企业的自动化升级进程。

发明内容

基于此，有必要提供一种能有效节省能源且占地面积，便于实现电镀工序的模块化的适用于端电极的喷射式电镀装置。

一种适用于端电极的喷射式电镀装置包括用于储存镀液的镀液储存箱、喷射组件、电镀电源以及控制器，所述喷射组件与所述镀液储存箱连接并与镀件相对，所述喷射组件、所述镀件以及所述电镀电源连接形成闭合电镀回路，所述控制器与所述电镀电源及所述喷射组件连接，用于对外加于所述闭合电镀回路上的电流和/或电压进行控制。

在其中一个实施例中，所述喷射组件包括与所述镀液储存箱连接的喷头、支撑柱、阳极板以及喷嘴，所述支撑柱设置于所述喷头内，所述阳极板设置于所述支撑柱上并通过所述支撑柱与所述电镀电源的电极导通，所述镀件设置于镀件治具上并通过所述镀件治具与所述电镀电源的电极导通，所述喷嘴可拆卸地设置于所述喷头上并与所述镀件相对。

在其中一个实施例中，所述控制器还用于控制所述镀件治具转动以调整所述喷嘴与所述镀件之间的喷射角度。

在其中一个实施例中，所述喷嘴包括朝向所述镀件的出口端，所述阳极板安装时需要与所述出口端的喷射方向相垂直，且有效面积大于喷嘴出口端的截面积，所述出口端的截面形状与所述镀件被电镀部分的正对面投影形状相匹配。

在其中一个实施例中，所述适用于端电极的喷射式电镀装置包括搅拌器，所述搅拌器设置于所述镀液储存箱内，并与所述控制器连接。

在其中一个实施例中，所述适用于端电极的喷射式电镀装置包括温度控制器，所述温度控制器设置于所述镀液储存箱内，并与所述控制器连接。

在其中一个实施例中，所述适用于端电极的喷射式电镀装置包括流量泵，所述流量泵设置于所述喷头与所述镀液储存箱之间，并与所述控制器连接。

在其中一个实施例中，所述控制器用于控制所述喷射组件的电镀时间，并当所述喷射组件的电镀时间达到设定值时，控制切断所述电镀电源并关闭所述流量泵。

在其中一个实施例中，所述适用于端电极的喷射式电镀装置包括与所述镀液储存箱的镀液过滤回收槽。

在其中一个实施例中，所述适用于端电极的喷射式电镀装置用于对电子元器件的端电极进行电镀处理。

本发明适用于端电极的喷射式电镀装置在控制器的控制下实现自动化，同时该装置省水、省电、占地面积小，便于实现电镀工序的模块化和加速产线的自动化升级。

附图说明

图1为本发明实施例适用于端电极的喷射式电镀装置的结构示意图；

图2为绕线电感器的端电极表面采用图1所示适用于端电极的喷射式电镀装置电镀镍之后的表面和截面形貌图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明实施例中适用于端电极的喷射式电镀装置100包括用于储存镀液的镀液储存箱10、喷射组件20、电镀电源30以及控制器40。其中，喷射组件20与镀液储存箱10连接并与镀件200相对，且喷射组件20、镀件200以及电镀电源30连接形成闭合电镀回路。控制器40与电镀电源30及喷射组件20连接，用于对外加于闭合电镀回路上的电流和/或电压进行监控与转换，从而使镀液在喷射组件20与镀件200之间形成连续的镀液流体300，实现喷射组件20对镀件200喷射式电镀。具体地，控制器40可对闭合电镀回路实现不同形式的电流电压加载，如恒定电流、恒定电压、脉冲电流电压等，从而实现不同电流电压加载形式的喷射式电镀。

此外，采用控制器40对适用于端电极的喷射式电镀装置100进行控制，便于实现电镀工序的模块化与自动化，加速产线的自动化升级。在本具体实施例中，镀件200为带有端电极202的电子元器件，喷射式电镀装置100用于对电子元器件的端电极202进行电镀处理。

具体地，喷射组件20包括喷头21、支撑柱23、阳极板25以及喷嘴27。喷头21与镀液储存箱10连接。支撑柱23设置于喷头21内，阳极板25设置于支撑柱23上并通过支撑柱23与电镀电源30的电极导通。镀件200设置于镀件治具201上并通过镀件治具201与电镀电源30的电极导通。如此，阳极板25与镀件200之间外加电镀电源30后形成闭合电镀回路，引流至喷头21内的镀液在阳极板25与镀件200被镀表面之间形成一条流向镀件200的镀液流体300，从而实现喷射式电镀。喷嘴27可拆卸地设置于喷头21上且包括朝向镀件200的出口端270。

其中，阳极板25是可更换的，其可根据镀件200的不同既可以是可溶性的镍、锡、铜等参与电化学反应的材料，也可以是铂、银、石墨等惰性材料。同时，阳极板25安装时需要与喷嘴27中出口端270的喷射方向相垂直，并且有效面积大于喷嘴27出口端270的截面积。同时，喷嘴27亦是可替换的，其可选用不导电的塑料或者陶瓷等材料制作，其出口端270内部截面形状需要与镀件200的端电极202正对面投影形状相匹配。

进一步地，控制器40用于控制镀件治具201转动以调节喷嘴27与镀件200的端电极202表面之间的喷射角度。其中，喷射角度可以根据需要而定，其可以固定也可以随电镀过程进行变化，在此不作限定。

进一步地，适用于端电极的喷射式电镀装置100包括搅拌器50，搅拌器50设置于镀液储存箱10内并与控制器40连接。控制器40用于控制搅拌器50的搅拌速度，以使镀液储存箱10内的镀液在恒定的速度下被搅拌均匀。

进一步地，适用于端电极的喷射式电镀装置100包括温度控制器60，温度控制器60设置于镀液储存箱10内并与控制器40连接。控制器40用于控制温度控制器60的工作状态，以对镀液的温度进行实时的监控和调节，使镀液储存箱10中的镀液保持相对均一。

进一步地，适用于端电极的喷射式电镀装置100包括流量泵70，流量泵70设置于喷头21与镀液储存箱10之间，并与控制器40连接。控制器40用于控制流量泵70的工作状态，从而对喷嘴27出口端270的镀液流量进行监控和调节。

进一步地，控制器40还用于控制喷射组件20的电镀时间，用于当喷射组件20的电镀时间达到设定值时，控制切断电镀电源30，再关闭流量泵70。

更进一步地，喷射式电镀装置100还包括与镀液储存箱10的镀液过滤回收槽80，用于对喷嘴27喷出的镀液进行收集、过滤与回收，最终再次流回镀液储存箱10中。

本发明适用于端电极的喷射式电镀装置100，在控制器40的控制下，镀液储存箱10中的镀液通过流量泵70进入喷头21，然后通过喷嘴27对镀液流体300的形态进行调整，镀液流体300以一定的截面形状和速率到达镀件200的端电极202表面。同时，在阳极板25和端电极202之间外加电流电压，形成闭合电镀回路，使阳极板25与端电极202表面之间形成连续的镀液流体300，实现喷射式电镀。此外，喷嘴27喷出的镀液通过镀液过滤回收槽80进行收集、过滤并回收，并最终亦可重新流回镀液储存箱10中进行再利用。整个装置在控制器40的控制下实现自动化，同时该装置省水、省电、占地面积小，便于实现电镀工序的模块化和加速产线的自动化升级。

下面结合图1与图2，对本发明适用于端电极的喷射式电镀装置100的不同应用分别进行介绍：

准备与前处理阶段：当适用于端电极的喷射式电镀装置100常规应用时，将适量的电镀液注入镀液储存箱10中，并达到最低液位要求；通过控制器40设定镀液储存箱10中镀液温度和搅拌器搅拌速度，直至达到设定值；换上与镀件200中端电极202尺寸相匹配的喷嘴27，并将镀件200放置在镀件治具201上；选用合适的清洁液和活化液对镀件200的端电极202进行前处理；

电镀以及后处理阶段：在不外加电压的情况下，通过控制器40调节流量泵70流量，使镀液流体300通过喷嘴27刚好喷至端电极202表面，并且镀液流体300的截面形态能够很好的将端电极202被镀表面完全覆盖；然后通过控制器40加载已设定好的电流电压值，实施喷射式电镀；通过控制器40控制电镀时间，并达到设定值时先自动切断电镀电源30，再关闭流量泵70；对已完成电镀的镀件200进行后处理，并将其从镀件治具201中取出。

在其它一个实施例中，当适用于端电极的喷射式电镀装置100应用于可变喷射角的电镀时，在上述电镀阶段，可通过控制器40控制镀件治具201来调整喷射角，其中电镀过程中喷射角可以固定也可以随电镀过程进行变化。

在其它另一个实施例中，当适用于端电极的喷射式电镀装置100应用于多个端电极产品的电镀时，在上述电镀阶段，可通过控制器40控制镀件治具201来调整喷射角，并当单个端电极202达到设定值时，先自动切断电镀电源30，再关闭流量泵70；然后通过控制器40控制镀件治具201进行端电极202的调整，切换至镀件200的下一个端电极202进入电镀工位并对处于电镀工位的第二个端电极202进行喷射式电镀，直至该产品的所有需要电镀的端电极202完成喷射式电镀后，通过控制器40先自动切断电镀电源30，再关闭流量泵70。

在其它又一个实施例中，当适用于端电极的喷射式电镀装置100应用于电镀不同的镀层材料时，在上一种镀层材料电镀完成后，将镀液储存箱10中的原镀液清空，用纯水对适用于端电极的喷射式电镀装置100的整个镀液回路进行循环清洗，将原镀液完全处理干净为止；再将需要电镀的镀层材料所对应的镀液注入镀液储存箱10中，以完成后续相应的喷射式电镀。

本发明所设计的适用于端电极的喷射式电镀装置100可应用于电子元器件端电极的电镀处理，如电感器、电容器、电阻、磁珠等产品的端电极，只需要金属端电极材料导电则实现电镀，其中金属材料可为电镀镍、锡、铜、银等，同时还可以应用于电镀的前处理和后处理等工序，如清洁、活化、电化学上色等，在此不作限定。另外，本发明适用于端电极的喷射式电镀装置100不限于本行业的应用，同时也可以应用于PCB行业、微电子产品行业、装饰产品行业等与电镀和化学镀相关领域。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出多个变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：用于对电子元器件的端电极进行电镀处理，且包括用于储存镀液的镀液储存箱、喷射组件、电镀电源以及控制器，所述喷射组件与所述镀液储存箱连接并与镀件相对，所述喷射组件、所述镀件以及所述电镀电源连接形成闭合电镀回路，所述控制器与所述电镀电源及所述喷射组件连接，用于对外加于所述闭合电镀回路上的电流和/或电压进行控制；所述喷射组件包括与所述镀液储存箱连接的喷头、支撑柱、阳极板以及喷嘴，所述支撑柱设置于所述喷头内，所述阳极板设置于所述支撑柱上并通过所述支撑柱与所述电镀电源的电极导通，所述镀件设置于镀件治具上并通过所述镀件治具与所述电镀电源的电极导通，所述喷嘴可拆卸地设置于所述喷头上并与所述镀件相对，且所述喷嘴包括朝向所述镀件的出口端，所述阳极板安装时需要与所述出口端的喷射方向相垂直，且有效面积大于喷嘴出口端的截面积，所述出口端的截面形状与所述镀件被电镀部分的正对面投影形状相匹配。

2.如权利要求1所述的适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：所述控制器还用于控制所述镀件治具转动以调整所述喷嘴与所述镀件之间的喷射角度。

3.如权利要求1所述的适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：所述喷射式电镀装置包括搅拌器，所述搅拌器设置于所述镀液储存箱内，并与所述控制器连接。

4.如权利要求1所述的适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：所述喷射式电镀装置包括温度控制器，所述温度控制器设置于所述镀液储存箱内，并与所述控制器连接。

5.如权利要求1所述的适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：所述喷射式电镀装置包括流量泵，所述流量泵设置于所述喷头与所述镀液储存箱之间，并与所述控制器连接。

6.如权利要求5所述的适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：所述控制器用于控制所述喷射组件的电镀时间，并当所述喷射组件的电镀时间达到设定值时，控制切断所述电镀电源并关闭所述流量泵。

7.如权利要求1所述的适用于端电极的喷射式电镀装置，其特征在于：包括与所述镀液储存箱连通的镀液过滤回收槽。