CN106011988B - 厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其槽体内设有相互对应的阴极和阳极，槽体内还设有安装于阴极和阳极之间的固定挡板，固定挡板的中部设有前后通孔和左右通孔，左右通孔的上、下孔壁处分别设有左右方向的并列双滑槽，两个活动挡板的上边和下边分别置于上方和下方的并列双滑槽的两个滑槽内，两个活动挡板的中部均设有用于阳离子流动的前后活动通孔，两个活动挡板分别与两个齿轮啮合连接。本发明通过设置固定挡板和两个活动挡板并通过齿轮调节阳离子流通通道的宽度和面积，对电镀时的阳离子流动进行可调式约束，从而使电镀层的厚度和颜色都非常均匀而且其程度可以根据需要适度调节，并减少了阳极材料消耗，节约了成本。

Description

厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽
技术领域
本发明涉及一种用于为电子元器件进行电镀的电子元件电镀槽，尤其涉及一种厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽。
背景技术
电镀槽是电镀设备中的基础设备，主要用于盛装电镀液。比如，如图1所示，用于为电子元器件进行电镀的电子元件电镀槽，其槽体1内安装有阴极3和阳极2，阴极3即为待电镀的电子元器件，阳极2即为需要镀在电子元器件上的金属对应的金属部件，一般将一排阴极3安装在槽体1内的中部，将两排阳极2分别安装于阴极3的两侧，每一排阴极3包括多个并列排列的阴极3，每一排阳极2包括多个并列排列的阳极2，每一个阴极3和每一排阳极2的每一个阳极2之间一一对应。
传统的电子元件电镀槽，其阴极与阳极之间没有任何屏蔽，电镀过程中阳离子(即与阳极对应的金属阳离子)流动时不够集中，阴极待电镀部位以外的位置依然有阳离子流动，一方面会使阴极即电子元器件上的电镀层厚度和颜色不均匀，降低电子元器件的电镀质量，甚至引起电子元器件在使用过程中会出现不稳定、短路等现象，另一方面会因多余的阳离子流动而增大阳极材料比如铜、锡等的用量，导致材料浪费。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其槽体内设有相互对应的阴极和阳极，所述槽体内还设有用于屏蔽多余阳离子的固定挡板，设所述阴极与对应的所述阳极之间的连线方向为前后方向，所述固定挡板的中部设有用于阳离子流动的前后通孔和用于安装活动挡板的左右通孔，所述固定挡板安装于所述阴极和所述阳极之间且所述前后通孔与所述阴极的待电镀部位形成正对应关系，所述左右通孔的上、下孔壁处分别设有左右方向的并列双滑槽，所述活动挡板包括第一活动挡板和第二活动挡板，所述第一活动挡板的上边和所述第二活动挡板的上边分别置于上方的所述并列双滑槽的两个滑槽内，所述第一活动挡板的下边和所述第二活动挡板的下边分别置于下方的所述并列双滑槽的两个滑槽内，所述第一活动挡板的中部和所述第二活动挡板的中部均设有用于阳离子流动的前后活动通孔，所述第一活动挡板的外侧表面和所述第二活动挡板的外侧表面分别设有位于所述前后活动通孔上方的左右方向的齿条，所述固定挡板的左右通孔的前孔壁和后孔壁上分别设有齿轮通孔，两个所述齿轮通孔分别与两个所述齿条对应，两个所述齿轮通孔内分别安装有与所述齿条啮合连接的齿轮，所述齿轮的外部置于所述固定挡板以外。
为了实现机械驱动，所述固定挡板的前外壁和后外壁上分别安装有步进电机，所述步进电机的转轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述齿轮啮合连接；为了实现自动控制，所述步进电机的控制输入端还与控制器的控制输出端连接。
作为优选，所述固定挡板的上边缘的中部内凹形成上缺口，所述固定挡板的上边缘的两端设有吊孔；所述固定挡板的下边缘的中部内凹形成下缺口。这种结构在确保固定挡板功能的前提下使固定挡板的用材减少，并利于电镀液在槽体内的顺利流动和快速均衡，吊孔则主要用于吊装固定挡板，也可作为固定挡板在槽体内的安装结构，固定挡板在槽体内的安装结构采用常规结构即可，根据需要可以安装于槽体的内壁，也可以安装于阳极上。
具体他，一排所述阴极包括多个并列排列的所述阴极，一排所述阳极包括多个并列排列的所述阳极，两排所述阳极分别位于一排所述阴极的两侧，两个所述固定挡板分别位于该排所述阴极的两侧，所述第一活动挡板和所述第二活动挡板的前后活动通孔均为均匀分布的三个。
本发明的有益效果在于：
本发明通过在阴极和阳极之间设置用于屏蔽多余阳离子流动的固定挡板，通过规范设计的固定挡板上的前后通孔和两个活动挡板上的前后活动通孔来对阳离子流动进行可调式约束以实现优化电镀的功能，从而让阳离子流动更加集中、均匀而且可调，电子元器件被电镀后的电镀层的厚度和颜色都非常均匀而且其程度可以根据需要适度调节；同时减少了阳极材料如金属锡的消耗，节约了成本，减少了污水排放的处理量，有利于环保节能；本发明还具有结构简单、操作简便、容易实施的优点。
附图说明
图1是传统电子元件电镀槽的主视结构示意图；
图2是本发明所述固定挡板的主视结构示意图；
图3是本发明所述第一活动挡板的主视结构示意图；
图4是本发明所述第一活动挡板和第二活动挡板配合调节时的主视结构示意图之一；
图5是本发明所述第一活动挡板和第二活动挡板配合调节时的主视结构示意图之二；
图6是本发明所述固定挡板内安装第一活动挡板和第二活动挡板后的主视结构示意图之一；
图7是本发明所述固定挡板内安装第一活动挡板和第二活动挡板后的主视结构示意图之二；
图8是本发明所述固定挡板内安装第一活动挡板和第二活动挡板后的左视结构示意图；
图9是本发明所述可调式电子元件电镀槽的左视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图2-图9所示，本发明所述厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其槽体1内设有相互对应的阴极3和阳极2，一排阴极3安装在槽体1内的中部，两排阳极2分别安装于该排阴极3的两侧，每一排阴极3包括多个并列排列的阴极3，每一排阳极2包括多个并列排列的阳极2，每一个阴极3和每一排阳极2的每一个阳极2之间一一对应；槽体1内还设有用于屏蔽多余阳离子的固定挡板5，设阴极3与对应的阳极2之间的连线方向为前后方向，固定挡板5的中部设有用于阳离子流动的前后通孔7和用于安装活动挡板的左右通孔19，两个固定挡板5分别安装于一排阴极3和两排阳极2之间且分别位于该排阴极3的两侧，固定挡板5的前后通孔7与阴极3的待电镀部位形成正对应关系，左右通孔19的上、下孔壁处分别设有左右方向的并列双滑槽6，所述活动挡板包括第一活动挡板11和第二活动挡板15，第一活动挡板11的上边和第二活动挡板15的上边分别置于上方的并列双滑槽6的两个滑槽内，第一活动挡板11的下边和第二活动挡板15的下边分别置于下方的并列双滑槽6的两个滑槽内，第一活动挡板11的中部和第二活动挡板15的中部均设有用于阳离子流动的前后活动通孔13，第一活动挡板11和第二活动挡板15的前后活动通孔13均为均匀分布的三个，第一活动挡板11的外侧表面和第二活动挡板15的外侧表面分别设有位于前后活动通孔13上方的左右方向的齿条12，固定挡板5的左右通孔19的前孔壁和后孔壁上分别设有齿轮通孔10，两个齿轮通孔10分别与两个齿条12对应，两个齿轮通孔10内分别安装有与齿条12啮合连接的齿轮16，齿轮16的外部置于固定挡板5以外；固定挡板5的上边缘的中部内凹形成上缺口8，固定挡板5的上边缘的两端设有吊孔4；固定挡板5的下边缘的中部内凹形成下缺口9。固定挡板5的安装结构采用常规结构，只要能够稳定安装即可。
如图3、图4和图5所示，第一活动挡板11和第二活动挡板15相对横向移动时，第一活动挡板11的前后活动通孔13和第二活动挡板15的前后活动通孔13之间会相对移动并形成三种形态，第一种，如图3所示，第一活动挡板11和第二活动挡板15处于正对重叠位置，此时第一活动挡板11的前后活动通孔13和第二活动挡板15的前后活动通孔13相互重叠，此时形成的阳离子流通通道(与下述阳离子流通通道14是一致的，但这里与第一活动挡板11的前后活动通孔13相同，所以用第一活动挡板11的前后活动通孔13来进行描述了)最大；第二种，如图4所示，第一活动挡板11向左移动和/或第二活动挡板15向右移动，此时第一活动挡板11的前后活动通孔13和第二活动挡板15的前后活动通孔13会相互影响，最终形成的阳离子流通通道14的宽度和面积会减小；第三种，如图5所示，第一活动挡板11向右移动和/或第二活动挡板15向左移动，此时第一活动挡板11的前后活动通孔13和第二活动挡板15的前后活动通孔13会相互影响，最终形成的阳离子流通通道14的宽度和面积会减小。上述第二种和第三种情形比较类似，其差别在于可以通过对两个活动挡板不同方向的移动，实现最终形成的阳离子流通通道14在固定挡板5的前后通孔7中的左右位置不同，从而可以根据实际应用需要来实现阳离子流通通道14的大小和位置的最优化调节。
如图7所示，为了实现机械驱动，固定挡板5的前外壁和后外壁上分别安装有步进电机18，步进电机18的转轴上安装有主动齿轮17，主动齿轮17与齿轮16啮合连接；为了实现自动控制，步进电机18的控制输入端还可以与控制器(图中未示)的控制输出端连接。
如图6-图9所示，工作时，槽体1内装有电镀液，阴极3和阳极2接通电源后，在电镀液的作用下，阳极2上的阳离子经过电镀液流向阴极3即待电镀的电子元器件的表面并沉积形成电镀层；由于固定挡板5、第一活动挡板11和第二活动挡板15的阻挡和规范引流的作用，阳离子在流动过程中更加集中和均匀，所以在电子元器件上最终形成的电镀层的厚度和颜色都更加均匀，节省了阳极材料，而且可以通过齿轮16手动调节第一活动挡板11的前后活动通孔13和第二活动挡板15的前后活动通孔13相互影响后最终形成的阳离子流通通道14的宽度和面积，实现对厚度和颜色的程度调节，或者通过步进电机18实现半自动的机械调节，或者通过控制器实现自动化调节。
采用传统的电子元件电镀槽和本发明所述电子元件电镀槽分别进行电镀对比试验，我们最后得到如下结论：增加本发明的固定挡板5、第一活动挡板11和第二活动挡板15的相关结构后，电子元器件表面的镀层平均厚度相比没有挡板的情况最高可下降20.5％，镀层超出20微米厚度的比例可下降5％，证明利用本发明电镀槽进行电镀其镀层的厚度更加均匀，也相对较薄但完全能够满足需要，提高了镀层和整个电子元器件的品质，阳极2即金属锡(以锡为例)的耗量下降15-20％，显著地节约了阳极材料。
上述实施例只是本发明的较佳实施例，并不是对本发明技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。

Claims (4)

1.一种厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其槽体内设有相互对应的阴极和阳极，其特征在于：所述槽体内还设有用于屏蔽多余阳离子的固定挡板，设所述阴极与对应的所述阳极之间的连线方向为前后方向，所述固定挡板的中部设有用于阳离子流动的前后通孔和用于安装活动挡板的左右通孔，所述固定挡板安装于所述阴极和所述阳极之间且所述前后通孔与所述阴极的待电镀部位形成正对应关系，所述左右通孔的上、下孔壁处分别设有左右方向的并列双滑槽，所述活动挡板包括第一活动挡板和第二活动挡板，所述第一活动挡板的上边和所述第二活动挡板的上边分别置于上方的所述并列双滑槽的两个滑槽内，所述第一活动挡板的下边和所述第二活动挡板的下边分别置于下方的所述并列双滑槽的两个滑槽内，所述第一活动挡板的中部和所述第二活动挡板的中部均设有用于阳离子流动的前后活动通孔，所述第一活动挡板的外侧表面和所述第二活动挡板的外侧表面分别设有位于所述前后活动通孔上方的左右方向的齿条，所述固定挡板的左右通孔的前孔壁和后孔壁上分别设有齿轮通孔，两个所述齿轮通孔分别与两个所述齿条对应，两个所述齿轮通孔内分别安装有与所述齿条啮合连接的齿轮，所述齿轮的外部置于所述固定挡板以外。
2.根据权利要求1所述的厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其特征在于：所述固定挡板的前外壁和后外壁上分别安装有步进电机，所述步进电机的转轴上安装有主动齿轮，所述主动齿轮与所述齿轮啮合连接。
3.根据权利要求1或2所述的厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其特征在于：所述固定挡板的上边缘的中部内凹形成上缺口，所述固定挡板的上边缘的两端设有吊孔；所述固定挡板的下边缘的中部内凹形成下缺口。
4.根据权利要求3所述的厚度和颜色高度均匀的可调式电子元件电镀槽，其特征在于：一排所述阴极包括多个并列排列的所述阴极，一排所述阳极包括多个并列排列的所述阳极，两排所述阳极分别位于一排所述阴极的两侧，两个所述固定挡板分别位于该排所述阴极的两侧，所述第一活动挡板和所述第二活动挡板的前后活动通孔均为均匀分布的三个。
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