CN109487305B - 电铸金属掩模设备及电铸液搅拌装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施方式提供一种电铸金属掩模设备及电铸液搅拌装置，电铸液搅拌装置包括：动力源；与所述动力源传动连接的电铸挂具，所述电铸挂具能够在所述动力源的驱动下往复运动，所述电铸挂具用于挂装电铸模板；衬板，连接在所述电铸挂具上，所述衬板大体上垂直于所述电铸模板设置。本申请能够显著地增加衬板在移动过程中对电铸液产生压力的面积，大幅度地提高了搅拌效果。
Description
技术领域
本发明涉及电铸工艺设备技术领域，特别涉及一种电铸金属掩模设备及电铸液搅拌装置。
背景技术
电铸工艺是利用电化学沉积原理在导电体表面上精确复制出一层金属薄膜的过程，金属膜的成膜速度快而且可以控制其厚度。可具体描述为：用导电模板作阴极，金属材料作阳极，均浸泡在电铸液中，阳极金属材料与电铸液中的金属离子的种类相同，在直流电源的作用下，电铸液中的金属离子在阴极还原成金属，沉积于模板表面，而阳极金属则源源不断地变成离子溶解到电铸液中进行补充，使溶液中金属离子的浓度保持不变。当阴极模板表面的电铸层逐渐达到要求的厚度时，与模板分离，即获得与原模型面相反的金属薄膜。
电铸时电铸层厚度在阴极模板表面分布越均匀，则表明电铸的质量效果越好。电流密度、电铸时间、温度、阳极面积、电铸液浓度、电铸液搅拌等等，都会对电铸层的厚度产生影响。其中，对电铸液进行搅拌可以提高在阴极附近电流密度的上限值，提高电铸效率，同时还可以改善电铸液的分散能力，加强电铸液的混合，使阴极表面放电的金属离子迅速得到补充，提高电铸层质量，因此大多数电铸工艺都采用了搅拌技术。
目前，被使用的镀液搅拌方法有：空气搅拌、螺旋桨搅拌、磁力搅拌三种方法，接下来将对现有技术中的这三种方法作具体说明：
1、空气搅拌。以公布号为CN207109129 U和CN206070027 U的中国专利为代表，现有技术的空气搅拌方法是在电镀槽底部设分气管，通过鼓风机充入高压空气，带动电镀槽液的运动。采用压缩空气搅拌的方式可以较好地加强对电铸液的混合，但是这种方式不适用于含有如Fe2+等易被氧化的成分的电铸液，通入空气搅拌的同时会带入O2，将镀液中的Fe2+氧化为Fe3+，而这种Fe3+对电沉积过程是不利的。另外，空气搅拌较为剧烈，会将槽底的固体微粒搅动起来，造成镀层粗糙或产生毛刺等缺陷。
2、螺旋桨搅拌。以公布号为CN105887175 A和CN207567375U的中国专利为代表，现有技术的螺旋桨搅拌方法，是在电镀槽的侧壁开设螺旋桨或搅拌轴，伸入电镀槽内，通过螺旋桨或搅拌轴的旋转对电铸液进行搅拌。螺旋桨搅拌的方法较为原始的模式，由于该方法通过电动机带动螺旋桨旋转，需要用减速器调整电动机的输出转速，才能达到合适的搅拌速度。结构复杂，成本较高。
3、磁力搅拌。以公布号为CN205741269U和CN207121656U的中国专利为代表，现有技术的磁力搅拌方法，是在电镀槽底部安装磁力发生器，配合磁力搅拌转子、搅拌桨、增压装置、阀体等机构来实现对电铸液的搅拌。磁力搅拌输出功率较低，多用于实验室或者较小型的电镀装置。大规模生产时需要设计复杂的装置结构，成本过高且安装和维护都更为困难。
发明内容
为了解决上述问题或至少部分地解决上述技术问题，在本申请的一个实施方式中，提供了一种电铸液搅拌装置，包括：
动力源；
与动力源传动连接的电铸挂具，电铸挂具能够在动力源的驱动下往复运动，电铸挂具用于挂装电铸模板；
衬板，连接在电铸挂具上，衬板大体上垂直于电铸模板设置。
本申请的另一个实施方式还提供了一种电铸金属掩模设备，包括：
电铸容器，电铸容器内设置有阴极和阳极；
阴极上设置有电铸模板，阳极上设置有用于形成镀层的金属材料；
电铸金属掩模设备还包括电铸液搅拌装置，电铸液搅拌装置包括：
动力源；
与动力源传动连接的电铸挂具，电铸挂具能够在动力源的驱动下往复运动，电铸挂具用于挂装电铸模板；
衬板，连接在电铸挂具上，衬板大体上垂直于电铸模板设置；
其中，电铸挂具和衬板共同构成阴极的一部分。
在本申请中，借助连接在电铸挂具上的衬板来搅拌电铸液，使得电铸金属掩模设备能够通过阴极的运动实现对电铸液的搅拌。本申请能够促进电铸液中的传质过程，改善电铸层的厚度均匀性，提高电铸质量。
相比于现有技术的空气搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置不易引入空气，因此不存在对电镀槽液的氧化催化作用，而衬板平缓的移动也不易导致槽底固体微粒的翻起，提高了电镀的镀层质量。
相比于现有技术的螺旋桨搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置无需额外设置电机组和减速机，对衬板的结构、形态和强度的要求也远低于对螺旋桨的要求，因此结构十分简单，成本低廉。
相比于现有技术的磁力搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置的结构更加简单，输出更高，搅拌效果更好。
而且，相对于与电铸模板平行或是呈一定角度设置的衬板而言，本申请通过将衬板大体上与电铸模板彼此垂直设置，显著地增加了衬板在移动过程中对电铸液产生压力的面积，大幅度地提高了搅拌效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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，还可以根据这些附图推导出其他的附图中未出现的关联结构。
图1是本申请第一、第七实施方式提供的电铸液搅拌装置的立体图；
图2是本申请第一、第七实施方式提供的电铸液搅拌装置的结构示意图；
图3是本申请第二、第八实施方式提供的电铸液搅拌装置的衬板的剖面示意图；
图4是本申请第三、第九实施方式提供的电铸液搅拌装置的衬板的剖面示意图；
图5是本申请第四、第十实施方式提供的电铸液搅拌装置的衬板的剖面示意图；
图6是本申请第四、第十实施方式衬板的第二表面设置有凹陷和凸起时的剖面示意图；
图7是本申请第一、第四、第十实施方式提供的电铸液搅拌装置的立体图；
图8是本申请第四、第十实施方式提供的电铸液搅拌装置的结构示意图；
图9是本申请第五、第十一实施方式衬板的第一表面形成有一个凹陷时的剖面示意图；
图10是本申请第六、第十二实施方式衬板的第一、第二表面均形成有一个凹陷时的剖面示意图。
附图标记说明：
1-电铸挂具；11-导电夹；11a-夹片；11b-螺栓；12-水平导电杆；13-竖直导电杆；13a-挂钩；
2-衬板；21-第一表面；21a-凹陷；21b-凸起；22-第二表面；23-通孔；24-固定卡圈。
具体实施方式
实施方式一
电铸是利用金属的电化学沉积原理来精确复制某些复杂、微细或特殊形状工件的特种加工方法。在电铸过程中，电铸层厚度的均匀性与电流密度、电铸时间、温度、阳极面积、电铸液浓度、电铸液搅拌等因素有关，为了提高电铸质量，需要严格控制电铸溶液的温度、离子浓度及电流密度等，同时为了避免溶液出现浓差极化，防止工件表面粗糙或出现针孔等不良现象，需要对电铸溶液持续进行过滤搅拌。搅拌除了加速溶液的混合和使温度、浓度均匀一致以外，主要是促进电铸液中的传质过程，在标准情况下的传质过程是由于电解质溶液中存在浓度、温度的差异等而引起的溶液内物质的流动。这种情况下的流动速度是非常缓慢的，在发生电极反应时，阴极表面的反应离子被消耗，很快就会在阴极附近造成离子的缺乏，阴极发生浓差极化。
传质不均会造成电铸层厚度分布不均匀，对电铸液进行搅拌可以加强电铸液的混合与对流，促进传质过程，使阴极表面放电的金属离子迅速得到补充，改善电铸液的分散能力，使金属沉积层厚度分布更均匀，还可以提高在阴极附近电流密度的上限值，进而提高电铸效率，提高产品质量。
有鉴于此，在本申请的第一实施方式，提供了一种电铸液搅拌装置，参见图1所示，包括：
动力源，以及与动力源传动连接的电铸挂具1，电铸挂具1能够在动力源的驱动下往复运动，电铸挂具1用于挂装电铸模板。
电铸液搅拌装置还包括衬板2，连接在电铸挂具1上，衬板2大体上垂直于电铸模板设置。
其中，动力源可以包括气缸、电机或其他各种动力设备，配合传动机构以实现与电铸挂具1的传动连接。例如，可以借助电机和连接在电机的电机轴上的齿条，带动与齿条连接的电铸挂具1往复运动。当设置有两组动力源时，电铸挂具1可以在预定的平面内运动至任意位置，当设置有三组动力源时，电铸挂具1可以在三维空间中任意运动。
其中，电铸模板(图中未示出)可以通过多种方式固定在电铸挂具1上。
例如，电铸模板可以借助滑轨嵌入到电铸挂具1上，也就是说，可以在电铸挂具1的左右两侧设置轨道槽，将电铸模板通过轨道槽嵌入到电铸挂具1上。
或者，电铸模板也可以通过工装夹具安装在电铸挂具1上。作为本申请的进一步优选方案，参见图2所示，电铸挂具1上设置有导电夹11，电铸模板通过导电夹11连接在电铸挂具1上。
借助导电夹11来固定电铸模板时，无论是安装还是卸载都十分便利。而相比于轨道槽而言，导电夹11对电铸模板的表面遮蔽范围更小，有利于提高电铸效率。
其中，导电夹11可以借助于多种结构来夹住电铸模板，例如，可以采用弹簧夹来进行夹持。
作为本申请的进一步优选方案，参见图2所示，导电夹11包括通过螺栓11b连接的两个夹片11a，两个夹片11a能够通过螺栓11b调整间距，以用于夹持电铸模板。
借助螺栓11b连接夹片11a具备更稳固的夹持效果。而且由于通过螺栓11b固定时无需采用弹性材料，因此可以降低对导电夹11的材质需求(例如可以采用高分子材料的螺栓11b)，以减少对电铸液的污染。
而且，电铸挂具1可以被设置为多种结构。举例来说，可以将电铸挂具1设置为能够通电的，带有孔洞的实体板状结构。利用孔洞来透过电铸液，实现在电铸模板上的电镀。
作为本申请的进一步优选方案，参见图1、图2所示，电铸挂具1包括彼此平行的两根水平导电杆12和连接在水平导电杆12上且彼此平行的两根竖直导电杆13，竖直导电杆13的上部设置有挂钩13a。其中，水平导电杆12可以和竖直导电杆13连接并通电，竖直导电杆13可以通过飞巴(电镀导电板或导电棍)与外接电源连接。
导电夹11分布设置在竖直导电杆13上。在本实施方式中，参见图1、图2所示，可以将电铸模板装夹在竖直导电杆13的两夹片11a中，通过螺栓11b固定在电铸挂具1上，以使受力均衡、不易变形。
借助水平导电杆12和竖直导电杆13的组合来构成电铸挂具1的结构时，除了具备牢固、易于固定的优势之外，还可以最大程度地将电铸模板的表面暴露在电铸液中，使得电铸过程更加均匀，更利于提高电铸效率。
在本申请中，借助连接在电铸挂具1上的衬板2来搅拌电铸液，使得电铸金属掩模设备能够通过阴极的运动实现对电铸液的搅拌。本申请能够促进电铸液中的传质过程，改善电铸层的厚度均匀性，提高电铸质量。优选地，衬板2可以采用聚丙烯制成。
可选地，衬板2为两个，且两个衬板2分别设置于电铸挂具1的相对的两侧。
在本实施方式中，参见图1所示，衬板2可以大体上垂直于水平导电杆12设置，当然，衬板2也可以大体上垂直于竖直导电杆13设置。
值得一提的是，在本申请中，“大体上垂直于”、“大体上对称”的意思是，二者之间在的尺寸或相对位置关系十分接近于所述及的关系。然而本领域技术人员清楚，由于误差、公差等客观因素的存在而使得物体的位置关系在小尺度乃至微观角度难以被正好约束。因此即使二者之间的尺寸、位置关系稍微存在点误差，也并不会对本申请的技术效果的实现产生较大影响。
同样，本申请中衬板2可以通过多种方式被固定在电铸挂具1上。例如，同样可以通过轨道槽或夹具进行固定。
作为本申请的进一步优选方案，衬板2上可以开有通孔23，衬板2通过穿过通孔23的固定卡圈24连接并固定在电铸挂具1上。
由于通过固定卡圈24连接时，固定卡圈24可以采用高分子材质，例如PP材质，以避免对电铸液的污染。
本申请的电铸液搅拌装置在实际使用时，可遵循如下步骤进行操作：
1、将衬板2、电铸模板都挂接在电铸挂具1上。
2、驱动动力源，带动与动力源连接的电铸挂具1，将衬板2、电铸模板和衬板2都浸没在电铸液中。
3、通电以开启电铸作业。
4、动力源持续通过电铸挂具1，使衬板2和电铸模板在电铸液中持续地往复运动。衬板2在运动过程中不断地对电铸液产生扰动，使得电铸液均质化，进而促进传质过程，补充阴极表面的金属离子，提高电铸效率和电铸产品质量。
另外，作为本申请的进一步可选优化，衬板2上除了用于固定的通孔23之外，最好不设置任何孔洞，以使得一体化的衬板2能够更好地带动电铸液流动，提高对流效果。
相比于现有技术的空气搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置不易引入空气，因此不存在对电镀槽液的氧化催化作用，而衬板2平缓的移动也不易导致槽底固体微粒的翻起，提高了电镀的镀层质量。
相比于现有技术的螺旋桨搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置无需额外设置电机组和减速机，对衬板2的结构、形态和强度的要求也远低于对螺旋桨的要求，因此结构十分简单，成本低廉。
相比于现有技术的磁力搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置的结构更加简单，输出更高，搅拌效果更好。
而且，相对于与电铸模板平行或是呈一定角度设置的衬板而言，本申请通过将衬板2大体上与电铸模板彼此垂直设置，显著地增加了衬板2在移动过程中对电铸液产生压力的面积，显著地提高了搅拌效果。
实施方式二
本申请的第二实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第二实施方式是第一实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第二实施方式中，参见图3所示，衬板2采用曲面来进一步提升电铸液的对流效果。
其中，衬板2的垂直于电铸模板的表面为第一表面21，衬板2上与第一表面21相背的表面为第二表面22；
第一表面21上形成有若干个横截面为弧形的凹陷21a。
其中，这些凹陷21a可以被随机地分布在第一表面21上，本领域普通技术人员可以根据电铸槽的大小、槽液的密度等因素来设计凹陷21a的尺寸。
所形成的弧形凹陷21a可以对电铸液产生多个方向上的分力，例如，一部分所形成的分力可以如图3中的箭头所示，从而使得电铸液的运动方向更为发散，进而加速电铸液的混合，增强搅拌效果。
实施方式三
本申请的第三实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第三实施方式是第二实施方式的进一步改进，改进之处在于，在本申请的第三实施方式中，参见图4所示，凹陷21a至少为两个，凹陷21a彼此相邻设置以使第一表面21形成近似为波浪形的曲面。
当形成为波浪形的曲面时，可以使得相邻的凹槽所推动的槽液彼此之间产生碰撞，以加速槽液的混合效果。
实施方式四
本申请的第四实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第四实施方式是第三实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第四实施方式中，参见图5所示，第一表面21上还形成有若干个横截面为弧形的凸起21b，凹陷21a和凸起21b彼此相邻地交替设置，以使第一表面21形成近似为波浪形的曲面。
而进一步地，参见图6所示，还可以在第二表面22上也形成与第一表面21的凹陷21a和凸起21b对应的形状，以显著地减小衬板2的厚度，实现轻量化。
所形成的弧形凹陷21a可以对电铸液产生多个方向上的分力，例如，一部分所形成的分力可以如图6中的箭头所示，从而使得电铸液的运动方向更为发散，进而加速电铸液的混合，增强搅拌效果。
当凸起21b和凹陷21a彼此相邻时，能够在连接处形成平滑的过度，减少阻力进而降低对驱动动力源的要求。
在本实施方式中，可以参见图7所示，衬板2大体上垂直于竖直导电杆13设置，衬板2随电铸挂具1运动对电铸液产生水平和垂直两个方向的分力，加强电铸槽液顶部和底部的搅拌，由于衬板2大体上垂直于竖直导电杆13设置，因为能够进一步加强对电铸液水平方向的搅拌。当然，衬板2也可以大体上垂直于水平导电杆12设置。
此外，参见图6、图7、图8所示，第二表面22同样可以形成与第一表面21类似的结构。且当第二表面22的凸起21b和第一表面21的凹陷21a相对应时，衬板2的厚度能够得以大幅度地缩小，使得物料成本显著下降。
实施方式五
本申请的第五实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第五实施方式是第二实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第五实施方式中，参见图9所示，第一表面21上形成有一个凹陷21a，凹陷21a的两端延伸至第一表面21的两侧。
采用单个大幅度的凹陷21a，所能够产生的液流相对于多个小凹陷21a而言更大，能够进一步提升搅拌效果。
而且，当衬板2向着与凹陷21a相反的方向运动时，在凹陷21a原本所处的部位将留下大范围的负压区域。电镀液填补这一负压区域的过程中所产生的对流相对也将更加剧烈。
实施方式六
本申请的第六实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第六实施方式是第五实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第六实施方式中，参见图10所示，第二表面22上同样形成有一个凹陷21a，第二表面22上的凹陷21a延伸至第二表面22的两侧。
当衬板2的两侧都采用大幅度凹陷21a时，衬板2的搅拌效果同样能够得到进一步的提升。
实施方式七
本申请的第七实施方式提供了一种电铸金属掩模设备，包括：
电铸容器，电铸容器内设置有阴极和阳极；
阴极上设置有电铸模板，阳极上设置有用于形成镀层的金属材料；
电铸金属掩模设备还包括电铸液搅拌装置，电铸液搅拌装置包括：
动力源；
与动力源传动连接的电铸挂具1，电铸挂具1能够在动力源的驱动下往复运动，电铸挂具1用于挂装电铸模板；
衬板2，连接在电铸挂具1上，衬板2大体上垂直于电铸模板设置；
其中，电铸挂具1和衬板2共同构成阴极的一部分。
在本实施方式中，动力源可以包括气缸、电机或其他各种动力设备，配合传动机构以实现与电铸挂具1的传动连接。例如，可以借助电机和连接在电机的电机轴上的齿条，带动与齿条连接的电铸挂具1往复运动。当设置有两组动力源时，电铸挂具1可以在预定的平面内运动至任意位置，当设置有三组动力源时，电铸挂具1可以在三维空间中任意运动。
其中，电铸模板(图中未示出)可以通过多种方式固定在电铸挂具1上。
例如，电铸模板可以借助滑轨嵌入到电铸挂具1上，也就是说，可以在电铸挂具1的左右两侧设置轨道槽，将电铸模板通过轨道槽嵌入到电铸挂具1上。
或者，电铸模板也可以通过工装夹具安装在电铸挂具1上。作为本申请的进一步优选方案，参见图2所示，电铸挂具1上设置有导电夹11，电铸模板通过导电夹11连接在电铸挂具1上。
借助导电夹11来固定电铸模板时，无论是安装还是卸载都十分便利。而相比于轨道槽而言，导电夹11对电铸模板的表面遮蔽范围更小，有利于提高电铸效率。
其中，导电夹11可以借助于多种结构来夹住电铸模板，例如，可以采用弹簧夹来进行夹持。
作为本申请的进一步优选方案，参见图2所示，导电夹11包括通过螺栓11b连接的两个夹片11a，两个夹片11a能够通过螺栓11b调整间距，以用于夹持电铸模板。
借助螺栓11b连接夹片11a具备更稳固的夹持效果。而且由于通过螺栓11b固定时无需采用弹性材料，因此可以降低对导电夹11的材质需求(例如可以采用高分子材料的螺栓11b)，以减少对电铸液的污染。
而且，电铸挂具1可以被设置为多种结构。举例来说，可以将电铸挂具1设置为能够通电的，带有孔洞的实体板状结构。利用孔洞来透过电铸液，实现在电铸模板上的电镀。
作为本申请的进一步优选方案，参见图1、图2所示，电铸挂具1包括彼此平行的两根水平导电杆12和连接在水平导电杆12上且彼此平行的两根竖直导电杆13，竖直导电杆13的上部设置有挂钩13a。其中，水平导电杆12可以和竖直导电杆13连接并通电，竖直导电杆13可以通过飞巴(电镀导电板或导电棍)并与外接电源连接。
导电夹11分布设置在竖直导电杆13上。在本实施方式中，参见图1、图2所示，可以将电铸模板装夹在竖直导电杆13的两夹片11a中，通过螺栓11b固定在电铸挂具1上，受力均衡、不易变形。
借助水平导电杆12和竖直导电杆13的组合来构成电铸挂具1的结构时，除了具备牢固、易于固定的优势之外，还可以最大程度地将电铸模板的表面暴露在电铸液中，使得电铸过程更加均匀，更利于提高电铸效率。
在本申请中，借助连接在电铸挂具1上的衬板2来搅拌电铸液，使得电铸金属掩模设备能够通过阴极的运动实现对电铸液的搅拌。本申请能够促进电铸液中的传质过程，改善电铸层的厚度均匀性，提高电铸质量。优选地，衬板2可以采用聚丙烯制成。
可选地，衬板2为两个，且两个衬板2分别设置于电铸挂具1的相对的两侧。
在本实施方式中，参见图1所示，衬板2可以大体上垂直于水平导电杆12设置，当然，衬板2也可以大体上垂直于竖直导电杆13设置。
值得一提的是，在本申请中，“大体上垂直于”、“大体上对称”的意思是，二者之间在的尺寸或相对位置关系十分接近于所述及的关系。然而本领域技术人员清楚，由于误差、公差等客观因素的存在而使得物体的位置关系在小尺度乃至微观角度难以被正好约束。因此即使二者之间的尺寸、位置关系稍微存在点误差，也并不会对本申请的技术效果的实现产生较大影响。
同样，本申请中衬板2可以通过多种方式被固定在电铸挂具1上。例如，同样可以通过轨道槽或夹具进行固定。
作为本申请的进一步优选方案，衬板2上可以开有通孔23，衬板2通过穿过通孔23的固定卡圈24连接并固定在电铸挂具1上。
由于通过固定卡圈24连接时，固定卡圈24可以采用高分子材质，例如PP材质，以避免对电铸液的污染。
本申请的电铸金属掩模设备在实际使用时，可遵循如下步骤进行操作：
1、阳极上设置有用于形成镀层的金属材料。
2、组装电铸液搅拌装置。
3、驱动电铸液搅拌装置中的动力源，带动与动力源连接的电铸挂具1，将衬板2、电铸模板、衬板2和阳极都浸没在电铸容器中的电铸液中。
4、通电以开启电铸作业。
5、动力源持续通过电铸挂具1，使衬板2和电铸模板在电铸液中持续地往复运动。衬板2在运动过程中不断地对电铸液产生扰动，使得电铸液均质化，进而促进传质过程，补充阴极表面的金属离子，提高电铸效率和电铸产品质量。
另外，作为本申请的进一步可选优化，衬板2上除了用于固定的通孔23之外，最好不设置任何孔洞，以使得一体化的衬板2能够更好地带动电铸液流动，提高对流效果。
相比于现有技术的空气搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置不易引入空气，因此不存在对电镀槽液的氧化催化作用，而衬板2平缓的移动也不易导致槽底固体微粒的翻起，提高了电镀的镀层质量。
相比于现有技术的螺旋桨搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置无需额外设置电机组和减速机，对衬板2的结构、形态和强度的要求也远低于对螺旋桨的要求，因此结构十分简单，成本低廉。
相比于现有技术的磁力搅拌装置而言，本申请的电铸液搅拌装置的结构更加简单，输出更高，搅拌效果更好。
而且，相对于与电铸模板平行或是呈一定角度设置的衬板而言，本申请通过将衬板2大体上与电铸模板彼此垂直设置，显著地增加了衬板2在移动过程中对电铸液产生压力的面积，显著地提高了搅拌效果。
实施方式八
本申请的第八实施方式提供了一种电铸金属掩模设备，第八实施方式是第七实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第八实施方式中，参见图3所示，衬板2采用曲面来进一步提升电铸液的对流效果。
其中，衬板2的垂直于电铸模板的表面为第一表面21，衬板2上与第一表面21相背的表面为第二表面22；
第一表面21上形成有若干个横截面为弧形的凹陷21a。
其中，这些凹陷21a可以被随机地分布在第一表面21上，本领域普通技术人员可以根据电铸槽的大小、槽液的密度等因素来设计凹陷21a的尺寸。
所形成的弧形凹陷21a可以对电铸液产生多个方向上的分力，例如，一部分所形成的分力可以如图3中的箭头所示，从而使得电铸液的运动方向更为发散，进而加速电铸液的混合，增强搅拌效果。
实施方式九
本申请的第九实施方式提供了一种电铸金属掩模设备，第九实施方式是第八实施方式的进一步改进，改进之处在于，在本申请的第九实施方式中，参见图4所示，凹陷21a至少为两个，凹陷21a彼此相邻设置以使第一表面21形成近似为波浪形的曲面。
当形成为波浪形的曲面时，可以使得相邻的凹槽所推动的槽液彼此之间产生碰撞，以加速槽液的混合效果。
实施方式十
本申请的第十实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第十实施方式是第九实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第十实施方式中，参见图5所示，第一表面21上还形成有若干个横截面为弧形的凸起21b，凹陷21a和凸起21b彼此相邻地交替设置，以使第一表面21形成近似为波浪形的曲面。
而进一步地，参见图6所示，还可以在第二表面22上也形成与第一表面21的凹陷21a和凸起21b对应的形状，以显著地减小衬板2的厚度，实现轻量化。
所形成的弧形凹陷21a可以对电铸液产生多个方向上的分力，例如，一部分所形成的分力可以如图6中的箭头所示，从而使得电铸液的运动方向更为发散，进而加速电铸液的混合，增强搅拌效果。
当凸起21b和凹陷21a彼此相邻时，能够在连接处形成平滑的过度，减少阻力进而降低对驱动动力源的要求。
在本实施方式中，可以参见图7所示，衬板2大体上垂直于竖直导电杆13设置，衬板2随电铸挂具1运动对电铸液产生水平和垂直两个方向的分力，加强电铸槽液顶部和底部的搅拌，由于衬板2大体上垂直于竖直导电杆13设置，因为能够进一步加强对电铸液水平方向的搅拌。当然，衬板2也可以大体上垂直于水平导电杆12设置。
此外，参见图6、图7、图8所示，第二表面22同样可以形成与第一表面21类似的结构。且当第二表面22的凸起21b和第一表面21的凹陷21a相对应时，衬板2的厚度能够得以大幅度地缩小，使得物料成本显著下降。
实施方式十一
本申请的第十一实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第十一实施方式是第八实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第十一实施方式中，参见图9所示，第一表面21上形成有一个凹陷21a，凹陷21a的两端延伸至第一表面21的两侧。
采用单个大幅度的凹陷21a，所能够产生的液流相对于多个小凹陷21a而言更大，能够进一步提升搅拌效果。
而且，当衬板2向着与凹陷21a相反的方向运动时，在凹陷21a原本所处的部位将留下大范围的负压区域。电镀液填补这一负压区域的过程中所产生的对流相对也将更加剧烈。
实施方式十二
本申请的第十二实施方式提供了一种电铸液搅拌装置，第十二实施方式是第十一实施方式的进一步改进，其主要改进之处在于，在本申请的第十二实施方式中，参见图10所示，第二表面22上同样形成有一个凹陷21a，第二表面22上的凹陷21a延伸至第二表面22的两侧。
当衬板2的两侧都采用大幅度凹陷21a时，衬板2的搅拌效果同样能够得到进一步的提升。
本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (12)
1.一种电铸液搅拌装置，其特征在于，包括：
动力源；
与所述动力源传动连接的电铸挂具，所述电铸挂具能够在所述动力源的驱动下往复运动，所述电铸挂具用于挂装电铸模板；
衬板，连接在所述电铸挂具上，所述衬板大体上垂直于所述电铸模板设置；
所述衬板的垂直于所述电铸模板的表面为第一表面，所述衬板上与所述第一表面相背的表面为第二表面；
所述第一表面上形成有若干个横截面为弧形的凹陷。
2.根据权利要求1所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述衬板为两个，且两个所述衬板分别设置于所述电铸挂具的相对的两侧。
3.根据权利要求1所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述凹陷至少为两个，所述凹陷彼此相邻设置以使所述第一表面形成近似为波浪形的曲面。
4.根据权利要求1所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述第一表面上还形成有若干个横截面为弧形的凸起，所述凹陷和所述凸起彼此相邻地交替设置，以使所述第一表面形成近似为波浪形的曲面。
5.根据权利要求1所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述第一表面上形成有一个凹陷，所述凹陷的两端延伸至所述第一表面的两侧。
6.根据权利要求5所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述第二表面上同样形成有一个凹陷，所述第二表面上的凹陷延伸至所述第二表面的两侧。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述第二表面大体上对称于所述第一表面设置。
8.根据权利要求1所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述衬板上开有通孔，所述衬板通过穿过所述通孔的固定卡圈连接并固定在所述电铸挂具上。
9.根据权利要求1所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述电铸挂具上设置有导电夹，所述电铸模板通过所述导电夹连接在所述电铸挂具上。
10.根据权利要求9所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述电铸挂具包括彼此平行的两根水平导电杆和连接在所述水平导电杆上且彼此平行的两根竖直导电杆，所述竖直导电杆的上部设置有挂钩；
所述导电夹分布设置在所述竖直导电杆上。
11.根据权利要求10所述的电铸液搅拌装置，其特征在于，所述导电夹包括通过螺栓连接的两个夹片，所述两个夹片能够通过所述螺栓调整间距，以用于夹持所述电铸模板。
12.一种电铸金属掩模设备，包括：
电铸容器，所述电铸容器内设置有阴极和阳极；
所述阴极上设置有电铸模板，所述阳极上设置有用于形成镀层的金属材料；
其特征在于，所述电铸金属掩模设备还包括权利要求1至11中任意一项所述的电铸液搅拌装置；
其中，所述电铸挂具和所述衬板共同构成所述阴极的一部分。
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