CN111270294A - 一种铜母线的覆锡系统及覆锡工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于铜母线镀锡技术领域,具体涉及一种铜母线的覆锡系统及覆锡工艺。覆锡系统包括依次连接的酸洗装置、活化装置、传送装置、上锡装置、除水装置和第一清洗装置。该系统通过采用上锡装置、传送装置和感应开关相互配合,当铜母线传送至感应开关后,传送装置中的第二胶轮抵接于铜母线表面,使铜母线与电源接通,保证铜母线在上锡过程中与电源接通,当铜母线离开传送装置后,传送装置中的第二胶轮与铜母线分开,使铜母线与电源断开连接,不再带电,提高了操作的安全性,降低了被电伤的风险;同时该系统还可以降低电能的消耗,达到节约电能的效果。

Description

一种铜母线的覆锡系统及覆锡工艺
技术领域
本发明属于铜母线镀锡技术领域,具体涉及一种铜母线的覆锡系统及覆锡工艺。
背景技术
铜母线(又称铜母线)是广泛用于电工、电力、电气等工业领域的导电连接载体。而铜母线的工作环境多为户外或者工厂车间,这些环境往往有大量的水汽和凝露,容易使铜母线发生氧化和腐蚀。为防止铜母线的氧化,确保导电率,往往对铜母线的表面或者连接部位进行覆锡处理,在铜母线表面均匀的镀覆一层薄锡。
然而,现有的铜母线镀锡技术存在以下几个问题,一是采用的电解液存在环保问题,气味较大;二是传统的镀锡技术中多采用静置挂镀,镀覆效率低,生产速度慢,每天生产线每天仅能生产1-2t;三是传统的镀锡技术无法进行全自动的流水线生产,工人劳动强度大。
中国专利文献CN107245750A,公开了一种铜排连续镀锡生产线,具有从左往右依次设置上料输送部分、镀锡部分以及下料堆料部分;镀锡部分上端安装有废气吸风管、废气吸风管与废气处理塔连接并进行净化处理,镀锡部分的下端安装有废水管道,废水管道与水处理系统连接并进行净化处理。该专利中被动送料装置上连接阴极极板并让通过的铜排带上阴极电流,阴极极板与电源阴极连接,当铜排送达后直接导电,也成为阴极;该被动送料装置在镀锡的整个工艺过程中与阴极极板连通,当铜排不进行覆锡工艺进行其他处理时,还与阴极极板连通,增高了生产线的能耗,同时易出现被电伤的问题,降低了操作的安全性;此外,该上锡装置中的电源与铜排易发生接触不良的问题,镀锡效率较低,导致生产周期较长。
发明内容
因此,本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的铜母线上锡效率低、生产周期长,且当铜母线离开上锡处理工艺后仍与电源连通易造成安全事故等缺陷,从而提供了一种铜母线的覆锡系统及覆锡工艺。
为此,本发明提供了以下技术方案。
本发明提供了一种铜母线的覆锡系统,包括依次连接的酸洗装置、活化装置、传送装置、上锡装置、除水装置和第一清洗装置;
酸洗装置,包括用于盛放有酸洗液的酸洗槽;
活化装置,包括用于盛放有活化液的活化槽;
传送装置,所述传送装置包括第一胶轮、导电转轴和第二胶轮,所述第一胶轮用于传送放置于第一胶轮上的铜母线;所述导电转轴与第一胶轮间隔设置;所述第二胶轮固定连接于导电转轴上,可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮,且第二胶轮随导电转轴转动可抵接于铜母线表面;
感应开关,与所述传送装置联锁,用于保持或断开铜母线与传送装置的电性连接;
上锡装置,用于对铜母线上锡;
除水装置,对上锡后的铜母线进行干燥;
第一清洗装置,对除水后的铜母线进行清洗。
进一步地,在所述第一清洗装置之后还设置有防氧化装置;
所述防氧化装置包括用于盛放抗氧化剂的防氧化水槽;
所述防氧化水槽的出口位置设置有第一挡水单元。
所述上锡装置包括,
用于盛放电解液的上锡槽及间隔设置于其内用于支撑铜母线的若干支撑单元;
锡板,设置于所述支撑单元上铜母线的至少一侧,且与铜母线间隔设置。
所述锡板由第一锡板和第二锡板组成,所述第一锡板靠近上锡槽的底部设置,所述第二锡板靠近上锡槽的顶部设置,当铜母线传送至支撑单元上时,铜母线位于第一锡板和第二锡板之间;和/或,
所述支撑单元为托料辊。
所述第一清洗装置包括至少三个依次连通的清洗水箱;
所述清洗水箱内设有若干组相对设置的清洗单元,当铜母线传送至清洗单元时,铜母线位于相对设置的清洗单元之间;
所述清洗水箱的出口位置设置有第二挡水单元和第一除水单元。
所述传送装置还包括,
弹性导电件组件,设置于导电转轴上,具有若干可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮的抵接部,且抵接部随导电转轴转动可抵接于相应的铜母线表面。
进一步地,弹性导电件组件包括若干沿导电转轴的轴向间隔设置其上的导电弹片,以及,
设置于导电弹片端部且作为抵接部的导电轮。
所述导电轮和/或第二胶轮内部填充有导电流体;
优选地,所述导电流体为低熔点合金;
优选地,所述低熔点合金为铟镓合金或铟镓锡合金。
在所述酸洗装置前还设置有表面处理装置;
所述表面处理装置包括内设有相对设置的抛光单元;当铜母线传送至抛光单元时,铜母线位于相对设置的抛光单元之间;和/或,
所述酸洗装置和所述活化装置之间还设置有第二清洗装置,所述第二清洗装置内部设置有清洗槽,用于清洗铜母线;
所述清洗槽的出口位置设置有第二除水单元、吸水单元和第三除水单元。
所述铜母线的覆锡系统还包括放料装置和收料装置;
放料装置设置在酸洗装置之前,用于将铜母线传送至覆锡系统;
收料装置,用于收集从覆锡系统传送出的铜母线。
上锡装置还包括内盛电解液的上锡单元以及用于净化反应后电解液的净化单元,所述上锡单元分别与上锡槽和净化单元连通,所述净化单元与设置于所述上锡槽一侧的溢流槽连通。
导电转轴与第一胶轮平行设置;
导电弹片垂直于导电转轴;和/或,
所述抵接部的个数与铜母线的个数一一对应。
传送装置还包括,
导电支撑组件,导电支撑组件包括第一导电支撑件和第二导电支撑件,第一导电支撑件靠近导电转轴的两端设置于其上,用于固定第二胶轮的两端;
第二导电支撑件连接第二胶轮的两端的第一导电支撑件并固定在其上,第二导电支撑件上设置弹性导电件组件;
优选地,所述第一导电支撑件和第二导电支撑件均为导电金属。
第一导电支撑件垂直于导电转轴;
第二导电支撑件垂直于第一导电支撑件。
所述传送装置还包括,
第一动力单元,与导电转轴固定连接,通过第一动力单元带动导电转轴转动;
电源,与导电转轴连接;
第二动力单元,与第一胶轮连接,通过第二动力单元带动第一胶轮旋转。
第一动力单元为气缸;第二动力单元为减速电机,减速电机通过相互咬合的齿轮带动第一胶轮旋转。
导电弹片包括依次连接的第一连接段和第二连接段,抵接部抵接于相应的铜母线表面时,第一连接段相对于铜母线倾斜设置,第二连接段平行于铜母线。
本发明还提供了一种铜母线的覆锡工艺,使用上述铜母线的覆锡系统,所述覆锡工艺包括以下步骤,
铜母线依次经酸洗、活化处理;
铜母线传送至感应开关时,感应开关控制传送装置开始工作,使铜母线与电源接通;
铜母线进入上锡装置后开始上锡,经干燥后得到上锡铜母线。
本发明技术方案,具有如下优点:
1.本发明提供的铜母线的覆锡系统,该系统包括依次连接的酸洗装置、活化装置、传送装置、上锡装置、除水装置和第一清洗装置;酸洗装置包括用于盛放有酸洗液的酸洗槽;活化装置包括用于盛放有活化液的活化槽;传送装置包括第一胶轮、导电转轴和第二胶轮,所述第一胶轮用于传送放置于第一胶轮上的铜母线;所述导电转轴与第一胶轮间隔设置;所述第二胶轮固定连接于导电转轴上,可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮,且第二胶轮随导电转轴转动可抵接于铜母线表面;感应开关与所述传送装置联锁,用于保持或断开铜母线与传送装置的电性连接;上锡装置,用于对铜母线上锡;除水装置,对上锡后的铜母线进行干燥;第一清洗装置,对除水后的铜母线进行清洗。该系统通过采用上锡装置、传送装置和感应开关相互配合,当铜母线传送至感应开关后,传送装置中的第二胶轮抵接于铜母线表面,使铜母线与电源接通,保证铜母线在上锡过程中与电源接通,当铜母线离开传送装置后,传送装置中的第二胶轮与铜母线分开,使铜母线与电源断开连接,不再带电,提高了操作的安全性,降低了被电伤的风险;同时该系统还可以降低电能的消耗,达到节约电能的效果。
该铜母线的覆锡系统可以实现全自动的流水线生产,大大降低了工人的劳动强度。
2.本发明提供的铜母线的覆锡系统,该覆锡系统中设置防氧化装置,可以对上锡后的铜母线进行抗氧化处理,提高铜母线的抗氧化性。
3.本发明提供的铜母线的覆锡系统,在上锡装置中设置若干支撑单元,可以为传送的铜母线提供支撑力,起到托起铜母线的作用,使铜母线在传送过程中不易出现下垂的问题。
上锡装置中设置第一锡板和第二锡板,可以同时实现对铜母线的两个表面进行上锡,同时在上锡装置中还可以设置多个上锡装置,提高了上锡效率,缩短了生产周期。
4.本发明提供的铜母线的覆锡系统,第一清洗装置包括至少三个依次连通的清洗水箱,对铜母线进行至少三次清洗,先对铜母线进行清洗的清洗水相对水质的要求较高,随着对铜母线的清洗,清洗水箱中的水的杂质含量会增多,当水质达不到相应清洗水箱的要求时,可以将该清洗水箱中的水回收至上一级清洗水箱中进行再次利用,实现了清洗过程中水的循环利用,减少了废水的排放,提高铜母线覆锡工艺的环保性。
5.本发明提供的铜母线的覆锡系统,传送装置还包括弹性导电件组件,设置于导电转轴上,具有若干可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮的抵接部,且抵接部随导电转轴转动可抵接于相应的铜母线表面,该方式可以使所有铜母线同时与电源接通,实现铜母线与抵接部的多点接触,由于铜母线不是绝对的平整,铜母线与抵接部的多点接触可以避免铜母线出现接触不良的问题,不会在加工过程中出现局部电流过高,铜母线表面发黑的问题。
弹性导电件组件包括若干沿导电转轴的轴向间隔设置其上的导电弹片,以及设置于导电弹片端部且作为抵接部的导电轮;导电弹片具有较好的缓冲作用,减少了抵接部的损伤,增加抵接部的使用寿命。
导电轮和第二胶轮内设有导电流体,通过导电轮和第二胶轮的铜轴,将电流更好的传输到导电轮和第二胶轮上,该方式具有灵活转动、高效导电的优点。
5.本发明提供的铜母线的覆锡工艺,该工艺是连续性移动,可以使铜母线表面的镀层色泽、光亮度均匀,改善了挂镀工艺因电流不均造成的镀层色泽差异大的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,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获得其他的附图。
图1是本发明实施例1中的传送装置和上锡装置的立体结构示意图;
图2是本发明实施例1中的传送装置和上锡装置的正视图;
图3是本发明实施例1中的传送装置和上锡装置的俯视图;
图4是本发明实施例1中传送装置的一种实施方式的左视图;
图5是本发明实施例1中传送装置的一种实施方式的正视结构剖面图;
图6是本发明实施例1中传送装置的另一种实施方式的结构示意图;
图7是图4的右视图;
图8是图4的正视结构剖面图;
图9是图4的俯视图;
图10是本发明实施例1中传送装置中导电轮的结构示意图;
附图标记:
1-回水管;2-传送装置;3-感应开关;4-托料辊;5-隔水板;6-第二锡板;7-第一锡板;8-导电支架;9-铜母线;10-净化泵;11-循环泵;12-电解液储存箱;13-溢流槽;14-上锡槽;
2-1-气缸加力板;2-2-导电转轴的端部;2-3-气缸;2-4-导电转轴;2-5-第一导电支撑件;2-6-第二导电支撑件;2-7-第二胶轮;2-8-第一胶轮;2-9-导电弹片;2-10-导电轮;2-11-齿轮;2-12-减速电机;
2-7-1-O型圈;2-7-2-铜辊轴;2-7-3-导电流体;2-7-4-第一轴承;2-7-5-第一转轮;
2-9-1-第一连接段;2-9-2-第二连接段;
2-10-1-导电流体;2-10-2-第二轴承;2-10-3-密封圈;2-10-4-铜轴;2-10-5-第二转轮;
5-1-第一隔水板;5-2-第二隔水板;
8-1-第一导电支架;8-2-第二导电支架。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明,并不局限于所述最佳实施方式,不对本发明的内容和保护范围构成限制,任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品,均落在本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外,下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供了一种铜母线的覆锡系统,包括依次连接的放料装置、酸洗装置、活化装置、传送装置、上锡装置、除水装置、第一清洗装置和收料装置;
放料装置,将铜母线传送至覆锡系统中;本实施例中放料装置为传输带,当把待加工的铜母线放置于传输带后,按下输送按钮,传输带将待加工的铜母线送至覆锡系统,当待加工的铜母线的尾部离开放料装置后,传输带自动停止;待加工的铜母线可以是卷材,也可以是带材;
酸洗装置,包括用于盛放有酸洗液的酸洗槽,用于除去铜母线表面的氧化层;酸洗槽内盛放有可快速流动的酸洗液,对铜母线进行浸泡酸洗;酸洗装置还包括沉淀箱和循环泵,当酸洗液对铜母线进行酸洗后流入沉淀箱中进行沉淀,然后经循环泵再次注入酸洗槽中对铜母线进行酸洗;酸洗装置出口位置还设置有第四除水单元、第二吸水单元和第五除水单元,当铜母线从酸洗装置传出时,第四除水单元、第二吸水单元和第五除水单元可以脱除铜母线表面的酸洗液,使铜母线表面酸洗液的含量降至极少;本实施例中,酸洗液为0.5wt%的硫酸;第四除水单元为毛刷,将铜母线表面的水进行刮除;第二吸水单元为海绵辊;第五除水单元为高压吹风机;沉淀箱的体积为0.5m3
活化装置,包括用于盛放有活化液的活化槽,用于活化铜母线的表面,便于铜母线上锡;活化槽内盛放有可快速流动的活化液,对铜母线进行浸泡活化;活化装置还包括活化水箱和循环泵,活化液流入活化槽内对铜母线浸泡活化,然后流回活化水箱,经循环泵后再次注入活化槽内对铜母线活化;活化装置出口位置还设置有第六除水单元、第三吸水单元和第七除水单元,当铜母线从活化装置传出时,第六除水单元、第三吸水单元和第七除水单元可以脱除铜母线表面的活化液脱除,铜母线表面活化液的含量降至极少;本实施例中,活化液为0.5wt%的甲磺酸,活化水箱为的体积为0.5m3;第六除水单元为毛刷,将铜母线表面的水进行刮除;第三吸水单元为海绵辊;第七除水单元为高压吹风机;
传送装置2,用于传送铜母线;如图2、图4所示,包括第一胶轮2-8、导电转轴2-4和第二胶轮2-7;第一胶轮2-8,用于传送放置于第一胶轮2-8上的铜母线,同时第一胶轮与第二动力单元连接,本实施例中第二动力单元为减速电机2-12,减速电机2-12通过相互咬合的齿轮2-11带动第一胶轮2-8旋转,从而传送放置其上的铜母线9;导电转轴4,与第一胶轮2-8间隔设置,导电转轴的端部2-2与电源的阴极连接,同时导电转轴2-4与第一动力单元固定连接,通过动力单元带动导电转轴转动;本实施例中,第一动力单元可为气缸2-3;第二胶轮2-7固定连接于导电转轴2-4,可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮,且第二胶轮2-7随导电转轴2-4转动可抵接于铜母线9表面;本实施例中,第二胶轮的材质可以是但不限于铜,当第二胶轮压制到铜母线上,第二胶轮和第一胶轮彼此对应,第二胶轮不仅可以起到压住铜母线增加摩擦力,为铜母线运动提供运动动力的作用,同时还能起到导电的效果,保证了铜母线与电源接通;
感应开关3,设置于所述传送装置与上锡装置之间,并与所述传送装置联锁,用于保持或断开铜母线与传送装置的电性连接,具体地,可为压料感应开关;
上锡装置,如图1-3所示,用于对铜母线上锡,上锡装置包括用于盛放电解液的上锡槽14、间隔设置于其内用于支撑铜母线的若干支撑单元和锡板;在本实施例中,支撑单元为托料辊4,锡板由第一锡板7和第二锡板6组成,第一锡板7设置在上锡槽的底部位置;第二锡板6设置在靠近上锡槽的顶部位置;上锡装置还包括导电支架8,导电支架与第一锡板和第二锡板连接,导电支架8与电源的正极电连接,使锡板作为铜母线上锡的阳极;上锡槽内还设置有隔水板5,隔水板5包括第一隔水板5-1和第二隔水板5-2,第一隔水板5-1和第二隔水板5-2可为软胶隔水板,设置在上锡槽内相对的两端位置,通过第一隔水板5-1上的传送口将铜母线传送至上锡装置,通过第二隔水板5-2上的传送口将上锡后的铜母线传送出上锡装置,隔水板与上锡槽内的底部位置紧密连接,隔水板上传送口的尺寸与铜母线的尺寸大小相同,可以使电解液储存在上锡槽内,隔水板5的高度不低于第二锡板6的高度,目的在于可以使第二锡板浸泡在电解液中,同时隔水板的高度低于上锡槽的两个侧壁(与铜母线传送方向相同),目的在于电解液可以通过隔水板溢出至溢流槽,及时更换上锡装置中的电解液。上锡装置中可以设置有若干个上锡槽,在本实施例中,上锡槽的个数为4个,每个上锡槽内第一锡板的材质为锡,个数为4个,第二锡板的材质为锡,个数为4个,导电支架的材质为导电金属,可以是但不限于金属铜,个数为16个,导电支架与电源的阳极连接;
除水装置,与上锡装置连接,对上锡后的铜母线进行干燥,当铜母线从上锡装置中传出后会带有大量的电解液,除水装置可以脱除铜母线上的电解液;除水装置包括有第三挡水单元、第八除水单元、第一吹风机、第一真空负压脱水设备和第一高压风吹机,能够显著减少铜母线上电解液的含量,使微量残留的电解液进入下一处理装置中,延长了下一处理装置中水的使用时间,减少了水的更换,节约了资源;本实施例中,第三挡水单元为洗水棉,第八除水单元为毛刷;
第一清洗装置,包括至少三个依次连通的清洗水箱;清洗水箱内设有若干组相对设置的清洗单元,当铜母线传送至清洗单元时,铜母线位于相对设置的清洗单元之间,每个水箱的出口位置均设置有第二挡水单元和第一除水单元;在本实施例中,第一清洗装置包括3个依次连通清洗水箱,清洗单元为毛刷,第二挡水单元为洗水棉,第一除水单元为风刀;当铜母线在第一个清洗水箱中进行清洗后,经洗水棉挡水、风刀除水后进入下一清洗水箱进行清洗,该方法可以显著降低铜母线上的水分;3个依次连通的清洗水箱的体积分别为0.04m3、0.04m3、0.1m3,每个清洗水箱对盛放在其内的水的浓度要求不同,随着对铜母线的清洗,后一清洗水箱的水的浓度要求比前一清洗水箱的水的浓度要求要严,当水的浓度不能达到相应清洗水箱的要求后,可以把该清洗水箱中的水注入前一清洗水箱中进行再次利用,提高了水的利用率;
收料装置,用于收集上锡后的铜母线;本实施例中,一种实施方式是定制尺寸加工的铜母线,采用自动控制,当待加工的铜母线进入传输带时,收料装置同步运动,当待加工的铜母线的尾部离开传输带后,收料装置停止转动,将加工好的铜母线拿出,备用;另一种实施方式是卷材的制备,收料装置用力矩电机控制,使待加工的铜母线保持适当的拉力并旋转拉紧,收卷盘上装有多个压轮,防止收集的铜母线成品松开。
为保证铜母线在上锡中的传送效果,两个装置之间设置一个动力轮,为铜母线传送提供动力,保证铜母线在覆锡系统传送过程中不出现下垂的现象。
上述铜母线覆锡系统中,通过传送装置上设置有第二胶轮,不仅可以起到压住铜母线增加摩擦力,为铜母线运动提供运动动力的作用,同时还能起到导电的效果,保证了铜母线与电源连通,提高了上锡的均匀性,进而保证了锡层的均匀性;通过设置若干个上锡装置,可以提高上锡的效率;该装置中的感应开关用于保持或断开铜母线与传送装置的电性连接。先将铜母线置于传输带上开始传送,依次经酸洗装置对铜母线进行酸洗,经活化装置对铜母线进行活化,当铜母线传送至感应开关位置,感应开关控制传送装置开始工作,气缸带动导电转轴开始转动,第二胶轮抵接于铜母线,铜母线与电源电连接,使上锡装置与电源接通,开始对铜母线上锡,当铜母线上锡完成后,感应开关控制传送装置,气缸带动导电转轴转动,使第二胶轮离开铜母线,断开铜母线与传送装置的电性连接,当铜母线离开该上锡装置后,铜母线不再带电,提高了操作的安全性,降低了被电伤的风险。当铜母线传送至支撑单元上时,铜母线位于第一锡板和第二锡板之间。
可选的实施方式,在第一清洗装置和收料装置之间还设置有防氧化装置;防氧化装置包括用于盛放抗氧化剂的防氧化水槽,以及连接的抗氧化剂储存箱和加热单元,加热单元使抗氧化剂储存箱的温度保值在50-60℃,抗氧化剂储存箱和防氧化水箱之间连接有循环泵,当铜母线传送至防氧化装置时,铜母线在防氧化槽中浸泡,使抗氧化剂附着在铜母线表面,抗氧化剂从储存箱经循环泵进入到防氧化槽中,然后再流入储存箱中进行再次利用;防氧化装置的出口位置设置有第一挡水单元;本实施例中,第一挡水单元为洗水棉。
可选的实施方式,在防氧化装置和收料装置之间还设置有风干装置,本实施例中,风干装置为带滚轮的风干通道,有大风量鼓风机从后往前吹,后面加胶板防漏风,经风吹干后,铜母线进入收料装置。
可选的实施方式,在酸洗装置和活化装置之间还设置有第二清洗装置,第二清洗装置内部设置有清洗槽,用于清洗铜母线;清洗槽的出口位置设置有第二除水单元、第一吸水单元和第三除水单元;在本实施例中,第二除水单元为毛刷,第一吸水单元为海绵辊,第三除水单元为高压风吹机。
可选的实施方式,放料装置和酸洗装置之间还设置有表面处理装置,用于除去待加工铜母线表面的油脂、胶等杂质;表面处理装置包括内设有相对设置的抛光单元;当铜母线传送至抛光单元时,铜母线位于相对设置的抛光单元之间;本实施例中,抛光单元为抛光毛刷辊,毛刷辊的高度和转速可以调整。
可选的实施方式,铜母线的上锡装置还包括内盛电解液的上锡单元以及用于净化反应后电解液的净化单元,如图2和3所示,上锡单元分别与上锡槽14和净化单元连通,净化单元与设置于上锡槽一侧的溢流槽13连通;在本实施例中,上锡单元包括电解液储存箱12和循环泵11,电解液储存箱12用于储存电解液,循环泵11将电解液储存箱中的电解液送至上锡槽内,净化单元为净化泵10,溢流槽13中的电解液经回水管1流入净化泵中对电解液进行净化,净化后的电解液流入电解液储存箱中;该实施方式可以实现对上锡槽内的电解液即时更换,同时还可以保证铜母线覆锡工艺中电解液的温度较为恒定,不会发生较大浮动。在本实施例中,循环泵为高流量循环泵,可以使上锡装置内的溶液在1分钟内更换4次。
优选的的实施方式,如图5所示,第二胶轮包括铜辊轴2-7-2及靠近铜辊轴两端套设其上的第一轴承2-7-4,轴承外围面上固定有第一转轮2-7-5,第一轴承2-7-4与铜辊轴2-7-2之间靠近铜辊轴分别设置有O型圈2-7-1,O型圈2-7-1用于密封,O型圈2-7-1、铜辊轴2-7-2和第一转轮2-7-5围合一用于填充导电流体2-7-3的封闭空间,通过导电流体将来自铜辊轴的电流传递给第一转轮2-7-5,并通过第一转轮2-7-5传递给铜母线9;导电流体可以选择低熔点合金,例如可为铟镓合金或铟镓锡合金,一种实施方式中,导电流体可采用质量比14:86的铟镓合金,另一种实施方式中,导电流体可采用质量比为68:22:10的镓铟锡合金。该实施方式中,通过在第二胶轮中设置导电流体,可以更好地将电流传送至铜母线上。
可选的实施方式,导电支架8包括第一导电支架8-1和第二导电支架8-2,第一导电支架8-1垂直于第一锡板7,且同时与第一锡板7和第二锡板6连接;第二导电支架8-2与第一导电支架8-1连接,且垂直于第一导电支架8-1,与第二锡板6平行,第二导电支架8-2与电源阳极连接。
可选的实施方式,如图6所示,传送装置还包括弹性导电件组件,设置于导电转轴2-4上,具有若干可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮的抵接部,且抵接部随导电转轴转动可抵接于相应的铜母线表面;该方式可以实现铜母线同时与电源接通,由固定点改良为多点接触,在覆锡工艺中保证了锡层厚度的均一性,由于铜母线不是绝对平整,导致整体式压辊导电时,实际导电接触为点接触,每个辊只能接触到铜母线上的2个点,在铜母线上锡过程中不易出现局部电流过高,铜母线表面发黑的现象,对第二胶轮的方式进行了优化。
作为一种优选的实施方式,弹性导电件组件包括若干沿导电转轴的轴向间隔设置其上的导电弹片2-9,以及设置于导电弹片端部且作为抵接部的导电轮2-10。例如,如图6所示,导电弹片2-9的个数为9个,通过设置导电弹片可以起到缓冲的作用,减少导电轮的损伤,同时利用导电弹片的形变力使导电轮紧密贴近铜母线,保证良好的导电接触效果。更具体地,如图10所示,导电轮包括铜轴2-10-4及靠近铜轴两端套设其上的两个耐腐蚀的第二轴承2-10-2,两个轴承的外围面上固定有第二转轮2-10-5,转轮与铜轴之间靠近两个第二轴承分别设置密封圈2-10-3,密封圈2-10-3、铜轴2-10-4及第二转轮2-10-5围合一用于填充导电流体2-10-1的封闭空间,通过导电流体将依次来自导电弹片和铜轴的电流传递给第二转轮2-10-5,并最终通过第二转轮2-10-5传递给铜母线9;导电流体可以选择低熔点合金,例如可为铟镓合金或铟镓锡合金,一种实施方式中,导电流体可采用质量比14:86的铟镓合金,另一种实施方式中,导电流体可采用质量比为68:22:10的镓铟锡合金。
当然,根据需要,弹性导电件组件中的若干导电弹片可以通过一连接轴垂直连接在导电转轴上。在本实施例中,导电转轴、导电弹片和导电轮的材质可以是但不局限于铜。
导电转轴2-4与第一胶轮2-8平行设置;导电弹片2-9垂直于导电转轴2-4,通过该设置,实现导电转轴2-4与第一胶轮2-8同步转动,并实现导电转轴2-4转动时,带动导电弹片靠近或远离铜母线;
所述抵接部的个数与铜母线的个数一一对应,这样设置增加了铜母线9与导电轮2-10的接触点,提高了铜母线上锡的均匀性,避免因为铜母线出现局面电流过高,表面发黑的问题。
作为一种最优选的实施方式,铜母线的传送装置还包括导电支撑组件,导电支撑组件包括第一导电支撑件2-5和第二导电支撑件2-6,第一导电支撑件2-5靠近导电转轴2-4的两端设置于其上,用于固定第二胶轮2-7的两端;第二导电支撑件2-6连接第二胶轮2-7的两端的第一导电支撑件2-5并固定在其上,第二导电支撑件2-6上设置弹性导电件组件,第一导电支撑件2-5垂直于导电转轴2-4,第二导电支撑件2-6垂直于第一导电支撑件2-5,通过设置导电支撑件,在起到导电的同时可以减少导电转轴承受的应力。在本实施例中,导电支撑组件可以是但不局限于铜。
进一步地,第二导电支撑件2-6的两端部朝向第一导电支撑件2-5延伸形成两个间隔段,第二导电支撑件通过两个间隔段垂直连接于第一导电支撑件上,这样可以保证第二胶轮与导电弹片之间存在间距,彼此互不干扰。
在本实施例中,导电转轴和弹性导电件组件位于铜母线的同侧,第一胶轮位于铜母线的另一侧,与导电转轴不同侧,同时导电转轴与第一胶轮平行设置。
可选地,导电弹片包括依次连接的第一连接段2-9-1和第二连接段2-9-2,导电弹片通过第二连接段2-9-2与导电轮2-10连接,当导电轮2-10抵接于相应的铜母线9表面时,第二连接段2-9-2平行于铜母线9,第一连接端2-9-1相对于铜母线倾斜设置,通过第二连接段平行于铜母线可以保证导电轮更好地接触铜母线,提高导电性。
实施例2
本实施例提供了一种铜母线的覆锡工艺,使用实施例1中铜母线的覆锡系统,包括如下步骤,
铜母线放入传输带上开始传送,依次进入酸洗装置、清洗装置、活化装置进行酸洗、清洗和活化处理后,进入传送装置;
第一胶轮开始传送铜母线,铜母线传送至感应开关,感应开关控制传送装置开始工作,气缸12运动,通过气缸动力板带动导电转轴旋转,使导电轮先接触到铜母线,之后第二胶轮压到铜母线,此时导电轮已有导电弹片的变形压力,使导电轮与铜母线导平,导电轮与铜母线大面积接触,进而使铜母线与电源接通;
铜母线通过隔水板的传送口进入上锡装置中,第一锡板和第二锡板作为阳极,铜母线作为阴极,开始对铜母线的正面和反面进行电沉积,第一锡板和第二锡板中的锡通过电解液沉积到铜母线上,形成锡层;
铜母线从上锡装置传送至除水装置中,对铜母线上附带的电解液进行脱除,然后进入第一清洗装置中,对铜母线进行三级清洗;
三级清洗后的铜母线经防氧化处理、干燥后得到成品铜母线。
在本实施例中,当铜母线上锡层厚度为3μm时,上锡速度为20m/min;以6mm铜母线为例,加工宽度合计350mm,最高加工速度达到22.4吨,在设备使用效率80%状况下,8h产量可以达到140.3吨。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种铜母线的覆锡系统,其特征在于,包括依次连接的酸洗装置、活化装置、传送装置、上锡装置、除水装置和第一清洗装置;
酸洗装置,包括用于盛放有酸洗液的酸洗槽;
活化装置,包括用于盛放有活化液的活化槽;
传送装置,所述传送装置包括第一胶轮、导电转轴和第二胶轮,所述第一胶轮用于传送放置于第一胶轮上的铜母线;所述导电转轴与第一胶轮间隔设置;所述第二胶轮固定连接于导电转轴上,可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮,且第二胶轮随导电转轴转动可抵接于铜母线表面;
感应开关,与所述传送装置联锁,用于保持或断开铜母线与传送装置的电性连接;
上锡装置,用于对铜母线上锡;
除水装置,对上锡后的铜母线进行干燥;
第一清洗装置,对除水后的铜母线进行清洗。
2.根据权利要求1所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,在所述第一清洗装置之后还设置有防氧化装置;
所述防氧化装置包括用于盛放抗氧化剂的防氧化水槽;
所述防氧化水槽的出口位置设置有第一挡水单元。
3.根据权利要求1或2所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,所述上锡装置包括,
用于盛放电解液的上锡槽及间隔设置于其内用于支撑铜母线的若干支撑单元;
锡板,设置于所述支撑单元上铜母线的至少一侧,且与铜母线间隔设置。
4.根据权利要求3所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,所述锡板由第一锡板和第二锡板组成,所述第一锡板靠近上锡槽的底部设置,所述第二锡板靠近上锡槽的顶部设置,当铜母线传送至支撑单元上时,铜母线位于第一锡板和第二锡板之间;和/或,
所述支撑单元为托料辊。
5.根据权利要求1-4任一项所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,所述第一清洗装置包括至少三个依次连通的清洗水箱;
所述清洗水箱内设有若干组相对设置的清洗单元,当铜母线传送至清洗单元时,铜母线位于相对设置的清洗单元之间;
所述清洗水箱的出口位置设置有第二挡水单元和第一除水单元。
6.根据权利要求1-5任一项所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,所述传送装置还包括,
弹性导电件组件,设置于导电转轴上,具有若干可随导电转轴转动而靠近或远离第一胶轮的抵接部,且抵接部随导电转轴转动可抵接于相应的铜母线表面。
7.根据权利要求6所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,弹性导电件组件包括若干沿导电转轴的轴向间隔设置其上的导电弹片,以及,
设置于导电弹片端部且作为抵接部的导电轮。
8.根据权利要求7所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,所述导电轮和/或第二胶轮内部填充有导电流体;
优选地,所述导电流体为低熔点合金;
优选地,所述低熔点合金为铟镓合金或铟镓锡合金。
9.根据权利要求1-8任一项所述的铜母线的覆锡系统,其特征在于,在所述酸洗装置前还设置有表面处理装置;
所述表面处理装置包括内设有相对设置的抛光单元;当铜母线传送至抛光单元时,铜母线位于相对设置的抛光单元之间;和/或,
所述酸洗装置和所述活化装置之间还设置有第二清洗装置,所述第二清洗装置内部设置有清洗槽,用于清洗铜母线;
所述清洗槽的出口位置设置有第二除水单元、第一吸水单元和第三除水单元。
10.一种铜母线的覆锡工艺,其特征在于,使用权利要求1-9任一项所述的铜母线的覆锡系统,所述覆锡工艺包括以下步骤,
铜母线依次经酸洗、活化处理;
铜母线传送至感应开关时,感应开关控制传送装置开始工作,使铜母线与电源接通;
铜母线进入上锡装置后开始上锡,经干燥后得到上锡铜母线。
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