CN111778543B - 加压式水封导电夹 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种加压式水封导电夹，至少包括第一夹臂、第二夹臂、第一软质密封件、第二软质密封件、充气组件以及数个硬质保护套。第一与第二夹臂的相向侧面分别具有夹面位置相对应的第一与第二凸块，且第一夹臂在第一凸块上方有贯穿第一夹臂的开孔。所述充气组件连通至所述第一夹臂中的开孔，以持续地往第一与第二夹臂之间的空间充气。第一软质密封件具有位置与第一凸块与所述开孔相符的第一开口以及分别位于第一开口两侧的数个第一闲置开口。第二软质密封件具有位置与第二凸块相符的第二开口以及分别位于第二开口两侧的数个第二闲置开口。硬质保护套则包覆第一与第二夹臂的表面。

Description

加压式水封导电夹

技术领域

本发明涉及一种加工处理设备，尤其涉及一种加压式水封导电夹。

背景技术

在印刷电路板(PCB)或其他相关产业中，电镀技术的发展随着用户的需求不断地演变，特别是对于制作产品的品质及其产量，往往无法兼顾。

以PCB制程的电镀方面而言，由于需求的工件(即，产品标的物)的夹点接触面积愈大愈好，所以目前的方式是增加被镀物的夹持面积，又要有良好的电镀液阻隔效果，造成产品标的物的边线材料浪费。目前在实际量产下发现若夹臂进入电镀液后，若电镀液进入接触到凸块，会导致凸块也会或多或少镀上残铜，造成品质不好，当到达一定程度后，则必须通过人工方式以化学液清洗(反电镀方式)将残铜去除，除增加污染外也会增加成本。

除了电镀技术之外，凡是需要导电夹的设备，也都会遭遇上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种加压式水封导电夹，除减少产品标的物的边线材料浪费外，还能避免或降低污染的增加以及成本的增加。

本发明的加压式水封导电夹，至少包括第一夹臂、第二夹臂、第一软质密封件、第二软质密封件、充气组件以及数个硬质保护套。第一与第二夹臂的相向侧面分别具有夹面位置相对应的第一与第二凸块。而且，第一夹臂还具有设置于第一凸块上方贯穿第一夹臂的一开孔。所述第一夹臂夹持一工件时，所述第一凸块与所述工件的接触面积小于所述第一凸块的夹面。所述第二夹臂夹持所述工件时，所述第二凸块与所述工件的接触面积小于所述第二凸块的所述夹面。充气组件连通至第一夹臂中的所述开孔，以持续地往第一夹臂与第二夹臂之间的空间充气。第一软质密封件具有位置与第一凸块与所述开孔相符的第一开口以及分别位于第一开口两侧的数个第一闲置开口，其中所述第一开口包覆所述第一凸块的周缘并连通所述开孔，且每个所述第一闲置开口是设置在所述第一凸块的侧面。第二软质密封件具有位置与第二凸块相符的第二开口以及分别位于第二开口两侧的数个第二闲置开口，其中所述第二开口包覆所述第二凸块的周缘，且每个所述第二闲置开口是设置在所述第二凸块的侧面。硬质保护套则包覆第一与第二夹臂的表面。

在本发明的一实施例中，上述第一凸块的所述夹面的宽度大于所述第一夹臂的宽度的一半以上。

在本发明的一实施例中，上述第二凸块的所述夹面的宽度大于所述第二夹臂的宽度的一半以上。

在本发明的一实施例中，上述第一夹臂设有所述第一凸块的部位的宽度大于其余部位的宽度。

在本发明的一实施例中，上述第二夹臂设有所述第二凸块的部位的宽度大于其余部位的宽度。

在本发明的一实施例中，上述充气组件包括一储气槽、一气管与一加压泵。储气槽形成于第一夹臂的另一侧面，且所述储气槽与开孔连通，并具有一开口部。气管与所述开口部相接，加压泵与所述气管相接。

在本发明的一实施例中，上述充气组件包括与所述开孔相接的一气管以及与所述气管相接的一加压泵。

在本发明的一实施例中，上述第一凸块与所述工件的接触面积等于或小于所述第一凸块的所述夹面的一半、1/3或2/3。

在本发明的一实施例中，上述第二凸块与所述工件的接触面积等于或小于所述第二凸块的所述夹面的一半、1/3或2/3。

在本发明的一实施例中，上述第一闲置开口的数目在2以上。

在本发明的一实施例中，上述第二闲置开口的数目在2以上。

基于上述，本发明通过特定结构设计的密封构件搭配充气组件，能在被镀物不像过去需要完全夹贴凸块的情况下，虽然凸块上半部没有夹被镀物，但能通过软质密封件上方以设计不对称的方式，让软质密封件上方的部分能够紧密贴合，并且通过充气组件在整个处理期间持续地往凸块上半部无被镀物的空间充气，使得该处空间内的压力大于外界压力，因此能阻隔药液或其他处理溶液由上方或者侧面渗漏到作为电极的凸块夹面，导致凸块也会镀上残铜影响品质，甚至须通过人工方式以化学液清洗(反电镀方式)将残铜去除等增加污染与成本的问题。而且，软质密封件(如橡胶)也可能会镀上残铜，所以在凸块两侧设计的的闲置开口，能提供数个软质空间，让渗入的导电液不会直接渗进导电的凸块，除保护凸块外，也可以保护凸块内圈的软质部分。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的第一实施例的一种加压式水封导电夹打开时的立体示意图；

图2是图1的第一夹臂的部分放大图；

图3是图2的纵向半切示意图；

图4是图1的加压式水封导电夹在夹持工件时的剖面示意图；

图5是第一实施例的加压式水封导电夹的应用例的立体示意图；

图6是依照本发明的第二实施例的一种加压式水封导电夹在夹持工件的剖面示意图。

附图标记说明

100：加压式水封导电夹

102：第一夹臂

102a、102b、104a、114b、120b：侧面

104：第二夹臂

106：第一软质密封件

106a：第一开口

106b：第一闲置开口

108：第二软质密封件

108a：第二开口

110：硬质保护套

112、600：充气组件

114：第一凸块

114a、120a：夹面

116：开孔

118：储气槽

118a：开口部

120：第二凸块

122：工件

124：空间

126、602：气管

128：加压泵

130：传送棒

132a、132b：可动支架

具体实施方式

以下揭示内容提供许多不同的实施方式或范例，用于实施本发明的不同特征。当然这些实施例仅为范例，并非用于限制本发明的范围与应用。再者，为了清楚起见，各个构件、膜层或区域的相对厚度及位置可能缩小或放大。另外，在各附图中使用相似或相同的元件符号来标示相似或相同元件或特征，且附图中如有与前一图相同的元件符号，则将省略其赘述。

图1是依照本发明的第一实施例的一种加压式水封导电夹打开时的立体示意图。

请参照图1，实施例中的加压式水封导电夹100至少包括第一夹臂102、第二夹臂104、第一软质密封件106、第二软质密封件108、硬质保护套110与充气组件112。文中的“软质”与“硬质”是相对性用语；详细来说，软质是可变形的材料、硬质是不可变形的材料或者变形量比软质低的材料。

关于第一夹臂102的详细构造请参照图2与图3，图2是图1的第一夹臂102的部分放大图，图3是图2的纵向半切示意图。

请参照图2和图3，第一夹臂102的一侧面102a具有一个第一凸块114，第一凸块114具有夹面114a以及侧面114b，其中夹面114a是指夹持工件(未示出)的表面，且第一凸块114是第一夹臂102的一部分，所以其材料与第一夹臂102相同，例如不锈钢或其他导电材料。第一夹臂102于第一凸块114上方还有一个贯穿第一夹臂102的开孔116。充气组件112则连通至第一夹臂102中的开孔116，以持续地往第一夹臂102与第二夹臂之间的空间充气。在本实施例中，充气组件112可包含一储气槽118、一气管(未示出)与一加压泵(未示出)，其中储气槽118是形成于第一夹臂102的另一侧面102b，且储气槽118与开孔116连通，并具有一开口部(图1的118a)，其余详细构造将于下文描述。然而，本发明并不限于此，凡是能持续地往第一夹臂102与第二夹臂之间的空间充气的结构均可作为充气组件112。而第一软质密封件106具有位置与第一凸块114与开孔116相符的第一开口106a以及分别位于所述第一开口106a两侧的第一闲置开口106b，其中第一开口106a包覆第一凸块114的周缘并连通所述开孔116，且每个第一闲置开口106b是设置在第一凸块114的侧面114b，用以防止药液或其他处理溶液由侧面直接渗进导电的第一凸块114，除保护第一凸块114外，也可以保护第一开口106a部位的软质部分。在本实施例中，第一闲置开口106b的数目是2个，但是本发明并不限于此，第一闲置开口106b的数目也可以是2以上，譬如在第一开口106a两侧分别有2个第一闲置开口106b，所以总共有4个第一闲置开口106b，依此类推。第一凸块114的夹面114a稍微内缩于第一开口106a内，以利加压式水封导电夹100夹持工件时，第一与第二软质密封件106和108能紧密地封住第一凸块114与第二凸块。同时，第一闲置开口106b有空间可以容置渗入的药液或其他处理溶液。于本实施例中，硬质保护套110是包覆第一夹臂102接近第一凸块114的表面，但本发明并不限于此，硬质保护套110也可以一直延伸至图1的第一与第二夹臂102和104的上半部。而且，硬质保护套110还可一体地包覆第一夹臂102与充气组件112的储气槽118，以全面地保护前述结构。

虽然图2和图3是第一夹臂102，但应知第二夹臂104的结构基本上与第一夹臂102相对应，但并不包含开孔116与充气组件112，请见图4。譬如第二夹臂104与第一夹臂102相向的侧面104a具有一个第二凸块120，第二凸块120具有夹面120a以及侧面120b，且第二凸块120的夹面120a位置对应第一凸块114的夹面114a位置，第二凸块120是第二夹臂104的一部分，所以其材料与第二夹臂104相同，例如不锈钢或其他导电材料。第二软质密封件108同样具有位置与第二凸块120相符的第二开口108a以及分别位于第二开口108a两侧的第二闲置开口(未示出)，其中第二开口108a包覆第二凸块120的周缘，且每个第二闲置开口是设置在第二凸块120的侧面，用以防止药液或其他处理溶液由侧面直接渗进导电的第二凸块120，除保护第二凸块120外，也可以保护第二开口108a部位的软质部分。同样地，第二闲置开口的数目是2个，但是本发明并不限于此，第二闲置开口的数目也可以是2以上，譬如在第二开口108a两侧分别有2个第二闲置开口，所以总共有4个第二闲置开口，依此类推。而硬质保护套110则包覆第一与第二夹臂102和104的表面。

在本实施例中，第一与第二夹臂102和104在夹持工件122时，工件122(被镀物)不像过去需要完全夹贴第一与第二凸块114与120(例如第一凸块114与工件122的接触面积小于第一凸块114的夹面114a、第二凸块120与工件122的接触面积小于第二凸块120的夹面120a)，所以第一与第二凸块114与120上半部是没有夹工件122的。举例来说，第一凸块114与工件122的接触面积可等于或小于第一凸块114的夹面114a的一半、1/3或2/3，但本发明不限于此。同样地，第二凸块120与工件122的接触面积例如等于或小于第二凸块120的夹面120a的一半、1/3或2/3，但本发明不限于此。一旦工件122被夹持，第一与第二夹臂102和104下方与工件122接触的部分(即第一与第二凸块114/120)会紧密贴合于工件122，第一与第二凸块114/120上方的第一与第二软质密封件106/108则会彼此贴合并将工件120上缘封住，呈现不对称的样貌。依过去的夹具，若这样夹持，液体就会进入此空间。然而，本发明在第一与第二软质密封件106与108上部以不对称的设计，让上方软质密封件(106与108)能够紧密贴合，并且通过充气组件112在整个处理期间持续地往无工件120的空间124充气，使得空间124内的压力大于外界压力，因此能解决上述液体进入的问题。而达到阻挡药液通过上方进入的功能，第一与第二凸块114/120的侧面则有第一与第二闲置开口而达到暂存侧边渗入的药液的功能，故能有效防止第一与第二凸块114和120长铜。

为了说明第一实施例的充气组件的示范性结构与其运作方式，请参照图5。

图5是图1的第一与第二夹臂102与104打开的情况，而充气组件112的气管126会与储气槽118的开口部118a相连，且加压泵128会与气管126相接，所以一旦加压泵128受外力加压，则会往第一与第二夹臂102与104之间充气。至于加压泵128的加压方式可利用处理设备的额外设计来进行，譬如在第一实施例的加压式水封导电夹100的传输路径中连续地或者间隔地加装多个加压块(未示出)，使得图5的加压式水封导电夹在夹持工件后的传输期间，充气组件112能持续地往第一夹臂102与第二夹臂之间的空间充气，使得该处的压力大于外界压力。此外，图5的加压式水封导电夹100可另设有一个传送棒130以及连接第一和第二夹臂102和104到传送棒130上的两个可动支架132a与132b。然而，本发明并不限于此，加压式水封导电夹100中与第一和第二夹臂102和104相连的其余构件也可采用其他设计。

图6是依照本发明的第二实施例的一种加压式水封导电夹在夹持工件的剖面示意图，其中使用与图4相同的元件符号来表示相同或近似的构件，且相同或近似的构件也可参照第一实施例，不再赘述。

请参照图6，第二实施例与第一实施例的差异在于，第二实施例中的充气组件600并无储气槽，而是包含与开孔116相接的一气管602以及与气管602相接的一加压泵(如图5的126)。充气组件600一样能持续地往第一夹臂102与第二夹臂104之间的空间124充气，使得空间124内的压力大于外界压力，因此能达到阻挡药液通过上方进入的功能，故能有效防止第一与第二凸块114和120长铜。

综上所述，本发明不需像传统需要完全夹贴凸块，所以凸块上半部是没有夹被镀物的，依过去的夹具，若这样夹持工件，液体就会进入，而为解决上述情形，所以本发明通过软质密封件上方以设计不对称的方式再搭配充气组件，让上方软质部能够紧密贴合，并且通过充气组件在整个处理期间持续地往凸块上半部无被镀物的空间充气，使得该处空间内的压力大于外界压力，因此能阻隔液体进入，能同时兼顾缩减工件边缘(板边)无效区面积以及防止药液或其他处理溶液渗漏到电极凸块的夹面，导致凸块也会镀上残铜影响品质，甚至须通过人工方式以化学液清洗(反电镀方式)将残铜去除等增加污染与成本的问题。而且，在凸块两侧设计的的闲置开口，能提供数个软质空间，让渗入的导电液不会直接渗进导电的凸块，除保护凸块外，也可以保护凸块内圈的软质部分。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更改与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (11)

1.一种加压式水封导电夹，包括：

第一夹臂，其侧面具有第一凸块以及设置于所述第一凸块上方贯穿所述第一夹臂的开孔，且所述第一夹臂夹持工件时，所述第一凸块与所述工件的接触面积小于所述第一凸块的夹面；

第二夹臂，其与所述第一夹臂相向的侧面具有第二凸块，所述第二凸块的夹面位置对应所述第一凸块的所述夹面位置，且所述第二夹臂夹持所述工件时，所述第二凸块与所述工件的接触面积小于所述第二凸块的所述夹面；

充气组件，连通至所述第一夹臂中的所述开孔，以持续地往所述第一夹臂与所述第二夹臂之间的空间充气；

第一软质密封件，具有位置与所述第一凸块与所述开孔相符的第一开口以及分别位于所述第一开口两侧的多数个第一闲置开口，其中所述第一开口包覆所述第一凸块的周缘并连通所述开孔，且每个所述第一闲置开口是设置在所述第一凸块的侧面；

第二软质密封件，具有位置与所述第二凸块相符的第二开口以及分别位于所述第二开口两侧的多数个第二闲置开口，其中所述第二开口包覆所述第二凸块的周缘，且每个所述第二闲置开口是设置在所述第二凸块的侧面；以及

多数个硬质保护套，分别包覆所述第一夹臂的表面与第二夹臂的表面，

其中所述第一软质密封件与所述第二软质密封件为不对称设计，以使所述第一夹臂与所述第二夹臂在夹持所述工件时，所述第一软质密封件与所述第二软质密封件紧密贴合，并且通过所述充气组件持续地往由所述第一凸块、所述第二凸块、所述第一软质密封件、所述第二软质密封件及所述工件所构成的空间充气。

2.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第一凸块的所述夹面的宽度大于所述第一夹臂的宽度的一半以上。

3.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第二凸块的所述夹面的宽度大于所述第二夹臂的宽度的一半以上。

4.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第一夹臂设有所述第一凸块的部位的宽度大于其余部位的宽度。

5.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第二夹臂设有所述第二凸块的部位的宽度大于其余部位的宽度。

6.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述充气组件包括：

储气槽，形成于所述第一夹臂的另一侧面，且所述储气槽与所述开孔连通，并具有开口部；

气管，与所述开口部相接；以及

加压泵，与所述气管相接。

7.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述充气组件包括：与所述开孔相接的气管以及与所述气管相接的加压泵。

8.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第一凸块与所述工件的接触面积等于或小于所述第一凸块的所述夹面的一半、1/3或2/3。

9.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第二凸块与所述工件的接触面积等于或小于所述第二凸块的所述夹面的一半、1/3或2/3。

10.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第一闲置开口的数目在2以上。

11.根据权利要求1所述的加压式水封导电夹，其中所述第二闲置开口的数目在2以上。

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