CN114214682A - 一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备 - Google Patents

一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备 Download PDF

Info

Publication number
CN114214682A
CN114214682A CN202111585002.8A CN202111585002A CN114214682A CN 114214682 A CN114214682 A CN 114214682A CN 202111585002 A CN202111585002 A CN 202111585002A CN 114214682 A CN114214682 A CN 114214682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
electroplating
workpiece
copper
solution
bearing plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111585002.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114214682B (zh
Inventor
潘国华
李龙军
贾洪亮
韦华东
陈金龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Jinrui Hardware Co ltd
Original Assignee
Dongguan Jinrui Hardware Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Jinrui Hardware Co ltd filed Critical Dongguan Jinrui Hardware Co ltd
Priority to CN202111585002.8A priority Critical patent/CN114214682B/zh
Publication of CN114214682A publication Critical patent/CN114214682A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114214682B publication Critical patent/CN114214682B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D17/00Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/38Electroplating: Baths therefor from solutions of copper
    • C25D3/40Electroplating: Baths therefor from solutions of copper from cyanide baths, e.g. with Cu+
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

本发明涉及电镀铜技术领域,尤其涉及一种工件镀铜的电镀工艺,包括如下步骤:工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物;配置电镀液;使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液以及作为阳极的金属铜加入电镀槽内,使待镀铜部位浸入电镀液中,通电进行电镀,其电镀条件为:电镀液的水流速度为0.1~0.5m/min,阴极的移动速度为0.5~1.5m/min,电镀电压为4~7V,电镀液的温度为30~40℃;水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,烘干即可。本电镀工艺适用于工件的局部镀铜,简化了镀铜工艺流程,并且通过本电镀工艺在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,能够满足焊接的功能性需求和精度要求,能够替代纯铜工件进行后续的焊接使用。

Description

一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备
技术领域
本发明涉及电镀铜技术领域,尤其涉及一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备。
背景技术
由于铜具有优异的焊接性能,故有焊接需求的工件通常采用纯铜制成,例如空调管路连接部件和空调压缩机的连接管件,但纯铜制成的工件成本很高,且刚度不足,使用中容易发生变形。为了解决上述技术问题,现有技术中通常采用基材为钢铁材质的工件对其需要焊接的部位进行镀铜以替代纯铜工件,为了对工件进行局部镀铜,现有工艺通常将工件不需要镀铜的位置进行遮挡或者通过涂覆涂层防止该部位上铜,然后整个工件浸入电镀液中进行镀铜,又或者采用滚镀工艺将整个工件进行覆铜,将原本需要镀铜的部位进行包裹保护后对其他部位进行退镀,上述镀铜工艺流程复杂,镀铜成本高,并且现有技术中的局部电镀工艺制备得到的电镀铜层只能满足防腐、耐磨或增加美观性的效果,无法达到焊接的要求,故无法应用于有焊接需求的工件的电镀。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本发明的目的在于提供一种工件镀铜的电镀工艺,本电镀工艺适用于工件的局部镀铜,简化了镀铜工艺流程,并且通过本电镀工艺在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,电镀铜层足够紧密,厚度均匀,能够满足焊接的需求
本发明的另一目的在于提供一种适用于工件局部电镀的电镀设备,该电镀设备能够直接实现工件的局部镀铜,通过电镀设备在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,电镀铜层足够紧密,厚度均匀,能够满足焊接的需求。
本发明的目的通过下述技术方案实现:一种工件镀铜的电镀工艺,包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,
烘干即可。
本电镀工艺适用于空调管路连接部件和空调压缩机的连接管件等工件的局部镀铜,简化了有焊接需求的工件镀铜的工艺流程,大大降低了镀铜成本,并且通过本电镀工艺在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,电镀铜层足够紧密,厚度均匀,表面光亮不粗糙,使电镀铜层的作用不仅限于防腐和美观,电镀铜层能够满足焊接的功能性需求,通过本电镀工艺处理后形成的电镀铜层能够满足工件的精度要求,能够替代纯铜工件进行后续的焊接使用,大大降低了工件的材料成本,具有非常广阔的应用前景。
进一步地,所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure BDA0003427565100000021
本发明在电镀液中加入氢氧化钠能够增加电镀液的导电性,提高电镀液中铜离子的移动速度;本发明在电镀液中加入缓冲剂能够有效控制电镀铜层的沉积速度,提高电镀铜层与工件表面之间的结合力,使工件表面形成的电镀铜层更紧密,厚度更均匀,表面更光亮;本发明的电镀液组分简单,原料成本较低,电镀过程可控性强,适用于管状钢铁镀铜,也可用于其它金属及合金的镀铜工艺。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的水流速度为0.1~0.5m/min,阴极的移动速度为0.5~1.5m/min。
本发明通过限定电镀槽内的电镀液的水流速度和阴极的移动速度,使电镀时工件浸入电镀液中的待电镀部位的周围具有合适的铜离子浓度,便于控制电镀铜层的沉积速度,进而在保持良好的上铜率的同时提高电镀铜层的电镀质量;在电镀过程中阴极产生的氢气容易随着电镀液排走,避免电镀铜层的内部包裹有氢气,在工件后续使用焊接时发生爆鸣现象;在电镀过程中保持电镀液的液面平缓,使电镀铜层的边缘的平整度能够满足要求,进而满足电镀层的精度要求。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀的电压为4~7V。
本发明通过限定电镀工艺的电压避免电压过大导致电镀铜层的沉积速度过快,进而导致电镀铜层过于疏松,表面粗糙,影响后续使用的焊接效果,同时避免电压过小,电镀速度过慢影响电镀效率。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为5~18cm。
本发明通过限定阴极与阳极的距离避免阴极与阳极的距离过近导致电镀铜层的沉积速度过快,进而导致电镀铜层过于疏松,表面粗糙,影响后续使用的焊接效果,同时阴极与阳极的距离过远,电镀速度过慢影响电镀效率。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的温度为30~40℃。
本发明通过限定电镀液的温度,以保证电镀液具有适宜的流动性,并能够控制电镀液中铜离子的移动速度,温度过高会导致电镀速度过快,电镀铜层不够紧密,过于疏松,表面粗糙,影响后续使用的焊接效果,且当电镀液的温度超过50℃后,电镀液中的氰化钠会分解产生剧毒的氰化氢气体,会危害作业安全。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的面积比为1:3~1:5。
本发明通过限定阴极与阳极的面积比使电镀液中具有能够满足电镀需求的铜离子浓度,同时避免铜离子浓度过高,导致电镀铜层沉积过快,影响电镀铜层的电镀质量。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动。具体地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动的单程位移为20~25cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀时间为1~3h。
进一步地,所述步骤(3)中的阳极为置于电镀槽底部的铜球,所述铜球的直径为5~30mm。
进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在水中依次加入氰化钠、氧化亚铜、氢氧化钠以及缓冲剂,同时搅拌、溶解、混合后加入剩余水量,混合均匀得到电镀液。
本发明通过限定电镀液各原料的加入顺序,便于氧化亚铜的溶解,能够有效防止混合液温度过高导致氰化钠分解产生有毒气体HCN,危害作业安全,且使用按照上述顺序加入配置得到的电镀液电镀得到的电镀铜层的附着力更强,铜层不易脱落。
更进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在搅拌下,在水中加入并溶解氰化钠得到氰化钠溶液,在氰化钠溶液中加入并溶解氰化亚铜得到混合溶液,待混合溶液温度下降至30~40℃后加入氢氧化钠和缓冲剂,溶解混匀后加入剩余水量,电镀液。
进一步地,所述步骤(1)工件前处理的具体步骤为:将待镀铜工件依次进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗、弱酸洗以及第三次水洗,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液中。更进一步地,所述氰化钠溶液的浓度为2~3g/L。
本发明采用上述工件前处理步骤能够有效去除待电镀工件表面的锈、油以及其他异物,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液对待镀铜工件起到保护作用。
本发明的另一目的通过下述技术方案实现:一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽、用于固定待电镀工件的电镀挂具、用于带动电镀挂具前后移动的前后移动组件以及进液管,所述电镀槽用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽具有上端开口,所述前后移动组件设于电镀槽的两侧,所述电镀挂具设于前后移动组件,所述电镀槽的前部内设有缓冲板,所述缓冲板的两端分别与电镀槽的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板的底部与电镀槽的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙,所述过液间隙的高度为1~5cm,所述缓冲板的前侧与电镀槽围设形成缓冲部,所述进液管与缓冲部连通,所述电镀槽的后侧设有出液口,所述电镀挂具与外界的供电电源的负极连接。
在实际使用中,作为阳极的铜金属置于电镀槽的底部并与外界的供电电源的正极电连接,电镀过程中,电镀液从进液管进入电镀槽的缓冲部,从电镀槽的前部流向电镀槽的后部,即从电镀槽的缓冲部流经过液间隙最后从位于电镀槽的后侧的出液口流出,前后移动组件带动电镀挂具前后移动,进而带动待电镀的工件前后移动。更具体地,置于电镀槽的底部的铜金属与电镀槽内的电镀液电连接,电镀液通过电连接部件与外界的供电电源的正极电连接。在实际使用中,可根据实际生产需求将电镀槽设置为具有上端开口的矩形箱体或具有上端开口的弧形箱体,即电镀槽的内部可设置为供电镀液流动的直流道也可设置为弧形流道。
本发明通过在电镀槽内设置缓冲板,在缓冲板的底部与电镀槽的槽底之间设置供电镀液流过的过液间隙,使电镀液在电镀槽的底部流过,在电镀过程中保持电镀液的液面平缓,大大提高了电镀铜层的高度精密度,使电镀铜层的边缘的平整度能够满足要求;使用本发明的电镀设备对工件进行局部镀铜,不需要将整个工件浸入电镀液中,也不需要提前对工件无需镀铜的部位进行包裹处理或者电镀后进行退镀处理,能够直接实现工件的局部镀铜,大大降低了镀铜成本,并且通过本电镀设备在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,电镀铜层足够紧密,厚度均匀,表面光亮不粗糙,使电镀铜层的作用不仅限于防腐和美观,而且能够满足焊接的需求,通过本电镀工艺处理后的工件能够替代纯铜工件进行后续的焊接使用,大大降低了工件的材料成本,具有非常广阔的应用前景。
进一步地,所述电镀槽靠近出液口的后部内设有挡板,所述挡板的两端分别与电镀槽的左右两侧的内侧板连接,所述挡板的高度小于电镀槽的高度,所述挡板的前侧、缓冲板的后侧以及电镀槽围设形成电镀部,所述挡板的后侧与电镀槽围设形成溢流部。
在实际使用中,电镀液从进液管进入电镀槽的缓冲部,从缓冲部流经过液间隙进入电镀部后从挡板的上端进入溢流部,最后从位于电镀槽的后侧的出液口流出。本发明通过设置上述结构,便于控制电镀液的液面高度。
进一步地,所述前后移动组件包括滑块、滑轨以及驱动气缸,所述滑块设于电镀槽的左右两侧,所述滑轨活动设于滑块并可沿滑块前后移动,所述驱动气缸设于电镀槽,所述驱动气缸的活塞杆与滑轨连接,所述电镀挂具与滑轨连接。
具体地,所述电镀挂具的高度可调节,可通过在电镀挂具与滑轨之间设置垫片的方式来调节电镀挂具的高度,也可以通过增设用于调节电镀挂具的高度的调节装置来调节电镀挂具的高度。
进一步地,所述电镀挂具包括直管导电承托板和/或弯管导电承托板,所述直管导电承托板和/或弯管导电承托板设于前后移动组件。具体地,所述直管导电承托板用于对待电镀的直管工件进行挂起固定,所述弯管导电承托板用于对待电镀的弯管工件进行挂起固定。
进一步地,所述弯管导电承托板的左右两侧架设于滑轨,所述弯管导电承托板均匀设有若干供工件插入的电镀孔,所述电镀孔贯穿弯管导电承托板的上下表面。在实际使用中,弯管导电承托板的中部位于电镀液的上方,工件的待电镀部位从电镀孔的上方插入并浸入电镀液中完成电镀。本发明的弯管导电承托板的结构简单紧凑,便于对待电镀的弯管工件进行固定挂起,固定方式简单,操作方便,稳定性高,便于控制电镀精密度。
进一步地,所述相邻的电镀孔的纵向中心距为30~40mm,所述相邻的电镀孔的横向中心距为140~160mm。
相邻的电镀孔之间的距离决定了电镀挂具上相邻的待电镀工件之间的距离,本发明通过限定相邻的电镀孔的纵向中心距和横向中心距,防止相邻的待电镀工件之间的距离过近导致电镀液中的铜离子不足,致使工件表面的电镀铜层不均匀。
进一步地,所述弯管导电承托板为石墨板。
在实际使用中,采用石墨板制成的弯管导电承托板可浸入电镀液中,在通电后电镀液中的铜离子不会附着于弯管导电承托板。
进一步地,所述弯管导电承托板包括第一铜板以及设于铜板的上端的第一铝板,所述第一铜板与滑轨连接。
本发明通过采用铜板和铝板制备弯管导电承托板,使弯管导电承托板在满足厚度以及强度要求的前提下保持较小的质量,并且具优异的导电性,进而提升电镀性能。
进一步地,所述弯管导电承托板内嵌设有第一磁性部件,所述弯管导电承托板设有凹陷部,所述电镀孔和第一磁性部件均设于凹陷部。
本发明通过设置凹陷部,便于在将待电镀弯管工件挂设于电镀挂具时进行定位,避免工件晃动,影响电镀铜层的平整度;本发明通过设置第一磁性部件,利于增加弯管导电承托板与工件之间的接触紧密性,大大降低电镀过程中出现导电不良的概率。
进一步地,所述直管导电承托板的左右两侧架设于滑轨,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件的第二磁性部件。
在实际使用中,直管导电承托板的中部位于电镀液的上方,直管工件的远离待电镀的一端通过第二磁性部件的磁吸作用固定于直管导电承托靠近电镀液的一侧,使直管工件的待电镀部位浸入电镀液中完成电镀。本发明的直管导电承托板的结构简单紧凑,便于对待电镀的直管工件进行固定挂起,固定方式简单,操作方便,稳定性高,便于控制电镀精密度。
进一步地,所述直管导电承托板设有透气孔,所述透气孔贯穿直管导电承托板的上下表面。在电镀过程中,直管工件的内部电镀时产生的氢气可以通过透气孔排出,避免电镀铜层的内部包裹有氢气,在工件后续使用焊接时发生爆鸣现象,能够明显提高直管工件的电镀质量。
进一步地,所述直管导电承托板包括第二铜板、设于第二铜板上端的第二铝板以及设于第二铝板上端的钛网板,所述磁性部件嵌设于第二铝板。
本发明通过采用铜板、铝板以及钛网板制备弯管导电承托板,使弯管导电承托板在满足厚度以及强度要求的前提下保持较小的质量,并且具优异的导电性和耐腐蚀性能,进而提升电镀性能,延长使用寿命。
进一步地,所述电镀设备还包括中转槽以及用于过滤电镀液的过滤泵,所述中转槽的进水端与出液口连通,所述中转槽的出水端与过滤泵的进水端连通,所述过滤泵的出水端与进液管连通,所述中转槽内设有用于加热电镀液的加热装置。
本发明通过另设中转槽,在中转槽内设置加热装置对电镀液的温度进行控制,便于控制电镀液的温度,并且避免在电镀槽内加温,使电镀槽运行更稳定,有利于提升电镀质量,保证作业安全;本发明通过滤泵对电镀液进行过滤后重复利用,利于控制电镀液品质,进而保证电镀质量。
本发明的有益效果在于:本电镀工艺适用于工件的局部镀铜,简化了镀铜工艺流程,大大降低了镀铜成本,并且通过本电镀工艺在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,电镀铜层足够紧密,厚度均匀,表面光亮不粗糙,使电镀铜层的作用不仅限于防腐和美观,而且能够满足焊接的需求,通过本电镀工艺处理后的工件能够替代纯铜工件进行后续的焊接使用,大大降低了工件的材料成本,具有非常广阔的应用前景。
本发明通过在电镀槽内设置缓冲板,在缓冲板的底部与电镀槽的槽底之间设置供电镀液流过的过液间隙,使电镀液在电镀槽的底部流过,在电镀过程中保持电镀液的液面平缓,大大提高了电镀铜层的高度精密度,使电镀铜层的边缘的平整度能够满足要求;使用本发明的电镀设备对工件进行局部镀铜,不需要将整个工件浸入电镀液中,也不需要提前对工件无需镀铜的部位进行包裹处理或者电镀后进行退镀处理,能够直接实现工件的局部镀铜,大大降低了镀铜成本,并且通过本电镀设备在工件表面形成的电镀铜层与工件表面之间的结合力强,电镀铜层足够紧密,厚度均匀,表面光亮不粗糙,使电镀铜层的作用不仅限于防腐和美观,而且能够满足焊接的需求,通过本电镀工艺处理后的工件能够替代纯铜工件进行后续的焊接使用,大大降低了工件的材料成本,具有非常广阔的应用前景。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图;
图2是本发明的弯管导电承托板的爆炸图;
图3是本发明的直管导电承托板的爆炸图;
图4是本发明的弯管导电承托板的俯视图。
附图标记为:1—阳极;2—电镀槽;3—待电镀工件;4—电镀挂具;5—前后移动组件;6—进液管;7—缓冲板;71—过液间隙;72—缓冲部;8—挡板;81—电镀部;82—溢流部;51—滑块;52—滑轨;53—驱动气缸;41—直管导电承托板;42—弯管导电承托板;421—电镀孔;D—纵向中心距;d—横向中心距;422—第一铜板;423—第一铝板;4231—凹陷部;4232—第一嵌设孔;411—透气孔;412—第二铜板;413—第二铝板;414—钛网板;4131—第二嵌设孔;9—中转槽;10—过滤泵;91—加热装置。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解,下面对本发明作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
实施例1
一种工件镀铜的电镀工艺,包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀,其电镀条件为:所述电镀液的水流速度为0.1m/min,阴极的移动速度为0.5m/min;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,烘干即可。
进一步地,所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure BDA0003427565100000101
进一步地,所述步骤(3)中的电镀的电压为4V。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为5cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的温度为30℃。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的面积比为1:3。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动。具体地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动的单程位移为20cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀时间为1h。
进一步地,所述步骤(3)中的阳极为置于电镀槽底部的铜球,所述铜球的直径为5mm。
进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在水中依次加入氰化钠、氧化亚铜、氢氧化钠以及缓冲剂,同时搅拌、溶解、混合后加入剩余水量,混合均匀得到电镀液。
更进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在搅拌下,在水中加入并溶解氰化钠得到氰化钠溶液,在氰化钠溶液中加入并溶解氰化亚铜得到混合溶液,待混合溶液温度下降至30℃后加入氢氧化钠和缓冲剂,溶解混匀后加入剩余水量,电镀液。
进一步地,所述步骤(1)工件前处理的具体步骤为:将待镀铜工件依次进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗、弱酸洗以及第三次水洗,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液中。更进一步地,所述氰化钠溶液的浓度为2g/L。
一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽2、用于固定待电镀工件3的电镀挂具4、用于带动电镀挂具4前后移动的前后移动组件5以及进液管6,所述电镀槽2用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽2具有上端开口,所述前后移动组件5设于电镀槽2的两侧,所述电镀挂具4设于前后移动组件5,所述电镀槽2的前部内设有缓冲板7,所述缓冲板7的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板7的底部与电镀槽2的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙71,所述过液间隙71的高度为1cm,所述缓冲板7的前侧与电镀槽2围设形成缓冲部72,所述进液管6与缓冲部72连通,所述电镀槽2的后侧设有出液口,所述电镀挂具4与外界的供电电源的负极连接。
进一步地,所述电镀槽2靠近出液口的后部内设有挡板8,所述挡板8的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述挡板8的高度小于电镀槽2的高度,即所述挡板8的顶端低于电镀槽2的四周侧壁的顶端,所述挡板8的前侧、缓冲板7的后侧以及电镀槽2围设形成电镀部81,所述挡板8的后侧与电镀槽2围设形成溢流部82。
进一步地,所述前后移动组件5包括滑块51、滑轨52以及驱动气缸53,所述滑块51固定设于电镀槽2的左右两侧,所述滑轨52活动设于滑块51并可沿滑块51前后移动,所述驱动气缸53设于电镀槽2,所述驱动气缸53的活塞杆与滑轨52连接,所述电镀挂具4与滑轨52连接。具体地,电镀槽2的左右两侧分别设有3个滑块51,设于电镀槽2两侧的滑轨52分别活动设于3个滑块51的上端,所述滑轨52可沿电镀槽2内电镀液的流动方向前后移动同时带动电镀挂具4前后移动。
进一步地,所述电镀挂具4包括直管导电承托板41和/或弯管导电承托板42,所述直管导电承托板41和/或弯管导电承托板42设于前后移动组件。具体地,所述直管导电承托板41用于对待电镀的直管工件进行挂起固定,所述弯管导电承托板42用于对待电镀的弯管工件进行挂起固定。
进一步地,所述弯管导电承托板42的左右两侧架设于滑轨52,所述弯管导电承托板42均匀设有若干供工件插入的电镀孔421,所述电镀孔421贯穿弯管导电承托板42的上下表面。
进一步地,所述相邻的电镀孔421的纵向中心距D为30mm,所述相邻的电镀孔421的横向中心距d为140mm。即沿电镀槽2的前后方向,相邻的电镀孔421的中心距为30mm,沿电镀槽2的左右两侧方向,相邻的电镀孔421的中心距为140mm。
进一步地,所述弯管导电承托板42包括第一铜板422以及固定设于铜板的上端的第一铝板423,所述第一铜板422与滑轨52连接。
进一步地,所述弯管导电承托板42内嵌设有第一磁性部件,所述弯管导电承托板42设有凹陷部4231,所述电镀孔421和第一磁性部件均设于凹陷部4231。具体地,凹陷部4231为沿电镀槽2的左右方向设置的长条形凹陷部4231,所述第一磁性部件嵌设于铝板。更具体地,所述凹陷部4231设于第一铝板423,所述凹陷部4231设有用于嵌设第一磁性部件的第一嵌设孔4232。
进一步地,所述直管导电承托板41的左右两侧架设于滑轨52,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件3的第二磁性部件。
进一步地,所述直管导电承托板41设有透气孔411,所述透气孔411贯穿直管导电承托板41的上下表面。
进一步地,所述直管导电承托板41包括第二铜板412、固定设于第二铜板412上端的第二铝板413以及固定设于第二铝板413上端的钛网板414,所述磁性部件嵌设于第二铝板413。具体地,所述第二铝板413设有用于嵌设第二磁性部件的第二嵌设孔4131。
进一步地,所述电镀设备还包括中转槽9以及用于过滤电镀液的过滤泵10,所述中转槽9的进水端与出液口连通,所述中转槽9的出水端与过滤泵10的进水端连通,所述过滤泵10的出水端与进液管6连通,所述中转槽9内设有用于加热电镀液的加热装置91。
实施例2
一种工件镀铜的电镀工艺,包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀,其电镀条件为:所述电镀液的水流速度为0.2m/min,阴极的移动速度为0.8m/min;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,烘干即可。
进一步地,所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure BDA0003427565100000141
进一步地,所述步骤(3)中的电镀的电压为5V。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为8cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的温度为33℃。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的面积比为1:3.5。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动。具体地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动的单程位移为22cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀时间为1.5h。
进一步地,所述步骤(3)中的阳极为置于电镀槽底部的铜球,所述铜球的直径为10mm。
进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在水中依次加入氰化钠、氧化亚铜、氢氧化钠以及缓冲剂,同时搅拌、溶解、混合后加入剩余水量,混合均匀得到电镀液。
更进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在搅拌下,在水中加入并溶解氰化钠得到氰化钠溶液,在氰化钠溶液中加入并溶解氰化亚铜得到混合溶液,待混合溶液温度下降至32℃后加入氢氧化钠和缓冲剂,溶解混匀后加入剩余水量,电镀液。
进一步地,所述步骤(1)工件前处理的具体步骤为:将待镀铜工件依次进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗、弱酸洗以及第三次水洗,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液中。更进一步地,所述氰化钠溶液的浓度为2.2g/L。
一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽2、用于固定待电镀工件3的电镀挂具4、用于带动电镀挂具4前后移动的前后移动组件5以及进液管6,所述电镀槽2用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽2具有上端开口,所述前后移动组件5设于电镀槽2的两侧,所述电镀挂具4设于前后移动组件5,所述电镀槽2的前部内设有缓冲板7,所述缓冲板7的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板7的底部与电镀槽2的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙71,所述过液间隙71的高度为2cm,所述缓冲板7的前侧与电镀槽2围设形成缓冲部72,所述进液管6与缓冲部72连通,所述电镀槽2的后侧设有出液口,所述电镀挂具4与外界的供电电源的负极连接。
进一步地,所述电镀槽2靠近出液口的后部内设有挡板8,所述挡板8的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述挡板8的高度小于电镀槽2的高度,即所述挡板8的顶端低于电镀槽2的四周侧壁的顶端,所述挡板8的前侧、缓冲板7的后侧以及电镀槽2围设形成电镀部81,所述挡板8的后侧与电镀槽2围设形成溢流部82。
进一步地,所述前后移动组件5包括滑块51、滑轨52以及驱动气缸53,所述滑块51固定设于电镀槽2的左右两侧,所述滑轨52活动设于滑块51并可沿滑块51前后移动,所述驱动气缸53设于电镀槽2,所述驱动气缸53的活塞杆与滑轨52连接,所述电镀挂具4与滑轨52连接。具体地,电镀槽2的左右两侧分别设有3个滑块51,设于电镀槽2两侧的滑轨52分别活动设于3个滑块51的上端,所述滑轨52可沿电镀槽2内电镀液的流动方向前后移动同时带动电镀挂具4前后移动。
进一步地,所述电镀挂具4包括直管导电承托板41和/或弯管导电承托板42。具体地,所述直管导电承托板41用于对待电镀的直管工件进行挂起固定,所述弯管导电承托板42用于对待电镀的弯管工件进行挂起固定。
进一步地,所述弯管导电承托板42的左右两侧架设于滑轨52,所述弯管导电承托板42均匀设有若干供工件插入的电镀孔421,所述电镀孔421贯穿弯管导电承托板42的上下表面。
进一步地,所述相邻的电镀孔421的纵向中心距D为33mm,所述相邻的电镀孔421的横向中心距d为145mm。即沿电镀槽2的前后方向,相邻的电镀孔421的中心距为33mm,沿电镀槽2的左右两侧方向,相邻的电镀孔421的中心距为145mm。
进一步地,所述弯管导电承托板42包括第一铜板422以及固定设于铜板的上端的第一铝板423,所述第一铜板422与滑轨52连接。
进一步地,所述弯管导电承托板42内嵌设有第一磁性部件,所述弯管导电承托板42设有凹陷部4231,所述电镀孔421和第一磁性部件均设于凹陷部4231。具体地,凹陷部4231为沿电镀槽2的左右方向设置的长条形凹陷部4231,所述第一磁性部件嵌设于铝板。更具体地,所述凹陷部4231设于第一铝板423,所述凹陷部4231设有用于嵌设第一磁性部件的第一嵌设孔4232。
进一步地,所述直管导电承托板41的左右两侧架设于滑轨52,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件3的第二磁性部件。
进一步地,所述直管导电承托板41设有透气孔411,所述透气孔411贯穿直管导电承托板41的上下表面。
进一步地,所述直管导电承托板41包括第二铜板412、固定设于第二铜板412上端的第二铝板413以及固定设于第二铝板413上端的钛网板414,所述磁性部件嵌设于第二铝板413。具体地,所述第二铝板413设有用于嵌设第二磁性部件的第二嵌设孔4131。
进一步地,所述电镀设备还包括中转槽9以及用于过滤电镀液的过滤泵10,所述中转槽9的进水端与出液口连通,所述中转槽9的出水端与过滤泵10的进水端连通,所述过滤泵10的出水端与进液管6连通,所述中转槽9内设有用于加热电镀液的加热装置91。
实施例3
一种工件镀铜的电镀工艺,包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀,其电镀条件为:所述电镀液的水流速度为0.3m/min,阴极的移动速度为1m/min;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,烘干即可。
进一步地,所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure BDA0003427565100000171
进一步地,所述步骤(3)中的电镀的电压为6V。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为12cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的温度为35℃。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的面积比为1:4。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动。具体地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动的单程位移为23cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀时间为2h。
进一步地,所述步骤(3)中的阳极为置于电镀槽底部的铜球,所述铜球的直径为18mm。
进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在水中依次加入氰化钠、氧化亚铜、氢氧化钠以及缓冲剂,同时搅拌、溶解、混合后加入剩余水量,混合均匀得到电镀液。
更进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在搅拌下,在水中加入并溶解氰化钠得到氰化钠溶液,在氰化钠溶液中加入并溶解氰化亚铜得到混合溶液,待混合溶液温度下降至35℃后加入氢氧化钠和缓冲剂,溶解混匀后加入剩余水量,电镀液。
进一步地,所述步骤(1)工件前处理的具体步骤为:将待镀铜工件依次进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗、弱酸洗以及第三次水洗,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液中。更进一步地,所述氰化钠溶液的浓度为2.5g/L。
一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽2、用于固定待电镀工件3的电镀挂具4、用于带动电镀挂具4前后移动的前后移动组件5以及进液管6,所述电镀槽2用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽2具有上端开口,所述前后移动组件5设于电镀槽2的两侧,所述电镀挂具4设于前后移动组件5,所述电镀槽2的前部内设有缓冲板7,所述缓冲板7的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板7的底部与电镀槽2的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙71,所述过液间隙71的高度为3cm,所述缓冲板7的前侧与电镀槽2围设形成缓冲部72,所述进液管6与缓冲部72连通,所述电镀槽2的后侧设有出液口,所述电镀挂具4与外界的供电电源的负极连接。
进一步地,所述电镀槽2靠近出液口的后部内设有挡板8,所述挡板8的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述挡板8的高度小于电镀槽2的高度,即所述挡板8的顶端低于电镀槽2的四周侧壁的顶端,所述挡板8的前侧、缓冲板7的后侧以及电镀槽2围设形成电镀部81,所述挡板8的后侧与电镀槽2围设形成溢流部82。
进一步地,所述前后移动组件5包括滑块51、滑轨52以及驱动气缸53,所述滑块51固定设于电镀槽2的左右两侧,所述滑轨52活动设于滑块51并可沿滑块51前后移动,所述驱动气缸53设于电镀槽2,所述驱动气缸53的活塞杆与滑轨52连接,所述电镀挂具4与滑轨52连接。具体地,电镀槽2的左右两侧分别设有3个滑块51,设于电镀槽2两侧的滑轨52分别活动设于3个滑块51的上端,所述滑轨52可沿电镀槽2内电镀液的流动方向前后移动同时带动电镀挂具4前后移动。
进一步地,所述电镀挂具4包括直管导电承托板41和/或弯管导电承托板42。具体地,所述直管导电承托板41用于对待电镀的直管工件进行挂起固定,所述弯管导电承托板42用于对待电镀的弯管工件进行挂起固定。
进一步地,所述弯管导电承托板42的左右两侧架设于滑轨52,所述弯管导电承托板42均匀设有若干供工件插入的电镀孔421,所述电镀孔421贯穿弯管导电承托板42的上下表面。
进一步地,所述相邻的电镀孔421的纵向中心距D为35mm,所述相邻的电镀孔421的横向中心距d为150mm。即沿电镀槽2的前后方向,相邻的电镀孔421的中心距为35mm,沿电镀槽2的左右两侧方向,相邻的电镀孔421的中心距为150mm。
进一步地,所述弯管导电承托板42包括第一铜板422以及固定设于铜板的上端的第一铝板423,所述第一铜板422与滑轨52连接。
进一步地,所述弯管导电承托板42内嵌设有第一磁性部件,所述弯管导电承托板42设有凹陷部4231,所述电镀孔421和第一磁性部件均设于凹陷部4231。具体地,凹陷部4231为沿电镀槽2的左右方向设置的长条形凹陷部4231,所述第一磁性部件嵌设于铝板。更具体地,所述凹陷部4231设于第一铝板423,所述凹陷部4231设有用于嵌设第一磁性部件的第一嵌设孔4232。
进一步地,所述直管导电承托板41的左右两侧架设于滑轨52,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件3的第二磁性部件。
进一步地,所述直管导电承托板41设有透气孔411,所述透气孔411贯穿直管导电承托板41的上下表面。
进一步地,所述直管导电承托板41包括第二铜板412、固定设于第二铜板412上端的第二铝板413以及固定设于第二铝板413上端的钛网板414,所述磁性部件嵌设于第二铝板413。具体地,所述第二铝板413设有用于嵌设第二磁性部件的第二嵌设孔4131。
进一步地,所述电镀设备还包括中转槽9以及用于过滤电镀液的过滤泵10,所述中转槽9的进水端与出液口连通,所述中转槽9的出水端与过滤泵10的进水端连通,所述过滤泵10的出水端与进液管6连通,所述中转槽9内设有用于加热电镀液的加热装置91。
实施例4
一种工件镀铜的电镀工艺,包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀,其电镀条件为:所述电镀液的水流速度为0.4m/min,阴极的移动速度为1.2m/min;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,烘干即可。
进一步地,所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure BDA0003427565100000211
进一步地,所述步骤(3)中的电镀的电压为6.5V。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为15cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的温度为37℃。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的面积比为1:4.5。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动。具体地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动的单程位移为24cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀时间为2.5h。
进一步地,所述步骤(3)中的阳极为置于电镀槽底部的铜球,所述铜球的直径为23mm。
进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在水中依次加入氰化钠、氧化亚铜、氢氧化钠以及缓冲剂,同时搅拌、溶解、混合后加入剩余水量,混合均匀得到电镀液。
更进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在搅拌下,在水中加入并溶解氰化钠得到氰化钠溶液,在氰化钠溶液中加入并溶解氰化亚铜得到混合溶液,待混合溶液温度下降至38℃后加入氢氧化钠和缓冲剂,溶解混匀后加入剩余水量,电镀液。
进一步地,所述步骤(1)工件前处理的具体步骤为:将待镀铜工件依次进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗、弱酸洗以及第三次水洗,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液中。更进一步地,所述氰化钠溶液的浓度为2.8g/L。
一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽2、用于固定待电镀工件3的电镀挂具4、用于带动电镀挂具4前后移动的前后移动组件5以及进液管6,所述电镀槽2用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽2具有上端开口,所述前后移动组件5设于电镀槽2的两侧,所述电镀挂具4设于前后移动组件5,所述电镀槽2的前部内设有缓冲板7,所述缓冲板7的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板7的底部与电镀槽2的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙71,所述过液间隙71的高度为4cm,所述缓冲板7的前侧与电镀槽2围设形成缓冲部72,所述进液管6与缓冲部72连通,所述电镀槽2的后侧设有出液口,所述电镀挂具4与外界的供电电源的负极连接。
进一步地,所述电镀槽2靠近出液口的后部内设有挡板8,所述挡板8的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述挡板8的高度小于电镀槽2的高度,即所述挡板8的顶端低于电镀槽2的四周侧壁的顶端,所述挡板8的前侧、缓冲板7的后侧以及电镀槽2围设形成电镀部81,所述挡板8的后侧与电镀槽2围设形成溢流部82。
进一步地,所述前后移动组件5包括滑块51、滑轨52以及驱动气缸53,所述滑块51固定设于电镀槽2的左右两侧,所述滑轨52活动设于滑块51并可沿滑块51前后移动,所述驱动气缸53设于电镀槽2,所述驱动气缸53的活塞杆与滑轨52连接,所述电镀挂具4与滑轨52连接。具体地,电镀槽2的左右两侧分别设有3个滑块51,设于电镀槽2两侧的滑轨52分别活动设于3个滑块51的上端,所述滑轨52可沿电镀槽2内电镀液的流动方向前后移动同时带动电镀挂具4前后移动。
进一步地,所述电镀挂具4包括直管导电承托板41和/或弯管导电承托板42。具体地,所述直管导电承托板41用于对待电镀的直管工件进行挂起固定,所述弯管导电承托板42用于对待电镀的弯管工件进行挂起固定。
进一步地,所述弯管导电承托板42的左右两侧架设于滑轨52,所述弯管导电承托板42均匀设有若干供工件插入的电镀孔421,所述电镀孔421贯穿弯管导电承托板42的上下表面。
进一步地,所述相邻的电镀孔421的纵向中心距D为37mm,所述相邻的电镀孔421的横向中心距d为155mm。即沿电镀槽2的前后方向,相邻的电镀孔421的中心距为37mm,沿电镀槽2的左右两侧方向,相邻的电镀孔421的中心距为155mm。
进一步地,所述弯管导电承托板42包括第一铜板422以及固定设于铜板的上端的第一铝板423,所述第一铜板422与滑轨52连接。
进一步地,所述弯管导电承托板42内嵌设有第一磁性部件,所述弯管导电承托板42设有凹陷部4231,所述电镀孔421和第一磁性部件均设于凹陷部4231。具体地,凹陷部4231为沿电镀槽2的左右方向设置的长条形凹陷部4231,所述第一磁性部件嵌设于铝板。更具体地,所述凹陷部4231设于第一铝板423,所述凹陷部4231设有用于嵌设第一磁性部件的第一嵌设孔4232。
进一步地,所述直管导电承托板41的左右两侧架设于滑轨52,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件3的第二磁性部件。
进一步地,所述直管导电承托板41设有透气孔411,所述透气孔411贯穿直管导电承托板41的上下表面。
进一步地,所述直管导电承托板41包括第二铜板412、固定设于第二铜板412上端的第二铝板413以及固定设于第二铝板413上端的钛网板414,所述磁性部件嵌设于第二铝板413。具体地,所述第二铝板413设有用于嵌设第二磁性部件的第二嵌设孔4131。
进一步地,所述电镀设备还包括中转槽9以及用于过滤电镀液的过滤泵10,所述中转槽9的进水端与出液口连通,所述中转槽9的出水端与过滤泵10的进水端连通,所述过滤泵10的出水端与进液管6连通,所述中转槽9内设有用于加热电镀液的加热装置91。
实施例5
一种工件镀铜的电镀工艺,包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀,其电镀条件为:所述电镀液的水流速度为0.5m/min,阴极的移动速度为1.5m/min;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,烘干即可。
进一步地,所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure BDA0003427565100000241
Figure BDA0003427565100000251
进一步地,所述步骤(3)中的电镀的电压为7V。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为18cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀液的温度为40℃。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极与阳极的面积比为1:5。
进一步地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动。具体地,所述步骤(3)中的阴极沿电镀液的流动方向做往返运动的单程位移为25cm。
进一步地,所述步骤(3)中的电镀时间为3h。
进一步地,所述步骤(3)中的阳极为置于电镀槽底部的铜球,所述铜球的直径为30mm。
进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在水中依次加入氰化钠、氧化亚铜、氢氧化钠以及缓冲剂,同时搅拌、溶解、混合后加入剩余水量,混合均匀得到电镀液。
更进一步地,所述步骤(2)配置电镀液的具体步骤为:按照配比,在搅拌下,在水中加入并溶解氰化钠得到氰化钠溶液,在氰化钠溶液中加入并溶解氰化亚铜得到混合溶液,待混合溶液温度下降至40℃后加入氢氧化钠和缓冲剂,溶解混匀后加入剩余水量,电镀液。
进一步地,所述步骤(1)工件前处理的具体步骤为:将待镀铜工件依次进行酸洗、第一次水洗、碱洗、第二次水洗、弱酸洗以及第三次水洗,最后将待镀铜工件浸泡于氰化钠溶液中。更进一步地,所述氰化钠溶液的浓度为3g/L。
一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽2、用于固定待电镀工件3的电镀挂具4、用于带动电镀挂具4前后移动的前后移动组件5以及进液管6,所述电镀槽2用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽2具有上端开口,所述前后移动组件5设于电镀槽2的两侧,所述电镀挂具4设于前后移动组件5,所述电镀槽2的前部内设有缓冲板7,所述缓冲板7的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板7的底部与电镀槽2的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙71,所述过液间隙71的高度为5cm,所述缓冲板7的前侧与电镀槽2围设形成缓冲部72,所述进液管6与缓冲部72连通,所述电镀槽2的后侧设有出液口,所述电镀挂具4与外界的供电电源的负极连接。
进一步地,所述电镀槽2靠近出液口的后部内设有挡板8,所述挡板8的两端分别与电镀槽2的左右两侧的内侧板连接,所述挡板8的高度小于电镀槽2的高度,即所述挡板8的顶端低于电镀槽2的四周侧壁的顶端,所述挡板8的前侧、缓冲板7的后侧以及电镀槽2围设形成电镀部81,所述挡板8的后侧与电镀槽2围设形成溢流部82。
进一步地,所述前后移动组件5包括滑块51、滑轨52以及驱动气缸53,所述滑块51固定设于电镀槽2的左右两侧,所述滑轨52活动设于滑块51并可沿滑块51前后移动,所述驱动气缸53设于电镀槽2,所述驱动气缸53的活塞杆与滑轨52连接,所述电镀挂具4与滑轨52连接。具体地,电镀槽2的左右两侧分别设有3个滑块51,设于电镀槽2两侧的滑轨52分别活动设于3个滑块51的上端,所述滑轨52可沿电镀槽2内电镀液的流动方向前后移动同时带动电镀挂具4前后移动。
进一步地,所述电镀挂具4包括直管导电承托板41和/或弯管导电承托板42。具体地,所述直管导电承托板41用于对待电镀的直管工件进行挂起固定,所述弯管导电承托板42用于对待电镀的弯管工件进行挂起固定。
进一步地,所述弯管导电承托板42的左右两侧架设于滑轨52,所述弯管导电承托板42均匀设有若干供工件插入的电镀孔421,所述电镀孔421贯穿弯管导电承托板42的上下表面。
进一步地,所述相邻的电镀孔421的纵向中心距D为40mm,所述相邻的电镀孔421的横向中心距d为160mm。即沿电镀槽2的前后方向,相邻的电镀孔421的中心距为40mm,沿电镀槽2的左右两侧方向,相邻的电镀孔421的中心距为160mm。
进一步地,所述弯管导电承托板42包括第一铜板422以及固定设于铜板的上端的第一铝板423,所述第一铜板422与滑轨52连接。
进一步地,所述弯管导电承托板42内嵌设有第一磁性部件,所述弯管导电承托板42设有凹陷部4231,所述电镀孔421和第一磁性部件均设于凹陷部4231。具体地,凹陷部4231为沿电镀槽2的左右方向设置的长条形凹陷部4231,所述第一磁性部件嵌设于铝板。更具体地,所述凹陷部4231设于第一铝板423,所述凹陷部4231设有用于嵌设第一磁性部件的第一嵌设孔4232。
进一步地,所述直管导电承托板41的左右两侧架设于滑轨52,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件3的第二磁性部件。
进一步地,所述直管导电承托板41设有透气孔411,所述透气孔411贯穿直管导电承托板41的上下表面。
进一步地,所述直管导电承托板41包括第二铜板412、固定设于第二铜板412上端的第二铝板413以及固定设于第二铝板413上端的钛网板414,所述磁性部件嵌设于第二铝板413。具体地,所述第二铝板413设有用于嵌设第二磁性部件的第二嵌设孔4131。
进一步地,所述电镀设备还包括中转槽9以及用于过滤电镀液的过滤泵10,所述中转槽9的进水端与出液口连通,所述中转槽9的出水端与过滤泵10的进水端连通,所述过滤泵10的出水端与进液管6连通,所述中转槽9内设有用于加热电镀液的加热装置91。
分别以本发明实施例1-5的工艺和设备对钢铁材质的管状工件进行局部镀铜,工件的镀铜部位的性能测试结果如下表:
Figure BDA0003427565100000281
Figure BDA0003427565100000291
本实施例中,中性盐雾试验的测试标准为GB/T 2423.17;电镀铜层的表面粗糙度使用三丰粗糙度仪进行测量;电镀铜层的边缘平整度使用游标卡尺在电镀铜层的边缘取4-6个点对电镀铜层的高度进行测量,计算以上测量得到的电镀铜层的高度值的公差,要求公差小于±1mm;电镀铜层的端面的外观形貌使用金相显微镜放大50~200倍,观察电镀铜层的端面是否存在空孔或裸露基材;电镀铜层除端面外的其他部位的外观形貌通过直接目视观察,观察电镀铜层的表面是否光滑、是否存在硬质相;电镀铜层的稳定性中,烧焊指的是使用火焰将工件加热至变红并保持20s,加热温度约为1000℃,速冷指的是将经烧焊加热后的工件直接放入常温水中,压扁指的是将经速冷后的工件沿工件的管轴方向压扁。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (11)

1.一种工件镀铜的电镀工艺,其特征在于:包括下列步骤:
(1)工件前处理:将待镀铜的工件进行除锈除油除异物处理;
(2)配置电镀液;
(3)使用电镀设备进行电镀:将配置好的电镀液加入电镀槽内,将金属铜放入上述电镀液中,作为阳极,使经过步骤(1)处理后的工件的待镀铜部位浸入电镀液中,然后通电进行电镀;
(4)水洗:对完成电镀后的工件进行水洗,去除工件表面的电镀液,烘干即可。
2.根据权利要求1所述的一种工件镀铜的电镀工艺,其特征在于:所述步骤(2)中的电镀液包括如下浓度的原料:
Figure FDA0003427565090000011
3.根据权利要求1所述的一种工件镀铜的电镀工艺,其特征在于:所述步骤(3)中的电镀液的水流速度为0.1~0.5m/min,阴极的移动速度为0.5~1.5m/min。
4.根据权利要求1所述的一种工件镀铜的电镀工艺,其特征在于:所述步骤(3)中的电镀的电压为4~7V,电镀液的温度为30~40℃,电镀时间为1~3h。
5.根据权利要求1所述的一种工件镀铜的电镀工艺,其特征在于:所述步骤(3)中的阴极与阳极的距离为5~18cm,阴极与阳极的面积比为1:3~1:5。
6.一种适用于工件局部电镀的电镀设备,包括电镀槽、用于固定待电镀工件的电镀挂具、用于带动电镀挂具前后移动的前后移动组件以及进液管,所述电镀槽用于内置电镀液以及作为阳极的金属铜,所述电镀槽具有上端开口,所述前后移动组件设于电镀槽的两侧,所述电镀挂具设于前后移动组件,所述电镀槽的前部内设有缓冲板,所述缓冲板的两端分别与电镀槽的左右两侧的内侧板连接,所述缓冲板的底部与电镀槽的槽底之间设有供电镀液流过的过液间隙,所述过液间隙的高度为1~5cm,所述缓冲板的前侧与电镀槽围设形成缓冲部,所述进液管与缓冲部连通,所述电镀槽的后侧设有出液口,所述电镀挂具与外界的供电电源的负极连接。
7.根据权利要求6所述的一种适用于工件局部电镀的电镀设备,其特征在于:所述电镀槽靠近出液口的后部内设有挡板,所述挡板的两端分别与电镀槽的左右两侧的内侧板连接,所述挡板的高度小于电镀槽的高度,所述挡板的前侧、缓冲板的后侧以及电镀槽围设形成电镀部,所述挡板的后侧与电镀槽围设形成溢流部。
8.根据权利要求6所述的一种适用于工件局部电镀的电镀设备,其特征在于:所述电镀挂具包括直管导电承托板和/或弯管导电承托板,所述直管导电承托板和/或弯管导电承托板设于前后移动组件。
9.根据权利要求8所述的一种适用于工件局部电镀的电镀设备,其特征在于:所述弯管导电承托板的左右两侧架设于滑轨,所述弯管导电承托板均匀设有若干供工件插入的电镀孔,所述电镀孔贯穿弯管导电承托板的上下表面,所述弯管导电承托板内嵌设有第一磁性部件。
10.根据权利要求8所述的一种适用于工件局部电镀的电镀设备,其特征在于:所述直管导电承托板的左右两侧架设于滑轨,所述导电承托板内嵌设有用于固定待电镀工件的第二磁性部件,所述直管导电承托板设有透气孔。
11.根据权利要求8所述的一种适用于工件局部电镀的电镀设备,其特征在于:所述弯管导电承托板为石墨板或弯管导电承托板包括第一铜板以及设于铜板的上端的第一铝板,所述直管导电承托板包括第二铜板、设于第二铜板上端的第二铝板以及设于第二铝板上端的钛网板。
CN202111585002.8A 2021-12-22 2021-12-22 一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备 Active CN114214682B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111585002.8A CN114214682B (zh) 2021-12-22 2021-12-22 一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111585002.8A CN114214682B (zh) 2021-12-22 2021-12-22 一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114214682A true CN114214682A (zh) 2022-03-22
CN114214682B CN114214682B (zh) 2023-05-30

Family

ID=80705112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111585002.8A Active CN114214682B (zh) 2021-12-22 2021-12-22 一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114214682B (zh)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853099A (en) * 1988-03-28 1989-08-01 Sifco Industries, Inc. Selective electroplating apparatus
US20050081744A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-21 Semitool, Inc. Electroplating compositions and methods for electroplating
CN102605400A (zh) * 2011-09-29 2012-07-25 山东建筑大学 钢带连续镀铜
CN103233234A (zh) * 2013-04-24 2013-08-07 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种零件局部镀铜方法
CN103952735A (zh) * 2014-05-11 2014-07-30 山东建筑大学 一种钢带连续镀铜ⅴ
CN105780074A (zh) * 2016-04-29 2016-07-20 南京晨光艺术工程有限公司 一种采用外加磁场的钢铁件无氰镀铜方法
CN111560630A (zh) * 2020-07-02 2020-08-21 遂宁市海翔电子科技有限公司 一种新型高密度电路板的循环镀铜工艺
CN112921367A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 盐城市贝加尔电子材料有限公司 一种用于高密度比孔径线路板通孔电镀的镀铜工艺
CN217077834U (zh) * 2021-12-22 2022-07-29 东莞市金瑞五金股份有限公司 一种适用于工件局部电镀的电镀设备

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853099A (en) * 1988-03-28 1989-08-01 Sifco Industries, Inc. Selective electroplating apparatus
US20050081744A1 (en) * 2003-10-16 2005-04-21 Semitool, Inc. Electroplating compositions and methods for electroplating
CN102605400A (zh) * 2011-09-29 2012-07-25 山东建筑大学 钢带连续镀铜
CN103233234A (zh) * 2013-04-24 2013-08-07 哈尔滨飞机工业集团有限责任公司 一种零件局部镀铜方法
CN103952735A (zh) * 2014-05-11 2014-07-30 山东建筑大学 一种钢带连续镀铜ⅴ
CN105780074A (zh) * 2016-04-29 2016-07-20 南京晨光艺术工程有限公司 一种采用外加磁场的钢铁件无氰镀铜方法
CN111560630A (zh) * 2020-07-02 2020-08-21 遂宁市海翔电子科技有限公司 一种新型高密度电路板的循环镀铜工艺
CN112921367A (zh) * 2021-01-22 2021-06-08 盐城市贝加尔电子材料有限公司 一种用于高密度比孔径线路板通孔电镀的镀铜工艺
CN217077834U (zh) * 2021-12-22 2022-07-29 东莞市金瑞五金股份有限公司 一种适用于工件局部电镀的电镀设备

Also Published As

Publication number Publication date
CN114214682B (zh) 2023-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102260891B (zh) 双脉冲电沉积纳米晶镍钴合金的方法
CN102605400B (zh) 钢带连续镀铜
ugli Mukhtorov et al. IMPROVING THE STRENGTH OF DETAILS BY CHROMING THE SURFACES
US20130143071A1 (en) Process for the electroless copper plating of metallic substrates
Khusanboyev et al. IMPROVING THE STRENGTH OF DETAILS BY CHROMING THE SURFACES
CN103526241A (zh) 机械零部件划伤修复用电刷镀装置及方法
CN217077834U (zh) 一种适用于工件局部电镀的电镀设备
CN106968003A (zh) 钕铁硼磁钢表面镀层方法
CN101387000A (zh) 无氰预镀铜工艺方法
CN109208049A (zh) 一种镀层色泽均匀的不锈钢连续电镀工艺
CN110453261B (zh) 一种基于电化学的材料表面改性方法与装置
CN103526240A (zh) 铬镀层和碳钢复合基体电刷镀方法
CN111206196A (zh) 一种铁丝镀锌生产线及无酸镀锌方法
CN101922031B (zh) 双镀层钢带及电镀工艺
CN104630853A (zh) 一种在钕铁硼磁体电镀黑镍的方法
US20090090634A1 (en) Method of plating metal onto titanium
Zeng et al. A review of recent patents on trivalent chromium plating
JP2002069689A (ja) 粉末の電気めっき方法
CN114214682A (zh) 一种工件镀铜的电镀工艺及其电镀设备
CN204174298U (zh) 一种用于酸性锌镍合金电镀的辅助阳极
CN103358614A (zh) 含锡镀层钢板及其制备方法
US5160590A (en) Electrolytic processing method for electrolytically processing metal surface
CN100359048C (zh) 一种导电辊修复方法
US4039410A (en) Electrocleaning process
CN104233296A (zh) 铝及铝合金镀银的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant