CN114571014A - Hcu电化学去毛边系统及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
一种电化学系统，其包含具有承载面的承载座及第一电极单元。所述第一电极单元包含多个电极模块，各所述电极模块包含探针座、电极探针、及驱动机构。所述电极探针设于所述探针座，包含至少一个端部。所述驱动机构设于所述承载座的承载面，组配来驱动所述探针座在一行进方向上往复移动。其中，所述多个电极模块中相临两个的行进方向大致呈正交。
Description
技术领域
本公开关于一种加工系统及方法，尤其是一种电化学系统及其加工方法。
背景技术
电化学(electrochemistry)反应的原理系将两金属分别接于直流电源的阳极和阴极，并浸润在电解液中；而接于阳极之金属将进行氧化反应而失去电子，并解离出正离子中；当正离子移向阴极，阴极将得到电子而进行还原反应而产生形成金属。例用此原理的加工方法称为电化学加工(Electrochemical Machining)，其通过电化学反应去除工件材料或是在其上镀覆金属材料，利用这种电化学作用为基础对金属进行加工(包括电解和镀覆)的方法即电化学加工。
一些电化学加工也被称为电解加工，其中，治具电连接于电源的阴极；而可导电的工件与阳极电连接。电源之电流从工件经电解液至电极，如此即可对工件进行加工，而移除工件不要之部份。电化学加工过程中，电极没有和工件接触，也没有电火花的产生，故相对安全。电化学加工适合用来加工硬度高的材料或者传统方法难以加工的材料，例如，对金属工件进行去毛边、抛光、及图纹加工等加工处理。
发明内容
于是，本公开提供一种电化学系统，其包含具有承载面的承载座及第一电极单元。所述第一电极单元包含多个电极模块，各所述电极模块包含探针座、电极探针、及驱动机构。所述电极探针设于所述探针座，包含至少一个端部。所述驱动机构设于所述承载座的承载面，组配来驱动所述探针座在一行进方向上往复移动。其中，所述多个电极模块中相临两个的行进方向大致呈正交。
于是，本公开提供一种电化学系统的加工方法，包含：接收工件于承载座的承载面上，所述工件具有沟槽；及操作设于所述承载面上的多个阴电极模块，所述阴电极模块具有设在探针座的电极探针，驱使所述多个阴电极模块中相临两个的探针座在大致呈正交的行进方向上靠近所述工件，使得所述电极探针伸入所述工件的沟槽。
附图说明
为可仔细理解本案以上记载之特征，参照实施态样可提供简述如上之本案的更特定描述，一些实施态样系说明于随附图式中。然而，要注意的是，随附图式仅说明本案的典型实施态样并且因此不被视为限制本案的范围，因为本案可承认其他等效实施态样。
图1示出了根据本公开的一些实施例的电化学系统的侧视示意图；
图2示出了根据本公开的一些实施例的电化学系统的俯视示意图；
图3示出了根据本公开的一些实施例的电化学系统的加工方法的流程图
图4示出了根据本公开的一些实施例的探针座的探针分布图案的示意图；
图5示出了根据本公开的一些实施例的探针座的探针分布图案的示意图；
图6示出了根据本公开的一些实施例的探针座的探针分布图案的示意图；及
图7示出了根据本公开的一些实施例的探针座的探针分布图案的示意图。然而，应注意的是，附图仅示出了本公开的示例性实施例，并且因此不应被认为是对其范围的限制，因为本公开可以允许其他等效的实施例。应该注意的是，这些附图意在说明在某些示例实施例中使用的方法，结构和/或材料的一般特性，并补充下面提供的书面描述。然而，这些附图不是按比例绘制的，并且可能不能精确地反映任何给定实施例的精确的结构或性能特征，并且不应被解释为定义或限制示例实施例所涵盖的值或特性的范围。例如，为了清楚起见，可以减小或放大层，区域和/或结构组件的相对厚度和位置。在各个附图中使用相似或相同的附图标记旨在指示相似或相同的组件或特征的存在。
具体实施方式
以下描述将参考附图以更全面地描述本公开内容。附图中所示为本公开的示例性实施例。然而，本公开可以以许多不同的形式来实施，并且不应所述被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本公开透彻和完整，并且将本公开的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。
本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本公开。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”，“一个”和“所述”旨在也包括复数形式。此外，当在本文中使用时，“包括”和/或“包含”或“包括”和/或“包括”或“具有”和/或“具有”，整数，步骤，操作，组件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整数，步骤，操作，组件，组件和/或其群组。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应所述被解释为具有与其在相关技术和本公开内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。
将结合图1至图7中的附图对示例性实施例进行描述。具体实施方式将参考附图来详细描述本公开，其中，所描绘的组件不必按比例示出，并且通过若干视图，相同或相似的附图标记由相同或相似的附图标记表示相同或相似的组件。
图1示出了根据本公开的一些实施例的电化学系统的侧视示意图。为了说明简单和清楚起见，示例性系统的一些细节/子组件未在本图中明确标记/示出。
电化学系统供人为操作，以对工件进行电化学加工(例如对工件进行表面抛光、去毛边和导角等处理)。在一些实施例中，电化学系统可以包含治具以及电化学设备；治具一般被用来导引或维持工件及工具之间的相对位置，电化学设备则供人为操作来间接操控治具。操作人员经由操作该电化学设备，可以间接控制治具的作动，以便对工件进行加工。例如，在图1所示的电化学系统100中，治具包含组配来承载工件w的治具下模110及位其上方的治具上模120；所述电化学设备则包含组配来提供电解液给所述治具的流体供应系统130、组配来提供直流电给治具的电源供应系统140、组配来控制治具上模120相对于治具下模110移动的升降系统150。
在本实施例中，所述治具下模110具有组配来承载待加工的工件w的承载座111、以及作为电化学加工工艺的阴极的第一电极单元(阴电极单元)112。承载座111具有足够的硬度来承载工件w及第一电极单元112，且可以采用其他能具有支撑功能的结构设计，而不以图1所示的结构设计为限。若工件w的方位错误，可能会在加工过程中导致治具或工件的损毁。示例性的承载座111被设计为进一步提供固定所述工件w的方位的功能。例如，承载座111具有组配来安装于前述电化学设备的下安装板件111b及位于下安装板件111b顶侧的定向结构111c；所述定向结构111c具有能够固定所述工件w的方位的结构设计，定向结构111在一些例子中可以被实施为固定设置在下安装板件111b的座体，并包含多个供所述工件w插设的防呆柱111d。
在图示的实施例中，工件w大致呈长方体并具有多个从表面凹陷的沟槽(例如横向沟槽w10及与横向沟槽w10呈流体连通的纵向沟槽w20)。在一些操作情况中，防死锁煞车系统(AntilockBrakeSystem,ABS)的液压控制单元(HydraulicControlUnit,HCU)中的岐流块(ManifoldBlock)可以作为待加工的工件w。在一些实施例中，所述治具下模110还进一步包含与流体供应系统130流体连通的纵向(z方向)的流道结构(例如形成在座体111c的流道结构111e)；当所述歧流块(工件w)已被定向地摆设于所述定向结构111c时，流道结构111e与纵向沟槽w20流体连通。在此状态下，当流体供应系统130提供流体(例如电解液)至所述治具下模110时，流体可以经由流道结构111e进入纵向沟槽w20。
所述第一电极单元(阴电极单元)112设置于所述承载座111，组配来电连接所述电源供应系统140的阴极，并能从多个方向(例如x、y方向)提供(阴)电极探针至所述工件w的横向沟槽w10内。具体来说，所述第一电极单元112包含多个布设在所述定向结构111c周围的电极模块113，其分别组配来提供电极探针所述工件w。各电极模块113具体地包含设于所述承载面111a的驱动机构116、受驱动机构116驱动在一行进方向(例如图示的x方向)上往复移动的探针座114、及安装于探针座114的电极探针115。图1的实施例仅示出一个第一电极单元122，且所示的各第一电极单元122仅被示为包括两个电极模块113；实际上，该第一电极单元122至少还具有一个未在图1中示出的电极模块，其探针座的移动方向(y方向)大致正交于图示的探针座114的移动方向(x方向)。在图标的实施例中，电极模块113是安装在承载座111所定义的承载面111a，且所述承载面111a大致呈平坦状，故所述多个探针座114大致在相同的高度(相对于所述承载面111a)移动。
在一些实施例中，电极模块113的驱动机构116包含固定于所述承载面111a的底座116a、自所述底座116a朝所述定向结构111c延伸的导引杆116b、安装于所述底座116a上的气压缸116c、受气压缸116c驱动的驱动件116d、及连接在所述探针座114及驱动件116d之间的连接件116e。在图示的实施例中，所述连接件116e配置成穿设于所述驱动机构116的导引杆116b；当所述驱动件116d受所述气压缸116c驱动，则带动所述探针座114在其行进方向(例如导引杆116b的延伸方向、图示的x方向)上于一插入位置及一远离位置(例如图1所示的当前位置)之间往复移动。当探针座114处于插入位置时，所述电极探针115伸入所述工件w的横向(例如图示的x方向)沟槽w10；当探针座114处于远离位置时，所述电极探针115移出横向沟槽w10。在一些实施例中，所述电化学设备还包含气体供应系统(图未示出)，其组配来提供一定气压的气体给该驱动机构116的气压缸116c，以供所述气压缸116c作动而驱使探针座114横向(x方向)移动。在一些实施例中，所述治具下模110还具有多个流体连通于所述气压缸116c的气道结构(图未示出，例如软管)；所述气体供应系统包含多个供所述气道结构组装的气压接头(图未示出)。虽然本文是以汽缸式的驱动机构作为例子，所属技术领域具有通常知识者应可理解，在其他的实施态样中，驱动机构可以采用其他形式，例如马达。
所述技术领域具有通常知识者可以理解到，探针座114可以采用任何能连接于所述驱动机构(例如驱动机构116)且供所述电极探针(例如电极探针115)安装的结构设计，而不以图1当前所示的结构为限。例如，在一些实施例中，探针座114可以被设计为形成多数个面向工件w的盲孔以供所述电极探针115插设。
所述电极探针115设于所述探针座114，包含至少一个指向所述工件w的端部。本实施例中，每一电极模块113在当前视角被示为具有两个电极探针115，每一电极探针115具有一端部115a。在其他的实施例中，所述多个电极模块可以分别具有相同或不同数量的电极探针。当探针座114处于插入位置时，所述电极探针115的端部115a伸入所述工件w的横向沟槽w10，但不与所述工件w接触。可以理解的是，电极探针可以采用其他能使端部115a伸入横向沟槽w10的结构设计，不以图标为限；例如，在其他的实施例中，一个电极探针可以采用叉状结构而具有两个以上的端部。图示的实施例中，电极探针115的具有连接于端部115a(电极探针的组配来伸入所述工件w的横向沟槽w10的部分)的颈部115b，端部115a具有较颈部大的直径。在一些实施态样中，所述电极探针115的端部115a的直径不大于5mm，例如5mm或2.3mm。这样的直径允许电极探针115的端部115a伸入工件w的横向凹槽w10(例如具有6mm的孔径)。在一些实施态样中，所述端部115a直径数值与所述横向凹槽w10的孔径数值之间的差异不大于1mm，从而能确保电化学加工的效果。
在一些实施例中，所述治具上模120包括上安装板件121及设置其上的第二电极单元122。所述第二电极单元122可以作为治具的阳极，并包含导电件123及垫块124。所述导电件123组配来电连接电源供应系统140的阳极，并设置为可与承载台111相对移动以接触工件w。所述垫块124设置为与所述导电件123同时移动，垫块124形成有流道结构124a及朝向所述承载面111a的出液口124b，且所述流道结构124a对齐所述工件的纵向沟槽w20。在一些实施例中，出液口124b的数量为四且形成在垫块124底面。在其他实施例中，出液口124b的数量为可以是一个以上。在一些实施例中，导电件123及垫块124固定设置于所述上安装板件121的底侧，且导电件123及垫块124在纵向(z方向)上与工件w重迭；当上安装板件121受升降系统150驱动而在垂直方向(z方向)向下移动，则导电件123及垫块124同时跟随安装板件121向下移动，以使得导电件123与工件w接触。
在一些实施例中，当所述导电件123接触工件w时，所述垫块124底面接触所述工件w的顶面，以使垫块124的流道结构124a与工件的纵向沟槽w20对接。此时，当流体供应系统130提供电解液给该治具上模120，则电解液经由垫块124的流道结构124a流出出液口124b，并进入工件的纵向沟槽w20及横向沟槽w10。此外，在一些实施例中，垫块124(例如包含优力胶等橡胶之材料)的硬度可以被设计为比导电件123(例如由铝构成)及工件w(例如由铝构成)还要低，且垫块124的底面被设计为相对低于(相对于承载面111a)所述导电件123的底面；当所述导电件123被驱使至接触工件w时，垫块124底面与所述导电件123的底面齐平
，此时，垫块124受压并迫紧所述工件w。在一些操作情况中，垫块124受压并迫紧所述工件w可以使得流体供应系统130所提供的电解液将难以从工件w与垫块124的交界处外溢，也难以从工件w与定向结构111c(例如包含优力胶等相对软于工件w的材料)的交界处外溢。
在本实施例中，第二电极单元122被图标为包含两导电件123，其彼此相间隔的固设于上安装板件121，且垫块124接触地夹设在所述两导电件123之间而能受到两导电件123所提供的侧向(例如x方向)支撑力。此外，垫块124底面的侧向(例如x方向)宽度被设计为不大于(例如小于)工件w顶面的侧向宽度，以允许位于垫块124两相反侧的两导电件123都能接触工件w(例如接触于工件w的顶面及/或侧面)。在图示的实施态样中，垫块124被设计为与所述第一电极单元113的所述探针座114(被图标处于远离位置)在投影方向(z方向)上呈错位设置。在其他的实施态样中，当探针座114处于插入位置，垫块124及探针座114在纵向(z方向)上的平行投影范围也不重迭。在其他实施例中，导电件的数量可以是一个或三个以上。
所述流体供应系统130组配来提供电解液(例如硝酸钠)给该治具上模120，该治具上模120还组配来将所述电解液经由所述第二电极单元122的垫块124的流道结构124a，自所述出液口124b流出，使得所述电解液流过工件w的纵向沟槽w20及横向沟槽w10而与电极探针的端部接触。在一些实施例中，所述治具上模120的上安装板件121具有与所述流道结构124a流体连通的快拆入水公头(图未示出)；所述流体供应系统130则具有供对应组接于前述快拆入水公头的快拆出水母头。
在一些实施例中，所述流体供应系统130还组配来提供电解液给该治具下模110，该治具下模110还组配来将所述电解液经由所述支撑座111c的流道结构111e，向上(z方向)流出。在一些实施例中，所述治具下模110的下安装板件111具有与前述支撑座111c的流道结构111e呈流体连通的快拆入水公头(图未示出)；所述流体供应系统130则具有供对应组接于前述下安装板件111的快拆入水公头的快拆出水母头。所述流体供应系统130所提供的电解液可以经由所述流道结构124a的出液口124b向下流出。
在一些实施例中，电源供应系统140包括多个阴极接点(图未示出)及多个阳极接点(图未示出)；所述第一电极单元112的各电极模块113还具有组配来与电源供应系统140的阴极接点电连接的导电线；第二电极单元120还具有组配来电连接各导电件123与电源供应系统140的阳极接点的导电线。
在一些实施例中，所述升降系统150包含机台下板151、机台上板152、升降轴153。所述机台下板151、机台上板152分别组配来供所述治具下模110的下安装板件111及治具上模120的上安装板件121安装其上。所述升降轴153组配来驱使所述机台上板152(连同安装其上的治具上模120)相对于机台下板151在高度方向(z方向)上移动。在一些实施态样中，升降轴153组配来驱使所述机台上板152向下移动，使得阳极单元122的导电件123接触工件w。在其他的实施态样中，升降系统可以组配来驱使所述机台下板151向上移动，使得导电件123接触工件w。
在一些实施例中，所述电化学设备还包含控制系统(图未示出)，其组配来控制所述流体供应系统130、电源供应系统140、升降系统150、及气体供应系统(图未示出)之操作，从而能控制所述治具上模120的升降移动、驱动机构116的作动、电解液的供给、及第一、二电极单元112、122的之间的电压。在一些实施例中，所述控制系统进一步包括操作面板(图未示出)，供人为输入指令以进行所述操作。
在一些实施态样中，所述电化学系统100的电化学设备还包含探针接触传感器160，其与所述第一电极单元112的所述电极探针115信号相连，配置来侦测所述电极探针115与工件w接触与否。在一些实施态样中，所述探针接触传感器160包含短路侦测电路，其信号连接于所述第一电极单元112的所述电极探针113及所述第二电极单元122的所述导电件124。在电流供应系统140已提供电压至第一、第二电极单元112、122的情况下，当电极探针115及导电件123同时接触工件w时，短路侦测电路将感测信号传送至控制系统，以使控制系统根据所述感测信号产生视觉或听觉上可辨识的警示输出以供操作者知悉。在其他的实施态样中，探针接触传感器160可以采用其他接触感测效果的传感器，例如霍尔效应传感器。
图2示出了根据本公开的一些实施例的电化学系统的治具下模210的俯视示意图。为了说明简单和清楚起见，示例性系统的一些细节/子组件未在本图中明确标记/示出。
治具下模210包括承载座211及两个第一(阴)电极单元212，各第一电极单元212包含四个电极模块213a、213b、213c、213d。
各所述电极模块(例如电极模块213b)包含设于所述承载座211的承载面211a的驱动机构216、受驱动机构216驱动在一行进方向(例如图示的x方向)上往复移动的探针座214、及安装于探针座214的电极探针215。在一些实施例中，所述驱动机构216包含固定于所述承载面的底座(图未示出)、自所述底座116a朝所述定向结构211c延伸的导引杆(图未示出)、安装于所述底座上的气压缸216c、及连接在所述探针座214及气压缸216c之间的连接件216d。当所述连接件216d受所述气压缸216c驱动，则带动所述探针座214在其行进方向(例如图示的x方向)上往复移动。
在一些实施例中，所述探针座214受驱动机构216驱使而在一插入位置及一远离位置(例如图1所示的当前位置)之间移动。当探针座214处于插入位置时，所述电极探针215伸入工件w的横向沟槽(例如图示的沿x方向延伸的虚线所示)。
所述多个电极模块213a、213b、213c、213d中相临两个(例如电极模块213a、213b)的探针座214的行进方向在俯视图中大致呈正交。如此一来，可以在将工件w固定后使所述探针的端部分别朝向工件w的两个大致呈正交的侧面移动。在一些情况中，工件w具有大致呈正交的多个横向流道(如图中的沿x、y方向延伸的虚线所示)，且部分呈正交的横向流道相互流体连通。在一些实施例中，工件w的多个横向流道与纵向流道流体连通。在图标的实施例中，电极模块213a(213b)的探针座214受驱动机构216的驱动在x方向(y方向)上移动，且x方向及y方向之间的夹角为90度，而能使探针215伸入到工件w的大致呈正交的多个横向流道。
在图示的实施例中，每一电极模块213具有不同数量的电极探针215，每一电极探针215的直径及长度可以不同。当探针座214处于插入位置时，所述电极探针215的端部伸入工件w的横向沟槽，但不与所述工件w接触。图示的实施例中，电极探针215的外露于探针座214的区段整体具有与端部215a大致相同的直径。在其他的实施例中，端部(电极探针的组配来伸入所述工件w的横向沟槽的部分)可以被设计为相对窄于(或相对宽于)电极探针的其他区段。在一些实施态样中，所述电极探针213的端部的直径不大于5mm，例如5mm或2.3mm。
在一些实施例中，所述第一电极单元212被设置为其所包含的四个电极模块213a、213b、213c、213d中相临两个(例如电极模块213a、213b)的探针座214不会被同时驱动至插入位置，从而避免电极探针215相互碰触而损毁。例如，前述控制系统可以进一步组配来控制使彼此相对的两个电极模块(例如213a、213c)的探针座214同步移动至插入位置，并在使该两电极模块(例如213a、213c)移回至远离位置后，再使另一对电极模块(例如213b、213d)的探针座214同步移动至插入位置。
第3图示出了根据本公开的一些例示性电化学系统的加工方法的流程图。该电化学系统的加工方法的实施例包含程序S301至S312，具体说明如下。
程序S301：接收工件于承载座的承载面上，所述工件具有沟槽(例如纵向、横向沟槽w10、w20)。例如，在图1所示的实施例中，工件w被摆设于定向结构111c而位于承载座111的承载面111a上方。在其他的实施态样中，承载座可以被设计为由其承载面接触地接收工件。
程序S302：操作设置在前述承载座上方的阳电极单元(例如第二电极单元122)，驱使所述阳电极单元与所述承载座相对移动而接触所述工件。所述阳电极单元包含导电件(例如导电件123)及设置为与所述导电件同时移动的垫块(例如垫块124)，所述垫块其内形成有流道结构(例如流道结构124a)，所述流道结构具有朝向所述承载面的出液口(例如出液口124b)。在一些操作情境中，使用者可以操作控制面板，使升降系统(例如升降系统150)让治具上模(例如治具上模120)向下移动而使气体供应系统(图未示出)提供一定气压的气体给阴电极模块的气压缸(例如气压缸116c)，从而使阳电极单元(例如第二电极单元122)的导电件(例如导电件123)与所述工件接触。
程序S303：操作设于所述承载面上的多个阴电极模块(例如电极模块113)，所述阴电极模块具有设在探针座(例如探针座114)的电极探针(例如电极探针115)，驱使所述多个阴电极模块中相临两个(例如电极模块213a、213b)的探针座(例如探针座214)在大致呈正交的行进方向(例如图2所示的x方向及y方向)上靠近所述工件，使得所述电极探针(例如电极探针215)伸入所述工件的沟槽。在一些操作情境中，使用者可以操作控制面板，使气体供应系统提供一定气压的气体给阴电极模块的气压缸(例如气压缸116c)，从而使气压缸推动探针座(例如探针座114)移动到插入位置而使电极探针(例如电极探针115)伸入所述工件的沟槽。
在一些操作情况中，四个电极模块(例如电极模块213a、213b、213c、213d)中相临两个(例如电极模块213a、213b)的探针座214不会同时被驱动至插入位置，从而避免电极探针215相互碰触而损毁。例如，使用者可以操作控制面板，使彼此相对的两个电极模块(例如213a、213c)的探针座(例如探针座214)同步移动至插入位置，并在使该两电极模块(例如213a、213c)移回至远离位置后，再使另一对电极模块(例如213b、213d)的探针座同步移动至插入位置。
程序S304：在所述阴电极模块(例如电极模块113)及所述阳电极单元(例如第二电极单元122)之间施加第一电压。在一些操作情境中，使用者可以操作控制面板，使电流供应系统(例如电流供应系统140)提供直流电给述阴电极模块及所述阳电极单元。
在一些实施例中，程序S302、程序S303及程序S304的顺序可以互换。
程序S305：藉由与所述阴电极探针(例如电极探针115)信号相连的探针接触传感器(例如探针接触传感器160)，侦测所述电极探针与工件接触与否，并产生对应的感测信号。在一些实施例中，所述控制系统根据所述感测信号使所述控制面板产生一个指示出工件与阴电极探针(例如电极探针115)是否接触的输出；所述输出可以是视觉或听觉上的输出，且可供使用者辨识。
当所述感测信号指示所述阴电极探针未与工件接触时，流程进入程序S306：操作流体供给装置(例如流体供给装置130)，提供电化学液(例如硝酸钠)至所述工件的沟槽，使得电解液不仅接触工件，还通过工件的横向沟槽与电极探针的端部接触。
程序S307：在所述阴电极模块、电解液、及所述阳电极单元之间施加第二电压，以对工件进行去毛边的加工。
程序S308：操作所述多个阴电极模块，使其探针座移动至远离位置。在一些操作情境中，使用者可以操作控制面板，使气体供应系统提供一定气压的气体给阴电极模块的气压缸(例如气压缸116c)，从而使气压缸推动探针座(例如探针座114)移动到远离位置而使电极探针(例如电极探针115)移离所述工件的沟槽。
程序S309：操作前述阳电极单元，使其远离所述工件。如此，能允许工件通过手动或自动(例如机械手臂)的方式被移离承载座，以便将另一个待加工的工件摆放于承载座。在一些实施例中，程序S308及程序S309的顺序可以互换。
在一些操作情境中，使用者在根据所述输出辨识出所述阴电极探针未与工件接触时，可以操作控制面板来执行程序S306～S309。在一些实施例中，控制系统可以被设计为在探针接触传感器判定出阴电极探针未与工件接触时，自动执行S306～S309其中至少一者。
当所述感测信号指示所述阴电极探针与工件接触时，流程进入程序S310：驱使所述阴电极探针移出所述工件的沟槽。在一些情况中，阴电极探针与工件接触代表工件的结构不符规格，而没有对其进行加工的必要。因此，藉由执行程序S305，且在阴电极探针与工件接触时停止对其加工，可以另外获得对筛选出符合规格的工件的效果，且节约加工成本。
程序S311：操作所述阳电极单元，使其远离工件。
在一些操作情境中，使用者可以藉由操作控制系统来执行程序S310～S311。在一些实施例中，控制系统可以被设计为在探针接触传感器判定出在阴电极探针与工件接触时，自动执行程序S310～S311其中至少一者。
第4图示出了根据本公开的一些例示性探针座的探针分布图案的示意图。在图示的实施例中，探针座414具有一个安装面414a，安装有六个彼此相间隔的探针415a～f。在一些实施例中，安装面414a呈大致正交于探针座414的行进方向。在一些实施例中，各该探针415a～f可以被配置为在高度方向(z方向)及\或宽度方向(y方向)上呈非等距分布。例如，在该等探针415a～f其中的三个位于不同高度(相对于探针座414的底侧414b)的探针(例如探针415d、415e及415f)之间，所存在的三个高度差值(例如H41、H42、H43)的比例关系呈非整数。在一些实施例中，高度差值H41大约为4mm；高度差值H42大约为11mm；高度差值H43大约为15mm。在本实施例中，各该探针415a～f在宽度方向(y方向)也不是呈等距分布。
在图示的实施例中，安装面414a的轮廓呈矩型，探针415a～f在探针座414上的所构成的图案可以被设计为与底侧414b(安装面414a的长边)的垂直平分线L呈轴对称，而且不轴对称于短边的垂直平分线。在其他的实施态样中，安装面414a的轮廓可以被实施为其他形状例如椭圆形或具有圆角的矩型。
第5图示出了根据本公开的一些例示性探针座的探针分布图案的示意图。在图示的实施例中，探针座514具有一个安装面514a，安装有四个彼此相间隔的探针515a～d。在图示的实施例中，各该探针515a～d被配置为在宽度方向(y方向)上呈非等距分布。例如，在该等探针515a～d其中的三个在宽度方向上位于不同位置的探针(例如探针515a、515b及515c)之间，彼此间在宽度方向上的三个间距(例如W51、W52、W53)的比例关系呈非整数。在一些实施例中，间距W51大约为4.2mm；间距W52大约为29.8mm；间距W53大约为34mm。
第6图示出了根据本公开的一些例示性探针座的探针分布图案的示意图。在图示的实施例中，安装于探针座614的各该探针615被配置为在宽度方向(y方向)及高度方向(z方向)上呈非等距分布。
第7图示出了根据本公开的一些例示性探针座的探针分布图案的示意图。在图示的实施例中，安装于探针座714的各该探针715被配置为在宽度方向(y方向)及高度方向(z方向)上呈非等距分布。
于是，本公开提供一种电化学系统，其包含具有承载面的承载座及第一电极单元。所述第一电极单元包含多个电极模块，各所述电极模块包含探针座、电极探针、及驱动机构。所述电极探针设于所述探针座，包含至少一个端部。所述驱动机构设于所述承载座的承载面，组配来驱动所述探针座在一行进方向上往复移动。其中，所述多个电极模块中相临两个的行进方向大致呈正交。
在一些实施态样中，所述电极探针的端部的直径不大于5mm。
在一些实施态样中，所述电化学系统还包含第二电极单元。所述第二电极单元包含导电件及垫块。所述导电件设置为可与承载台在垂直方向上相对移动以接触工件。所述垫块设置为与所述导电件同时移动，其内形成有流道结构，所述流道结构具有朝向所述承载面的出液口。
在一些实施态样中，所述第二电极单元的垫块与所述第一电极单元的所述探针座在投影方向上呈错位设置。
在一些实施态样中，所述电化学系统还包含探针接触传感器，其与所述第一电极单元的所述电极探针信号相连，配置来侦测所述电极探针与工件接触与否。
在一些实施态样中，所述探针接触传感器包含短路侦测电路，其信号连接于所述第一电极单元的所述电极探针及所述第二电极单元的所述导电件。
在一些实施态样中，所述垫块的硬度相对小于所述导电件，且垫块的底面相对低于所述导电件的底面。
在一些实施态样中，所述第二电极单元包含两所述导电件，且所述垫块接触地夹设在所述两导电件之间。
在一些实施态样中，所述垫块底面的侧向(例如x方向)宽度不大于工件顶面的侧向宽度。
于是，本公开提供一种电化学系统的加工方法，包含：接收工件于承载座的承载面上，所述工件具有沟槽；及操作设于所述承载面上的多个阴电极模块，所述阴电极模块具有设在探针座的电极探针，驱使所述多个阴电极模块中相临两个的探针座在大致呈正交的行进方向上靠近所述工件，使得所述电极探针伸入所述工件的沟槽。
在一些实施态样中，所述电化学系统的加工方法还包含：操作设置在前述承载座上方的阳电极单元，驱使所述阳电极单元与所述承载座相对移动而接触所述工件；其中，所述阳电极单元包含导电件及设置为与所述导电件同时移动的垫块，所述垫块其内形成有流道结构，所述流道结构具有朝向所述承载面的出液口。
在一些实施态样中，所述电化学系统的加工方法还包含：藉由与所述阴电极探针信号相连的探针接触传感器，侦测所述电极探针与工件接触与否，并产生对应的感测信号。
在一些实施态样中，所述电化学系统的加工方法还包含：当所述感测信号指示所述阴电极探针未与工件接触时，操作流体供给装置，提供电化学液至所述工件的沟槽；及当所述感测信号指示所述阴电极探针与工件接触时，驱使所述阴电极探针移出所述工件的沟槽。
惟以上所述者，仅为本发明之实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，凡是依本发明申请专利范围及专利说明书内容所作之简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖之范围内。
附图标记说明
100：电化学系统
110、210：治具下模
120：治具上模
130：流体供应系统
140：电源供应系统
150：升降系统
160：探针接触传感器
112、212：第一电极单元
w：工件
111、211：承载座
111a、211a：承载面
111b、211b：下安装板件
111c、211c：定向结构
111d：防呆柱
w10：横向沟槽
w20：纵向沟槽
111e：流道结构
113：电极模块
213a：电极模块
213b：电极模块
213c：电极模块
213d：电极模块
114、214：探针座
414、514：探针座
614、714：探针座
115、215：电极探针
615、715：电极探针
415a、415b：电极探针
415c、415d：电极探针
415e、415f：电极探针
515a、515b：电极探针
515c、515d：电极探针
116、216：驱动机构
116a：底座
116b：导引杆
116c、216c：气压缸
116d、216d：驱动件
116e：连接件
121：上安装板件
122：第二电极单元
123：导电件
124：垫块
124a：流道结构
151：机台下板
152：机台上板
153：升降轴
x、y、z：方向
S301～S311：程序
Claims (10)
1.一种电化学系统，其特征在于，包含：
承载座，具有承载面；
第一电极单元，包含
多个电极模块，各所述电极模块包含
探针座；
电极探针，设于所述探针座，包含至少一个端部，
驱动机构，设于所述承载座的承载面，组配来驱动所述探针座在一行进方向上往复移动；
其中，所述多个电极模块中相临两个的行进方向大致呈正交。
2.如权利要求1所述的电化学系统，其特征在于，
所述电极探针的端部的直径不大于5mm。
3.如权利要求1所述的电化学系统，其特征在于，还包括
第二电极单元，包含
导电件，设置为可与承载台在垂直方向上相对移动以接触工件；
垫块，设置为与所述导电件同时移动，其内形成有流道结构，所述流道结构具有朝向所述承载面的出液口。
4.如权利要求3中所述的电化学系统，其特征在于，
所述第二电极单元的垫块与所述第一电极单元的所述探针座在投影方向上呈错位设置。
5.如权利要求1所述的电化学系统，其特征在于，还包括
探针接触传感器，与所述第一电极单元的所述电极探针信号相连，配置来侦测所述电极探针与工件接触与否。
6.如权利要求5所述的电化学系统，其特征在于，
所述探针接触传感器包含短路侦测电路，其信号连接于所述第一电极单元的所述电极探针及所述第二电极单元的所述导电件。
7.一种电化学系统的加工方法，其特征在于，包含：
接收工件于承载座的承载面上，所述工件具有沟槽；及
操作设于所述承载面上的多个阴电极模块，所述阴电极模块具有设在探针座的电极探针，驱使所述多个阴电极模块中相临两个的探针座在大致呈正交的行进方向上靠近所述工件，使得所述电极探针伸入所述工件的沟槽。
8.如权利要求7所述的电化学系统的加工方法，其特征在于，还包含
操作设置在前述承载座上方的阳电极单元，驱使所述阳电极单元与所述承载座相对移动而接触所述工件；
其中，所述阳电极单元包含导电件及设置为与所述导电件同时移动的垫块，所述垫块其内形成有流道结构，所述流道结构具有朝向所述承载面的出液口。
9.如权利要求8所述的电化学系统的加工方法，其特征在于，还包含
藉由与所述阴电极探针信号相连的探针接触传感器，侦测所述电极探针与工件接触与否，并产生对应的感测信号。
10.如权利要求9所述的电化学系统的加工方法，其特征在于，还包含
当所述感测信号指示所述阴电极探针未与工件接触时，操作流体供给装置，提供电化学液至所述工件的沟槽；及
当所述感测信号指示所述阴电极探针与工件接触时，驱使所述阴电极探针移出所述工件的沟槽。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |