CN115110136B - 电镀设备及电镀方法 - Google Patents

Abstract

一种电镀设备及电镀方法，电镀设备包括：电镀槽；设置于电镀槽内壁的阴极板卡槽；垂直于电镀槽底面设置的阳极板，所述阳极板与电镀槽可拆卸连接；垂直于电镀槽底面设置的层流板，所述层流板位于阴极板卡槽和阳极板之间，且层流板与阳极板平行，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。所述电镀设备中的层流板能够提升膜层厚度均匀性。

Description

电镀设备及电镀方法

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，尤其涉及一种电镀设备及电镀方法。

背景技术

在金属工件加工过程中，电镀属于极为重要的一个环节，完整的镀层能阻止金属的氧化，提高工件的耐腐蚀性，一些特殊的镀层还能提高工件的耐磨性、导电性等性质，电镀也常用于工艺品的加工，通过镀层可改变工艺品的光泽和手感。

然而，现有的电镀设备镀出的膜层质量还有待提升。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种电镀设备及电镀方法，以提升镀膜质量。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种电镀设备，包括：电镀槽；设置于电镀槽内壁的阴极板卡槽；垂直于电镀槽底面设置的阳极板，所述阳极板与电镀槽可拆卸连接；垂直于电镀槽底面设置的层流板，所述层流板位于阴极板卡槽和阳极板之间，且层流板与阳极板平行，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。

可选的，所述阴极板卡槽用于卡接待电镀阴极板，所述待电镀阴极板和层流板相互平行，且所述待电镀阴极板和层流板之间具有第一间距。

可选的，所述层流板内具有若干贯穿所述层流板的导流槽，若干所述导流槽沿垂直于电镀槽底面的方向平行排列，所述层流板包括相对的第一导流面和第二导流面，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板，所述第二导流面朝向所述阳极板，所述导流槽包括第一通道和第二通道，所述第一通道具有第一端口和第二端口，所述第二通道具有第三端口和第四端口，所述第一导流面暴露出第一端口，所述第二导流面暴露出第三端口分别暴露出第一端口和第三端口，所述第一通道的第二端口与第二通道的第四端口相连通，所述第一通道和第二通道构成夹角。

可选的，所述导流槽位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形。

可选的，所述第一端口沿垂直于电镀槽底面方向上的尺寸范围为1毫米至20毫米；所述第三端口沿垂直于电镀槽底面方向上的尺寸范围为1毫米至20毫米；相邻所述导流槽的间距范围为1毫米至50毫米；所述夹角的角度范围为15度至345度；所述第一通道的第一端口到第二端口的间距范围为0毫米至30毫米；所述第二通道的第三端口到第四端口的间距范围为0毫米至30毫米。

可选的，还包括：设置于层流板和阳极板之间的屏蔽板，所述屏蔽板垂直于电镀槽底面，且所述屏蔽板分别与层流板和阳极板平行，所述屏蔽板与层流板之间具有第三间距，所述屏蔽板与阳极板之间具有第四间距。

可选的，所述第三间距是第四间距的2倍至5倍。

可选的，所述屏蔽板与层流板之间具有第三间距，所述第三间距的范围为：1毫米～15毫米。

可选的，所述屏蔽板与阳极板之间具有第四间距，所述第四间距的范围为：0毫米～5毫米。

可选的，所述屏蔽板的材料包括绝缘材料。

可选的，所述屏蔽板内具有沿垂直于屏蔽板表面方向贯穿所述屏蔽板的孔洞，且所述孔洞暴露出部分所述待电镀阴极板，所述孔洞投影于待电镀阴极板上的图形与待电镀阴极板上需要电镀的图形相同。

可选的，还包括：与所述阳极板连接的若干引线，所述引线贯穿所述层流板的导流槽，或者所述引线端部位于所述层流板的导流槽内，所述引线端部与待电镀阴极板之间的间距大于0。

可选的，所述阳极板和层流板之间具有第二间距；所述第二间距是第一间距的2倍到10倍。

可选的，所述第一间距的范围为：1毫米至5毫米。

可选的，所述第二间距的范围为：1毫米至20毫米。

可选的，所述电镀槽还包括：与电镀槽内部连通的进液口、以及与电镀槽内部连通的出液口。

可选的，所述进液口位于所述电镀槽底部，且所述进液口位于层流板朝向阳极板的一侧；所述出液口位于所述电镀槽侧壁顶部。

可选的，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的速度为通过进液口流入电镀槽内的电镀液进液速度的2倍到4倍。

可选的，通过所述进液口流入电镀槽内的电镀液进液速度为0.05米每分钟至1.25米每分钟。

可选的，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的速度为0.2米/秒至1米/秒。

可选的，所述电镀槽还包括：设置于电镀槽侧壁上的滑轮；与滑轮可拆卸连接的活动导杆，所述活动导杆与所述层流板可拆卸连接，所述活动导杆带动所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。

可选的，所述阴极板卡槽位于电镀槽侧壁表面和电镀槽底部表面，所述阴极板卡槽的数量包括一个或多个。

可选的，所述层流板的材料包括绝缘材料。

可选的，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的频率为2赫兹至10赫兹。

可选的，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的幅度范围为层流板300高度的十分之一至层流板300高度的三分之一。

相应地，本发明技术方案还提供一种电镀方法，包括：将待电镀阴极板设置于电镀设备内，所述电镀设备内具有层流板和阳极板，所述层流板位于所述待电镀阴极板和所述阳极板之间，且所述层流板分别与所述待电镀阴极板和所述阳极板平行，所述层流板内具有若干导流槽，所述层流板包括相对的第一导流面和第二导流面，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板，所述第二导流面朝向所述阳极板，所述导流槽贯穿所述第一导流面和第二导流面，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动；驱动所述层流板进行往复运动，使电镀液适于沿所述导流槽流向临近所述待电镀阴极板。

可选的，所述电镀设备还包括：与电镀槽内部连通的进液口，所述进液口位于所述电镀槽底部，且所述进液口位于层流板和阳极板之间；以及与电镀槽内部连通的出液口，所述出液口位于所述电镀槽侧壁顶部。

可选的，所述层流板内具有若干贯穿所述层流板的导流槽，若干所述导流槽沿垂直于电镀槽底面的方向平行排列，所述层流板包括相对的第一导流面和第二导流面，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板，所述第二导流面朝向所述阳极板，所述导流槽位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形，所述导流槽的“V”字形截面包括第一通道和第二通道，所述第一通道具有第一端口和第二端口，所述第二通道具有第三端口和第四端口，所述第一导流面暴露出第一端口，所述第二导流面暴露出第三端口，所述第一通道的第二端口与第二通道的第四端口相连通，所述第一通道和第二通道构成夹角。

可选的，所述层流板为周期性运动；在第一半周期，所述层流板背向所述电镀槽底面方向运动，所述电镀液通过导流槽的第三端口进入到所述导流槽内；在第二半周期，所述层流板朝向所述电镀槽底面方向运动，所述电镀液流出所述第一端口以在待电镀阴极板表面形成层流。

可选的，所述导流槽位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形。

可选的，所述层流板的运动周期为0.1秒～0.5秒。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明的电镀设备，通过在待电镀阴极板和阳极板之间设置层流板，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。所述层流板的往复运动带动电镀液流动，一方面，所述层流板的运动使得电镀液在待电镀阴极板上形成电流密度均匀的层流，另一方面，所述层流板的运动使得在待电镀阴极板上反应过的电镀液流出，并在待电镀阴极板上补充新鲜的电镀液，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

进一步，所述层流板内具有若干贯穿所述层流板的导流槽，若干所述导流槽沿垂直于电镀槽底面的方向平行排列，所述导流槽位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形。从而所述层流板向远离电镀槽底面的方向运动时，从进液口充入的电镀液能够通过导流槽的第三端口进入到导流槽内，所述层流板朝向电镀槽底面的方向运动时，导流槽内的电镀液从第一端口流向待电镀阴极板表面将待电镀阴极板表面的反应过的电镀液剥离，并在待电镀阴极板表面形成层流。从而使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

进一步，所述层流板和阳极板之间还设置有屏蔽板，所述屏蔽板内具有沿垂直于屏蔽板表面方向贯穿所述屏蔽板的孔洞，且所述孔洞暴露出部分所述待电镀阴极板，所述孔洞投影于待电镀阴极板上的图形与待电镀阴极板上需要电镀的图形相同。从而所述屏蔽板能够提升待电镀阴极板表面电镀液的电流密度，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀。

进一步，所述电镀设备还包括与所述阳极板连接的若干引线，所述引线贯穿所述层流板的导流槽，或者所述引线端部位于所述层流板的导流槽内，所述引线端部与待电镀阴极板之间的间距大于0。所述引线能够提升待电镀阴极板表面电镀液的电流密度，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀。

进一步，所述进液口位于层流板和阳极板之间，所述电镀设备通过进液口补充待反应的电镀液。从而使得所述层流板向远离电镀槽底面的方向运动时，通过导流槽的第三端口进入到导流槽内的均为新鲜的电镀液，从而能够保证从第一端口流向待电镀阴极板表面的为新鲜的电镀液，从而使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

附图说明

图1是本发明一实施例中电镀设备的整体结构示意图；

图2至图6为图1所述电镀设备的局部结构示意图；

图7是本发明另一实施例中电镀设备的整体结构示意图；

图8是图7所述电镀设备的局部结构示意图；

图9是本发明实施例中电镀方法的流程图；

图10和图11是本发明实施例中电镀方法中电镀液的流向图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有的电镀设备镀出的膜层质量还有待提升。

具体地，电镀槽中的电镀液通过进液口不断地补充，通过出液口不断地排出，以保证电镀液的浓度。补充入电镀槽内的电镀液具有一定的流速，从出液口排出的电镀液也具有一定的流速，因此，电镀槽内的电镀液的流动具有一定的方向性，从而使得位于阴极板面上的电镀液呈“紊流”状态，在电场的作用下，阴极板面上的电流密度分布不均匀，使得沉积在阴极板面上的膜层厚度也不均匀，影响镀膜质量。

为了解决上述问题，本发明技术方案提供一种电镀设备及电镀设备的工作方法，通过在待电镀阴极板和阳极板之间设置层流板，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。所述层流板的往复运动带动电镀液流动，一方面，所述层流板的运动使得电镀液在待电镀阴极板上形成电流密度均匀的层流，另一方面，所述层流板的运动使得在待电镀阴极板上反应过的电镀液流出，并在待电镀阴极板上补充新鲜的电镀液，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明一实施例中电镀设备的结构示意图，图2至图6为图1所述电镀设备的局部结构示意图。

请参考图1和图2，图1为本发明一实施例中电镀设备的整体结构示意图，图2为所述电镀设备省略电镀槽100的侧视图，所述电镀设备包括：电镀槽100；设置于电镀槽100内壁的阴极板卡槽(未图示)；垂直于电镀槽100底面设置的阳极板200，所述阳极板200与电镀槽100可拆卸连接；垂直于电镀槽100底面设置的层流板300，所述层流板300位于阴极板卡槽和阳极板200之间，且层流板300与阳极板200平行，所述层流板300可沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动。

在本实施例中，所述电镀槽100还包括：与电镀槽100内部连通的进液口(未图示)、以及与电镀槽100内部连通的出液口(未图示)。

在本实施例中，所述进液口位于所述电镀槽100底部，且所述进液口位于层流板300朝向阳极板200的一侧；所述出液口位于所述电镀槽100侧壁顶部。

所述进液口位于层流板300朝向阳极板200的一侧，包括下述情况：所述进液口位于阳极板200底部或者所述进液口位于层流板300和阳极板200之间。

所述进液口用于在电镀过程中向电镀槽100内充入新鲜的电镀液，所述出液口用于在电镀过程中排出反应过的电镀液，以保证电镀槽100内的电镀液保持在合适的浓度范围，使得形成的镀层质量较好。

在本实施例中，所述阴极板卡槽用于卡接待电镀阴极板400，所述待电镀阴极板400和层流板300相互平行，所述待电镀阴极板400和层流板300之间具有第一间距d1，所述阳极板200和层流板300之间具有第二间距d2。

所述阴极板卡槽的数量包括位于电镀槽100侧壁表面和电镀槽100底部表面的一个或多个。具体数量以设计为准。

在本实施例中，所述第二间距d2是第一间距d1的2倍到10倍。若所述第二间距d2和第一间距d1的比例关系超出此范围，一方面，则会所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，起不到改善膜层质量的效果；另一方面，使得阳极板200、待电镀阴极板400和电镀液构成的回路中的电阻较大，使得电镀效率降低。在本实施例中，所述第一间距d1的范围为：1毫米至5毫米。

若所述待电镀阴极板400和层流板300之间的间距太近，即小于1毫米，则在电镀过程中，所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动时，容易使电镀液在待电镀阴极板400表面产生乱流，影响待电镀阴极板400表面的膜层质量，同时所述层流板300容易与待电镀阴极板400接触，从而对待电镀阴极板400造成刮伤，影响良率。

若所述待电镀阴极板400和层流板300之间的间距太远，即大于5毫米，则所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，起不到改善膜层质量的效果。

在本实施例中，所述第二间距d2的范围为：1毫米至20毫米。

若所述阳极板200和层流板300之间的间距太近，即小于1毫米，则在所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动时，则进入导流槽301内的电镀液较少，从而在待电镀阴极板400表面上形成的层流较少，从而在待电镀阴极板300上沉积的膜层厚度均匀性较差。

若所述阳极板200和层流板300之间的间距太远，即大于20毫米，则在阳极板200、待电镀阴极板400和电镀液构成的回路中的电阻较大，使得电镀效率降低。

所述待电镀阴极板400的材料包括导电材料，所述导电材料包括铜、铜合金、镍、镍合金、铁和铁合金中的一种或多种。

所述阳极板200的材料包括导电材料，所述导电材料包括不锈钢、钛、铜、镍和铂金钛中的一种或多种。

所述层流板300的往复运动带动电镀液流动，一方面，所述层流板300的运动使得电镀液在待电镀阴极板400上形成电流密度均匀的层流，另一方面，所述层流板300的运动使得在待电镀阴极板400上反应过的电镀液流出，并在待电镀阴极板400上补充新鲜的电镀液，使得沉积在待电镀阴极板400表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

在本实施例中，所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的幅度范围为层流板300高度的十分之一至层流板300高度的三分之一。

若所述层流板300的运动幅度过大，所述层流板300运动速度太慢，则所述层流板300的运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，起不到改善膜层质量的效果；若所述层流板300的运动幅度过小，则所述层流板300的运动会出现覆盖不了待电镀阴极板400上需要电镀的面积的情况，使得膜层厚度分布不均匀，无法满足厚度要求。

在本实施例中，所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的频率为2赫兹至10赫兹。

若所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的频率太快，即大于10赫兹，所述层流板300运动速度太快，容易使电镀液在待电镀阴极板400表面产生乱流，影响待电镀阴极板400表面的膜层质量。

若所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的频率太低，即小于2赫兹，一方面，所述层流板300的运动时间较长，镀膜效率降低；另一方面，所述层流板300运动速度太慢，则所述层流板300的运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，起不到改善膜层质量的效果。

所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的速度为通过进液口流入电镀槽100内的电镀液进液速度的2倍到4倍。以保证从第一端口P1流向待电镀阴极板400表面的均为新鲜的电镀液。

在本实施例中，所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的速度为0.2米/秒至1米/秒。

若所述层流板300运动速度太快，容易使电镀液在待电镀阴极板400表面产生乱流，影响待电镀阴极板400表面的膜层质量；若所述层流板300运动速度太慢，则所述层流板300的运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，起不到改善膜层质量的效果。

在本实施例中，所述电镀槽100还包括：设置于电镀槽100侧壁上的滑轮(未图示)；与滑轮可拆卸连接的活动导杆(未图示)，所述活动导杆带动所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向X往复运动。

在本实施例中，通过马达驱动所述活动导杆沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。在其他实施例中，还可以采用其他驱动方式驱动所述活动导杆沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。

所述滑轮为所述活动导杆的运动提供轨道。

请参考图3至图5，图3为所述电镀设备中层流板300的正视图，图4为图3沿剖面线HH1方向的截面图，图5为图4中区域F的放大示意图。

在本实施例中，所述层流板300内具有若干贯穿所述层流板300的导流槽301，若干所述导流槽301沿垂直于电镀槽底面的方向X平行排列，所述层流板300包括相对的第一导流面(未标示)和第二导流面(未标示)，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板400，所述第二导流面朝向所述阳极板200，所述导流槽301位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽301沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽100底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形(参考图4)，所述导流槽301包括第一通道和第二通道，所述第一通道具有第一端口P1和第二端口P2，所述第二通道具有第三端口P3和第四端口P4，所述第一导流面暴露出第一端口P1，所述第二导流面暴露出第三端口P3，所述第一通道的第二端口P2与第二通道的第四端口P4相连通，所述第一通道和第二通道构成夹角C。

所述导流槽301位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽301沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽100底面方向X的截面形状为“V”字形。从而所述层流板300向远离电镀槽100底面的方向运动时，所述电镀液能够通过导流槽301的第三端口P3进入到导流槽301内，所述层流板300朝向电镀槽100底面的方向运动时，所述电镀液从第一端口P1流向待电镀阴极板400表面将待电镀阴极板表面400的反应过的电镀液剥离，并在待电镀阴极板400表面形成层流。从而使得沉积在待电镀阴极板400表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

所述第一端口P1沿垂直于电镀槽100底面方向X上具有尺寸B，在本实施例中，所述尺寸B的范围为1毫米至20毫米。若所述第一端口P1沿垂直于电镀槽100底面方向X上的尺寸超出1毫米至20毫米的范围，则所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，从而在待电镀阴极板300上沉积的膜层厚度均匀性较差。

由于所述导流槽301沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽100底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形，则所述第三端口P3沿垂直于电镀槽100底面方向上的尺寸范围与第一端口P1沿垂直于电镀槽100底面方向上的尺寸范围相同。

相邻所述导流槽301具有间距A，在本实施例中，所述间距A的范围为1毫米至50毫米。若相邻所述导流槽301的间距超出1毫米至50毫米的范围，则所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，从而在待电镀阴极板300上沉积的膜层厚度均匀性较差。

在本实施例中，所述第一通道和第二通道构成的夹角C的角度范围为15度至345度。若所述第一通道和第二通道构成的夹角C超出15度至345度的范围，则所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，从而在待电镀阴极板300上沉积的膜层厚度均匀性较差。

所述第一通道的第一端口P1到第二端口P2具有间距D，在本实施例中，所述间距D的范围为0毫米至30毫米。若所述第一通道的第一端口P1到第二端口P2的间距D超出0毫米至30毫米的范围，则所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，从而在待电镀阴极板300上沉积的膜层厚度均匀性较差。

由于所述导流槽301沿垂直于所述导流面和电镀槽100底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形，则所述第二通道的第三端口P3到第四端口P4的间距范围与所述第一通道的第一端口P1到第二端口P2的间距范围相同。

所述层流板300的材料包括绝缘材料。从而所述层流板300不会对所述阳极板200、待电镀阴极板400和电镀液构成的回路造成影响，即不会对所述电镀过程造成影响。

所述绝缘材料包括玻璃纤维材料、有机聚合物材料或陶瓷材料；所述玻璃纤维材料包括环氧玻璃布层压板、10％玻璃纤维树脂复合板或3％玻璃纤维树脂复合板中的一种或多种，所述有机聚合物材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。上述材料具有较好的耐腐蚀性能，不易被电镀液腐蚀，影响镀膜效果。

在本实施例中，所述进液口位于层流板300朝向阳极板200的一侧，所述电镀设备通过进液口补充新鲜的电镀液。从而使得所述层流板300向远离电镀槽100底面的方向运动时，通过导流槽301的第三端口P3进入到导流槽301内的均为新鲜的电镀液，从而能够保证从第一端口P1流向待电镀阴极板400表面的为新鲜的电镀液，使得沉积在待电镀阴极板400表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

在本实施例中，通过所述进液口流入电镀槽100内的电镀液的进液速度为0.05米每分钟至1.25米每分钟。所述电镀液的进液速度不宜过大或过小，若所述电镀液的进液速度太小，则无法保证从第一端口P1流向待电镀阴极板400表面的均为新鲜的电镀液；若所述电镀液的进液速度太大，则电镀液在电镀槽100内容易发生乱流，影响所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果。

请参考图6，图6为在图2基础上的结构示意图，所述电镀设备还包括：与所述阳极板200连接的若干引线500，所述引线500贯穿所述层流板300的导流槽301，或者所述引线500端部位于所述层流板300的导流槽301内。

在本实施例中，所述引线500端部与待电镀阴极板400之间的间距大于0。从而避免所述引线500与待电镀阴极板400接触造成短路的情况。

所述引线500的材料包括导电材料，所述导电材料包括不锈钢、钛、铜、镍和铂金钛中的一种或多种。

所述引线500能够提升待电镀阴极板400表面电镀液的电流密度，使得沉积在待电镀阴极板400表面的膜层厚度分布均匀。

在其他实施例中，能够不在所述阳极板上设置引线。

图7是本发明另一实施例中电镀设备的整体结构示意图，图8是图7所述电镀设备的局部结构示意图。

请参考图7和图8，图7为在图1基础上的结构示意图，图8为在图2基础上的结构示意图，所述电镀设备还包括：设置于层流板300和阳极板200之间的屏蔽板500，所述屏蔽板500垂直于电镀槽100底面，且所述屏蔽板500分别与层流板300和阳极板200平行，所述屏蔽板500的面积不小于待电镀阴极板400上需要电镀的面积。

在本实施例中，所述进液口位于所述电镀槽100底部，且所述进液口位于层流板300朝向阳极板200的一侧。

所述进液口位于层流板300朝向阳极板200的一侧，包括下述情况：所述进液口位于阳极板200底部、所述进液口位于层流板300和屏蔽板500之间、所述进液口位于阳极板200和屏蔽板500之间或所述进液口横跨所述阳极板200和屏蔽板500。

所述进液口位于层流板300朝向阳极板200的一侧，所述电镀设备通过进液口补充新鲜的电镀液。从而使得所述层流板300向远离电镀槽100底面的方向运动时，通过导流槽301的第三端口P3进入到导流槽301内的均为新鲜的电镀液，从而能够保证从第一端口P1流向待电镀阴极板400表面的为新鲜的电镀液，使得沉积在待电镀阴极板400表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

所述屏蔽板500内具有沿垂直于屏蔽板500表面方向贯穿所述屏蔽板500的孔洞，且所述孔洞暴露出部分所述待电镀阴极板400，所述孔洞投影于待电镀阴极板400上的图形与待电镀阴极板400上需要电镀的图形相同。

所述屏蔽板500能够提升待电镀阴极板400表面电镀液的电流密度，使得沉积在待电镀阴极板400表面的膜层厚度分布均匀。若所述屏蔽板500的面积大于待电镀阴极板400上需要电镀的面积，或者屏蔽板500内的孔洞投影于待电镀阴极板400上的图形与待电镀阴极板400上需要电镀的图形相差较大，则提升待电镀阴极板400表面电镀液的电流密度的效果较差，会影响镀膜效果，使得膜层厚度分布不均匀。

所述屏蔽板500与层流板300之间具有第三间距d3，所述屏蔽板500与阳极板200之间具有第四间距d4。

在本实施例中，所述第三间距d3是第四间距d4的2倍至5倍。若所述第三间距和第四间距超出所述比例范围，则会使得待电镀阴极板400表面的电流密度不均匀，使得膜层厚度分布不均匀。

在本实施例中，所述第三间距d3的范围为：1毫米～15毫米。若所述第三间距d3的大小超出1毫米～15毫米的范围，则所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，从而在待电镀阴极板300上沉积的膜层厚度均匀性较差，达不到改善膜层厚度均匀性的效果。

在本实施例中，所述第四间距d4的范围为：0毫米～5毫米。若所述第四间距d4的大小超出0毫米～5毫米的范围，则会增加阳极板200、待电镀阴极板400和电镀液构成的回路的电阻，使得电镀效率降低。

所述屏蔽板500的材料包括绝缘材料。从而所述屏蔽板500不会对所述阳极板200、待电镀阴极板400和电镀液构成的回路造成影响，即不会对所述电镀过程造成影响。

所述绝缘材料包括玻璃纤维材料、有机聚合物材料或陶瓷材料；所述玻璃纤维材料包括环氧玻璃布层压板、10％玻璃纤维树脂复合板或3％玻璃纤维树脂复合板，所述有机聚合物材料包括聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。上述材料具有较好的耐腐蚀性能，不易被电镀液腐蚀，影响镀膜效果。

图9是本发明实施例中电镀方法的流程图。

请参考图9，所述电镀方法的流程包括如下步骤：

S100:将待电镀阴极板设置于电镀槽内，所述电镀槽内设置有层流板、待电镀阴极板和阳极板，所述层流板位于所述待电镀阴极板和所述阳极板之间，且所述层流板分别与所述待电镀阴极板和所述阳极板平行，所述层流板内具有若干导流槽，所述层流板包括相对的第一导流面和第二导流面，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板，所述第二导流面朝向所述阳极板，所述导流槽贯穿所述第一导流面和第二导流面，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动；

S101:驱动所述层流板进行往复运动，使电镀液适于沿所述导流槽流向临近所述待电镀阴极板。

接下来，对各步骤进行分析说明。

执行步骤S100:将待电镀阴极板400设置于电镀设备内，所述电镀设备内包括层流板300和阳极板200，所述层流板300位于所述待电镀阴极板400和所述阳极板200之间，且所述层流板300分别与所述待电镀阴极板400和所述阳极板200平行，所述层流板300内具有若干导流槽301，所述层流板300包括相对的第一导流面和第二导流面，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板400，所述第二导流面朝向所述阳极板200，所述导流槽301贯穿所述第一导流面和第二导流面，所述层流板300可沿垂直于电镀槽底面的方向X往复运动。

所述电镀设备的各结构的具体描述请参考图1或图7，在此不再赘述。

所述待电镀阴极板400上可以设置任意需要电镀的图形。

所述电镀设备还包括：与电镀槽100内部连通的进液口，所述进液口位于所述电镀槽底部，且所述进液口位于层流板和阳极板之间；以及与电镀槽100内部连通的出液口，所述出液口位于所述电镀槽侧壁顶部。

在电镀过程中：通过进液口补充待反应的电镀液，通过出液口排出反应过的电镀液。以保证电镀槽100内的电镀液浓度保持在合适的范围内，以保证镀膜质量。

执行步骤S101:驱动所述层流板300进行往复运动，使电镀液适于沿所述导流槽301流向临近所述待电镀阴极板400。

所述电镀液的类型包括：含氰化银钾的镀银液、含氰化金钾的镀金液、含氰化铜的镀铜液、含氯钯酸铵的镀钯液、含氨基磺酸镍的镀镍液、含硫酸镍的镀镍液或含氯化镍的镀镍液。

在本实施例中，所述电镀槽100还包括：设置于电镀槽100侧壁上的滑轮(未图示)；与滑轮可拆卸连接的活动导杆(未图示)，所述活动导杆带动所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动。

在本实施例中，通过马达驱动所述活动导杆沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。在其他实施例中，还可以采用其他驱动方式驱动所述活动导杆沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。

所述滑轮为所述活动导杆的运动提供轨道。

图10和图11是本发明实施例中电镀方法中电镀液的流向图，图10和图11为在图2基础上的示意图。

在本实施例中，所述层流板300为周期性运动，在第一半周期，所述层流板300背向所述电镀槽100底面方向运动，所述电镀液通过导流槽301的第三端口P3进入到所述导流槽301内(参考图10)；在第二半周期，所述层流板300朝向所述电镀槽100底面方向运动，所述电镀液流出所述第一端口P1以在待电镀阴极板400表面形成层流(参考图11)。

在本实施例中，所述层流板300的运动周期为0.1秒～0.5秒。

若所述待反应的电镀液在待电镀阴极板400上形成层流的周期太短，即小于0.1秒，一方面所述层流板300的运动会出现覆盖不了待电镀阴极板400上需要电镀的面积的情况，使得待电镀阴极板400表面的层流厚度分布不均，使得膜层厚度分布不均匀，无法满足厚度要求；另一方面，所述层流板300运动速度太快，容易使电镀液在待电镀阴极板400表面产生乱流，影响待电镀阴极板400表面的膜层质量。

若所述待反应的电镀液在待电镀阴极板400上形成层流的周期太长，即大于0.5秒，一方面，所述层流板300的运动时间较长，镀膜效率降低；另一方面，所述层流板300运动速度太慢，则所述层流板300的运动带动电镀液在待电镀阴极板400形成层流的效果会较差，起不到改善膜层质量的效果。

在本实施例中，驱动所述层流板300沿垂直于电镀槽100底面的方向X往复运动的方式为电驱动。在其他实施例，还可以通过其它方式，如机械驱动所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。

由于所述电镀设备在待电镀阴极板和阳极板之间设置层流板，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。所述层流板的往复运动带动电镀液流动，一方面，所述层流板的运动使得电镀液在待电镀阴极板上形成电流密度均匀的层流，另一方面，所述层流板的运动使得在待电镀阴极板上反应过的电镀液流出，并在待电镀阴极板上补充新鲜的电镀液，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

进一步，所述层流板内具有若干贯穿所述层流板的导流槽，若干所述导流槽沿垂直于电镀槽底面的方向平行排列，所述导流槽位于所述导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形。从而所述层流板向远离电镀槽底面的方向运动时，所述电镀液能够通过导流槽的第三端口进入到导流槽内，所述层流板朝向电镀槽底面的方向运动时，所述电镀液从第一端口流向待电镀阴极板表面将待电镀阴极板表面的反应过的电镀液剥离，并在待电镀阴极板表面形成层流。从而使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

进一步，所述层流板和阳极板之间还设置有屏蔽板，所述屏蔽板内具有沿垂直于屏蔽板表面方向贯穿所述屏蔽板的孔洞，且所述孔洞暴露出部分所述待电镀阴极板，所述孔洞投影于待电镀阴极板上的图形与待电镀阴极板上需要电镀的图形相同。从而所述屏蔽板能够提升待电镀阴极板表面电镀液的电流密度，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀。

进一步，所述电镀设备还包括与所述阳极板连接的若干引线，所述引线贯穿所述层流板的导流槽，或者所述引线端部位于所述层流板的导流槽内，所述引线端部与待电镀阴极板之间的间距大于0。所述引线能够提升待电镀阴极板表面电镀液的电流密度，使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀。

进一步，所述进液口位于层流板和阳极板之间，所述电镀设备通过进液口补充新鲜的电镀液。从而使得所述层流板向远离电镀槽底面的方向运动时，通过导流槽的第三端口进入到导流槽内的均为新鲜的电镀液，从而能够保证从第一端口流向待电镀阴极板表面的为新鲜的电镀液，从而使得沉积在待电镀阴极板表面的膜层厚度分布均匀，同时所述膜层的质量较好。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (22)

1.一种电镀设备，其特征在于，包括：

电镀槽；

设置于电镀槽内壁的阴极板卡槽，所述阴极板卡槽用于卡接待电镀阴极板；

垂直于电镀槽底面设置的阳极板，所述阳极板与电镀槽可拆卸连接；

垂直于电镀槽底面设置的层流板，所述层流板位于阴极板卡槽和阳极板之间，且层流板与阳极板平行，所述层流板和待电镀阴极板相互平行，所述待电镀阴极板和层流板之间具有第一间距，所述第一间距的范围为：1毫米至5毫米，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动，所述阳极板和层流板之间具有第二间距，所述第二间距是第一间距的2倍到10倍，

所述层流板内具有若干贯穿所述层流板的导流槽，若干所述导流槽沿垂直于电镀槽底面的方向平行排列，所述层流板包括相对的第一导流面和第二导流面，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板，所述第二导流面朝向所述阳极板，所述导流槽包括第一通道和第二通道，所述第一通道具有第一端口和第二端口，所述第二通道具有第三端口和第四端口，所述第一导流面暴露出第一端口，所述第二导流面暴露出第三端口，所述第一通道的第二端口与第二通道的第四端口相连通，所述第一通道和第二通道构成夹角, 所述导流槽位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形。

2.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述第一端口沿垂直于电镀槽底面方向上的尺寸范围为1毫米至20毫米；所述第三端口沿垂直于电镀槽底面方向上的尺寸范围为1毫米至20毫米；相邻所述导流槽的间距范围为1毫米至50毫米；所述夹角的角度范围为15度至345度；所述第一通道的第一端口到第二端口的间距范围为大于0毫米小于或等于30毫米；所述第二通道的第三端口到第四端口的间距范围为大于0毫米小于或等于30毫米。

3.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，还包括：设置于层流板和阳极板之间的屏蔽板，所述屏蔽板垂直于电镀槽底面，且所述屏蔽板分别与层流板和阳极板平行，所述屏蔽板与层流板之间具有第三间距，所述屏蔽板与阳极板之间具有第四间距。

4.如权利要求3所述的电镀设备，其特征在于，所述第三间距是第四间距的2倍至5倍。

5.如权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，所述第三间距的范围为：1毫米~15毫米。

6.如权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，所述第四间距的范围为：0毫米~5毫米。

7.如权利要求3所述的电镀设备，其特征在于，所述屏蔽板的材料包括绝缘材料。

8.如权利要求3所述的电镀设备，其特征在于，所述屏蔽板内具有沿垂直于屏蔽板表面方向贯穿所述屏蔽板的孔洞，且所述孔洞暴露出部分所述待电镀阴极板，所述孔洞投影于待电镀阴极板上的图形与待电镀阴极板上需要电镀的图形相同。

9.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，还包括：与所述阳极板连接的若干引线，所述引线贯穿所述层流板的导流槽，或者所述引线端部位于所述层流板的导流槽内，所述引线端部与待电镀阴极板之间的间距大于0。

10.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述电镀槽还包括：与电镀槽内部连通的进液口、以及与电镀槽内部连通的出液口。

11.如权利要求10所述的电镀设备，其特征在于，所述进液口位于所述电镀槽底部，且所述进液口位于层流板朝向阳极板的一侧；所述出液口位于所述电镀槽侧壁顶部。

12.如权利要求11所述的电镀设备，其特征在于，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的速度为通过进液口流入电镀槽内的电镀液进液速度的2倍到4倍。

13.如权利要求12所述的电镀设备，其特征在于，通过所述进液口流入电镀槽内的电镀液进液速度为0.05 米每分钟至1.25 米每分钟。

14.如权利要求12所述的电镀设备，其特征在于，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的速度为0.2米/秒至1米/秒。

15.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述电镀槽还包括：设置于电镀槽侧壁上的滑轮；与滑轮可拆卸连接的活动导杆，所述活动导杆与所述层流板可拆卸连接，所述活动导杆带动所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动。

16.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述阴极板卡槽位于电镀槽侧壁表面和电镀槽底部表面,所述阴极板卡槽的数量包括一个或多个。

17.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述层流板的材料包括绝缘材料。

18.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的频率为2赫兹至10赫兹。

19.如权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，所述层流板沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动的幅度范围为层流板高度的十分之一至层流板高度的三分之一。

20.一种电镀方法，其特征在于，包括：

将待电镀阴极板设置于电镀设备内，所述电镀设备内包括层流板和阳极板，所述层流板位于所述待电镀阴极板和所述阳极板之间，且所述层流板分别与所述待电镀阴极板和所述阳极板平行，所述待电镀阴极板和层流板之间具有第一间距，所述第一间距的范围为：1毫米至5毫米，所述阳极板和层流板之间具有第二间距，所述第二间距是第一间距的2倍到10倍，所述层流板包括相对的第一导流面和第二导流面，所述层流板内具有若干导流槽，若干所述导流槽形状一致，每个导流槽包括第一通道和第二通道，所述第一通道具有第一端口和第二端口，所述第二通道具有第三端口和第四端口，所述第一导流面暴露出第一端口，所述第二导流面暴露出第三端口，所述第一通道的第二端口与第二通道的第四端口相连通，所述第一通道和第二通道之间构成夹角，所述第一导流面朝向所述待电镀阴极板，所述第二导流面朝向所述阳极板，所述导流槽贯穿所述第一导流面和第二导流面，所述层流板可沿垂直于电镀槽底面的方向往复运动, 所述导流槽位于所述第一导流面和第二导流面处的槽口形状为矩形，所述导流槽沿垂直于所述第一导流面、第二导流面和电镀槽底面方向的截面形状为“V”字形轴对称图形；

所述电镀设备还包括：与电镀槽内部连通的进液口，所述进液口位于所述电镀槽底部，且所述进液口位于层流板和阳极板之间；以及与电镀槽内部连通的出液口，所述出液口位于所述电镀槽侧壁顶部；

驱动所述层流板进行往复运动，使电镀液适于沿所述导流槽流向临近所述待电镀阴极板。

21.如权利要求20所述的电镀方法，其特征在于，所述层流板为周期性运动，在第一半周期，所述层流板背向所述电镀槽底面方向运动，所述电镀液通过导流槽的第三端口进入到所述导流槽内；在第二半周期，所述层流板朝向所述电镀槽底面方向运动，所述电镀液流出所述第一端口以在待电镀阴极板表面形成层流。

22.如权利要求20所述的电镀方法，其特征在于，所述层流板的运动周期为0.1秒~0.5秒。