CN115305538A - 一种局部电镀的方法及电镀装置 - Google Patents

Abstract

一种局部电镀的方法，包括：准备隔板，其板面预设有贯穿的用于与待电镀的工件插接配合的套接通孔；将工件插接在隔板的套接通孔中，并由该套接通孔对插入其孔内的工件外壁进行密封包覆；控制电镀液在隔板的一侧朝向隔板方向涌动，使电镀液从工件的电镀通道的入口喷入，再从电镀通道的出口流出；在阳极导电柱和阴极导电柱通电后，使电镀液中的金属材料在工件的孔洞或沟槽壁面附着并形成金属膜，以实现对工件的局部区域进行电镀。本发明通过采用上述局部电镀的方式，减少了原料的浪费，同时，改善了电镀质量。

Description

一种局部电镀的方法及电镀装置

技术领域

本发明涉及电镀技术领域，具体涉及一种局部电镀的方法及电镀装置。

背景技术

电镀就是利用电解原理在工件表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，利用电解作用使工件的表面附着一层金属膜从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，从而提高了耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)，以增进产品的功能性作用。

通常，精密仪器的导电端子需要进行电镀处理，以提高电性接触面的抗氧化性以及导电性，如引脚插针的母端子就需要对其插孔内壁进行电镀。而目前常用的电镀工艺有滚镀、挂镀等，这些工艺在电镀时会把待电镀的工件沉没在电镀液中来对工件进行电镀。然而，对于带有孔腔的工件且只需要对其内腔进行电镀时，采用现有电镀工艺会在工件外壁和孔腔内部均会电镀出一层金属膜，那么其外壁表面电镀附着的一层金属膜势必会消耗更多的电镀液原料。而且，现有电镀工艺对于孔径尺寸较小的工件孔腔进行电镀时，在沉入电镀液时其空腔中的空气无法完全排除，溶液导致电镀的金属膜不均匀，或镀层不完整等。

此外，目前对于电气端子进行电镀一般采用的电镀液的原料是金、银等贵金属，而由于现技术的电镀工艺存在电镀液浪费严重，从而大大增加了生产成本，即导致经济性差。因此，有必要对现有电镀工艺及设备进行改进，以通过局部电镀的方式，减少原料的浪费，同时，改善电镀质量。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了一种局部电镀的方法及电镀装置，该方法通过对现有电镀工艺及设备进行改进，即通过局部电镀的方式，减少了原料的浪费，同时，改善了电镀质量。

为实现上述目的，本发明提供了一种局部电镀的方法，其包括以下步骤：

1)准备隔板，其板面预设有贯穿的用于与待电镀的工件插接配合的套接通孔，该工件具有由孔洞或沟槽形成的电镀通道，电镀通道的内壁为待电镀区域；

2)将工件上具有电镀通道的一端插接在隔板的套接通孔中，并由该套接通孔对插入其孔内的工件外壁进行密封包覆，且电镀通道的入口位于隔板的一侧或套接通孔中，电镀通道的出口位于隔板的另一侧；

3)控制电镀液在隔板的一侧朝向隔板方向涌动，使电镀液从工件的电镀通道的入口喷入，再从电镀通道的出口流出；

4)将位于隔板一侧的阳极导电柱与工件的一端靠近且不接触，将位于隔板另一侧的阴极导电柱与工件的另一端电性连接，在阳极导电柱和阴极导电柱通电后，使电镀液中的金属材料在工件的孔洞或沟槽壁面附着并形成金属膜，以实现对工件的局部区域进行电镀。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述隔板上的套接通孔呈阵列设有若干个，且套接通孔、阳极导电柱、阴极导电柱及工件均一一对应。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述隔板为硅胶材质，或隔板上设置的套接通孔为硅胶材质，且所述套接通孔的孔径小于所述工件的外径，以使套接通孔对插入其孔内的工件外壁进行密封包覆。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述套接通孔的下端设有孔径缩小形成的台阶，所述台阶与插入所述套接通孔内的工件下端抵接。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述阳极导电柱位于设置有电镀液的一侧，所述阳极导电柱为管状结构，所述阳极导电柱的一端管口与所述隔板抵触，且步骤3)中的电镀液通过阳极导电柱的管腔实现朝向隔板涌动，从而使电解液喷入到电镀通道内。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述阳极导电柱的管腔内径沿电镀液涌向电镀通道的方向逐渐缩小以形成喇叭状。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述隔板的一侧还配设有治具，所述治具与所述隔板之间预留有间隔，所述治具用于对工件进行贯穿固定，且步骤2)和3)中的电镀通道的出口位于该间隔内。

作为本发明的进一步优选技术方案，所述治具上设有对工件进行贯穿固定的安装通孔，所述安装通孔内设有密封圈，以及压紧所述密封圈的固定环，所述密封圈用于与工件的外壁密封套接。

根据本发明的另一方面，本发明还提供了一种电镀装置，其采用了上述任一项所述的局部电镀的方法。

本发明的局部电镀的方法及电镀装置，适用于具有由孔洞或沟槽形成的电镀通道的工件，其方法通过隔板对工件的外壁进行包覆密封，且电镀通道在隔板的两侧导通，通过控制电镀液在隔板一侧朝向工件涌动，使电镀液喷射到工件的电镀通道内，最后在阴极导电柱和阳极导电柱的作用下实现对工件的孔洞内壁或沟槽壁面进行电镀，这样可大幅度减少电镀液与工件的外壁面的接触面积，从而有利于减少电镀液中原材料的消耗，进而实现了局部电镀，节省了材料，即提高了经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为电镀装置的结构示意图；

图2为电镀箱的剖视图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为一实施例中所用工件的结构示意图。

图中：1、气缸，2、机架，3、电镀箱，4、升降活动板，5、阴极组件，6、阳极组件，7、阳极导电柱，8、隔板，9、治具，10、密封圈，11、固定环，100、工件，101、工艺孔，102、电镀通道。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

在电镀领域，通常只需要对工件100的局部进行电镀，如对工件100的内腔壁、槽壁(外壁上开设的槽)等局部部位进行电镀，而工件100的外部则不需要被电镀。然而，现有技术的电镀工艺在工件100外壁和孔腔内部均会电镀出一层金属膜，使得其外壁表面电镀附着的一层金属膜势必会消耗更多的电镀液原料，从而浪费了材料，导致了经济性差。本申请为了满足局部电镀的需求，且为了克服现有技术存在的材料浪费的技术问题，提出了一种局部电镀的喷镀工艺方法，该喷镀工艺方法不仅可实现工件100的局部电镀，节省了材料，而且工件100可批量电镀，特别适合对电气的引脚端子进行局部电镀。

本实施例中以电气母端子作为电镀的工件100(参阅图4所示)为例，其孔腔内壁为需要电镀的区域。如图4所示，工件100的下端开口，侧壁设有与内部空腔连通的工艺孔101，其下端开口至工艺孔101形成贯穿的电镀通道102。本实施例的局部电镀的方法，包括以下步骤：

步骤1)、准备板面预设有贯穿的套接通孔的隔板8，将待电镀的工件100竖向贯穿隔板8上的套接通孔，并使套接通孔与工件100的外壁密封套连，以完成隔板8与工件100的安装，且该工件100具有由孔洞或沟槽形成的电镀通道102，电镀通道102的内壁为待电镀区域，而且电镀通道102的出口位于隔板8的上侧，入口位于套接通孔内并与隔板8的下侧相通。

实际使用中，若盛有电镀液的容器设置在隔板下方，则工件100竖向插接在隔板的套接通孔内；若盛有电镀液的容器设置在隔板的左右侧面，则工件100横向插接在隔板的套接通孔。本实施例中以竖向设置工件为例。

具体实施中，所述隔板8上呈阵列设有若干套接通孔，每个所述套接通孔各对应穿插一个工件100，且每个工件100各对应一个阳极导电柱7和阴极导电柱，以此，可实现工件100的批量电镀。优选地，所述隔板8为硅胶材质，或隔板8上设置的套接通孔为硅胶材质，且所述套接通孔的孔径小于所述工件100的外径，套接通孔利用硅胶材质的弹性将插入其中的工件100外壁包覆住以实现密封套连。

优选地，参阅图3所示，所述套接通孔的下端设有孔径缩小形成的台阶，所述台阶与插入所述套接通孔内的工件100下端抵接，而且该台阶中孔洞与工件100的电镀通道102相连通，使得在电镀时，该台阶可对工件100进行承托，进一步减少电镀液与工件外壁的接触，从而减少电镀液的消耗。

进一优选地，在隔板8的上方还设有用于固定工件100的治具9，治具9上设有与隔板8上的套接通孔一一对应的安装通孔，工件100竖向贯穿该治具9的安装通孔，且所述治具9与所述隔板8之间预留有间隔，安装到位的工件100，其电镀通道102的上端出口位于该间隔内。所述安装通孔内设有密封圈10，以及压紧所述密封圈10的固定环11，所述密封圈10用于与工件的外壁密封套接，以使电镀过程中的电镀液不会穿过安装通孔而从治具上方流出。

步骤2)、将安装有工件100的隔板8放置于盛装有电镀液的容器上，控制电镀液在隔板8的下方向上涌动，使向上涌动的电镀液从电镀通道102下端的入口喷入，再从电镀通道102上端的出口流出。

具体实施中，阳极导电柱7为管状结构，所述阳极导电柱7的上端管口与所述隔板8的底面抵触，且工件100的下端位于阳极导电柱7的上端管口内，电镀液通过阳极导电柱7的管腔实现向上涌动，从而使向上涌动的电解液喷入到电镀通道102内。阳极导电柱7为管状结构，有利于电镀液在上涌过程中沿其管腔朝下工件100喷射，从而使电镀液快速进入到工件100的电镀通道102内，排出其内的空气，使得电镀时能在电镀通道102内形成更均匀且更完整的镀层。优选地，所述阳极导电柱的管腔内径沿电镀液涌向电镀通道102的方向逐渐缩小以形成喇叭状，更加利用电镀液喷射到电镀通道102内。此外，电镀液采用喷射的方式进入电镀通道102，使得小孔径或异性孔径的工件100均更加适合。

步骤3)、将位于隔板8的下方的阳极导电柱7与工件100的下端靠近且不接触，将位于隔板8的上方的阴极导电柱与工件100的上端电性连接，阳极导电柱7和阴极导电柱通电的情况下，利用电解作用原理使电镀液中的金属材料在工件100的孔洞或沟槽壁面附着并形成金属膜，以实现对工件100的局部区域进行电镀。

阳极导电柱7与阴极导电柱以电镀液为电解质在通电后实现对工件100的电镀处理，属于现有技术，具有原理在此不做赘述。

为了让本领域的技术人员进一步理解本发明的技术方案，下面提供了本发明的局部电镀的方法在一实施例中所采用的电镀装置，如图1-3所示，该电镀装置包括机架2、电镀箱3、治具9、隔板8、阳极组件6和阴极组件5，其中电镀箱3设置在机架2底部，阳极组件6设置在电镀箱3的上方敞口处，隔板8铺设在阳极组件6上，治具9设置在隔板8上方且两者之间预留有间隔，机架2的顶部设有气缸1，气缸1的活塞杆朝下连接有升降活动板4，阴极组件5设置在升降活动板4的底面且与治具9相对。

具体地，治具9和隔板8均设有若干且一一对应的供工件100竖向贯穿固定的通孔，阳极组件6和阴极组件5也分别设有与该通孔一一对应的阳极导电柱7和阴极导电柱，从而实现了工件100的批量电镀，以提供作业效率。

工件100在装夹时，首先通过治具9上的通孔进行固定，然后将工件100的下端穿过隔板8上对应的通孔，此时，工件100(参阅图4所示)中待电镀的孔腔的开口朝下，与其空腔连通的工艺孔101位于治具9与隔板8之间的间隔中，电镀通道102由该孔腔的下端开口与工艺孔101之间的腔体形成。

电镀箱3作为盛装电镀液的容器，其通过连接的输液管路及输液泵来控制电解液在其内的升降，从而使电解液从下向上涌动。优选地，该输液管路连通设置在电镀箱3的底部，输液泵设置在输液管路中，输液泵运行时将外部容器内的电镀液泵送到电镀箱3内，依次控制液位上升。

本实施例通过隔板8对工件100的外壁进行包覆密封，该工件100具有由孔洞或沟槽形成的电镀通道102，且电镀通道102在隔板8的上下两侧导通，通过控制电镀液在隔板8下方向上涌动，可使电镀液喷射到工件100的电镀通道102内，最后在阴极导电柱和阳极导电柱7的作用下实现对工件100的孔洞内壁或沟槽壁面进行电镀，这样可大幅度减少电镀液与工件100的外壁面的接触面积，从而有利于减少电镀液中原材料的消耗，进而实现了局部电镀，节省了材料，即提高了经济效益。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本发明的原理和实质，本发明的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种局部电镀的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备隔板，其板面预设有贯穿的用于与待电镀的工件插接配合的套接通孔，且该工件具有由孔洞或沟槽形成的电镀通道，电镀通道的内壁为待电镀区域；

2)将工件上具有电镀通道的一端插接在隔板的套接通孔中，并由该套接通孔对插入其孔内的工件外壁进行密封包覆，且电镀通道的入口位于隔板的一侧或套接通孔中，电镀通道的出口位于隔板的另一侧；

3)控制电镀液在隔板的一侧朝向隔板方向涌动，使电镀液从工件的电镀通道的入口喷入，再从电镀通道的出口流出；

4)将位于隔板一侧的阳极导电柱与工件的一端靠近且不接触，将位于隔板另一侧的阴极导电柱与工件的另一端电性连接，在阳极导电柱和阴极导电柱通电后，使电镀液中的金属材料在工件的孔洞或沟槽壁面附着并形成金属膜，以实现对工件的局部区域进行电镀。

2.根据权利要求1所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述隔板上的套接通孔呈阵列设有若干个，且套接通孔、阳极导电柱、阴极导电柱及工件均一一对应。

3.根据权利要求1所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述隔板为硅胶材质，或隔板上设置的套接通孔为硅胶材质，且所述套接通孔的孔径小于所述工件的外径，以使套接通孔对插入其孔内的工件外壁进行密封包覆。

4.根据权利要求1所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述套接通孔的下端设有孔径缩小形成的台阶，所述台阶与插入所述套接通孔内的工件下端抵接。

5.根据权利要求1所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述阳极导电柱位于设置有电镀液的一侧，所述阳极导电柱为管状结构，所述阳极导电柱的一端管口与所述隔板抵触，且步骤3)中的电镀液通过阳极导电柱的管腔实现朝向隔板涌动，从而使电解液喷入到电镀通道内。

6.根据权利要求5所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述阳极导电柱的管腔内径沿电镀液涌向电镀通道的方向逐渐缩小以形成喇叭状。

7.根据权利要求1所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述隔板的一侧还配设有治具，所述治具与所述隔板之间预留有间隔，所述治具用于对工件进行贯穿固定，且步骤2)和3)中的电镀通道的出口位于该间隔内。

8.根据权利要求7所述的局部电镀的方法，其特征在于，所述治具上设有对工件进行贯穿固定的安装通孔，所述安装通孔内设有密封圈，以及压紧所述密封圈的固定环，所述密封圈用于与工件的外壁密封套接。

9.一种电镀装置，其特征在于，其采用了权利要求1-8任一项所述的局部电镀的方法。

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