CN204211843U - 一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置，包括镀槽和高频开关直流电源，镀槽中设有阳极，高频开关直流电源与阳极上端电连接，在镀槽上方设有振动电镀装置，振动电镀装置包括上端的振动装置和下端用于容纳金属小镀件的振动镀盆，并通过连杆固定连接在一起的；振动镀盆底面为带疏水网眼的螺旋形底板，振动装置与高频开关直流电源和振动装置控制电源电连接；镀槽上方设有超声波发生器，超声波发生器上方设有可纵向和横向移动的轨道支架，超声波发生器上端通过可上下调节的定位调节杆与轨道支架连接，超声波发生器与超声波控制电源电连接。本实用新型可以在金属小镀件的深孔、盲孔、微小孔以及小缝隙处镀上合格的金属镀层。

Description

一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置

技术领域

本实用新型涉及一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置。

背景技术

在高可靠微小型电连接器领域，直径为0.32mm弹性麻花针和孔径0.28mm刚性插孔的接触对的电镀是其中接插件生产的关键技术，这类连接器已广泛用无人驾驶航空器（UAVs）、导弹制导以及通讯卫星、卫星照相电子设备、相控阵雷达系统、探测器及航天飞机的导航系统等。

零件是在镀液中进行镀金，从固体表面的法向上看，液体在固体表面的流动性，是按水分子的吸附层、溶液粘滞层、溶液的扩散与对流层、平流层的梯度增加的。当固体表面液体对流层薄到一定程度时，液体的流动性基本上就消失了。刚性插孔外形小，壁薄，质量轻，可随溶液飘动，且孔径微小，径深比达7至10倍以上，另外弹性麻花插针的弹性丝间存在小缝隙，因此在刚性插孔的内壁和弹性麻花插针的小缝隙上很难镀上符合要求的镀金层。

其他领域使用的深孔零件电镀，比如径深比5倍以上的小盲孔，无论什么镀种，包括不锈钢螺纹盲孔的电抛光，都存在处理后孔内发暗的问题。深孔、盲孔和微小孔发暗，一方面是外观较差，另一方面镀件存在质量隐患。产生黑孔的原因除镀液本身的深镀能力不足、镀液中金属离子杂质超标之外，主要是受流体特性和传质过程的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种可以在金属小镀件的深孔、盲孔、微小孔以及小缝隙处镀上合格的金属镀层的电镀装置。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：提供一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置，包括镀槽和高频开关直流电源，镀槽中设有阳极，高频开关直流电源与阳极上端电连接，其特征在于：在镀槽上方设有振动电镀装置，振动电镀装置包括上端的振动装置和下端用于容纳金属小镀件的振动镀盆，以及将振动装置和振动镀盆固定连接在一起的连杆；振动镀盆底面为带疏水网眼的螺旋形底板，振动装置与高频开关直流电源和振动装置控制电源电连接；镀槽上方设有超声波发生器，超声波发生器位于振动镀盆上方，超声波发生器上方设有可纵向和横向移动的轨道支架，超声波发生器上端通过可上下调节的定位调节杆与轨道支架连接，超声波发生器与超声波控制电源电连接。

作为优选，超声波发生器上设有液位检测开关，液位检测开关与超声波控制电源电连接。

作为优选，超声波发生器为压电超声波陶瓷元件制成的马蹄形液面浸入式悬置超声波发生板。

本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型的超声波发生器和振动装置协同工作，超声波发生器发出超声波产生超声空化作用使金属小镀件表面吸附的气泡快速析出。振动装置使金属小镀件在振动镀盆内均匀震动翻转并连续移动，以辅助超声波对金属小镀件内外表面的清洗和镀液对镀件表面的润湿，这样就可以彻底清洗金属小镀件的内外表面，微小孔内的气体全部排出，使微小孔内外液体形成交换。有效地提高了镀液的分散能力和深镀能力，可以在金属小镀件的微孔、深孔、盲孔和小缝隙内表面沉积出非常均匀的铜、镍、金、银等镀层，以及化学镀镍、化学镀金层等镀层，并减小孔内表面电接触区与孔外表面镀层的厚度差别，消除常见的黑孔现象。

2、本实用新型的振动镀盆的底板为螺旋形并带有疏水网眼，通过底板上的疏水网眼可以使振动镀盆内外的镀液进行交换，从而使电镀过程中形成畅通的电流回路。

3、本实用新型的超声波发生器发出的超声波形成的强大声场还具有搅拌作用，可以促进镀液在金属小镀件的微小孔、盲孔、小缝隙内的气体与液体、液体与液体的交换过程，相比单一的振动电镀，大幅度强化了溶液的搅拌作用，加强了离子的运输能力，降低了浓差极化，增加了极限电流密度。

4、本实用新型的超声波发生器上设有液位检测开关，本实用新型的超声波发生器上设有液位检测开关，超声波的发射界面位于液面以下10mm左右，这时液位检测开关驱动超声波控制电源工作，使超声波发生器向下发出超声波。在超声波发生器进入镀液的水位过低时，液位检测开关会强行关闭超声波发生器以防止干烧；在超声波发生器进入镀液的水位过高时，液位检测开关会发出报警提示音，可以防止镀液浸没超声波发生器上面的电缆接口。

5、本实用新型的超声波发生器为压电超声波陶瓷元件制成的马蹄形液面浸入式悬置超声波发生板，超声波发生器可以侵入镀液中。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

其中：1、高频开关直流电源；2、振动装置控制电源；3、超声波控制电源；4、振动装置；5、镀槽；6、阳极；7、轨道支架；8、定位调节杆；9、超声波发生器；10、振动镀盆；11、连杆；12、镀液；13、底板；14、金属小镀件；15、液面。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。

参考图1，本实施例提供一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置，包括镀槽5和高频开关直流电源1，镀槽5中设有阳极6，高频开关直流电源1与阳极6上端电连接，在镀槽5上方设有振动电镀装置，振动电镀装置包括上端的振动装置4和下端用于容纳金属小镀件14的振动镀盆10，以及将振动装置4和振动镀盆10固定连接在一起的连杆11；振动镀盆10底面为带疏水网眼的螺旋形底板13，振动装置4与高频开关直流电源1和振动装置4控制电源2电连接；镀槽5上方设有超声波发生器9，超声波发生器9位于振动镀盆10上方，超声波发生器9上方设有可纵向和横向移动的轨道支架7，超声波发生器9上端通过可上下调节的定位调节杆8与轨道支架7连接，超声波发生器9与超声波控制电源3电连接。

超声波发生器9上设有液位检测开关，液位检测开关与超声波控制电源3电连接。超声波发生器9为压电超声波陶瓷元件制成的马蹄形液面15浸入式悬置超声波发生板。

参考图1，在实施过程中，超声波发生器9可通过定位调节杆8上下调整位置，超声波发生器9通过轨道支架7可在纵向和横向小范围调整位置，振动装置4挂在行车的升降装置上可纵向、横向和上下调整位置，超声波发生器9在镀槽5内匹配振动装置4工作。

使用时，将需要处理的金属小镀件14放在振动镀盆10内，以均匀分布后完全覆盖在底板13上有2至3层零件为最佳负载量。振动镀盆10的底板13为螺旋形并带有疏水网眼，通过底板13上的疏水网眼可以使振动镀盆10内外的镀液12进行交换，从而使电镀过程中形成畅通的电流回路。将振动装置4和超声波发生器9移动到镀槽5上方，通过行车上的升降装置将振动装置4下放直到振动镀盆10淹没在镀液12中。超声波发生器9的超声波的发射方向向下，通过轨道支架7可在纵向和横向调整使超声波发生器9正对振动镀盆10中金属小镀件14最多的地方，超声波发生器9和振动装置4作为相对固定的组合在电镀全过程中一起移动。

调节定位调节杆8使超声波发生器9的超声波的发射界面位于液面15以下10mm左右，这时液位检测开关驱动超声波控制电源3工作，使超声波发生器9向下发出超声波。在超声波发生器9进入镀液12的水位过低时，液位检测开关会强行关闭超声波发生器9以防止干烧；在超声波发生器9进入镀液12的水位过高时，液位检测开关会发出报警提示音，可以防止镀液12浸没超声波发生器9上面的电缆接口。

在电镀过程中，在镀槽5内设有阳极6，电镀阴极就是振动电镀盆中的金属小镀件14及导电集电点，采用化学镀时镀槽内则没有阳极6。金属小镀件14的微孔、深孔、盲孔或小缝隙中会滞留空气，微孔、深孔、盲孔或小缝隙的内表面不被溶液润湿，金属小镀件14的外表面会吸附电镀过程中产生的氢气形成气泡。超声波发生器9向金属小镀件14直接发送超声波，超声波形成强大声场产生超声空化作用，使金属小镀件14的微孔、深孔、盲孔或小缝隙内滞留的空气泡破碎并使镀液12润湿其内表面，也使金属小镀件14表面吸附的气泡快速析出。振动装置4通过连杆11带动振动镀盆10不断震动，使金属小镀件14在振动镀盆10内均匀震动翻转并连续移动，以辅助超声波对金属小镀件14内外表面的清洗和镀液对镀件表面的润湿，可以彻底清洗金属小镀件14的内外表面。金属小镀件14的微孔、深孔、盲孔或小缝隙中内的气体全部排出，使微孔、深孔、盲孔或小缝隙中内外的镀液12形成良好交换。

超声波发生器9发出的超声波形成的强大声场还具有搅拌作用，可以促进镀液12在金属小镀件14的微小孔、盲孔、小缝隙内的气体与液体、液体与液体的交换过程，相比单一的振动电镀，大幅度强化了溶液的搅拌作用，加强了离子的运输能力，降低了浓差极化，增加了极限电流密度。

由于超声波发生器9和振动装置4的协同作用，有效地提高了镀液12的分散能力和深镀能力，能在金属小镀件14的微孔、深孔、盲孔和小缝隙内表面沉积出非常均匀的铜、镍、金、银等镀层，以及化学镀镍、化学镀金层等镀层，并减小孔内表面电接触区与孔外表面镀层的厚度差别，消除常见的黑孔现象。

上述实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型做出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种叠加液面发生超声波的振动电镀装置，包括镀槽和高频开关直流电源，镀槽中设有阳极，高频开关直流电源与阳极上端电连接，其特征在于：在镀槽上方设有振动电镀装置，振动电镀装置包括上端的振动装置和下端用于容纳金属小镀件的振动镀盆，以及将振动装置和振动镀盆固定连接在一起的连杆；所述振动镀盆底面为带疏水网眼的螺旋形底板，振动装置与高频开关直流电源和振动装置控制电源电连接；所述镀槽上方设有超声波发生器，超声波发生器位于振动镀盆上方，超声波发生器上方设有可纵向和横向移动的轨道支架，超声波发生器上端通过可上下调节的定位调节杆与轨道支架连接，超声波发生器与超声波控制电源电连接。

2.根据权利要求1所述的叠加液面发生超声波的振动电镀装置，其特征在于：所述超声波发生器上设有液位检测开关，液位检测开关与超声波控制电源电连接。

3.根据权利要求2所述的叠加液面发生超声波的振动电镀装置，其特征在于：所述超声波发生器为压电超声波陶瓷元件制成的马蹄形液面浸入式悬置超声波发生板。