CN204589338U - 电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，涉及一种局部电镀设备。包括自动上料机构、前处理部分、后处理部分、自动下料机构及传输机构；自动上料机构与自动下料机构依靠伺服电机和气动驱动；待镀工件连续局部镀金全自动生产线按照自动上料机构、前处理部分、后处理部分、自动下料机构的顺序排列，并通过传输机构携带待镀件在各功能槽内循环前进；其特征在于所述的前处理部分与后处理部分分别由各种处理槽、镀槽与多个清洗槽依照工艺要求紧密接靠着按照单列或双列结构排布；前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽和后处理部分的各处理槽、清洗槽依照工艺过程顺序排布。

Description

电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线

技术领域

本发明所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，涉及一种局部电镀设备。

背景技术

随着电子技术和半导体产业的需求和发展，产品电镀的精度和质量要求也越来越高。以待镀工件的镀金为例，越来越多的产品都需要由原来的整体镀金变为局部镀金，电子插针(包括模块针、电话通信模块针和耳机插针等)、接线端子(包括连接柱、PCB板级连接器和引线脚等)以及其他接插件出于对低阻抗、低接触电阻、高耐磨、高导电率及高承载电流的技术要求而需要镀金，由于镀金有着其特有的优良稳定性、耐磨性、抗氧化性和优越的导电性等特性，特别是对电源模块等功率模块的连接以及电路板的堆叠连接的技术要求，只有镀金可以满足这些器件的特殊要求，因此对这些器件进行镀金也成为必须。这些器件通常都是小微器件，并且这些器件在实现其特殊功能时仅仅是插针的头部、端子的顶部及接插件的局部这些区域由于插接的接触而需要镀金来满足和强化其功能，因此就实际需要而言，也仅仅需要对这些部位进行局部镀金即可，这些部位实际上仅占整个插针的1/3至1/2或更小，实际情况却由于这些部件通常很小(例如插针直径通常在0.2-3mm，长度10-50mm)而批量又很大，由于对其导电引入困难并需要大量的人工逐个上下料，无法进行整体挂镀或局部电镀，这些器件如果进行整体镀金，当镀层厚度达1-5微米厚金会有很大的浪费，这是因为这些插针在后续加工制成插头时有很大(1/2至2/3)部分被包裹在绝缘密封胶和绝缘橡胶内，由此可见即使微小插针这大部分的厚金浪费也是很大的，实现局部镀金节省的价值是十分可观的。

现有技术的镀金方法目前主要采用滚镀，极少量的挂镀、刷镀和喷镀等，这些方法如滚镀和挂镀限于其过程实现的方式，都必须进行整体镀金而无法达到局部镀金，对于刷镀和喷镀虽可以实现局部镀金，但从镀层结合力、厚度、耐蚀性及加工效率等方面考察无法达到前述对镀金产品特性和盐雾试验的要求。滚镀是目各行业镀金应用最广泛的方法，其优点是适应面广、方法可靠、工艺参数调节方便和维护容易等。近年来设计开发的滚镀自动生产线采用了多部行车在电镀槽的上方靠自动控制程序控制起降或前后行走，并且对滚筒进行了内管强制循环和镀后快速倾液等方面的强化和改进，在一定程度上节省了人工体力并控制了电镀质量。其不足是：不能实现局部镀金，镀层均匀性差，为了满足后续的盐雾试验，通常必须控制镀层厚度在工艺范围的上限，这些都不可避免的造成了大量贵金属的浪费；由于电镀过程需由行车的前后行走和起降来实现，所以电镀速度慢；行车的起降和行走以及滚筒排液的不畅会将不同的槽液带出或带入，造成不同槽液间的污染，增大了洗水量和废水量及电镀液的损失，并加重了后续回收过程的负担；生产线上滚筒还是要靠人工装卸，不仅效率低还耗费了大量人力；滚筒内因电镀过程中的浓差极化及镀件翻滚的不均匀，导致了镀层厚度不均匀，此外，滚筒内导电阴极会不断有金的析出和累积，长时间后需要拆卸滚筒进行清理和回收，这不仅浪费了贵金属材料也增加了生产成本；电镀过程的不连续性使得自动化程度低，影响生产效率。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的待镀工件连续局部镀金全自动生产线，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

鉴于上述现有技术中所存在的问题，本发明的目的是研究设计一种新型的待镀工件连续局部镀金全自动生产线。用于解决现有技术中存在的：

1、刷镀和喷镀虽可以实现局部镀金，但从镀层结合力、厚度、耐蚀性及加工效率等方面无法达到对镀金产品特性和盐雾试验的要求；

2、滚镀和挂镀限于其过程实现的方式，都必须进行整体镀金而无法达到局部镀金；不能实现局部镀金，镀层均匀性差，为了满足后续的盐雾试验，通常必须控制镀层厚度在工艺范围的上限，这些都不可避免的造成了大量贵金属的浪费；

3、滚镀和挂镀由于电镀过程需由行车的前后行走和起降来实现，所以电镀速度慢；行车的起降和行走以及滚筒排液的不畅会将不同的槽液带出或带入，造成不同槽液间的污染，增大了洗水量和废水量及电镀液的损失，并加重了后续回收过程的负担；

4、滚镀和挂镀生产线上滚筒还是要靠人工装卸，不仅效率低还耗费了大量人力；

5、滚镀和挂镀滚筒内因电镀过程中的浓差极化及镀件翻滚的不均匀，导致了镀层厚度不均匀，此外，滚筒内导电阴极会不断有金的析出和累积，长时间后需要拆卸滚筒进行清理和回收，这不仅浪费了贵金属材料也增加了生产成本；

6、滚镀和挂镀电镀过程的不连续性使得自动化程度低，影响生产效率。

本发明的技术解决方案是这样实现的：

本发明所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，包括自动上料机构、前处理部分、后处理部分、自动下料机构及传输机构；自动上料机构与自动下料机构依靠伺服电机和气动驱动；待镀工件连续局部镀金全自动生产线按照自动上料机构、前处理部分、后处理部分、自动下料机构的顺序排列，并通过传输机构携带待镀件在各功能槽内循环前进；其特征在于所述的前处理部分与后处理部分分别由各种处理槽、镀槽与多个清洗槽依照工艺要求紧密接靠着按照单列或双列结构排布；前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽和后处理部分的各处理槽、清洗槽依照工艺过程顺序排布；传输机构是由链式传输机构及调频电机而组成，并在处理槽、清洗槽、各镀槽之间循环前进；链式传输机构的链条上装有钢片及弹簧夹，弹簧夹上装有待镀工件；链条带动待镀工件沿水平方向环绕前行，使待镀工件需要镀金的部分浸没于镀液中，不需要镀金的部分和钢片以及其上的弹簧夹仍处在空气中，实现部分镀金的目的。

本发明所述的链式传输机构依靠水平方向环绕运行的链式传动来运载待镀工件；钢片固定在链条的每个外链条侧板上，钢片和链式传输机构上的链轮平面呈90度；钢片上固定有用来夹持待镀工件的弹簧夹，所有钢片通过链条连接构成了间断的‘环绕钢带’；环绕钢带上通过铜电刷不断摩擦和链条传导导入阴极电流。

本发明所述的钢片上的弹簧夹靠与链轮同步运转的挡环施加压力打开切线上料，离开挡环后弹簧夹自动闭合夹住料件前行，全部工艺完成后，在下料端靠与链轮同步运转的挡环施加压力打开弹簧夹切线下料；根据工艺时间需要钢带在各镀槽和工艺槽中可以完成1-20次折返。

本发明所述的清洗槽包括水洗槽、纯水洗槽、热纯水洗槽及超声热纯水洗槽，根据工艺要求分布于各功能槽之间。

本发明所述的前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽包括除油槽、活化槽、氰化镀铜槽、电镀低应力镍、电镀镍磷合金槽、预镀金槽、镀金钴合金槽、水洗槽及纯水洗槽；传输机构带动待镀待镀工件由自动上料机构进入油槽、水洗槽、活化槽、纯水洗槽、氰化镀铜槽、纯水洗槽、电镀低应力镍、纯水洗槽、电镀镍磷合金槽、纯水洗槽、预镀金槽、镀金钴合金槽后进入到后处理部分进行后处理工序。

本发明所述的后处理部分的各处理槽、清洗槽包括浸保护剂槽、烘干槽、浸电子油槽、热纯水洗槽、超声热纯水洗槽；传输机构带动待镀待镀工件由局部镀金部分进入到后处理部分经热纯水洗槽、超声热纯水洗槽、浸保护剂槽、热纯水洗槽、烘干槽、浸电子油槽及烘干槽后进入到自动下料机构卸料。

本发明所述的各功能槽与清洗槽的液位是靠其下方各自独立的料液循环槽的不断循环补充来维持槽内液位恒定的，各功能槽与清洗槽的进出口的侧壁都开有允许钢片和其上所夹持的待镀工件通过的凹形口，各功能槽与清洗槽的料液通过该凹形口溢流返回至各自独立的循环槽中，通过循环泵将返回的料液不断打回各自的功能槽与清洗槽，维持槽内液面的恒定并起到搅拌作用。

本发明所述的各功能槽与清洗槽由于是整套工艺连续，各功能槽与清洗槽都加有上盖密封，避免了氰化镀金含氰毒气的外泄，改善操作环境，保护操作人员身体健康。

以电子插针连续局部镀金全自动生产线为例，电镀生产线采用水平环形运动的链条带动的由全部各自独立不锈钢片组成钢带，钢带上固定的特殊弹簧夹来夹持插针无需镀金的一端，自动上下料，使运载插针的钢带以0.3-5米/分的速度行走，依次通过各前处理槽、各电镀槽、各后处理槽、吹干和烘干而完成整个局部镀金电镀过程。

电子插针连续局部镀金全自动生产线具体操作步骤如下：

步骤一、将整套设备就位、连接、配管安装完毕，调试正常。

步骤二、选定适宜的前后处理液和电镀液加入到各自循环槽中，开启循环泵，将各电镀槽和各功能槽注液到工艺液位并维持液位恒定，开启开关电源和传输链系统。

步骤三、将所要处理的插针装入料件连续自动排序装料装置的料斗中，开启连续自动排序装料装置，根据工艺要求设定所需的电镀时间和相应的输送链速。

步骤四、设定的电镀时间后，全部启动正常后，开始有电镀完成的插针从后处理槽中出槽，开启风刀吹干和电热烘干。

步骤五、人工及时向自动排序装料装置的料斗中加入待镀插针并及时在下料处收集电镀完成的插针。

整个工艺过程顺序为：自动排序装料→自动切线上料→活化→双联逆流漂洗→纯水洗→氰化镀铜→双联逆流漂洗→纯水洗→电镀低应力镍→双联逆流漂洗→纯水洗→电镀镍磷合金→双联逆流漂洗→纯水洗→预镀金→电镀金钴合金→纯水洗→热纯水洗→超声波热纯水洗→浸水溶性保护剂→纯水洗→热纯水洗→吹干→电热烘干→浸电子油手→吹干→电热烘干→自动下料收料。

需要指出的是，对于那些需要对两端部位进行局部镀金的插针可以在上述过程完成后，将下料收集的插针重新加入到另一专用的自动排序装料装置的料斗中，重新排序装料使镀好的一端被弹簧夹夹持处于空气中，再重复一次整个上述工艺操作就可以达到插针两头局部镀金的目的，对于要求整体镀金的场合，同样的操作也可以达到目的，并且这样的操作比整体滚镀金镀层厚度更均匀，质量更好，也会节省好多贵金属黄金。

本发明的优点是显而易见的，主要表现在：

1.实现了连续全自动局部镀金，镀层均匀一致，节省了贵金属黄金，大大降低了生产成本。整个电镀过程完全自动化连续进行，大大节省了操作人员数量和人工体力，提高了生产效率，降低了生产和劳动力成本。

2.镀后离开镀槽所带的料液夹带很少，几乎不需要回收处理，整套工艺没有退镀处理，改善了操作环境并缩短了工艺流程。

3.设备紧凑、占地少、衔接紧密，水洗方式简单合理，节水节能，减少了废水排放。电镀槽和前后处理槽加盖并设有排风后基本没有药液气味对人体的损害。各槽之间的紧密衔接消除了药液和洗水的跑冒滴漏，减少了药液损失，洁净而有序，各槽都加有上盖密封，有效避免了氰化镀金含氰毒气的外泄，改善操作环境，保护操作人员身体健康。

4.钢带和弹簧片夹处于空气中，没有镀层在其上析出，避免了退镀和钢带及弹簧夹的腐蚀更换，省去了繁杂退镀工序，简化了工艺。

5.插针在电镀槽液面上层水平折返前行，允可较长的停留时间，缩短了设备长度，有效的利用镀槽空间。由于插针在电镀槽中距阳极距离固定且相等，停留时间一致，因此镀层均匀、质量好，减少了镀层厚度的允差，可以在满足盐雾试验工艺要求的前提下降低镀层厚度，节省贵金属材料和生产成本。

6.设备操作简单稳定，维护方便，安全可靠。

7.可采用程序控制，各种优化工艺编程的控制程序为用户提供了多种选择，可满足用户自编程需要。各种操作工艺条件和历史数据参数可实现存储和调用。

8.适当改变环绕钢带钢片上的弹簧夹的形式，可以适用于各种形状的插针和大部分接插件的局部镀金。

本发明连续局部镀金全自动生产线是最先进的电镀方法，它采用整套工艺连续处理、自动排序装料、自动上下料等手段克服了滚镀的所有不足，实现局部镀金，自动化程度高，效率高。以待镀工件的镀金为例，越来越多的产品都需要由原来的整体电镀金变为产品的局部镀金，推动着新型高效的连续局部镀金全自动生产线的发展和市场需求。

本发明具有结构新颖、布局合理、操作稳定、镀层均匀、维护方便、安全可靠、批量生产、卫生环保等优点，其大批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。

附图说明

本发明共有2幅附图,其中：

附图1本发明结构示意图；

附图2本实用新型链式传输机构上的链条、组成‘环绕钢带’的钢片和其上弹簧夹的局部放大示意图。

在图中：1、自动上料机构 2、油槽 3、水洗槽 4、活化槽 5、纯水洗槽 6、氰化镀铜槽 7、电镀低应力镍 8、电镀镍磷合金槽 9、预镀金槽 10、镀金钴合金槽 11、热纯水洗槽 12、超声热纯水洗槽 13、浸保护剂槽 14、烘干槽 15、浸电子油槽 16、自动下料机构 17、链条 18、弹簧夹 19、钢片 20、链条侧板 21、待镀工件。

具体实施方式

本发明的具体实施例如附图所示，包括自动上料机构1、前处理部分、后处理部分、自动下料机构16及传输机构；自动上料机构1与自动下料机构16依靠伺服电机和气动驱动；待镀工件连续局部镀金全自动生产线按照自动上料机构1、前处理部分、后处理部分、自动下料机构16的顺序排列，并通过传输机构携带待镀件21在各功能槽内循环前进；其特征在于所述的前处理部分与后处理部分分别由各种处理槽、镀槽与多个清洗槽依照工艺要求紧密接靠着按照单列或双列结构排布；前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽和后处理部分的各处理槽、清洗槽依照工艺过程顺序排布；传输机构是由链式传输机构及调频电机而组成，并在处理槽、清洗槽、各镀槽之间循环前进；链式传输机构的链条17上装有钢片19及弹簧夹18，弹簧夹18上装有待镀工件21；链条17带动待镀工件21沿水平方向环绕前行，使待镀工件21需要镀金的部分浸没于镀液中，不需要镀金的部分和钢片19以及其上的弹簧夹18仍处在空气中，实现部分镀金的目的。

链式传输机构依靠水平方向环绕运行的链式传动来运载待镀工件；钢片19固定在链条17的每个外侧链条侧板20上，钢片19和链式传输机构上的链轮平面呈90度；钢片19上固定有用来夹持待镀工件21的弹簧夹18，所有钢片19通过链条17连接构成了间断的‘环绕钢带’；环绕钢带上通过铜电刷不断摩擦和链条传导导入阴极电流。

钢片19上的弹簧夹18靠与链轮同步运转的挡环施加压力打开切线上料，离开挡环后弹簧夹18自动闭合夹住料件前行，全部工艺完成后，在下料端靠与链轮同步运转的挡环施加压力打开弹簧夹18切线下料；根据工艺时间需要钢带在各镀槽和工艺槽中可以完成1-20次折返。

清洗槽包括水洗槽3、纯水洗槽5、热纯水洗槽11及超声热纯水洗槽12，根据工艺要求分布于各功能槽之间。

前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽包括除油槽2、活化槽4、氰化镀铜槽6、电镀低应力镍7、电镀镍磷合金槽8、预镀金槽9、镀金钴合金槽10、水洗槽3及纯水洗槽5；传输机构带动待镀待镀工件21由自动上料机构1进入油槽2、水洗槽3、活化槽4、纯水洗槽5、氰化镀铜槽6、纯水洗槽5、电镀低应力镍7、纯水洗槽5、电镀镍磷合金槽8、纯水洗槽5、预镀金槽9、镀金钴合金槽10后进入到后处理部分进行后处理工序。

后处理部分的各处理槽、清洗槽包括浸保护剂槽13、烘干槽14、浸电子油槽15、热纯水洗槽11、超声热纯水洗槽12；传输机构带动待镀待镀工件21由局部镀金部分进入到后处理部分经热纯水洗槽11、超声热纯水洗槽12、浸保护剂槽13、热纯水洗槽11、烘干槽14、浸电子油槽15及烘干槽14后进入到自动下料机构16卸料。

各功能槽与清洗槽的液位是靠其下方各自独立的料液循环槽的不断循环补充来维持槽内液位恒定的，各功能槽与清洗槽的进出口的侧壁都开有允许钢片19和其上所夹持的待镀工件21通过的凹形口，各功能槽与清洗槽的料液通过该凹形口溢流返回至各自独立的循环槽中，通过循环泵将返回的料液不断打回各自的功能槽与清洗槽，维持槽内液面的恒定并起到搅拌作用。

各功能槽与清洗槽由于是整套工艺连续，各功能槽与清洗槽都加有上盖密封，避免了氰化镀金含氰毒气的外泄。

以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，包括自动上料机构(1)、前处理部分、后处理部分、自动下料机构(16)及传输机构；自动上料机构(1)与自动下料机构(16)依靠伺服电机和气动驱动；待镀工件连续局部镀金全自动生产线按照自动上料机构(1)、前处理部分、后处理部分、自动下料机构(16)的顺序排列，并通过传输机构携带待镀件(21)在各功能槽内循环前进；其特征在于所述的前处理部分与后处理部分分别由各种处理槽、镀槽与多个清洗槽依照工艺要求紧密接靠着按照单列或双列结构排布；前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽和后处理部分的各处理槽、清洗槽依照工艺过程顺序排布；传输机构是由链式传输机构及调频电机而组成，并在处理槽、清洗槽、各镀槽之间循环前进；链式传输机构的链条(17)上装有钢片(19)及弹簧夹(18)，弹簧夹(18)上装有待镀工件(21)；链条(17)带动待镀工件(21)沿水平方向环绕前行，使待镀工件(21)需要镀金的部分浸没于镀液中，不需要镀金的部分和钢片(19)以及其上的弹簧夹(18)仍处在空气中，实现部分镀金的目的。

2.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的链式传输机构依靠水平方向环绕运行的链式传动来运载待镀工件；钢片(19)固定在链条(17)的每个外链条侧板(20)上，钢片(19)和链式传输机构上的链轮平面呈90度；钢片(19)上固定有用来夹持待镀工件(21)的弹簧夹(18)，所有钢片(19)通过链条(17)连接构成了间断的‘环绕钢带’；环绕钢带上通过铜电刷不断摩擦和链条传导导入阴极电流。

3.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的钢片(19)上的弹簧夹(18)靠与链轮同步运转的挡环施加压力打开切线上料，离开挡环后弹簧夹(18)自动闭合夹住料件前行，全部工艺完成后，在下料端靠与链轮同步运转的挡环施加压力打开弹簧夹(18)切线下料；根据工艺时间需要钢带在各镀槽和工艺槽中可以完成1-20次折返。

4.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的清洗槽包括水洗槽(3)、纯水洗槽(5)、热纯水洗槽(11)及超声热纯水洗槽(12)，根据工艺要求分布于各功能槽之间。

5.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的前处理部分的各处理槽、清洗槽、各镀槽包括除油槽(2)、活化槽(4)、氰化镀铜槽(6)、电镀低应力镍(7)、电镀镍磷合金槽(8)、预镀金槽(9)、镀金钴合金槽(10)、水洗槽(3)及纯水洗槽(5)；传输机构带动待镀待镀工件(21)由自动上料机构(1)进入油槽(2)、水洗槽(3)、活化槽(4)、纯水洗槽(5)、氰化镀铜槽(6)、纯水洗槽(5)、电镀低应力镍(7)、纯水洗槽(5)、电镀镍磷合金槽(8)、纯水洗槽(5)、预镀金槽(9)、镀金钴合金槽(10)后进入到后处理部分进行后处理工序。

6.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的后处理部分的各处理槽、清洗槽包括浸保护剂槽(13)、烘干槽(14)、浸电子油槽(15)、热纯水洗槽(11)、超声热纯水洗槽(12)；传输机构带动待镀待镀工件(21)由局部镀金部分进入到后处理部分经热纯水洗槽(11)、超声热纯水洗槽(12)、浸保护剂槽(13)、热纯水洗槽(11)、烘干槽(14)、浸电子油槽(15)及烘干槽(14)后进入到自动下料机构(16)卸料。

7.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的各功能槽与清洗槽的液位是靠其下方各自独立的料液循环槽的不断循环补充来维持槽内液位恒定的，各功能槽与清洗槽的进出口的侧壁都开有允许钢片(19)和其上所夹持的待镀工件(21)通过的凹形口，各功能槽与清洗槽的料液通过该凹形口溢流返回至各自独立的循环槽中，通过循环泵将返回的料液不断打回各自的功能槽与清洗槽，维持槽内液面的恒定并起到搅拌作用。

8.根据权利要求1所述的电子插针和接插件连续局部镀金全自动生产线，其特征在于所述的各功能槽与清洗槽由于是整套工艺连续，各功能槽与清洗槽都加有上盖密封，避免了氰化镀金含氰毒气的外泄。