CN205295523U - 一种电镀装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电镀装置,包括阳极以及与所述阳极对应设置的阴极,所述阴极连接有若干个待电镀的工件;所述阳极具体为相互独立设置的若干个阳极单元;若干个所述阳极单元分别连接用以独立输出电流的电源子机。还包括用以控制若干个所述电源子机独立输出电流的控制装置。所述电源母机具体为用于将220V或380V输入电压转化为24V电压并输出给所述电源子机的高压变换器,所述电源子机具体为用于将24V输入电压转化为6V电压以进行电镀工序的低压变换器。所述电源子机通过螺栓固定于所述阴极上。上述电镀装置,解决了阳极电流不均衡的问题。

Description

一种电镀装置
技术领域
本实用新型涉及电镀加工技术领域,特别涉及一种电镀装置。
背景技术
众所周知,传统的电镀生产工艺,是类似一个共阳对共阴的电镀模式。它是把所有工件一起挂在一个铜汇流排上(阴极),称之为共阴。而所有阳极(盛载铜球的金属篮),一般都是用钛金属造,以下称为(阳极钛篮)都是挂在一个阳极的铜汇排上,结构上是共阳。它的电镀工艺接近似一个大体积的阳极与一个大体积的阴极在镀槽内作离子交换,最终将金属镀上工件表面。
在这种工艺设置下,传统的电镀装备,只会配置一个整流器;因此,只能控制一整个电镀回路(由于只得一个整流器)的电流或电压。因为传统的电镀模式是共阳对共阴的,所以在一个电镀回路上,阳极的总电流仍然可以被控制;但是,每个阳极钛篮从阳极铜汇排上,所排放的电流是不平均的,例如挂在近铜排两点输入端的钛篮,会因电阻值较小,而从铜排分配到比铜排中间的钛篮更大的电流,导致整个镀槽内的电流布局不平均。再者,由于每个钛篮与各工件的距离都不同,导致有不同内阻,导致流向各工件的电流亦有所不同。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电镀装置,该电镀装置可以解决阳极电流不均衡的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供一种电镀装置,包括阳极以及与所述阳极对应设置的阴极,所述阴极连接有若干个待电镀的工件;所述阳极具体为相互独立设置若干个阳极单元;若干个所述阳极单元分别连接用以独立输出电流的电源子机。
相对于上述背景技术,本实用新型提供的电镀装置,包括阳极与阴极,所有待电镀的工件均与阴极连接,形成共阴。而阳极具体为相互独立的若干个阳极单元;即,若干个阳极单元彼此不连接在一起,在结构上并非共阳。此外,每个阳极单元均连接有电源子机,使得每个阳极单元均能够独立输出不同的电流作离子交换;这样一来,在镀槽内,每个阳极单元所放出独立的电流,使得电流的均衡度得到了有效保证,从而令整体电镀的表面质量更佳,在实现较佳的镀层平均度的同时,还缩短了电镀的时间;另外,每个接上阳极的电源子机的功率都降低;所以,配合它设计一些特别的自动生产线时,会有很大灵活性。
优选地,若干个所述电源子机并联于同一个电源母机上。
优选地,还包括用以控制若干个所述电源子机独立输出适当电流的控制装置。
优选地,所述电源母机具体为用于将220V或380V输入电压转化为24V电压并输出给所述电源子机的高压变换器,所述电源子机具体为用于将24V输入电压转化为6V电压以进行电镀工序的低压变换器。
优选地,所述电源子机通过螺栓固定于所述阴极上。
优选地,所述阳极单元具体为钛合金金属篮,所述钛合金金属篮内放置有电镀金属。
优选地,若干个待电镀的工件与铜汇流排连接。
优选地,所述钛合金金属篮的个数为2个至200个。
附图说明
图1为本实用新型实施例所提供的电镀装置的示意图。
其中:
1-电源母机、2-电源子机、3-铜汇流排、4-铜排、41-铜排回路、5-阳极单元、51-电镀金属、6-电缆、7-螺栓。
具体实施方式
本实用新型的核心是提供一种电镀装置,该电镀装置可以独立控制每个阳极单元的电流。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1,图1为本实用新型实施例所提供的电镀装置的示意图。
本实用新型所涉及的电镀装置,包括阳极和阴极3,阴极3上连接有若干个待电镀的工件,阳极与阴极3对应设置。本文中,阳极设置为相互独立的若干个阳极单元5;即,若干个阳极单元5彼此不连接在一起,在结构上并非共阳。
每个阳极单元5均连接有电源子机2,使得每个阳极单元5均能够独立输出不同的电流作离子交换;这样一来,在镀槽内,每个阳极单元5所放出的电流均相同,使得电流的均衡度得到了有效保证,从而令整体电镀的表面质量更佳,在实现较佳的镀层平均度的同时,还缩短了电镀的时间;另外,每个接上阳极的电源子机2的功率都降低;所以,配合它设计一些特别的自动生产线时,会有很大灵活性。
当然,根据实际需要,每个阳极单元5能够独立放出适当的电流,以确保其各自的电镀表面具有较高的质量。
具体来说,电镀质量的好坏与电镀电流密度的平均性和稳定性密不可分,为了使提高电镀电流密度的平均性和稳定性,本文通过将阳极设置为单个的独立阳极单元5,并且每一个阳极单元5均连接电源子机2,这样一来,通过电源子机2使得每个阳极单元5均形成各自的电镀回路,从而实现各个电镀回路的电流值相同,避免在一个共阳对共阴的设置下进行电镀工艺。
换句话说,本文采用了独立控制各个阳极单元5电流的措施,调整并重新设计能够配合的电镀整流器,并且每个整流器的正输出都独立连接一个阳极单元5。以致每个阳极单元5都由独立的电镀系统控制,流着一致的恒电流,令电镀更平均,效果更优质,缩短电镀时间。
本文中,由于电源子机2的体积通常较小,因此可以利用电源子机2配合电镀生产线进行灵活设计;即,可以直接利用电源子机2的正输出部件直接承载阳极单元5;这样一来,同样能够有效地控制电流的稳定,从而实现上述电镀效果优质的目的。
为了实现上述电源子机2的正常运行,本文将若干个电源子机2并联于同一个电源母机1上;并且电源子机2还连接有控制装置,控制装置能够控制若干个电源子机2独立输出适当电流。
也就是说,本实用新型所提供的电镀装置,所有工件仍然被接在一起,即是共阴;但是将阳极分为若干个阳极单元5,若干个阳极单元5彼此不接在一起,结构上不再是共阳,而是将若干个阳极单元5各自独立地接上电源子机2。通过控制装置,使每个阳极单元5独立输出不同的电流或电压作离子交换。
在这种设置方式下,能够控制各个独立阳极单元5的电流与电压;在某些情况下,甚至可以灵活提高一些在低电位工件附近的阳极单元5的发放电流,使各个工件同时接受一致或个别特别高的电流密度。
当然,根据实际需要,亦可以控制所有阳极单元5放出同样的电流或电压。由于镀槽内原来由一个大电流的回路细分成多个细小的电镀回路;因此,流经每个阳极单元5的电流就会大大降低,所需电源功率也会小。电源子机2的输出功率要求就会大幅降低;这样一来,其能够实现微形化,而它的输出端可以直接接到阳极单元5,整体装置在镀槽傍边,减小传输电流的损耗。
更为具体地说,电源母机1为高压变换器,能够将220V或380V输入电压转化为24V电压并输出给电源子机2;此外,电源子机2为低压变换器,用于将24V输入电压转化为6V电压以进行电镀工序。
也就是说,由于整个镀槽和周边装置都属于导电体,因此它的输入操作电压不能用220V或380V来进行,会因意外触电,导致严重工业伤亡。因此,电源子机2只可以用低输入电压手段来操作。
一般来说,电镀应用的电压都是DC12V以下,所以只要电源子机有DC24V输入时,它基本上能够输出足够的电压,应付各类不同金属的电镀要求。因电源子机需DC24V的输入电源,故其机后需要一个大功率的DC24V电源来输配电能。本文提出的方法是先用电源母机1将220V或380V转化成DC24V电压,然后接到镀槽内所有电源子机2再让电源子机独立供电于阳极单元5。
本文通过螺栓7将电源子机2固定于铜汇流排3上;即,电源子机2与连接工件的铜汇流排3固定;此外,可以将阳极单元5设置为钛合金金属篮,并且钛合金金属篮内放置有电镀金属51;此外,若干个待电镀的工件与铜汇流排3连接。
通过说明书附图1可以看出,电源母机1与铜排4和铜排回路41通过电缆6连接,铜排4和铜排回路41通过螺栓7固定电源子机2;即,作为阳极单元5的钛合金金属篮直接连接在电源子机2上,并且在钛合金金属篮内放置电镀金属51。
具体来说,在实际生产过程中,每一个阳极相对阴极,必然地会有不同的阻抗值,即欧母氏定律。这些不同的阻抗值源自于钛合金金属篮内的电镀金属51数量差异、阳极单元5的保袋的厚薄和数量以及钛合金金属篮在电镀生产线中的位置等等因素。此外,这些阻抗会因为钛合金金属篮中的电镀金属51的材料的消耗和阳极单元5的袋内的沉积等原因在电镀过程中发生改变。
因此,上述原因导致了传统电镀工艺中电镀电流密度不平均而且不稳定。而本文所采用的方式,把各个阳极单元5用不同的电镀回路去隔离。于是,不论个别阳极单元5自身有多少阻抗,或如何改变,在新方法中也能够用独立的电镀回路去监控配合。
通过电源子机2,使得DC24V电压输入,并有恒电流(或称定电流模式)输出的功能。当然,电源子机2的最高输出电压只会在DC24V以下。在这个设置下,能够设定各个独立钛合金金属篮发放稳定的电流值。即使在电镀过程中,不同钛合金金属篮有不同的抗阻值甚至改变,电镀回路也能够配合改变输出电压来做到恒电流的效果,最终使整个镀槽内的电流密度达到一致。
此外,由于电源子机2需要DC24V电压输入,因此本文配备一次电源来输配电能。例如本文使用电源母机1,它把AC220伏的市电转化输出稳定的DC24V电压电源,然后接到镀槽内所有电源子机2上,再让电源子机2去独立供电予各个钛合金金属篮。
当然,本文所涉及的电镀装置,上述DC24V以及AC220伏的的具体数值还可以为其他,本文仅仅给出一种具体实施例,其他数值的电压也在本文的保护之内。
当然,需要说明的是,阳极单元5并非一定是钛合金金属篮,还可以采用其他材料作为阳极单元5,本文此处仅仅给出一种实施方式。
在上述设置方式中,因为每个连接阳极单元5的整流器功率都很低,没有必要每个都直接连接输配电取输入电源,所以本文提出了这种多重降压的方式,令到设计更灵活和更安全。例如本文将每个阳极单元5低功率整流器直接用两条24伏电压差的铜排4以及铜排回路41连接起来供电,并且用铜排4和铜排回路41承受负重(例如是阳极低功率整流器的负重,或阳极的负重);因为24伏属于安全范围的电压,对人体不构成伤害,所以即使铜排4和铜排回路41曝露,也不会涉及安全的问题。
此外,本文中的作为阳极单元5的钛合金金属篮的个数可以设置在2个至200个之间。
当然,根据实际需要,钛合金金属篮的个数还可以为其他,并不限于本文所述的2个至200个之间;其他个数的钛合金金属篮也应在本文的保护范围之内,此处将不再赘述。
以上对本实用新型所提供的电镀装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以对本实用新型进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电镀装置,包括阳极以及与所述阳极对应设置的阴极,所述阴极连接有若干个待电镀的工件;其特征在于,所述阳极具体为相互独立设置的若干个阳极单元;若干个所述阳极单元分别连接用以独立输出电流的电源子机。
2.根据权利要求1所述的电镀装置,其特征在于,若干个所述电源子机并联于同一个电源母机上。
3.根据权利要求2所述的电镀装置,其特征在于,还包括用以控制若干个所述电源子机独立输出电流的控制装置。
4.根据权利要求3所述的电镀装置,其特征在于,所述电源母机具体为用于将220V或380V输入电压转化为24V电压并输出给所述电源子机的高压变换器,所述电源子机具体为用于将24V输入电压转化为6V电压以进行电镀工序的低压变换器。
5.根据权利要求4所述的电镀装置,其特征在于,所述电源子机通过螺栓固定于所述阴极上。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的电镀装置,其特征在于,所述阳极单元具体为钛合金金属篮,所述钛合金金属篮内放置有电镀金属。
7.根据权利要求6所述的电镀装置,其特征在于,若干个待电镀的工件与铜汇流排连接。
8.根据权利要求7所述的电镀装置,其特征在于,所述钛合金金属篮的个数为2个至200个。
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