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Die vorliegende Erfmdung bezieht sich auf eine Aufnahmevorrichtung
für elektronische Teile und insbesondere auf einen Behälter für
elektronische Teile, der bei einem Elektroplattierverfallren verwendet wird,
so daß während des Elektroplattiervorgangs ein Biegen von
Zuleitungsdrähten eines elektronischen Teils verhindert werden kann und die
Niederschlagsdicke relativ gleichmäßig ist, wobei noch hinzukommt, daß die
Vorrichtung dazu befähigt ist, in eine automatische Produktionsstraße
eingebracht zu werden, so daß die Produktionseffektivität verbessert
wird und Gefahren verhindert werden, die durch einen manuellen
Betrieb herbeigeführt werden.
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Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird eine herkömmliche
Aufnähmevorrichtung für elektronische Teile gezeigt, wobei diese
Aufnahmevorrichtung bei einem Elektroplattierverfahren verwendet wird und wobei diese
herkömmliche Vorrichtung mit einer Mehrzahl von Tanks "A" und
einem Metallteil versehen ist, zum Beispiel aus Zinn, Blei, Kupfer,
Silber und dergleichen, welches als eine Anode dient.
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Elektronische Teile werden zuerst in eine umlaufende Trommel "C"
eingebracht und sodann wird die umlaufende Trommel "C" in der in
Figur 1 gezeigten Elektroplattiervorrichtung angeordnet. Wie in Figur 2
gezeigt, ist eine elektrisch leitende Welle "D" entlang der Zentralachse
der herkömmlichen umlaufenden Trommel "C" vorgesehen. Die im
wesentlichen zylindrische Wand der umlaufenden Trommel "C" besteht
aus einer Anzahl von Abdeckungen "C1", an denen eine Mehrzahl von
Öffnungen so ausgebildet ist, daß der Elektrolyt durch die Wand der
umlaufenden Trommel strömen kann. Eine große Anzahl von
elektronischen Teilen wird in der Trommel "C" plaziert, um elektroplattiert zu
werden. Die umlaufende Trommel "C" ist mit einem Tragarm "E"
drehbar verbunden, welcher mit einer Betätigungsstange "F" verbunden
ist, die dazu befähigt ist, die umlaufende Trommel "C" zu drehen
und/oder vertikal zu verschieben.
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Weil die große Anzahl von elektronischen Teilen in der umlaufenden
Trommel "C" in unvermeidbarer Weise zusammengedrängt ist, tritt in
einer solchen Vorrichtung während des Elektroplattiervorganges eine
Erscheinung des Biegens der Zuleitungsdrähte eines elektronischen Teils
auf. Um diesen Nachteil zu überwinden, ist die elektrisch leitende Welle
mit einer Mehrzahl von elektrisch leitenden Ringen "D'" versehen, um
Kollisionen zwischen den elektronischen Teilen in der umlaufenden
Trommel zu vermeiden. Jedoch kann das Biegeproblem noch nicht
effektiv gelöst werden. Dies ist deswegen, weil elektronische Teile in
der umlaufenden Trommel "C" der Vorrichtung ungeordnet angeordnet
sind. Darüber hinaus ist, weil der Raum innerhalb der Trommel "C"
relativ groß ist, die Chance einer Kollision zwischen elektronischen
Teilen während des Elektroplattiervorgangs sehr hoch. Infolgedessen
werden nahe bei den Enden eines elektronischen Teils die
Zuleitungsdrähte daran leiden, gebogen zu werden, und sodann müssen die
gebogenen Zuleitungen manuell gerade gerichtet werden. Infolgedessen sind die
menschlichen Hilfsquellen aufgebraucht.
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Abgesehen von den obigen Nachteilen weist die herkömmliche
Vorrichtung die folgenden Nachteile auf:
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1. Das Material, das elektroplattiert werden muß, ist von der Anode
entfernt. Daher wird die Elektroplattierungsdicke an dem elektronischen
Teil ziemlich ungleichförmig. Insbesondere wird die
Elektroplattierungsdicke einer Niedrigstromzone in ungünstiger Weise beeinflußt.
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Unter Bezugnalune auf Figur 3, welche eine schematische Darstellung
eines elektronischen Teils ist, wird erläutert, daß die Bezugsziffer "3"
verwendet wird, um den Körper des elektronischen Teils, zum Beispiel
eines Widerstands, eines Kondensators und dergleichen, zu bezeichnen.
Zwei Zuleitungsdrähte 31 erstrecken sich nach auswärts in
Längsrichtung
entlang des Körpers 3. Aufgrund des Spitzenentladungseffekts wird
während des Elektroplattierverfahrens ein Zuleitungsdraht 31 in eine
Zone niedriger Stromdichte (L.C.D.), eine Zone mittlerer Stromdichte
(M.C.D.) und eine Zone hoher Stromdichte (H.C.D.) unterteilt.
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Im allgemeinen wird die Zone hoher Stromdichte (H.C.D.)
abgeschnitten, nachdem das Elektroplattierverfahren beendet worden ist, wobei
lediglich die Zone niedriger Stromdichte und/oder ein Teil der Zone
mittlerer Stromdichte gelassen werden. Daher ist die
Elektroplattierungsqualität der Zone niedriger Stromdichte ein bedeutender Faktor, welcher
die Qualität eines elektronischen Teils beeinflußt.
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Bei einem Versuch, der mittels der herkömmlichen Vorrichtung mit
folgenden Parameterwerten ausgeführt wurde: -8K elektronische Teile in
einer Trommel, eine Elektroplattierungszeit von 10 Minuten und eine
Stromdichte von 26,9 mamp/cm² (25ASF), ist das Ergebnis wie folgt:
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Die obigen Daten geben an, daß die Differenz zwischen dem MAX.-
Wert und dem MIN.-Wert für L.C.D. die größte ist, was bedeutet, daß
die Qualität am meisten variabel ist. Für H.C.D. ist die Differenz
zwischen dem MAX.-Wert und dem MIN.-Wert die kleinste, was
bedeutet, daß die Qualität in dieser Zone relativ stabil ist. Jedoch wird diese
H.C.D. abgeschnitten. Daher ist es kein Vorteil für die Qualität, eine
derartige H.C.D. aufzuweisen. Im Hinblick hierauf ist es die
Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gleichförmige Verteilung
der Elektroplattierungsdicke in der L.C.D. zu erhalten.
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2. Nachdem Elektrolyt durch die Abdeckung C1 in die umlaufende
Trommel "C" eindringt, wird die Strömungsgeschwindigkeit des
Elektrolyts herabgesetzt, das heißt, die Austauschgeschwindigkeit zwischen
dem Elektrolyt innerhalb der Trommel "C" und dem Elektrolyt
außerhalb der Trommel ist nicht hoch. Infolgedessen ist der
Elektroplattierungseffekt nicht groß.
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3. Nachdem das Elektroplattierungsverfahren beendet worden ist, muß
die Abdeckung "C1" entfernt werden und die umlaufende Trommel muß
bewegt werden, so daß die elektronischen Teile aus der umlaufenden
Trommel "C" herausgeschüttet werden. Weil ein Abstand von der
umlaufenden Trommel "C" bis zu dem Behälter darunter vorhanden ist,
werden die Zuleitungsdrähte, insbesondere jene der elektronischen Teile
nahe zu dem unteren Niveau der umlaufenden Trommel "C", wegen der
in den Ausschüttungsprozeß eingeführten Schwerkraft erneut gebogen.
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Die US-A-1367567 offenbart eine Elektroplattierungsvorrichtung, bei der
ein drehbarer Käfig aus einem Satz von vier Behältern von un
wesentlichen dreieckförmiger Gestalt gebildet ist, wobei der kegelstumpfartige
Scheitel jedes Dreiecks des Behälters zu der Drehachse näher liegt. Es
können sodann Werkstücke lose in den Behältern angeordnet werden und
es kann den Werkstücken ermöglicht werden, in Berührung mit einem
Elektrolyt in dem umgebenden Tank aufgrund von Öffnungen zu
kommen, die flüssigkeitsdurchlässige Wände der Behälter definieren.
Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
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Um die obigen Nachteile zu überwinden, sieht die vorliegende Erfindung
eine Aufnahmevorrichtung vor, wie in Anspruch 1 definiert. Die
Mehrzahl der Spitzen erhöht die Wahrscheinlichkeit der Berührung zwischen
den elektronischen Teilen und der Kathode. Ferner werden die
Zuleitungsdrahte der elektronischen Teile davon abgehalten, gebogen zu
werden, so daß die Notwendigkeit eines Geraderichtens von gebogenen
Drahten beseitigt wird. Hinzu kommt, daß die Behälter jeweils im we
sentlichen tangential in Bezug auf die Welle positioniert sind, so daß die
Fließfahigkeit des Elektrolyts erhöht wird und infolgedessen die
Gleichförmigkeit der Elektroplattierungsdicke leicht erreicht wird.
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Die Behälter sind vorzugsweise so geräumig, daß die elektronischen
Teile hierin nicht zusammengedrängt werden, so daß die Beschichtung
an der Oberfläche des elektronischen Teils vollständig wird, das heißt,
die Beschichtung ist von einer besseren Qualität.
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Durch eine im wesentlichen tangentiale Anordnung der Behälter in
Bezug auf die Welle wird die Zirkulation des Elektrolyts erleichtert. Daher
wird die Beschichtung gleichinäßig verteilt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Art und Weise
ausgeführt werden und es wird eine spezifische Ausführungsform anhand
eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben, in welchen zeigen:
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Figur 1 eine schematische Darstellung eines herkömmlichen
Elektroplattierungstnnks;
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Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen drehbaren
Käfigs für elektronische Teile;
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Figur 3 eine Seitenansicht eines elektronischen Teils;
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Figur 4 eine perspektivische Ansicht einer Aufnahmevorrichtung gemäß
der vorliegenden Erfindung;
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Figur 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Behälters für
elektronische Teile gemäß der vorliegenden Erfindung;
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Figur 6 eine bruchstückhafte Ansicht von oben auf den Behälter für
elektronische Teile gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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Figur 7 eine Schnittansicht des Behälters für elektronische Teile, wobei
diese Schnittansicht entlang der Schnittlinie 7-7 genommen ist und die
elektronischen Teile in dem Behälter aufgenommen sind.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Wenn auf die Figuren 4 bis 6 Bezug genommen wird, wird erläutert,
daß die Aufliahmevorrichtung 1 für elektronische Teile gemäß der
vorliegenden Erfindung hauptsächlich einen drehbaren Käfig 4 und eine
Mehrzahl von Behältern 2 für elektronische Teile aufweist. Jeder der
Verbindungssitze 42 weist einen Führungsschlitz 45 zum Führen und
Aufnehmen des jeweiligen Behälters 2 für elektronische Teile hierin und
einen Knopf 43 zum Fixieren des Behälters 2 in dem Führungsschlitz 45
auf. Nach der Verbindung der Behälter 2 mit den Führungsschlitzen 45
werden die Behälter 2 in einer tangentialen Richtung angeordnet. Der
drehbare Käfig 4 ist mit einer Mehrzahl von Verbindungssitzen 42
versehen, welche im wesentlichen tangential in Bezug auf eine
Käfigdrehachse sind (wie diese durch die strichpunktierte Linie 41' angedeutet
ist). Durch das Vorsehen der Verbindungssitze 42 ist der drehbare Käfig
4 dazu befähigt, Behälter 2 aufzunehmen. Der Verbindungssitz 42 ist
ferner mit einem elektrisch leitenden Kupferteil 44 versehen, das dazu
befahigt ist, in Berührung mit elektrisch leitenden Kupferteilen an zwei
Enden des Behälters 2 zu sein, so daß ein Strompfad gebildet wird.
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Während eines Elektroplattierungsprozesses ist der drehbare Käfig 4 mit
der herkömmlichen Betätigungsstange "F" so verbunden, daß er sich in
dem Tank "A" herumbewegt.
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Wie in Figur 5 gezeigt, nimmt der Behälter 2 die Gestalt eines dünnen,
rechteckförmigen Kastens an. Der dünne Kasten 2 ist mit einer
Mehrzahl von Scheidewänden 22 versehen, die gleichmäßig voneinander
beabstandet sind, so daß eine Mehrzahl von Abteilen 21 definiert wird.
Es sind Spitzen an den Seitenwänden eines jeden Abteils 21 vorgesehen,
so daß Spitzen aufweisende Wände 23 gebildet werden, die aus
elektrisch leitendem Material hergestellt sind. Die Spitzen aufweisenden
Wände 23 sind mit den elektrisch leitenden Kupferstücken 24 an den
zwei Enden des Behälters 2 verbunden. Der Behälter 2 weist einen
Deckel 25 auf, der dazu befähigt ist, die elektronischen Teile hierin
gegenüber einem Herausfallen zu halten. Der Deckel 25 weist an ihm
ein flüssigkeitsdurchlässiges Sieb 26 auf und der Boden des Behälters 2
ist ebenfalls flüssigkeitsdurchlässig. Mit Hilfe der wasserdurchlässigen
Eigenschaften des Behälters 2 kann der Elektrolyt leicht in Umlauf
versetzt werden.
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Wie in Figur 7 gezeigt, ist die Ausrichtung eines jeden elektronischen
Teils 3 rechtwinklig zu den Spitzen aufweisenden Wänden, derart, daß
die Zuleitungsdrähte eines jeden elektronischen Teils dazu befähigt sind,
die Spitzen aufweisenden Wände 23 zu berühren. Weil die Ausrichtung
eines jeden elektronischen Teils 3 dieselbe ist und keine Kollision mit
einem anderen erfolgt, werden die Zuleitungsdrähte 31 der
elektronischen Teile 3 nahezu von der Gefahr frei, gebogen zu werden.
Darüber hinaus ist die Wahrscheinlichkeit der Berührung zwischen den
elektronischen Teilen und der Kathode bedeutend erhöht.
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Wenn Obiges zusammengefaßt wird, so ist die
Elektroplattierungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dazu in der Lage, die
folgenden Vorteile zu erzielen:
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1. Die Wahrscheinlichkeit eines Zuleitungsdrahtbiegens ist erheblich
herabgesetzt. Weil die Ausrichtungen der elektronischen Teile die
gleichen sind, werden die elektronischen Teile nicht zusammengedrängt
und infolgedessen werden die Zuleitungsdrähte in gesicherter Weise
gerade gehalten.
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2. Die Beschichtung an der Oberfläche des elektronischen Teils ist
gleichföriniger. Weil der Strom bei der vorliegenden Erfmdung wohl
verteilt wird, ist die Elektroplattierungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung dazu befahigt, eine gleichmäßige und hohe Stromdichte
bei dem elektronischen Teil vorzusehen, insbesondere bei dessen Zone
L.C.D. Darüber hinaus wird die Beschichtungsdicke der Zone H.C.D.,
die durch das herkömmliche Verfahren erzeugt wird, durch die
Ausgestaltung der Spitzen aufweisenden Wände reduziert, so daß eine
gleichförmiger verteilte Beschichtung entlang der gesamten Zuleitungsdrähte
erzielt wird. Insbesondere ist für die Zone L.C.D., welche bei der
Anwendung als eine effektive Schweißzone verwendet wird, die
vorliegende Erfindung dazu befähigt, die Schweißbarkeit eines
elektronischen Teils wesentlich zu erhöhen (gemäß der Testmethode MIL-STD-
208 Methode 202F).
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3. Die Ausrichtungen der dünnen Kästen sind derart, daß die Zirkulation
des durch das Sieb strömenden Elektrolyts leicht erreicht wird.
Unterdessen ist die Elektrolytzirkulation innerhalb des dünnen Kastens
vergleichsweise verbessert. Daher sind die Beschichtungsdicke und deren
Gleichmäßigkeit gut unter Kontrolle.
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4. Der Körper list gemäß Standardspezifikationen hergestellt, so daß
das automatische Laden, Transportieren und Entladen erleichtert werden.
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Um die Qualität der elektronischen Teile zu demonstrieren, wurde ein
Versuch unter Verwendung derselben Parameterwerte wie die
herkömmlichen ausgeführt, ausgenommen, daß die Menge der
elektronischen Teile 4K pro Trommel ist. Das Ergebnis ist wie folgt:
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Wie durch die obigen Daten angegeben, macht die vorliegende
Erfindung die Dicke der Zone L.C.D. und diejenige der H.C.D.-Zone fast
gleich. Daher kann die Qualität des elektronischen Teils verbessert
werden.