TW201116655A - Barrel plating apparatus - Google Patents

Description

201116655 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係主張於2009年1 1月13日所申請之韓國專利第 10-2009-0 109762號之優先權，標題為「滾桶電鍍設備」， 其全部内容均併入本發明以供參酌。 本發明係關於一種滾桶電鑛設備。 【先前技術】 一般用於製造如變阻元件、晶片電感器或積層陶瓷電 谷（MLCC)等晶片部件之製造流程係如下所述。 1)陶瓷電容之主要材料及添加物之次要材料彼此之 間會進行勻相反應，以形成複合材料。2)將複合陶瓷材料 與聚合物黏著劑及溶劑混合。3)使一漿料混合物呈現一穩 定狀態。4)將穩定之陶瓷漿料以一預定厚度塗佈在一聚合 物（聚對苯n乙: PET)薄膜上。5)將所形成之帶 狀物通過-乾燥爐以乾燥之，且6)使用網印法將—預定電 容設計圖案印刷在該帶狀物上’而形成内電極。7)於乾燥 爐中乾燥陶究板，以維持所印刷之内電極渡料形狀。8)形 成多層之陶瓷板以得到一預設電容值，且9)利用外部高壓 壓製多層陶瓷板以維持其層狀。1〇) α 一具有預定尺寸之 日曰片外形切割成一多層陶咨扶 夕層陶是棒，且丨丨）進行一脫脂 (二―)處理，以移除僅包含在所切割之陶究晶片㈣ ::12)將已進行脫脂處理之晶片於高 處理，而後進行塑化成型處理。13)心塑化成型後之晶 201116655 且外雷f 尖銳稜角。14)於晶片外部形成外電極， 電極係與形成於晶片中之内電極連接。丨”將内電極 ^電極連接中斷，並對晶片進行熱處理，而㈣晶片固 :於陶免材料表面。再者，16) 4了使晶片外電極具有可 焊性’電鑛錄及錫於晶片外表面。17)依照電容偏差值… Κ、Μ、Ζ)挑選部分電鍍完成之晶片，並區分絕緣電阻⑽ 缺陷1後’⑻0膠帶封裝晶片部’並將其封裝於部 件之組設表面。 如上所述，由於在製作晶片部件之製程中無法直接 於連接中斷之外電㈣行焊接，且雜丨)及錫㈣係依序電 鍍於晶片部件上以做為最外層電極，故可使順利進行焊 接《在此，電鍍所使用之方法係為滾桶電鍍。 滾桶電鍍係為一種可一次性大量電鍍如具有小外型且 小尺寸晶片部件等電錄產品之方法’由於滾桶容器係浸泡 於滾桶電鍍槽中轉動，故此方法可使產品相互接觸而摩擦 拋光。因此，若電流控制得當，產品在電鍍的同時可與陰 極棒相接觸’藉此可使產品具有相當亮度。 然而，一般滾桶電鍍裝置具有下述問題，當滾桶容器 轉動時間過長，晶片部件及媒介物會分開聚集在滾桶容器 之不同處，造成混合效率變差，密度不同，且複數陰極棒 内電阻變化會導致電流差異，進而造成電鍍厚度不同。 再者，一般滾桶電鍍裝置更具有下述問題，當與晶片 件直接接觸之複數陰極棒其中任一者產生缺陷，且當此 201116655 缺陷不易被偵測到時而被忽略，甚至會造成電鍍厚度差異 更趨嚴重。 【發明内容】 據此，本發明係為了解決習知上述問題而產生，而本 發月係提供種/袞桶電鍵裝置，其可谓測各陰極棒之電 流’而防止電錄厚度變異。 再者，本發明係提供一種滾桶電鍍裝置，其可輕易偵 測出具缺陷之陰極棒，而置換陰極棒。 本發明之一態樣係提供一滾桶電鍍裝置，其包括一滾 桶電鑛槽，儀填充有-電解質溶液；一滾桶容器，係浸泡、 於該滚桶電鍍槽之電解質溶液中，且該滾桶容器係填充有 晶片部件及媒介物：一電力供應單元，係提供一電流至一 陽極部及-陰極部，其中該陽極部及該陰極部係傳輸電流 至滾桶容器及該滾桶電鍍槽之電解質溶液：一驅動馬達， 係轉動該滾桶容器；以及一霍爾電流感應元件，係形成於 該陰極部之至少一陰極棒上，該霍爾電流感應元件係直接 與該晶片料接％ ’且該霍爾電流感應元件係測量該電流。 於本發明之一實施態樣中，陰極部係包括一十樞桿， 其係透過曲軸與電力供應單元連接，且該中樞桿之内軸係 與該滾桶容器之内軸平行；以及至少一陰極棒，其係垂直 地由令拖#延伸出以與該媒介物直接接觸，且該陰極棒係 包括一霍爾電流感應元件。 6 201116655 於本發明之一實施態樣中，陰極棒係包括：一陰極棒 彖套’係形成於該陰極棒之最外部；一陰極棒銅管，係 形成於該陰極棒絕緣套中，且該電流係流經該陰極棒銅 官；一吊物（dangler)，係形成於該陰極棒之一端，且該吊物 係與該媒介物及該晶片部件直接接觸；以及該霍爾電流感 應疋件，係形成於該陰極棒絕緣套中，且該霍爾電流感應 元件係圍繞該陰極棒絕緣套。 於本發明之一實施態樣中，該中樞桿係包括：一中樞 桿絕緣套，係形成於該中樞桿之最外部；一中樞桿銅管， 係形成於該中樞桿絕緣套中，且該電流係流經該中樞桿銅 管；以及一感測線’係形成於該中樞桿絕緣套中，且該感 測線係與έ玄霍爾電流感應元件連接。 於本發明之一實施態樣中’該陰極棒係由複數陰極棒 所組設而成。 於本發明之一實施態樣中，該感測線係穿過該中樞桿 銅管。 於本發明之一貫施態樣中，該媒介物係為具有導電性 之鋼球。 【實施方式】 在說明實施例前，本說明書及申請專利範圍所用之名 詞與字彙並不偽限於字典上之字義，而應依照發明者對本 發明做最適當的字義解釋，以說明與本發明技術精神相關 之意義及概念。 201116655 本發明上述或其他目的'特徵及優點可參照下列敘述 並伴隨圖式而更佳清楚了解。於本發明說明書中，於不同 圖式中，係使用相同標號來標明相同或相似元件。此外，” 上”或”下’’一詞係用將兩元件區隔且本發明之元件並非侷 限於上述詞彙中。再者，於本發明之敘述中，若與習知相 關之組成或功效等詳細描述會造成本發明主旨受到混淆 時，則相關詳細描述則不再贅述。 接下來’將參照圖式說明本發明實施例。 圖1係本發明一實施例之滾桶電鍍裝置之前視剖面 圖。圖2係圖1之滾桶電鍍裝置100之側視剖面圖。圖3係圖1 之滚桶電鍍裝置100之陰極棒165及中枢桿161之放大圖。請 參照圖丨至3，將詳細描述本實施例之滾桶電鍍裝置1 〇〇。 如圖1至3所適，本實施例之滾桶電鍍裝置1〇〇係包括一 滚桶電鍵槽110、一滾桶容器120、一電力供應單元13〇、以 及一驅動馬達140丨且滚桶電錄裝置1 〇〇係組設有霍爾電流 感應元件1 66 ’其係形成在陰極部1 60之陰極棒1 65上，並與 晶片部件1 2 1直接接觸。 滾桶電鍵槽1 1 0係為一用以容納滾桶電鍍貌置1 〇〇其他 元件之元件，且係填充有一電解質溶液1 1 1。 在此，滾桶電鍍槽110係填充有電解質溶液m，且且 口 - 有如六角形之外型，而其中一側是開啟的。再者，滚桶容 器120與陽極部150、及電解質溶液1 1 1係浸沒在滾桶電鍍槽 U〇 ’故滾桶電鍍槽Π0較佳具有一足夠大的尺寸。 8 201116655 滾桶容器120内的空間係用以容納晶片部件121及媒介 物122以進行電鍍製程，且滾桶容器12〇係浸泡於滾桶電鍍 槽110之電解質溶液m中。 換言之，滾桶容器丨2〇係容納晶片部件丨2丨及媒介物 122，故滚桶容器120較佳為一具有足夠内部空間之容器。 再者彳主後將s兒明之陰極部16 0之中樞桿161及陰極棒16 5， 係組設於滾桶容器12〇中，且與浸泡在滾桶電鍍槽1丨〇之電 解質溶液111中之陽極部i 50相互作用，而可於滾桶容器ι2〇 中使電鍍層形成在晶片部件121上。 另一方面，滚桶容器120係透過驅動馬達14〇以單一方 向進行轉動，往後將進行說明。 轉動支撐單元123係裝設在滾桶容器12〇左右兩端，且 對應於滾桶容器120之軸向。 在此’滾桶容器120係設有中空軸襯樞軸124，其係用 以固定裝設在滾桶容器12〇左右兩側之元件，且軸襯125係 裝SX在中空軸襯樞軸1 24之外表面。此外，軸襯门5係組設 在滚桶谷器1 20之左右兩側表面’且與滾桶容器丨2〇_體成 型。中樞桿161可插入中空軸襯樞軸124之内孔丨26中。 驅動馬達140係為一用以產生轉動力之元件，以轉動滾 桶容器120。 . 在此，驅動馬達140所產生之轉動力係透過驅動馬達 140之驅動齒輪丨41以及裝設於滾桶容器12〇之任—轉動支 撐單元123上之被動齒輪M2的嚙合之相對作用，傳輸至滾 桶容器120。 ^ 9 201116655 電力供應單元130係為一產生電流及將電流傳輸至陽 極部1 50與陰極部16〇之元件。 在此，陽極部150係與電力供應單元13〇連接，且浸泡 於滾桶電鍍槽110之電解質溶液lu中。陰極部16〇係與=力 供應單元130連接，且用以傳輸電流至滾桶容器12〇。 陰極部160係為一包括中樞桿丨61及陰極棒I”之元 件，且電力供應單元丨3〇係提供負電㈠予陰極部16〇。 在此，中枢桿161係為一透過曲軸丨32與電力供應單元 130連接之元件，且沿著滾桶容器12〇中心軸長度方向形 成。更詳細而言，中樞桿161可與轉動支撐單元123之中空 軸襯樞抽124之内孔126平行。 再者，如@3所示，中梅桿161可包括—中抱桿絕緣套 162' —中樞桿銅管163、以及一感測線16〇中樞桿絕緣套 162係形成於中樞桿161之最外部，用以防止流經中樞桿鋼 官163之電流漏電至中樞桿丨6丨外。中樞桿銅管丨〇可做為一 導體’使電流可流經此中樞桿鲖管⑹。再者，感測線164 係與各陰極棒165之霍爾電流感應元件丨66連接，且穿過中 樞桿銅管163之中空空間163a，並可接收由㈣電流感應元 件丨66所傳送之電訊號，以將此電訊號傳送至外部控制單元 170 ° 每一陰極棒165係垂直地由中樞桿丨61延伸出並在滾桶 容β 120中與晶片部件121或媒介物122直接接觸。陰極棒 165可包括一陰極棒絕緣套丨67'一陰極棒銅管丨68、一帝物 (dang丨er)l69以及一霍_電流感應元件丨66。陰極棒鋼管丨a 201116655 係將由中樞桿銅管163所接收之電流傳送至吊物169。陰極 棒絕緣套167可用以將隔絕陰極棒銅管168與陰極棒165外 邑再者，吊物169僅為陰極棒165之一導體部分，且 顯露於陰極棒丨65外，並用以將流經陰極棒銅管168之電流 傳送至媒介物丨22或晶片部件丨21，且吊物169係形成於陰極 棒165末端。同時，可形成多個垂直於中樞桿161之陰極棒 165。 霍爾電流感應元件1 66係為一形成於陰極棒丨65内之元 件’其係用以測量流經陰極棒銅管i 68之電流。 在此’陰極棒銅管168可為一環狀永久磁鐵。藉由永久 磁鐵之N極與S極間之作用力，可透過霍爾電流感應元件166 測量電流’且可透過感測線164傳送至外部控制單元丨7〇， 使外部控制單元1 70可分析電流。 霍爾電流感應元件166可圍繞陰極棒絕緣套168，且更 可裝設有一分離電路’以將由霍爾電流感應元件166所輸出 的電訊號放大。 同時’藉由各霍爾電流感應元件丨66測量流經各陰極棒 165之電流’可偵測流經陰極棒165電流之偏差值，且亦可 判定缺陷陰極棒165所在位置《因此，可輕易置換有缺陷之 陰極棒165。再者，各陰極棒165係浸泡在電解質溶液U1 中’故霍爾電流感應元件1 66亦可測量流經電解質溶液1 η 之電流。此外’控制單元丨70係透過感測線丨64接收霍爾電 流感應元件166所測量之電流值，故可於顯示裝置上顯示電 流之安培數。 201116655 接下來將敘述一種使用上述構造之滾桶電鍍裝置1 〇〇 進行電鍍之方法。首先’拆卸一組裝在滾桶容器丨20外表面 之門（圖中未示）’以將晶片部件12 1及媒介物122(如具有導 電性之鋼球）置入此滾桶容器120中。接著，將滾桶容器12〇 浸泡於滾桶電鍍槽1 10之電解質溶液1〖1中，且當滾桶容器 120藉由驅動馬達140驅動轉動時，電力供應單元13〇係產生 電机。據此’電流係分別提供至陽極部15 〇及陰極部16 〇， 且陰極棒16 5係與晶片部件121接觸，進而電鑛晶片部件 121。在此’晶片部件121可做為陰極，而媒介物12 2可做為 陽極。據此，當電解質溶液111被電解時，包含在電解質溶 液111中之金屬離子被分離，且貼附在晶片部件丨21(陰極） 表面，而形成電鑛層。 同時，霍爾電流感應元件166係測量各陰極棒165之電 流’並偵測陰極棒165之間之電流差異，故可減少晶片部件 121電鍍厚度之差異。再者，有缺陷之陰極棒165可輕易被 偵測出而置換。此外，外部控制單元丨7〇可透過連接至霍爾 電流感應元件166之感測線164接收陰極棒165電流差異，而 可分析電流偏差值，並將電流偏差值分析結果顯示於外部 顯示裝置上。 從上所述，本發明之滾桶電鍍裝置係具有下述優點， 霍爾電流感應元件係裝設在各陰極棒上，且霍爾電流感應 元件所測得之電流值係透過感測線傳送至控制單元藉此 測量各陰極棒之電流，且防止電鍍厚度差異。 12 201116655 再者，由於本發明係使用霍爾電流感應元件而可輕易 偵測出有缺陷之陰極棒，而具有可輕易置換陰極棒之優勢。 上述較佳實施例僅係為了方便說明而舉例而已，本發 明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，在不 悖離本發明範圍及精神下，可進行各種修飾、添加與取代。 對本發明所做之任何簡單之修飾、添加與取代均包含 在本發明之範圍内，且本發明所主張之權利範圍自應以 請專利範圍所述為準。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明一較佳實施例之滾桶電鍍《置之前視剖面圖。 圖2係圖1之滾桶電鍍裝置之側視剖面圖。 圖3係圖1之滾桶電鍍裝置之陰極棒及中枢桿之放大圖。 【主要元件符號說明】 100 滾桶電鍍裝置 111 電解質溶液 121 晶片部件 123 轉動支撐單元 125 軸襯 130 電力供應單元 140 驅動馬達 142 被動齒輪 160 陰極部 110 滾桶電錢槽 120 滾桶容器 122 媒介物 124 中空車i襯拖軸 126 内孔 132 曲轴 141 驅動齒輪 150 陽極部 161 中樞桿· 13 201116655 162 中樞桿絕緣套 163 中樞桿銅管 163a 中空空間 164 感測線 165 陰極棒 166 霍爾電流感應元件 167 陰極棒絕緣套 168 陰極棒銅管 169 吊物 170 外部控制單元

Claims (1)

1. 201116655 七、申請專利範圍： 1 · 一種滾桶電鍍設備，包括： 一滾桶電鍍槽，係填充有一電解質溶液； 一滾桶容器，係浸泡於該滾桶電鍍槽之電解質溶液 中’且該滚桶容器係填充有晶片部件及媒介物； 一電力供應單元，係提供一電流至一陽極部及一陰極 部，其中該陽極部及該陰極部係傳輸電流至該滾桶容器及 該滾桶電鍍槽之該電解質溶液； 一驅動馬達’係轉動該滾桶容器；以及 一霍爾電流感應元件，係形成於該陰極部之至少一陴 極棒上，該霍爾電流感應元件係直接與該晶片部件接觸7 且該霍爾電流感應元件係測量該電流。 2.如申明專利範圍第丨項所述之滾桶電鍍設備，其 該陰極部係包括： “ T 且 一中樞桿，其係透過曲軸與該電力供應單元連接 該中枢桿之内軸係與該滾桶容器之内軸平行；以及 拔八f少一陰極棒，其係垂直地由該中樞桿延伸出… 、"物直接接觸，且該陰極棒係包括電流感應/ 3.如申請專利範圍第"所述之滾桶電鑛設 》 該陰極棒係包括： W 其中 -陰極棒絕緣套，係形成於該陰極棒之最外部； 陰極棒銅管，係形成於該陰極棒絕緣 流係流經該陰極棒銅管； ’該電 201116655 一吊物（dangler)，係形成於該陰極棒之一端，且該吊物 係與a玄媒介物及该晶片部件直接接觸；以及 該霍爾電流感應元件，係形成於該陰極棒絕緣套中， 且該霍爾電流感應元件係圍繞該陰極棒絕緣套。 4. 如申請專利範圍第2項所述之滾桶電鍍設備，其中 該申樞桿係包括： 一中框桿絕緣套，係形成於該中柩桿之最外部. 一令樞桿銅管，係形成於該中樞桿絕緣套中，且該電 流係流經該中樞桿銅管；以及 一感測線，係形成於該中樞桿絕緣套中，且該感測線 係與s亥霍爾電流感應元件連接。 5. 如申請專利範圍第丨項所述之滾桶電鍍設備其中 該陰極棒係由複數陰極棒所組設而成。 6. 如申請專利範圍第4項所述之滾桶電鍍設備，其中 該感測線係穿過該中樞桿銅管。 7. 如申請專利範圍第1項所述之滾桶電鍍設備，其中 11玄媒’ I物係為具有導電性之鋼球。 16