TW201404947A - 連續電鍍裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種連續電鍍裝置，包括有：一框架；一驅動滾輪，設置於該框架內，傳送一具有預定寬度且朝一預定方向延伸之電鍍主體並藉由一轉動單元接收而來之驅動動力轉動；一被動滾輪，設置於該框架內且與該驅動滾輪分離，其中，該電鍍主體係繞著該被動滾輪被傳送；一負電極滾輪，設於該框架內且位於該驅動滾輪和該被動滾輪之間，沿著該電鍍主體之一移動路徑被設置，並且接觸該電鍍主體以將該電鍍主體充以負電；以及一正電極噴嘴單元，安裝於該框架內，並噴射一含有帶正電離子之電鍍溶液至該負電極滾輪與該電鍍主體之間的一接觸部分。

Description

連續電鍍裝置

本發明係關於一種連續電鍍裝置，更特定地，係關於一種藉由噴射一電鍍溶液而僅於目標之欲電鍍部分形成一電鍍層之連續電鍍裝置。

通常，薄型產品，例如：印刷電路板(PCB)，係利用一水平電鍍法連續地進行電鍍。進行此電鍍方法之一電鍍裝置包括有：一貯存有電鍍溶液之電鍍槽，該電鍍槽具有一入口與一出口可使電鍍主體分別被輸進與輸出；一非可溶性之正電極；一可使電鍍主體以一水平方向被傳送通過電鍍槽之傳送滾輪；以及一設置於電鍍槽之前的負電極滾輪以將電鍍主體充以負電；另外，於電鍍槽之進口處與出口處包括有一導引滾輪，以便傳送電鍍主體。

但同時，電鍍溶液係無可避免地可能經由電鍍槽之進出口流出，此時，當負電極滾輪因電鍍溶液而汙損，負電極滾輪將不必要地被電鍍。於此情況下，負電極滾輪之表面將形成一凹凸結構，造成許多電鍍主體之表面上的缺陷，如：刮痕，進而導致產品的瑕疵。此外，傳統技術需要大量的電鍍溶液以進行電鍍，同時，需要一大型之電鍍槽以填裝電鍍溶液，使得整體電鍍裝置之表面積增加。

除此之外，根據傳統技術，施加高電流以進行電鍍係困難的，故傳統技術係於一長時間內施加相對較低之電流進行 電鍍，造成了較低之電鍍效率。

本發明提供一連續電鍍裝置，該連續電鍍裝置係藉由局部地噴射一電鍍溶液至一所需部分以形成一電鍍層，從而可減少整體設備之尺寸，並最大化空間利用之效率。

於一方面，本發明所提供之連續電鍍裝置包括有：一框架；一驅動滾輪，設置於框架內，傳送一具有預定寬度且朝一預定方向延伸之電鍍主體並藉由一轉動單元接收而來之驅動動力轉動；一被動滾輪，設置於框架內且與驅動滾輪分離，其中，電鍍主體係繞著被動滾輪被傳送；一負電極滾輪，設於框架內且位於驅動滾輪和被動滾輪之間，沿著電鍍主體之一移動路徑被設置，並且接觸電鍍主體以將電鍍主體充以負電；以及一正電極噴嘴單元，安裝於框架內，並噴射一含有帶正電離子之電鍍溶液至負電極滾輪與電鍍主體之間的一接觸部分。

正電極噴嘴單元包括有一填裝有電鍍溶液之電鍍溶液容納空間，以及一朝電鍍主體之寬度方向延伸並使電鍍溶液容納空間與外界連通之溝槽。

一由外界接受正電、以於電鍍溶液容納空間中之電鍍溶液中產生帶正電離子之具抗酸性能的金屬主體係被設置於電鍍溶液容納空間內。

正電極噴嘴單元係包括有一噴嘴間距調整構件以從負電極滾輪與電鍍主體之間的接觸部分調整溝槽之距離。

噴嘴間距調整構件係包括有沿一預定方向延伸並形成於電極噴嘴單元與框架接觸之部分之一長孔，以及一可沿著一預定方向移動並通過長孔以與正電極噴嘴單元和框架耦 接之固定構件。張力維持滾輪係設置以鄰近於負電極滾輪，以使得與負電極滾輪接觸之電鍍主體具有一預定之曲率半徑。

連續電鍍裝置係進一步包括有一對與電鍍主體之一側接觸並與負電極滾輪以錯綜之方式設置的張力維持滾輪，其中，該側為負電極滾輪與電鍍主體接觸之一側的相反側。張力維持滾輪係設置以使得與負電極滾輪接觸之電鍍主體具有一預定之曲率半徑。

為了避免由正電極噴嘴單元噴射而出之電鍍溶液直接地與負電極滾輪接觸，並為了將電鍍溶液導向負電極滾輪和電鍍主體之間的接觸部分，一擋板係設置於負電極滾輪和正電極噴嘴單元之間。

一接觸並緊壓電鍍主體以將張力作用於電鍍主體之張力供應滾輪係設置於被動滾輪和驅動滾輪之間。

本發明係可包括一位置調整單元，以調整張力供應滾輪之位置，以使得被接觸之電鍍主體的曲率半徑增加或減少，藉以改變張力。

10‧‧‧連續電鍍裝置

20‧‧‧框架

21‧‧‧外殼

22‧‧‧牆體

23‧‧‧頂板

24‧‧‧電鍍槽

30‧‧‧驅動滾輪

40‧‧‧被動滾輪

50‧‧‧負電極滾輪

51‧‧‧擋板

60‧‧‧正電極噴嘴單元

61‧‧‧噴嘴下板

62‧‧‧側板

63‧‧‧正電極噴嘴

631‧‧‧電鍍溶液移動路徑

632‧‧‧電鍍溶液連接路徑

633‧‧‧電鍍溶液容納空間

634‧‧‧溝槽

635‧‧‧具抗酸性能之金屬主體

70‧‧‧張力維持滾輪

80‧‧‧張力供應滾輪

81、101‧‧‧長孔

82‧‧‧電鍍主體

90‧‧‧聯結螺栓

91‧‧‧電鍍溶液供應管

100‧‧‧噴嘴間距調整構件

102‧‧‧固定構件

S‧‧‧隙縫

本發明包括附圖以提供對本發明概念之進一步了解，而且將附圖併入並組成說明書之一部份。圖式描述本發明之例示具體實施例，而且與說明一起用以解釋本發明之原理。在圖式中：圖1係顯示本發明之連續電鍍裝置之一例示具體實施例的圖式；圖2係顯示一根據本發明之一例示具體實施例且根據圖1之連續電鍍裝置之一正電極噴嘴單元之側面圖； 圖3係顯示一根據本發明之一例示具體實施例且根據圖2之正電極噴嘴單元之剖面圖(由線段III-III剖視)；以及圖4至圖6係顯示一根據本發明之一例示具體實施例且根據圖1之連續電鍍裝置的操作型態。

以下，參照所附之圖式對本發明進行更完整地描述。

圖1係顯示本發明之連續電鍍裝置之一例示具體實施例。根據本發明之一例示具體實施例，圖2係一根據圖1之連續電鍍裝置10之一正電極噴嘴單元60之側面圖。根據本發明之一例示具體實施例，圖3係顯示根據圖2之正電極噴嘴單元60之剖面圖。

連續電鍍裝置10係形成一預定之電鍍層於具有一預定寬度並朝一預定方向延伸之電鍍主體90的一表面上；連續電鍍裝置10係可連續地形成一電鍍層於電鍍主體90的表面上。詳細地說，利用一印刷方法，連續電鍍裝置10形成一電鍍層於電鍍主體90(例如：彈性基板或剛性基板)的表面上。

連續電鍍裝置10包括一框架20、一驅動滾輪30、一被動滾輪40、一負電極滾輪50、一正電極噴嘴單元60、一張力維持滾輪70以及一張力供應滾輪80。

框架20係連續電鍍裝置10之主體，且包括有一具有長方形截面之外殼21、一將外殼之內部空間分隔為複數個區域之牆體22，以及一設置於外殼21之上的頂板23，其中，驅動滾輪30、被動滾輪40、負電極滾輪50、正電極噴嘴單元60以及其他類似元件安裝於頂板23上。用以提供一旋轉力至驅動滾輪之一轉動單元(未圖示)，以及用以傳送由轉動單元產生之旋轉力至驅動滾輪30之一動力傳送單元(未圖示) 皆係包括於框架20之內。除此之外，用以供應一電鍍溶液至正電極噴嘴單元60之一供應幫浦(未圖示)係設置於框架20之內，且藉由一電鍍溶液供應管91連結至正電極噴嘴單元60之一電鍍槽24係可設置於框架20之外。

驅動滾輪30係傳送電鍍主體90並藉由轉動單元接收而來之驅動動力轉動，其中，電鍍主體90具有一預定寬度並朝一預定方向延伸。驅動滾輪30係傳送電鍍主體90以連續地形成一電鍍層於電鍍主體90之上。驅動滾輪30係被設置以與框架20之頂板23垂直。

被動滾輪40係被設置以與框架20之頂板23垂直且與驅動滾輪30分離並相隔一預定之距離。電鍍主體90係繞著被動滾輪40之一外部周圍表面被傳送，且當驅動滾輪30轉動時，被動滾輪40亦轉動，以使得電鍍主體90係沿著一預定路徑移動。

負電極滾輪50係設置於框架20內且位於驅動滾輪30和40被動滾輪之間，並且，負電極滾輪50係沿著電鍍主體90之一移動路徑被設置，且接觸電鍍主體90以將電鍍主體90充以負電。詳細地說，負電極滾輪50係接地於電鍍主體90之一圖案上，以將電鍍主體90之圖案充以負電。為了避免由正電極噴嘴單元60噴射而出之電鍍溶液直接地與負電極滾輪50接觸，並從而使電流損失最小化，擋板51係設置於負電極滾輪50和正電極噴嘴單元60之間。擋板51係允許電鍍溶液向一預期之位置(例如：負電極滾輪50和電鍍主體90之間的區域或其附近區域)。由正電極噴嘴單元60觀之，擋板51係被設置以與框架20之頂板23垂直，且係被設計用以覆蓋負電極滾輪50之大多數區域。

正電極噴嘴單元60係安裝於框架20內，並噴射一含有帶正電離子之電鍍溶液至負電極滾輪50與電鍍主體90之間的接觸部分(例如：接地部分)或其他鄰近於該部分之區域。正電極噴嘴單元60係被設置以與框架20之頂板23垂直，詳細地說，正電極噴嘴單元60包括有可分離地固定於框架20之一噴嘴下板61、設置與噴嘴下板61垂直之一側板62，以及連接於側板62並設置與噴嘴下板61垂直之一正電極噴嘴63。

正電極噴嘴63包括有一形成於正電極噴嘴63之第一側邊且垂直延伸之電鍍溶液移動路徑631、水平地由電鍍溶液移動路徑631延伸且以一預定之間隔垂直設置之複數個電鍍溶液連接路徑632、一填裝電鍍溶液且設置於正電極噴嘴63之第二側邊的電鍍溶液容納空間633，以及一溝槽634，其中，電鍍溶液容納空間633係經由溝槽634與外界連通。供應一電鍍溶液之電鍍溶液供應管91係連接於電鍍溶液移動路徑631之上端，且經由電鍍溶液供應管91所供應之電鍍溶液係經由電鍍溶液連接路徑632傳送至電鍍溶液容納空間633。除此之外，一具抗酸性能之金屬主體635係由外界接受正電，以於電鍍溶液容納空間633中之電鍍溶液中產生帶正電離子。詳細地說，複數個具抗酸性能之金屬主體635係以一預定之間隔垂直設置，以於通過電鍍溶液之時產生正電荷離子。具抗酸性能之金屬主體635係如鉑類金屬化合物(例如：鉑、鈀、銥、或釕)，但本發明於此並不限制，也就是說，任何只要可以輕易地於電鍍溶液中產生正電荷離子之金屬皆可作為具抗酸性能之金屬主體635。

溝槽634垂直地延伸以形成一具有隙縫S之狹窄空間， 也就是說，溝槽634係沿著電鍍主體90之寬度方向延伸，並且，一電鍍溶液係經由溝槽634被噴射至外界。溝槽634之縫隙S的寬度係可為0.1毫米至2.5毫米或0.2毫米至2.0毫米，較佳地可為0.3毫米至1.5毫米。

側板62係用以將正電極噴嘴63固定至噴嘴下板61，且係可藉由一螺栓與正電極噴嘴63耦接。噴嘴下板61係可分離地與框架20耦接，詳細而言，沿一預定方向延伸之一長孔101係形成於噴嘴下板61上。噴嘴下板61係藉由一固定構件102(例如：螺栓)固定於框架20。同時，根據本發明之一例示具體實施例，長孔101與固定構件102係起噴嘴間距調整構件100之作用。詳細而言，噴嘴間距調整構件100係可從負電極滾輪50與電鍍主體90之間的接觸部分可變地調整溝槽634之距離。噴嘴間距調整構件100係可沿著一預定方向移動，並且通過長孔101以與正電極噴嘴單元60和框架20耦接。

張力維持滾輪70係與負電極滾輪50以錯綜之方式設置，以與電鍍主體90之一側接觸，其中，該側為負電極滾輪50與電鍍主體90接觸之一側的相反側。一對張力維持滾輪70係以一預定間隔排列。張力維持滾輪70係設置以鄰近於負電極滾輪50，以使得與負電極滾輪50接觸之電鍍主體90具有一預定之曲率半徑，如此一來，電鍍主體90係可於一預定之張力作用下通過負電極滾輪50。由於張力維持滾輪70保持一恆定壓力，故張力維持滾輪70係使得通過負電極滾輪50之一電鍍層維持一自然張力，並且使得電鍍主體90與負電極滾輪50接觸。因此，電鍍主體90之一表面係穩定地被充以負電。

張力供應滾輪80係設置於被動滾輪40和驅動滾輪30之間，且接觸並緊壓電鍍主體90以將張力作用於電鍍主體90。張力供應滾輪80之位置可被調整，以使得被接觸之電鍍主體90的曲率半徑增加或減少，如此一來，便可根據需要改變作用於電鍍主體90之張力。

為了調整張力供應滾輪80的位置，本發明係包括有形成於噴嘴下板61上之一長孔81，以及耦接並被插入長孔81之一聯結螺栓82，其中，聯結螺栓82係使張力供應滾輪80耦接至框架20。

根據本發明之一例示具體實施例，圖4至圖6係顯示圖1之連續電鍍裝置10之操作型態。

根據本發明之此例示具體實施例，連續電鍍裝置10係可達以下之操作效果。

首先，電鍍主體90係繞著驅動滾輪30、被動滾輪40與負電極滾輪50被傳送，接著，負電極滾輪50被施以負電力，使得電鍍主體90之圖案被充以負電。除此之外，正電力係被施於置於正電極噴嘴單元60之電鍍溶液容納空間633中的具抗酸性能之金屬主體635，如此一來，帶正電離子係包含於填裝在電鍍溶液容納空間633中之電鍍溶液。

接著，如圖4所示，在藉由轉動驅動滾輪30以移動電鍍主體90的同時，一電鍍溶液I係從正電極噴嘴單元60被噴射至電鍍主體90。詳細而言，當一新的電鍍溶液被供應至電鍍溶液容納空間633中，容納於電鍍溶液容納空間633中之電鍍溶液係經由溝槽634被噴射至外界，且此時被噴射而出之電鍍溶液係包含帶正電離子且係被噴射至負電極滾輪50與電鍍主體90之間的接觸部分。被噴射之電鍍溶液I與 被充以負電的電鍍主體90之圖案接觸，因而產生一預定之電解液電鍍層於電鍍主體90之圖案上。於此，被噴射之電鍍溶液係藉由擋板51避免直接噴射至負電極滾輪50，且係被噴射至負電極滾輪50和電鍍主體90之間接觸的區域或其附近區域。

同時，按需求而定，如圖5所示，若溝槽與電鍍主體90之間的距離須被調整，噴嘴間距則需藉由一噴嘴間距調整構件進行調整。於此，首先，所需之噴嘴間距係被計算得出，接著，固定於框架20之固定構件102係被放鬆以按照需求將正電極噴嘴單元60置於適當之位置，接著，固定構件102係再次被固定於框架20上。固定構件102係可朝一預定之方向沿著形成於正電極噴嘴單元60之上的長孔101被移動，且沿著長孔101相對地移動一所需之距離，最後再次與框架20耦接。

除此之外，按需求而定，如圖6所示，當電鍍主體90之張力係須被調整，張力供應滾輪80之位置便會被改變進而根據需要改變作用於電鍍主體90之張力。詳細而言，若張力係須被降低至一特定程度，張力供應滾輪80之位置便會向上移動(如圖6)以縮小與張力供應滾輪80接觸之電鍍主體90的曲率半徑。

根據本發明之一例示具體實施例，連續電鍍裝置10係一噴嘴噴射型態之電鍍裝置，藉由局部地噴射一電鍍溶液至一所需部分以形成一電鍍層，因此，一電鍍操作係可輕易地僅以一相對小量之電鍍溶液來進行，並且，可減少整體設備之尺寸，從而最大化空間利用之效率。

除此之外，根據本發明之一例示具體實施例之連續電鍍 裝置，可避免產生由於氫脆化而造成的許多凹坑，也因此，相較於傳統技術，一相對高之電流係可被施加予連續電鍍裝置，即可在一相對短之時間間隔內達到一相對高的電鍍效率。

再者，由於一擋板係被設置於本發明之一例示具體實施例之連續電鍍裝置，故電鍍溶液與負電極滾輪之間不必要之直接接觸係可被降低至最少，進而降低電流之損失。

此外，根據本發明之一例示具體實施例之連續電鍍裝置，噴嘴間距係為可根據需求調整的，因此，電鍍操作可藉由根據需求之條件設定來進行。

由於根據本發明之一例示具體實施例之連續電鍍裝置可利用一張力供應滾輪調整電鍍主體之張力，故連續電鍍裝置係為容易驅動的，並且負電極滾輪和電鍍主體之間接觸的區域係可形成至一恰當的程度。

根據本發明之一例示具體實施例之連續電鍍裝置，本發明係藉由局部地利用噴嘴噴射一電鍍溶液至一所需部分以形成一電鍍層，因此，一電鍍操作係可輕易地僅以一相對小量之電鍍溶液來進行，並且，可減少整體設備之尺寸，從而最大化空間利用之效率。

除此之外，根據本發明之一例示具體實施例之連續電鍍裝置，可避免產生由於氫脆化而造成的許多凹坑。因此，相較於傳統技術，一相對高之電流係可被施加予連續電鍍裝置，即可在一相對短之時間間隔內達到一相對高的電鍍效率。

以上之說明並未脫離對本發明之技術思想進行例示性說明之範圍，因此若為本發明所屬技術領域中具有通常知識 者，則可於不脫離本發明之本質的特性之範圍內進行多樣的修正及變形。因此，本發明所例示之實施形態並非限定本發明之技術思想者，僅係用於說明，根據該實施形態，並非限定本發明之技術思想之範圍。本發明之保護範圍必須藉由以下申請專利範圍進行解釋，與其同等之範圍內所有之技術思想係必須作為本發明之保護範圍內所包含者進行解釋。

10‧‧‧連續電鍍裝置

20‧‧‧框架

21‧‧‧外殼

22‧‧‧牆體

23‧‧‧頂板

24‧‧‧電鍍槽

30‧‧‧驅動滾輪

40‧‧‧被動滾輪

50‧‧‧負電極滾輪

51‧‧‧擋板

60‧‧‧正電極噴嘴單元

70‧‧‧張力維持滾輪

80‧‧‧張力供應滾輪

81、101‧‧‧長孔

82‧‧‧電鍍主體

90‧‧‧聯結螺栓

91‧‧‧電鍍溶液供應管

100‧‧‧噴嘴間距調整構件

102‧‧‧固定構件

Claims (9)

1. 一種連續電鍍裝置，包括：一框架；一驅動滾輪，係設置於該框架內，傳送一電鍍主體並藉由一轉動單元接收而來之驅動動力轉動，該電鍍主體具有一預定寬度並朝一預定方向延伸；一被動滾輪，係設置於該框架內且與該驅動滾輪分離，其中，該電鍍主體係繞著該被動滾輪被傳送；一負電極滾輪，係設置於該框架內且位於該驅動滾輪和該被動滾輪之間，該負電極滾輪係沿著該電鍍主體之一移動路徑被設置，並且接觸該電鍍主體以將該電鍍主體充以負電；以及一正電極噴嘴單元，係安裝於該框架內，並噴射一含有帶正電離子之電鍍溶液至該負電極滾輪與該電鍍主體之間的一接觸部分。
2. 如申請專利範圍第1項所述之連續電鍍裝置，其中，該正電極噴嘴單元包括一填裝電鍍溶液之電鍍溶液容納空間，以及一溝槽，該溝槽使該電鍍溶液容納空間與外界連通且該溝槽向該電鍍主體之一寬度方向延伸。
3. 如申請專利範圍第2項所述之連續電鍍裝置，其中，一具抗酸性能之金屬主體由外界接受正電，以於該電鍍溶液容納空間內之該電鍍溶液中產生帶正電離子。
4. 如申請專利範圍第2項所述之連續電鍍裝置，其中，該正電極噴嘴單元包括一噴嘴間距調整構件，以從該負電極滾輪與該電鍍主體之間的該接觸部分調整該溝槽之距離。
5. 如申請專利範圍第4項所述之連續電鍍裝置，其中，該噴嘴間距調整構件包括：一長孔，係形成於該正電極噴嘴單元與該框架接觸之部分，並且向一預定方向延伸；一固定構件，係可沿著該長孔向一預定方向移動，且通過該長孔以與該正電極噴嘴單元與該框架耦接。
6. 如申請專利範圍第1項所述之連續電鍍裝置，其進一步包括：一對張力維持滾輪，係設置與該電鍍主體之一側接觸，其中，該側為該負電極滾輪與該電鍍主體接觸之一側的相反側，並且係與該負電極滾輪以錯綜之方式設置；其中，該張力維持滾輪係被設置以使與該負電極滾輪接觸之該電鍍主體被彎曲並具有一預定之曲率半徑。
7. 如申請專利範圍第1項所述之連續電鍍裝置，其中，一擋板設置於該負電極滾輪與該正電極噴嘴單元之間，以避免由該正電極噴嘴單元所噴射出之一電鍍溶液與該負電極滾輪直接接觸，並以將該電鍍溶液導向與該負電極滾輪與該電鍍主體之間的該接觸部分接觸。
8. 如申請專利範圍第1項所述之連續電鍍裝置，其中，一張力供應滾輪，係設置於該被動液輪和該驅動液輪之間，且係藉由接觸並緊壓該電鍍主體以將張力作用於該電鍍主體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之連續電鍍裝置，其包括有一位置調整單元，該位置調整單元係調整該張力供應滾輪之位置，以使得被接觸之該電鍍主體的曲率半徑增加或減少，藉以改變張力。