TW502069B - An apparatus and method for controlling distribution of a power line - Google Patents

Description

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---—89125517 五、發明說明（1) 發明領域 其係應 本案係為一種控制電力線分佈之裝置及方法 用於電鑄製程上。 發明背景 一般在墨水匣喷嘴片製程上，對於在噴嘴孔的孔徑控 |上，大部分係利用遮蔽板及金屬導電特性來作改善，使 孔，公差能接近± 3 // m，以確保墨水噴出量能均勻穩定。 如第一，所示，由於電鑄槽中，利用直流電流使一陽極板 1 ^之陽極金屬產生氧化反應，變成金屬離子後，因受電 力場作用而在該陽極板11與一陰極板丨2之間形成電力線 13，又該電力線13係受電流密度分佈及通電時間長短的影 響，電流密度分佈越密集則所形成之電力線也越多，而該 電力線13車又集中之區域越容易造成金屬離子還原成金屬原 子而形成排列堆積的情形。又該複數條電力線丨3之發射並 無一固定之位置，因而若無控制該電力線丨3的遮蔽板，則 有該電力線1 3分佈不均的情形發生，且其金屬堆積會受電 力場分佈影響，造成堆積程度有厚薄不一的現象。而又因 4陰極板1 2上文邊緣效應的作用，電位差較大，電場較 強，因此，若無遮蔽板控制，則邊緣所形成之金屬膜層會 較中間厚。 針對以上的缺失，另研究出一種解決的方法，如第二 圖所示，於一陽極板21及一陰極板22之間加一單孔遮蔽板 24，使電力線2 3能先集中通過該單孔遮蔽板24再發射至該

502069 —--塞號89125517 年//月名日 條正___ 五、發明說明（2) 陰極板22上，藉此可增加在該陰極板22中間的投射機率， 以改善因邊緣效應所造成在該陰極板22邊緣所形成之金屬 層會車父中間厚的問題’而經由測試結果所得其中間與邊緣 相比差± 1 0从m，與理想值± 3 μ m仍有差距，故其良率不 佳。 經由上述說明，我們可以歸納出習用技術中幾項可以 改進之缺點： 1·該陰極板上之金屬膜層厚度不均。 2·利用該單孔遮蔽板’反造成該金屬膜層大多向中間 分佈，致使該金屬膜層分佈範圍過小。 職是之故’申請人鑑於習知技術之缺失，乃經悉心試 驗與研究，並一本鍥而不捨之精神，終研發出本案之『控 制電力線分佈之裝置及方法（一）』。 八 發明簡述 本案之主要目的為改善習知技術中，電力線因受邊緣 效應作用以致多往陰極板周緣發射，因而邊緣所形成之金 屬層會較中間厚重的問題。 本案之次一目的為提供一種控制電力線分佈之裝置， 係應用於電鑄製程上，#包含：—陽極件，其因應一電力 施加而分解出-特定物質之一離子；—陰極件，設於該陽 極件之一相對位置，俾接收該離子以於其上形成一特定物 質堆積層，-電鑄介質，存在於該陽極件與該陰極件間，

第6頁 502069 月曰 修正 案號 8912W17 五、發明說明（3) =傳遞該離子而形成一電力線；以及一遮蔽裝置，設於該 =極板與該陰極板之間，且該裝置上具有複數個開孔，可 々該電力線穿過該複數個開孔均勻發射至該陰極板上。 根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中該陰極件係 為一陰極板，且其材質可為鈦或鉻。 根據上述構想，控制電力線^佈之裝置中該陰極件係 為一陰極板，且其材質可為鈦或鉻。 ’、 根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中該陽極件盘 该陰極件之間距為1 5〜3〇 cm。 ” ^根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中該電鑄介質 係為銨基磺酸鎳、氯化鎳及硼酸所組成。 根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中該遮蔽裴 與該陰極板間距為1〜5cm。 ㈣ΐ據t述構想’控制電力線分佈之裝置中該遮蔽裝置 分、L微，夕孔遮蔽板，且該複數個開孔面積由中間自兩旁 又序良小且兩兩對稱，又其開孔間距皆相同。 杨之述構想’控制電力線分佈之裝置中該多孔遮蔽 板之開孔直徑大小係介於i〜3cm之間。 /成ί案之又一目的為提供一種控制電力線分佈之方法， 係應用於，鑄製程上，該方法包括下列步驟：怖之方法 U)提供—電鑄槽，該電鑄槽係包含一陽極件及一 麼件，且該陽極件，其因應一電力施 ^ 質之一離子，又且一 + #入所如上 刀所Κ特疋物 侔Η，以彳自* 鑄介質，存在於該陽極件與該陰極 牛曰1 乂傳遞該離子而形成一電力線；

第7頁 502069 修正 案號 89125517 五、發明說明（4) (b)提供一遮蔽裝置，設於該陽極板與該陰極板之 間，且該裝置上具有複數個開孔； (C)通一電流於該陽極板與該陰極板間，俾因應其電 流密度以產生該電力線；以及 (d)加強該電流以提南該電流密度。 根$上述構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（a) 不扭^中該陽極件係為—陽極板，且其材質可為鎳。 所-x甘ί述構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（a) 對：晉^、：ΐ陰極件係為一陰極板，設於該陽極件之-相 且其材質可為鈦或鉻。其形成一特定物質堆積層， 所亍根Ϊΐΐ構想’控制電力線分佈之裝置中如步驟⑷ 把擔t Ϊ陽極件與該陰極件之間距為15〜30cm。 所示，X复二構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（a) 組成，中4電鑄介質係為銨基續酸銻、氣化錄及棚酸所 所示根制電力線分佈之裝置中如步驟⑴ 根據1:;;裝；板間距為― 所示’其中該遮佈之裝置中如步驟(b) 開孔面積由中間自兩旁依夕孔遮蔽板，1該複數個 距皆相同。 ' 序支小且兩兩對稱，又其開孔間 根據上述構想，控制 遮蔽板之開孔直彳a γ ^ 2線/刀佈之裝置中其中該多孔 夏位大小係介於1〜3cm之間。 ^U2U69 ----案蓋89125517 的？主"月处日 修正 五、發明說明⑸ ' 一 "—'"' 根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（c) 所不’其中該電流密度為2· 5〜5DM。 一根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（c) 所不，其中該電力線藉由穿過該遮蔽裝置中之複數個開孔 以均句發射至該陰極板上，並沈積該特定物質堆積層於該 陰極板上 根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中其中步驟 (^)之前，可再加一步驟（d〇)取下該遮蔽裝置，以增加該 陰極板周緣沈積的厚度。

一根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（d) 所不，當該陰極板上均勻沈積該特定物質堆積層時，即可 加強該電流強度。 一根據上述構想，控制電力線分佈之裝置中如步驟（d) =示，提高該電流密度至5〜10DM，以增加後續沈積速 較佳實施例說明 印參見第三圖（a )，其係本案較佳實施例之裝置示意

:以其ίί包含：一陽極板31、一陰極板32及-多孔遮。蔽 扳34，其中該陽極板31與該陰極板32係位於相對之位置， 其間距為15〜30cm，且該多孔遮閉板34設於該陽極板31與 該陰極板32之間，並與該陰極板距離為1〜5cm，又該陽極 板31，材料可為鎳，該陰極板32、321則為一玻璃板上鍍 鈦，忒多孔遮蔽板34即為一不導電材質，例如：壓克力

第9頁 502069 _— 案號89125517 ?0年//月日 鉻π： 五、發明說明（6) 板0 由於在電解槽中包含有銨基磺酸鎳、氣化鎳及硼酸等 電鑄介質，當通一電流於該陽極板即會解離出金屬離子， 且所解離出的金屬離子因為受電力場作用，會在該陽極板 31與該陰極板32之間形成電力線33，藉由該電力線33可在 該陰極板上使金屬離子還原成金屬原子，若該複數條電力 線3 3較集中之區域其所堆積排列的金屬原子也越多，又該 電力線33分佈係受邊緣效應所影響，因此易於陰極板邊緣 形成金屬膜層，故本案乃於該陽極板3丨與該陰極板3 2之間 加該多孔遮閉板34，如第三圖（b)所示，該多孔遮閉板34 之特色在其上有數個依直線排列的開孔3 5，而該複數個 開孔3 5孔徑由中間自兩旁依序變小且兩兩對稱，又其孔徑 間距大小皆相同，其中該多孔遮蔽板之開孔直徑大小係介 於1〜3cm之間，又因開孔35孔徑越大越可以增加該電力線 3 3發射至中央的機率，而兩側開孔3 5孔徑較小，即可阻擋 部份該電力線33發射至該陰極板32上，即可改善因邊緣田 效應所造成金屬薄膜層分佈不均的情形。 本案之另一解決方法為在電鑄製程之前半段時間先通 以小電流（該電流密度為2.5~5DM)並配合多孔遮蔽板34之 運用，即可使該電力線33較平均集中於該陰極板中間之區 域，以形成金屬堆積，如第四圖所示，當該陰極板上均勻 沈積該特定物質堆積層肖，即可取下該多孔遮蔽板，並加 強電流（此時電流密度為5〜1〇DM)，使該電力線43不再受 控制並亂射在陰極板42上，因而邊緣在此時成長厚度較中

月初日

五、發明說明（7) 2 Ϊ亚亦能？ ί ί衡’使該陰極板42上之金屬膜層厚度能 為平均且分佈範圍能較符合理想值（約± 3 “ m )。 ^、上所述，本案於上述較佳實施力中所提供之栌制雷 :線分佈之裝f，即可改善在習用技術中僅以單心蔽板 乍為控制電力線分佈之方式，所造成電力線多往該陰極板 中間之區域分佈的問題，進而可使該金屬膜層厚度更平均 及分佈範圍更符合所需，因此本發明實具產業發展之價 值。 本案得由熟悉技藝之人任施匠思而為諸般修飾，然皆 不脫如附申請範圍所欲保護者。

502069 案號 89125517 修正 圖式簡單說明 本案藉由下列圖示及詳細說明，俾得一更深入了解： 第一圖：習用之電鑄裝置示意圖。 第二圖：習用之電鑄裝置中另加一單孔遮蔽板之示意圖。 第三圖（a ):本案較佳實施例之電鑄裝置示意圖。 第三圖（b):本案較佳實施例之電鑄裝置中之多孔遮蔽板 之示意圖。 第四圖：本案較佳實施例之電鑄裝置中移除一多孔遮蔽板 之示意圖。 本案圖示中所包含之各元件列示如下： 陽極板：11、21、31、41 陰極板：12、22、32、42 電力線：13 、 23 、 33 、 43 單孔遮蔽板：24 多孔遮蔽板：34

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Claims (1)

1. 502069 六、申請專利範圍 1 · 一種控制電力線分佈之裝置，係應用於電鑄製程上，直 包含： 、，/' 特定物質之 一陽極件，其因應一電力施加而分解出 一離子； 一陰極件，設於該陽極件之一相對位置，俾接收該離 子以於其上形成一特定物質堆積層； 一電鑄介質’存在於該陽極件與該陰極件間，以傳遞 該離子而形成一電力線；以及 一多孔遮蔽板，設於該陽極板與該陰極板之間，且該 裝置上具有複數個開孔，且該複數個開孔面積由中間自兩 旁依序變小且兩兩對稱，又其開孔間距皆相同，可令該電 力線穿過該複數個開孔均勻發射至該陰極板上。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之控制電力線分佈之裝置， 其中該陽極件係為一陽極板，且其材質可為鎳。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之控制電力線分佈之裝置， 其中該陰極件係為一陰極板，且其材質可為鈦或鉻。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之控制電力線分佈之裝置， 其中該陽極件與該陰極件之間距為15〜30cm。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之控制電力線分佈之裝置， 其中該電鑄介質係為銨基磺酸鎳、氣化鎳及硼酸所組成。 6 ·如申請專利範圍第1項所述之控制電力線分佈之裝置， 其中該遮蔽裝置與該陰極板間距為i〜5cm。 7 ·如申請專利範圍第1項所述之控制電力線分佈之裝置， 其中該多孔遮蔽板之開孔直徑大小係介於1〜3cm之間。

   第13頁 」务正 六 89125517 年 N 月 口 申請專利範圍 3 · —種控制電力線分佈之方法，係應用於電 方法包括下列步驟： 王，該 (a )提供一電鑄槽，該電鑄槽係包含一陽極 2件，且該陽極件，其因應一電力施加而分解出一一^陰 貝之一離子，又具一電鑄介質，存在於該陽極件盥^二物 件間，以傳遞該離子而形成一電力線； 。“去極 (b)提供一遮蔽裝置，設於該陽極板與該陰極 間’且該裝置上具有複數個開孔； 、（c)通一電流於該陽極板與該陰極板間，俾因應直 流密度以產生該電力線；以及 心〜、“

   (d )加強該電流以提高該電流密度。 9.如申請專利範圍第8項所述之控制ί力線分佈之裝置， 如步驟（a)所示，其中該陽極件係為—陽極板，且^ 可為鎳。 八貝 如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， ^步驟（a)所示，其中該陰極件係為一陰極板，設於該陽 =件之一相對位置，俾接收該離子以於其上形成一特定物 ^堆積層，且其材質可為鈦或鉻。 11 ·如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置，

   如步驟（a)所示，其中該陽極件與該陰極件之間距為15〜 d〇cm。 12.如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， 如步驟（a)所示，其中該電鑄介質係為銨基磺酸鎳、氯化 鎳及硼酸所組成。

   il_3 日― 修正 ^ 案號 89@517 六、申請專利範圍 1 3 ·如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， 如步驟（b )所示，其中該遮蔽裝置與該陰極板間距為1〜 5cm 〇 1 4 ·如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， 如步驟（b)所不，其中該遮蔽裝置係可為一多孔遮蔽板， 且a亥複數個開孔面積由中間自兩旁依序變小且兩兩對稱， 又其開孔間距皆相同。 1 5·如申請專利範圍第1 4項所述之控制電力線分佈之裝 置，其中該多孔遮蔽板之開孔直徑大小係介於1〜3cm之 間。 16·如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， 如步驟（c )所示，其中該電流密度為2. 5〜5 。 17•如申請專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， 如步驟（c)所示，其中該電力線藉由穿過該遮蔽裝置&中之 複數個開孔以均勻發射至該陰極板上，並沈積該 堆積層於該陰極板上。 明％ i 8•如申請專利範圍苐8項所述之控制電力線分佈之 装中步驟（d)之前，可足士 一步驟、 " J再加 d〇)取下該遮蔽梦 以增加該陰極板周緣沈積的厚度。 、’ 19. 如申，專利範圍第8項所述之控制電力線分佈之 如步驟(d)所不，當該陰極板上均句沈積該特定裝 層時，即可加強該電流強度。 貝隹積 20. 如申ϋ利範圍第8項所述之控制電力線分佈之裝置， 如步驟⑷所不，提高該電流密度至5〜i〇dm，以增：後續 502069 修正 _案號 89125517 六、申請專利範圍 沈積速度。 % t _画_1 第16頁