专利名称：：纯锡电镀装置的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种电镀装置，尤其是一种纯锡电镀装置，属于电镀
技术领域：
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背景技术：
：在电镀行业，金属镀层在工件上分布是否均匀，镀层是否完整是决定镀层质量好坏的一个重要因素，厚薄均匀完整的镀层防护性能好，而厚薄相差较大或者镀层不完整的防护性能差，无论从防蚀性还是外观，机械加工性能方面讲，都希望提高镀层厚度均匀性，有时为了保证最薄处达到最终尺寸要求不得不大大加大平均镀层厚度；所以改善镀层的厚度分布能力是关系到电镀产品质量好坏的关键。法拉第定律指出电沉积过程中析出物质的质量正比于镀槽内流过的电量，m=KQ二KIt，即在一定的电流与时间下电镀时阴极析出的物质是恒定的。但是由于挂镀时尖端效应和边缘效应等因素的影响，实际上阴极上个点析出物质的质量是不同的，电力线密集处电流密度高，厚度也就比较厚，电力线稀疏的地方电流密度弱，该处镀层厚度相应就比较薄；在生产上常常为了保证达到最低厚度而延长电镀时间增加平均厚度，造成高电流密度区域产品太厚且浪费阳极资源，降低生产效率；提高电流密度上限又会造成高电流密度区烧焦、毛剌等不良品。如何在不改变电镀方式和基本生产设备的条件下使镀层厚度更加均匀，提高产品品质是大家共同研究的课题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种纯锡电镀装置，通过在电镀槽靠近阳极位置安装大小合适的绝缘PP屏蔽板，解决了在阴极附近安装操作不方便的问题，同时改善镀层厚度，将高电流密度区电力线向低电流密度区转移，使电镀锡层厚度分布更加均匀，满足产品品质要求。本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的—种纯锡电镀装置，包括装有电镀液的电镀镀槽，电镀镀槽内设有阴极电极和阳极电极，阴极电极与阴极挂具相连，阴极挂具上悬挂有镀件产品，阳极电极与阳极钛篮相连，阳极钛篮内装满锡球，所述的阳极钛篮和阴极挂具之间设有屏蔽板，屏蔽板上开设有开□。为了有效改变电力线的方向，所述的屏蔽板上开设的开口的上下边缘的距离小于阳极钛篮的高度。根据需要，所述的屏蔽板上开设的开口为l个或2个。通常情况下，所述的屏蔽板上开设的开口为矩形开口；所述的矩形开口的四个顶角处设有倒角。所述的屏蔽板上开设的开口还可以两条长边为平行设置的直线，两条短边为弧线。[0012]所述的阳极电极与所述的屏蔽板之间的距离为2CM。根据需要，所述的阳极钛篮为2组，每组7个。所述的阴极挂具为夹点挂具，正反面设置，每面4列，每列悬挂15个镀件产品。所述的阴极挂具为TO挂具，为单点接触导电电镀，每个挂钩挂一个镀件产品。所述的阴极挂具上悬挂的镀件产品距离电镀液液面1CM。综上所述，本实用新型在电镀槽靠近阳极位置安装大小合适的绝缘PP屏蔽板，解决了在阴极附近安装操作不方便的问题，同时改善镀层厚度，将高电流区电力线向低电流密度区转移，使电镀锡层厚度分布更加均匀，满足产品品质要求。以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图；图2为未设置屏蔽板时的电力线分布图；图3为设置屏蔽板之后的电力线分布图；图4为本实用新型实施例一挂具结构示意图；图5为本实用新型实施例二的挂具结构示意图；图6为本实用新型实施例一阴极挂具上的镀件产品与电镀镀槽之间的位置关系示意图；图7为本实用新型实施例一屏蔽板的结构示意图；图8为本实用新型实施例二阴极挂具上的镀件产品与电镀镀槽之间的位置关系示意图；图9为本实用新型实施例二屏蔽板的结构示意图。具体实施方式为了满足日益严格的环保要求，近年来无铅纯锡电镀的应用越来越广泛。为了提高纯锡的可焊性并抑制锡须的生长，酸性镀锡厚度至少应达到7微米，酸性镀锡液的低分散性能，在实际生产中若不采取其他额外措施，要保证最低厚度平均厚度则达到14微米左右，电镀时间要25分钟以上。根据电力线分布理论和尖端效应原理，本实用新型在电镀镀槽内的阳极附近固定一块大小适中的绝缘屏蔽板，使高电流密度区的部分电力线无法穿透而转移到低电流密度区，使电力线分布更加均匀，厚度也更加均匀，电镀时间由通常的25分钟降为20分钟，平均镀锡层厚度下降至10微米左右，总体C0V%由原来的37.6下降至13.4，(标准偏差/总体平均值)，达到节省材料、提高效率的设计效果。实施例一图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种纯锡电镀装置，包括装有电镀液的电镀镀槽8，电镀镀槽8内设有阴极电极1和阳极电极3，阴极电极1与阴极挂具2相连，阴极挂具2上悬挂有镀件产品6，阳极电极3与阳极钛篮4相连，阳极钛篮4内装满锡球5，所述的阳极电极3和阴极电极1之间设有绝缘屏蔽板7，屏蔽板7上开设有开口71。为了有效改变电力线的方向，所述的开口71的上下边缘的距离d小于阳极钛篮的高度h。根据需要，屏蔽板7上开设的开口71可以为个或2个，本实施例中开口71的数量为1个。图6为本实用新型实施例一阴极挂具上的镀件产品与电镀镀槽之间的位置关系示意图，图7为本实用新型实施例一屏蔽板的结构示意图。如图6结合图7所示，开口71的两条长边为平行设置的直线711，形状为矩形，在矩形的四个角上设有倒角；两条短边为平行设置的直线712。为了操作方便，阳极电极3与屏蔽板7之间的距离为2CM。根据需要，阳极钛篮4可以为2组，每组7个。图4为本实用新型实施例一挂具结构示意图，如图4所示，阴极挂具可以采用多种结构形式的挂具，本实施例中所采用的阴极挂具2为夹点挂具，正反面设置，每面4列，每列悬挂15个镀件产品。具体来说，在本实施例中，为使镀液循环均匀，采用流量为10吨/小时的过滤机，每缸1000升镀液，槽底循环管道出水口在电镀镀槽8的中间位置，不被屏蔽板7所挡住，屏蔽板7贴近阳极电极3的位置，使镀件产品6出入电镀镀槽8方便操作。镀液为现有的常规镀液，比如上海新阳光亮纯锡药水848体系，采用四点接触挂具生产S0T-89产品，挂具无采用阴极保护层，阳极采用每组7个钛篮，布置于正中央，7个钛篮总长度为76CM，钛篮内装有直径为①20mm的纯锡阳极球；单个镀槽总长为126CM，宽64CM，镀液深66CM。生产用挂具采用夹点挂具，挂具产品作为阴极，阴极发生还原反应锡离子得到电子在阴极还原为锡；挂具上阴极产品长106CM，高52CM，挂具共4列，每列从上到下共15条产品，正反两面共计120条产品。电镀时阳极发生氧化反应，阳极锡球失去电子溶解成锡离子，阳极7个钛篮总宽度76CM，分布于正中位置，钛篮深入镀液液面下46CM。图2为未设置屏蔽板时的电力线分布图，图3为设置屏蔽板之后的电力线分布图。如图2、图3所示，在设置了屏蔽板7之后，电力线的分布发生了明显的变化。为了验证本实用新型的效果，对镀件产品进行了测试点取样测试和随机测试。取样测试时分别取第一、第二列，从上往下起第1，5，10，15条料条做厚度测试，每条产品分别测左边中间和右边三个点，测试管脚中部；随机取样为从合格品中随机取样测厚度，每条料条同样测厚度左边中间和右边三个点。电镀工艺条件电镀时间25分钟，每飞耙120条料条，每条料条0.65CM2电镀面积共计78CM2，电流IOOA，DK=1.2A/DM2，两个挂具在镀槽位置对应，在未制作屏蔽板前，取同一个挂具上两列料条，每列取1，5，10，15条产品，每条产品测厚3个点，数据如下[0037]<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>[0038]从阴极上不同位置所测厚度数据表明，阴极上各点的厚度分布是不均匀的，厚度比较厚的点主要集中在高电流密度区，低电流密度区域厚度相对比较薄，需要对外围高电力线密集处作屏蔽绝缘板，以分散该区域的电力线往中间低电力线区域集中。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在使用屏蔽板做屏蔽后，数据表明在第一列的左边边缘厚度明显偏薄，中间区域厚度有明显提高，屏蔽板屏蔽外围电力线过多，需要进行修正屏蔽尺寸，修正后再次测试厚度作微调，最后确定了屏蔽板的尺寸。用该阳极屏蔽板做屏蔽后所测得各点数据如下列表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>厚度，并根据结果对该屏蔽板进行调试，屏蔽板设计原理是挡住高电流区的电力线，从阴极产品的外形和分布做参考。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。权利要求一种纯锡电镀装置，包括装有电镀液的电镀镀槽，电镀镀槽内设有阴极电极和阳极电极，阴极电极与阴极挂具相连，阴极挂具上悬挂有镀件产品，阳极电极与阳极钛篮相连，阳极钛篮内装满锡球，其特征在于，所述的阳极钛篮和阴极挂具之间设有屏蔽板，屏蔽板上开设有开口。2.如权利要求1所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的屏蔽板上开设的开口的上下边缘的距离小于阳极钛篮的高度。3.如权利要求2所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的屏蔽板上开设的开口为1个或2个。4.如权利要求3所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的屏蔽板上开设的开口为矩形开口。5.如权利要求4所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的矩形开口的四个顶角处设有倒角。6.如权利要求3所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的屏蔽板上开设的开口的两条长边为平行设置的直线，两条短边为弧线。7.如权利要求2所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的阳极电极与所述的屏蔽板之间的距离为2CM。8.如权利要求1所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的阳极钛篮为2组，每组7个。9.如权利要求1所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的阴极挂具为夹点挂具，正反面设置，每面4列，每列悬挂15个镀件产品。10.如权利要求1所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的阴极挂具为T0挂具，为单点接触导电电镀，每个挂钩挂一个镀件产品。11.如权利要求1所述的纯锡电镀装置，其特征在于，所述的阴极挂具上悬挂的镀件产品距离电镀液液面1CM。专利摘要一种纯锡电镀装置，包括装有电镀液的电镀镀槽，电镀镀槽内设有阴极电极和阳极电极，阴极电极与阴极挂具相连，阴极挂具上悬挂有镀件产品，阳极电极与阳极钛篮相连，阳极钛篮内装满锡球，所述的阳极钛篮和阴极挂具之间设有绝缘屏蔽板，屏蔽板上开设有开口。本实用新型在电镀槽靠近阳极位置安装大小合适的绝缘PP屏蔽板，解决了在阴极附近安装操作不方便的问题，同时改善镀层厚度，将高电流密度区电力线向低电流密度区转移，使电镀锡层厚度分布更加均匀，满足产品品质要求。文档编号C25D17/00GK201534890SQ20092016825公开日2010年7月28日申请日期2009年8月27日优先权日2009年8月27日发明者李昭霖,马小祥申请人:佛山市蓝箭电子有限公司