超声波精密电镀装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种超声波精密电镀装置。本发明中的微型电动葫芦挂钩调节超声波换能器升降。超声波换能器工具头正下方有一漏斗，漏斗正下方有一圆柱形水桶，圆柱形水桶固定在旋转台上。旋转台由电机驱动，通过变频器可以任意调节该旋转台的转速。当旋转台转动时，圆柱形水桶与漏斗将随着旋转台一起转动。搅拌器能够伸入到储水桶中，储水桶通过中间部件延伸到漏斗内部。本发明在电镀前处理中，利用超声波空化作用可以有效清洗某些精密工件，而且无污染，效率高；在电镀过程中，超声波有利于驱除聚集在电极表面上的气泡，减少了镀层中的孔隙以及镀层的内应力，增加了镀层的致密性，提高了镀层质量。
【专利说明】超声波精密电镀装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种电镀装置，尤其是一种超声波精密电镀装置。
【背景技术】[0002]目前，电镀工艺过程一般包括:电镀前处理，电镀及电镀后处理三个阶段。其前处理，现在普遍采用的是化学清洗，由于其步骤繁琐复杂，因此使得整个电镀装置体积庞大、操作复杂、清洗质量和效率低下等。而且，由于清洗所采用的一般都是化学试剂，如氢氧化钠，纯碱等，很容易对清洗件造成腐蚀，并且清洗件表面残留物不易清洗干净，会影响到后面镀层的质量，其产生的废水也较难处理，处理不当会造成严重的环境污染。
【发明内容】
[0003]为了克服现有电镀装置所存在的污染严重、效率低、设备体积庞大、操作复杂等问题，本发明提供一种超声波电镀装置，该装置不仅体积小，操作方便，控制简单，而且无污染，效率高。
[0004]本发明采用以下技术方案:
整个装置放置在一个四层支架中；其中顶层支架左侧有两道横梁，该横梁用来固定一个微型电动葫芦，该微型电动葫芦水平放置，与衡梁成90度夹角。第二层支架左侧处有一超声波换能器，其处于微型电动葫芦挂钩的正下方。超声波换能器成竖直放置，装风扇端向上，另一端为工具头端，方向向下。超声波换能器风扇正上方有一金属圆盘，金属圆盘上焊有挂环。该金属圆盘通过固定装置固定在超声波换能器风扇下的法兰上。微型电动葫芦的挂钩钩住金属圆盘上的吊环，通过微型电动葫芦控制超声波换能器的升降。
[0005]超声波换能器工具头正下方有一漏斗，漏斗内可嵌套一圆柱形无底水桶，当超声波换能器处于最低位置时，超声波换能器工具头可伸入圆柱形无底水桶中。漏斗正上方还有一个超声波液位传感器，该传感器被固定在第二层支架上。漏斗正下方有一圆柱形水桶，圆柱形水桶固定在旋转台上，且可以随时取下。漏斗由均匀分布在圆柱形水桶四周的支撑装置固定在旋转台上。旋转台固定装置固定在最下层支架的左侧的架板上。旋转台由电机驱动，通过变频器可以任意调节该旋转台的转速。当旋转台转动时，圆柱形水桶与漏斗将随着旋转台一起转动。
[0006]第三层支架的右侧有一台搅拌电机，该搅拌电机竖直倒立放置。搅拌器接在搅拌电机的旋转轴上，搅拌电机正下方有一个圆柱形储水桶，搅拌器能够伸入到储水桶中，储水桶被固定在支架第二层右侧。储水桶桶底左下侧有一圆形出水孔，出水孔连接电磁阀的一端，电磁阀的另一端与止水阀门一端相连，止水阀门另一端通过软水管延伸到漏斗内部。
[0007]最底层支架右侧,用来放置超声波电源控制柜,通过超声波电源控制柜控制超声波换能器产生超声波。通过超声波电源控制柜还可以控制微型电动葫芦的启动和停止，搅拌电机的启动和停止，旋转台的驱动电机的启动和停止，旋转台的加速和减速，电磁阀的开启和闭合。[0008]整个支架底部四个角上还分别装有轮子，可实现整个装置的快速移动。在整个支架底部靠近轮子的地方还有四个支撑脚，可将整个装置稳定的固定在地上。
[0009]本发明的有益效果:不仅可以用在电镀前处理中，而且还可以应用于电镀过程中。在电镀前处理中，利用超声波空化作用可以有效清洗某些精密工件，而且无污染，效率高；在电镀过程中，超声波有利于驱除聚集在电极表面上的气泡，减少了镀层中的孔隙以及镀层的内应力，增加了镀层的致密性，提高了镀层质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本发明的结构装置示意图；
图2是U型中空导轨结构示意图；
图3是支架连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0012]如图1和图2所示，本发明所涉及的超声波精密电镀装置的主体框架有四层支架，分别为第一层支架1，第二层支架2，第三层支架3，第四层支架4。本发明的整个结构装置可划分为四个部分，分别为升降装置，旋转装置，搅拌装置，控制装置。
[0013]升降装置，就是将微型电动葫芦5用螺丝固定在第四层支架4的左侧，将超声波换能器7置于微型电动葫芦5的挂钩6的正下方，超声波换能器7成竖直放置，装风扇8端向上，另一端为工具头9,方向向下。超声波换能器风扇8正上方有一金属圆盘10,圆盘10上焊有挂环11，该圆盘10通过固定装置12固定在超声波换能器风扇8下的法兰14上。连接杆13横向放置，连接杆13左端 穿过导轨15，并被卡住，其可沿着导轨15的U型中空位置做上下移动。连接杆13右端焊接在圆盘10上。微型电动葫芦5的挂钩6需能够钩住挂环11，可以通过该微型电动葫芦控制超声波换能器7的升降，由于连接杆13的作用，超声波换能器7不会发生左右摇摆。
[0014]旋转装置，就是将水桶20固定在旋转台22中心处，水桶20的外桶壁上装有一对把手21，方便抓取水桶。均匀分布在水桶20四周的支撑装置19固定在旋转台22上，该支撑装置用来支撑水桶20正上方的漏斗16，漏斗16内嵌套有一无底圆柱形水桶17，无底圆柱形水桶17的桶口处有一对把手18。旋转台22被支撑装置23固定在第一层支架I的左侧的架板24上。旋转台22由电机25驱动，通过变频器可以任意调节该旋转台的转速。变频器放置在电源控制柜内。当旋转台转动时，水桶与漏斗可随着旋转台一起转动。在电镀过程中，该装置除了加速镀液的混合和使浓度、温度保持一致外，还促进了物质的传递过程。
[0015]搅拌装置，就是在第三层支架3的右侧有一台搅拌电机26,搅拌电机26竖直倒立放置。将搅拌电机的法兰27用螺丝固定在支架层3上的架板28上。在搅拌电机26的旋转轴上接搅拌器29，搅拌电机26正下方有一个圆柱形储水桶30，搅拌器29需能够伸入到储水桶30中，储水桶30被螺丝固定在第二层支架2右侧的架板31上。储水桶30底部有一出水孔，钢制水管32成90度,其一端连接在该孔,另一端与电磁阀33的一端相连，电磁阀33的另一端与止水阀门34的一端用钢制水管35相连。钢制水管36成90度，其一端与止水阀门34的另一端相连，钢制水管36的另一端与软水管37的一端相连，软水管37的另一端需能够伸入到漏斗无底圆柱形水桶18中。支架右侧有一进水管39，进水管39 —端接水源，另一端接电磁阀38的一端，电磁阀38的另一端与U形水管40的一端相连,U形水管40的另一端伸入到储水桶30中。
[0016]控制装置，其实为一台超声波电源控制柜41，放置在第一层支架I的右侧的架板42上，通过超声波电源控制柜41可以控制超声波换能器7产生超声波。通过超声波电源控制柜41还可以控制微型电动葫芦5的启动和停止，搅拌电机26的启动和停止，旋转台22的驱动电机25的启动和停止，旋转台22的加速和减速，电磁阀33和电磁阀38的开启和闭合。[0017]本发明整个装置底部，在第一层支架的四个角上还分别装有轮子43，靠近轮子43的地方还有支撑脚44。方便本发明整个装置的移动及放置。另外，本发明装置可分为上下两部分。图3中，虚线MN为上下两部分分界线，通过孔45，可以用螺丝来固定上下两部分，在需要运输时，拆下螺丝即可，可以方便运输。
[0018]该装置的工作过程:
在需要对清洗件清洗时，只需往漏斗里面放入清水，并使超声波换能器工具头深入到漏斗里的水中，启动超声波驱动电源，超声波换能器就会产生超声波。将待清洗的工件放入漏斗里的水中，利用超声波在液体中产生的空化效应，可以清洗掉工件表面沾附的油迹、污溃及铁锈，再配合适当的清洗剂，可以迅速地对工件表面实现高清洁度的处理。
[0019]在电镀的时候，在储水桶中盛有电镀液，并启动搅拌电机与旋转台的驱动电机，慢慢打开止水阀门，控制电磁阀，电镀液会以适当的速度流入到漏斗中，将超声波换能器工具头深入到电镀液中，启动超声波驱动电源，超声波作用于电镀液后，超声波的空化作用相当于对电镀液进行强力搅拌，这种作用使电极表面的金属离子浓度增加，沉积速度加快。在电镀过程中，超声波空化作用还可使得氢气进入空化泡中，这样有利于氢气的析出。同时，超声波空化产生的冲击波不断地清洗电极表面，有利于驱除聚集在电极表面上的气泡，从而减少了镀层的孔隙，降低了镀层因析氢而产生的氢脆，减小了镀层的内应力，增加了镀层的致密性，提高了镀层质量。
【权利要求】
1.超声波精密电镀装置，其特征在于:整个装置放置在一个四层支架中；其中顶层支架左侧有两道横梁，该横梁用来固定一个微型电动葫芦，该微型电动葫芦水平放置，与衡梁成90度夹角；第二层支架左侧处有一超声波换能器，其处于微型电动葫芦挂钩的正下方；超声波换能器成竖直放置，装风扇端向上，另一端为工具头端，方向向下；超声波换能器风扇正上方有一金属圆盘，金属圆盘上焊有挂环；该金属圆盘通过固定装置固定在超声波换能器风扇下的法兰上；微型电动葫芦的挂钩钩住金属圆盘上的吊环，通过微型电动葫芦控制超声波换能器的升降； 超声波换能器工具头正下方有一漏斗，漏斗内可嵌套一圆柱形无底水桶，当超声波换能器处于最低位置时，超声波换能器工具头可伸入圆柱形无底水桶中；漏斗正上方还有一个超声波液位传感器，该传感器被固定在第二层支架上；漏斗正下方有一圆柱形水桶，圆柱形水桶固定在旋转台上，且可以随时取下；漏斗由均匀分布在圆柱形水桶四周的支撑装置固定在旋转台上；旋转台固定装置固定在最下层支架的左侧的架板上；旋转台由电机驱动，通过变频器可以任意调节该旋转台的转速；当旋转台转动时，圆柱形水桶与漏斗将随着旋转台一起转动； 第三层支架的右侧有一台搅拌电机，该搅拌电机竖直倒立放置；搅拌器接在搅拌电机的旋转轴上，搅拌电机正下方有一个圆柱形储水桶，搅拌器能够伸入到储水桶中，储水桶被固定在支架第二层右侧；储水桶桶底左下侧有一圆形出水孔，出水孔连接电磁阀的一端，电磁阀的另一端与止水阀门一端相连，止水阀门另一端通过软水管延伸到漏斗内部； 最底层支架右侧，用来放置超声波电源控制柜，通过超声波电源控制柜控制超声波换能器产生超声波；通过超声波电源控制柜还可以控制微型电动葫芦的启动和停止，搅拌电机的启动和停止，旋转台的驱动电机的启动和停止，旋转台的加速和减速，电磁阀的开启和闭合。
2.根据权利要求1所述的超声波精密电镀装置，其特征在于:整个支架底部四个角上还分别装有轮子，可实现整个装置的快速移动；在整个支架底部靠近轮子的地方还有四个支撑脚，可将整个装置稳定的固定在地上。
【文档编号】C25D5/20GK103572344SQ201310464476
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】孔亚广, 席维, 赵晓东, 邹洪波 申请人:杭州电子科技大学