本发明涉及一种全自动电镀机及其电镀工艺。
背景技术：
电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程。电镀时，镀层金属做阳极，待镀的工件做阴极，镀层金属的阳离子在待镀工件表面被还原形成镀层。能增强金属的抗腐蚀性(镀层金属多采用耐腐蚀的金属)、增加硬度、防止磨耗、提高导电性、光滑性、耐热性和表面美观。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种用于微小电子元器件电镀的全自动电镀机及其电镀工艺。
实现本发明目的的技术方案是：全自动电镀机，包括电镀旋转筒、旋转驱动电机、排液管、ni电镀液槽、sn电镀液槽、排水槽、ni镀液循环管、sn镀液循环管、电镀电源、ni阳极、sn阳极、阴极给电环和注水管；所述电镀旋转筒包括内筒和外罩；所述内筒设置在外罩的内腔中；所述内筒和外罩的顶部均设有开口；所述内筒的侧壁上设有排液过滤环；所述外罩的底面设有通孔，通孔的边缘设有向上延伸的环形凸台；所述内筒的底部从外罩底面的通孔中穿出；所述旋转驱动电机的输出轴与内筒的底部固定联接；所述排液管的入口连通外罩的内腔底部，排液管的出口位置可在ni电镀液槽、sn电镀液槽和排水槽的上方切换；所述ni电镀液槽和sn电镀液槽的出口分别通过ni镀液循环管和sn镀液循环管连通至内筒的内腔中；所述阳极包括ni阳极和sn阳极；所述电镀电源的正极与ni阳极或sn阳极电连接；所述电镀电源的负极与阴极给电环电连接；所述ni阳极和sn阳极均可伸入内筒的内腔中，并且与内筒不接触；所述阴极给电环设置在内筒的侧壁上；所述注水管连通内筒的内腔，以及ni镀液循环管和sn镀液循环管。
所述电镀旋转筒的内筒的底部设有固定底座，固定底座的下端面中心设有内筒转轴；所述内筒转轴从外罩底面的通孔中穿出，并与旋转驱动电机的输出端固定联接。
所述电镀旋转筒的内筒的固定底座的下端面设有环绕内筒转轴的挡液环；所述挡液环的内径大于外罩上的环形凸台的外径；所述挡液环的下端面高度小于环形凸台上端面高度。
所述电镀旋转筒的内筒的内壁由导电材料制成；所述内筒转轴上套设有阴极供电碳刷；所述电镀电源的负极通过阴极供电碳刷连接至阴极给电环。
所述电镀旋转筒的内筒的内腔中设有颗粒状导电球。
所述电镀旋转筒的内筒的内腔中设有液位传感器。
所述电镀旋转筒的外罩的上端口部设有外罩盖；所述外罩盖由外罩开合气缸驱动；所述外罩盖上设置外罩喷洗液阀和外罩清洁气阀。
所述ni电镀液槽的出口与ni镀液循环管之间，以及sn电镀液槽的出口与sn镀液循环管之间均设置有镀液循环泵。
所述ni镀液循环管和sn镀液循环管上均设有过滤器。
所述电镀电源为低电压大电流的直流电源。
全自动电镀机，还包括排液切换马达和旋转板；所述旋转板固定在排液切换马达的输出轴上；所述排液管的出口固定在旋转板上；所述排液切换马达驱动旋转板转动，从而带动排液管的出口位置在ni电镀液槽、sn电镀液槽和排水槽的上方切换。
全自动电镀机，还包括ni阳极臂、ni阳极臂支撑板、ni阳极臂升降气缸和ni阳极臂摆动气缸；所述ni阳极的顶部与ni阳极臂的一端固定连接，ni阳极臂的另一端与ni阳极臂支撑板转动连接；所述ni阳极臂支撑板固定在ni阳极臂升降气缸的活塞杆上；所述ni阳极臂摆动气缸的缸体铰接在ni阳极臂支撑板上，ni阳极臂摆动气缸的活塞杆与ni阳极臂铰接。
全自动电镀机，还包括sn阳极臂、sn阳极臂摆动气缸和sn阳极臂升降气缸；所述sn阳极的顶部与sn阳极臂的一端固定连接，sn阳极臂的另一端与sn阳极臂支撑板转动连接；所述sn阳极臂支撑板固定在sn阳极臂升降气缸的活塞杆上；所述sn阳极臂摆动气缸的缸体铰接在sn阳极臂支撑板上，sn阳极臂摆动气缸的活塞杆与sn阳极臂铰接。
上述全自动电镀机的电镀工艺，包括以下步骤：
①、将被镀物放入电镀旋转筒的内筒的内腔中，并掺入少量的颗粒状导电球，然后进行水洗；
②、ni阳极伸入内筒的内腔中，电镀电源的正极与ni阳极之间的电路导通，然后开始镀ni；
③、水洗；
④、电镀电源的正极与ni阳极之间的电路断开，ni阳极撤回；
⑤、水洗；
⑥、sn阳极伸入内筒的内腔中，电镀电源的正极与sn阳极之间的电路导通，然后开始镀sn；
⑦、水洗；
⑧、电镀电源的正极与sn阳极之间的电路断开，sn阳极撤回
⑨、水洗。
所述水洗包括对被镀物的湿润以及对电镀旋转筒、ni镀液循环管和sn镀液循环管的清洗；所述水洗进行时，排液管的出口移动至排水槽的上方。
采用了上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明的全自动电镀机专用于电镀要求高的pcb基板表面贴片元件、接插器针脚等微小电气元器件的电镀，具有结构紧凑、占用空间小、生产效率高的优点。
(2)本发明的外罩的底面的通孔的边缘设有向上延伸的环形凸台，能够避免外罩内的液体从通孔中流出，也使得内筒的底部与外罩底面的通孔不需要设置复杂的密封转动结构，降低了成本。
(3)本发明的电镀旋转筒的内筒的内腔中设有颗粒状导电球，能够增强导电性，提高搅拌率，使电镀均匀。
(4)本发明的电镀旋转筒的内筒的内腔中设有液位传感器，电镀过程中实时检测内筒中镀液的液位，镀液不足时启动相应镀液循环泵，通过镀液循环管路将相应镀液补充至旋转筒，维持镀液ni离子或sn离子浓度的稳定。
(5)本发明的电镀旋转筒的外罩的外罩盖上设置外罩喷洗液阀和外罩清洁气阀，便于对外罩进行清洗。
(6)本发明的全自动电镀机的电镀工艺设置了严密的水洗工序，能够保证ni离子与sn离子不混杂。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的全自动电镀机的结构示意图。
附图中的标号为：
电镀旋转筒1、内筒1-1、排液过滤环1-1-1、固定底座1-1-2、内筒转轴1-1-3、挡液环1-1-4、阴极供电碳刷1-1-5、外罩1-2、环形凸台1-2-1、旋转驱动电机2、排液管3、ni电镀液槽4、sn电镀液槽5、排水槽6、ni镀液循环管7、sn镀液循环管8、电镀电源9、阳极10、阴极给电环11、液位传感器12、镀液循环泵13、过滤器14、排液切换马达15、旋转板16。
具体实施方式
(实施例1)
见图1，本实施例的全自动电镀机，包括电镀旋转筒1、旋转驱动电机2、排液管3、ni电镀液槽4、sn电镀液槽5、排水槽6、ni镀液循环管7、sn镀液循环管8、电镀电源9、ni阳极、sn阳极、阴极给电环11、注水管、ni阳极臂、ni阳极臂支撑板、ni阳极臂升降气缸、ni阳极臂摆动气缸、sn阳极臂、sn阳极臂摆动气缸、sn阳极臂升降气缸、排液切换马达15和旋转板16。
电镀旋转筒1包括内筒1-1和外罩1-2。内筒1-1设置在外罩1-2的内腔中。内筒1-1和外罩1-2的顶部均设有开口。内筒1-1的侧壁上设有排液过滤环1-1-1。外罩1-2的底面设有通孔，通孔的边缘设有向上延伸的环形凸台1-2-1。内筒1-1的底部从外罩1-2底面的通孔中穿出。旋转驱动电机2的输出轴与内筒1-1的底部固定联接。排液管3的入口连通外罩1-2的内腔底部，排液管3的出口位置可在ni电镀液槽4、sn电镀液槽5和排水槽6的上方切换。ni电镀液槽4和sn电镀液槽5的出口分别通过ni镀液循环管7和sn镀液循环管8连通至内筒1-1的内腔中。电镀电源9为低电压大电流的直流电源。
阳极10包括ni阳极和sn阳极。ni阳极的顶部与ni阳极臂的一端固定连接，ni阳极臂的另一端与ni阳极臂支撑板转动连接。ni阳极臂支撑板固定在ni阳极臂升降气缸的活塞杆上。ni阳极臂摆动气缸的缸体铰接在ni阳极臂支撑板上，ni阳极臂摆动气缸的活塞杆与ni阳极臂铰接。sn阳极的顶部与sn阳极臂的一端固定连接，sn阳极臂的另一端与sn阳极臂支撑板转动连接。sn阳极臂支撑板固定在sn阳极臂升降气缸的活塞杆上。sn阳极臂摆动气缸的缸体铰接在sn阳极臂支撑板上，sn阳极臂摆动气缸的活塞杆与sn阳极臂铰接。
电镀电源9的正极与ni阳极或sn阳极电连接。电镀电源9的负极与阴极给电环11电连接。ni阳极和sn阳极均可伸入内筒1-1的内腔中，并且与内筒1-1不接触。阴极给电环11设置在内筒1-1的侧壁上。注水管连通内筒1-1的内腔，以及ni镀液循环管7和sn镀液循环管8。
电镀旋转筒1的内筒1-1的底部设有固定底座1-1-2，固定底座1-1-2的下端面中心设有内筒转轴1-1-3。内筒转轴1-1-3从外罩1-2底面的通孔中穿出，并与旋转驱动电机2的输出端固定联接。内筒1-1的固定底座1-1-2的下端面设有环绕内筒转轴1-1-3的挡液环1-1-4。挡液环1-1-4的内径大于外罩1-2上的环形凸台1-2-1的外径。挡液环1-1-4的下端面高度小于环形凸台1-2-1上端面高度。内筒1-1的内壁由导电材料制成。内筒转轴1-1-3上套设有阴极供电碳刷1-1-5。电镀电源9的负极通过阴极供电碳刷1-1-5连接至阴极给电环11。内筒1-1的内腔中设有颗粒状导电球。内筒1-1的内腔中还设有液位传感器12。
电镀旋转筒1的外罩1-2的上端口部设有外罩盖。外罩盖由外罩开合气缸驱动。外罩盖上设置外罩喷洗液阀和外罩清洁气阀。
ni电镀液槽4的出口与ni镀液循环管7之间，以及sn电镀液槽5的出口与sn镀液循环管8之间均设置有镀液循环泵13。ni镀液循环管7和sn镀液循环管8上均设有过滤器14。旋转板16固定在排液切换马达15的输出轴上。排液管3的出口固定在旋转板16上。排液切换马达15驱动旋转板16转动，从而带动排液管3的出口位置在ni电镀液槽4、sn电镀液槽5和排水槽6的上方切换。
本实施例的全自动电镀机的电镀工艺，包括以下步骤：
①、将被镀物放入电镀旋转筒1的内筒1-1的内腔中，并掺入少量的颗粒状导电球，然后进行水洗；
②、ni阳极伸入内筒1-1的内腔中，电镀电源9的正极与ni阳极之间的电路导通，然后开始镀ni；
③、水洗；
④、电镀电源9的正极与ni阳极之间的电路断开，ni阳极撤回；
⑤、水洗；
⑥、sn阳极伸入内筒1-1的内腔中，电镀电源9的正极与sn阳极之间的电路导通，然后开始镀sn；
⑦、水洗；
⑧、电镀电源9的正极与sn阳极之间的电路断开，sn阳极撤回
⑨、水洗。
上述水洗包括对被镀物的湿润以及对电镀旋转筒1、ni镀液循环管7和sn镀液循环管8的清洗。水洗进行时，排液管3的出口移动至排水槽6的上方。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。