专利名称：电镀设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电镀设备，尤其涉及一种适用于将导电金属皮膜镀在镁或镁合金材质的待镀物体上的电镀设备。
背景技术：
通常，电镀设备的结构在于，其待镀物体连接至阴极(负端子)，用于镀敷材质的金属板(镀体)连接至阳极(正端子)，将待镀物体和金属板浸入含有上述用于镀敷的金属的离子的电解质中并施加电流，使期望的金属离子沉积在待镀物体的表面，以完成待镀物体的镀敷作业。这种电镀方法属于湿镀方法的一种。
目前的电镀技术的水平已经达到，可在包括铁、铸铁、不锈钢、铝、铜系列，镍系列在内的所有种类的纯金属与合金属材质的待镀物体上，镀上包括金、银、铜在内的各种金属材质的镀体，并考虑各镀体和待镀物体的材质，镀层的安全附着，作业效率，费用及产品的使用目的等，正在适用、开发并研究各种技法的镀敷技术。同时，近来为适应各种电气、电子设备小型、轻量化的要求，正在不断研究用薄材来形成设备的基本机身。目前使用最广泛的电气、电子设备的基本机身的材质，是其特性能够大体上满足重量、强度、加工性和费用层面要求的铝系列材质。通常，大部分的电气、电子设备都企图让其机体本身发挥与接地端一样的电动能，通常，在上述铝系列的机身上镀铜或银等，即可满足这种电的特性。最近，除这种铝系列的材质外，也在不断尝试用镁系列的材质来形成电气、电子设备的机身。镁系列材质较比铝系列材质的重量轻40%以上，在强度、加工性和费用方面，也具备相当不错的特性，因此，较比铝材质，其效率性更高。但是，镁因其材质上的特性，较比铝材质，化学反应更快，耐腐蚀性更大。因此，在铝材质的机身上镀铜或银等时，会发生腐蚀，镀敷结束后，已发生腐蚀的部位还会继续扩散，侵蚀到镀层。据推测，即便是在镁材质的机身上进行镀前处理如剥黑膜、锌酸盐处理作业时，也可能会通过表面留下的细微缝隙，使处理材质和镀敷时的溶液与空气发生接触，从而导致出现这种腐蚀。因此，在镁材质的待镀物体上进行镀敷时，为解决上面出现的腐蚀问题，并实现镀层的安全附着，一直以来，都在做这方面的技术研究，但到目前为止，尚未取得可解决上述问题的瞩目成绩。
发明内容
技术问题
本发明针对可提高作业效率的电镀设备。本发明也针对尤其能在镁或镁合金材质的待镀物体上，实现良好镀敷的电镀设备。技术方案为达上述目的，本发明提供的电镀设备，其特征在于，包括镀敷容器，其可容纳含有用于镀敷的金属的离子的电解质；电解质喷射部，其得到上述电解质供给后，在待镀物体的预先设定的部位，通过至少一个喷嘴喷射电解质；以及循环泵，吸入上述镀敷容器内的上述电解质，并以预先设定好的压力供给至上述电解质喷射部，使所述电解质喷射部喷出所述电解质。优选地，上述待镀物体为镁或镁合金材质，上述电解质喷射部通过辅助阳极体，将电解质喷到待镀物体上。有利的效果
综上所述，本发明提供的电镀设备，其优点在于，能够在比现有技术更高的速度下进行镀敷作业，从而提高作业效率，尤其是，在镁系列材质的待镀物体上进行镀敷时，能够在因高速镀敷作业而使待镀物体表面出现腐蚀反应之前就形成镀层，因此，可实现镁系列待镀物体上的良好镀敷。
图1是本发明的一实施例的电镀设备的概略结构 图2是显示图1中本发明的主要部分，即电解质喷射部，辅助阳极体，以及待镀物体的详细分离透视 图3是图2中B-B’部分的截面图；以及
图4是显示图3中A部分的电解质喷射部的喷嘴的内部塞子结构的平面图。
具体实施例方式下面将结合附图1至4，详细说明本发明的示例性实施例。在下述附图中，尽可能对相同的构成要素作以相同的标号标注。如图1所示，本发明的电镀装置，尤其是镁材质(或镁合金材质)的待镀物体(1)，基本上具有容纳含有用于镀敷的金属如铜或银的离子的电解质的镀敷容器(10)。这时，根据本发明的特点，具有电解质喷射部(20)，其得到镀敷容器(10)的电解质供给后，通过待镀物体(I)的主要镀敷部位上的多个喷嘴(图2中的22)来喷射电解质。此外，还具有向电解质喷射部(20)供给电解质的循环泵(40)，循环泵(40)吸入镀敷容器(I)内的电解质，以预先设定好的压力供应至电解质喷射部(20)，循环泵(40)供给电解质的压力，可使电解质喷射部(20)能以适当的流速喷出电解质。设置循环泵(40)时，可使其能够直接吸入镀敷容器(I)内的电解质而对其进行设置，也可具有如图1所示的结构，通过安装在循环泵(40)的吸入通道上的过滤器(50)和辅助槽(60)间接吸入电解质。过滤器(50)的作用在于清除杂质，辅助槽的作用在于，为(60)适当保持镀敷容器(10)的电解质的液位，辅助容纳电解质。这样，镀敷容器(10)，过滤器
(50)，辅助槽(60)，循环泵(60)通过供给电解质的供给管(80-1，80-2，80-3，80-4)得以相互连接。待镀物体(I)可被安置在后述的，被设置于电解质喷射部(20)上方的辅助阳极体(30)的上方，电解质喷射部(20)可被安装在搁板(72)的上方。安装有电解质喷射部(20)的搁板(72)可通过其位于镀敷容器(10)的外部且上侧被安在镀敷容器上方的上下移送部(70)和滑动臂(74)来连接，上下移送部(70)通过上、下移动上述滑动臂(74)，可使上述搁板(72)和电解质喷射部(20)移动至镀敷容器(10)的上方，即电解质的外部，或移动使其浸入到电解质中。由此，作业人员可将等待镀敷的待镀物体(I)安置于电解质喷射部(20)(及辅助阳极体30)之上，也可更加轻松地在电解质喷射部(20)(及辅助阳极体30)的上方，轻松安装并拆卸已镀好的待镀物体(I)。这种上下移送部(70)的搁板(72)移送结构可采用公开技术中的驱动电机和齿轮结构，也可采用液压方式的活塞结构。此外，待镀物体
(I)被安在电解质喷射部(20)或辅助阳极体(30)之上时，为增强固定力，还可采用另设一个可抓住待镀物体(I)的夹钳结构(无图示)，或采用可使待镀物体(I)接合到电解质喷射部(20)或辅助阳极体(30)上的螺丝结构的接合结构。同时，使用具有上述结构 的电镀设备，对具有凹陷的内部空间或容纳部的待镀物体(I)进行镀敷时，为使待镀物体(I)的内部空间或容纳部能够被良好镀敷，可如图1所示，使用辅助阳极体(30)。辅助阳极体(30)不仅具有与阴极(负端子)的待镀物体(其内部空间或容纳部)的内部形状相对应的形状，还可被邻近设置在内部面上。辅助阳极体(30)在只考虑电特性时，可由白金或其他金属材质来形成辅助阳极体，可通常，辅助阳极体(30)会根据相对应的各个待镀物体分别进行设计制作，使其能够适用于相应待镀物体的凹陷部位，所以，考虑到加工性、重量、费用等，在本发明的实施例中，上述辅助阳极体(30)由黑铅材质形成。尤其在本发明中，为使电解质喷射部(20)喷出的电解质在经过辅助阳极体(30)时，也能够顺利喷到待镀物体(I)的表面，辅助阳极体
(30)应在与电解质喷射部(20)的喷嘴(图2中的22)相对应的位置处形成具有通孔状的供水孔(图2中的32)。此外，为使喷出的电解质能够通过待镀物体(I)的凹部顺利排出至外侧，辅助阳极体(30)上还应形成排水孔(图2中的34)，所以易于加工的黑铅材质最适合用作辅助阳极体(30)。这时，辅助阳极体(30)整体可由黑铅材质构成，也可由在塑料材质等基本模型上，用纳米涂层来制成黑铅涂装的结构来构成。本发明的实施例的金属镀敷设备可构成具有上述结构，利用这种金属镀敷设备来镀敷待镀物体(I)时，将预先做好镀敷前处理如剥黑膜、锌酸盐处理的待镀物体(I)置于电解质喷射部(20)之上，或者，在使用辅助阳极体(30)时，将其置于辅助阳极体(30)之上，待镀物体(I)连接至阴极(负端子)，电解质喷射部(20)及/或辅助阳极体(30)上连接阳极(正端子)，在循环泵￠0)的驱动下，电解质通过电解质喷射部(20)和辅助阳极体(30)，以适当的压力和适当的流速及流量，喷到待镀物体(I)上。这时，电解质喷射部(20)上的电解质的喷射压力及其相关的适当流速和流量会有所不同，其取决于镀敷层的厚度、待镀物体的材质、用于镀敷的材质，辅助阳极体(20)的使用与否，辅助阳极体(20)的形状和使用条件等，但通过实验可设定至最佳状态。利用本发明的金属镀敷设备的这种镀敷方式以预先设定好的流速，使电解质喷到待镀物体(I)的镀敷部位，较比一般的镀敷方式，能以更快的速度完成镀敷作业。例如，在铝或镁材质的待镀物体上进行镀铜作业，并期望镀层厚度形成5微米至15微米时，在现有技术下，需要约150多分钟，但据观测，利用本发明的金属镀敷设备，仅需3至5分钟即可。这样，本发明的电镀设备较比现有技术，能以更高的速度完成镀敷作业，并提高作业效率。此外，还能实现现有技术未能解决的镁(或镁合金)材质的待镀物体的良好镀敷。即，在利用本发明的电镀设备进行镁材质的待镀物体的镀敷作业时发现，高速的镀敷作业可使镁材质的待镀物体表面快速形成镀层，并能够防止镁材质的待镀物体表面发生腐蚀反应。本发明的这种镁材质待镀物体的镀敷方式是完全不同于现有技术下对待镀物体表面进行严格的剥黑膜，锌酸盐处理，或进行其他单独的表面处理来解决镁材质镀敷问题的方式的一种途径，无其他工艺等方面的要求，是非常有效率的一种方式。图2是显示图1中本发明的主要部分，即电解质喷射部(20)及辅助阳极体(30)，以及待镀物体(I)的详细分离透视图，为便于说明，以各部分相互分离的状态作以图示。图3是图2中B-B’部分的截面图，显示各部分相互接合的状态，尤其是在图3中，还用箭头示出了电解质的进行方向。参照图2和图3，详细说明电解质喷射部(20)和辅助阳极体(30)的结构，图中示出了如待镀物体(I)的内部形成6个区域的容纳部，根据这种待镀物体(I)的容纳部的形状，可形成辅助阳极体(30)和电解质喷射部(20)的外形和结构。电解质喷射部(20)的多个喷嘴(22)成管状，辅助阳极体(30)在与各个喷嘴(22)相对应的位置处形成通孔状的供水孔(32)。电解质喷射部(20)喷出的电解质通过辅助阳极体的供水孔(32)喷到待镀物体(I)的内部表面上。此外，为使喷到辅助阳极体(30)上 的电解质能够从待镀物体⑴的容纳部顺利排出至外侧，在上述多个供水孔(32)之间还具有适当形成的多个通孔状的排水孔(34)。在这种结构下，以电解质喷射部(20)的各个喷嘴(22)被插入与其相对应的辅助阳极体(30)的多个供水孔(32)的形态，可使辅助阳极体(30)安装于电解质喷射部(20)之上。当然，这种情况下，也可采用接合结构如螺钉结构，以使电解质喷射部(20)与辅助两极体(30)固定接合。在辅助阳极体(30)外围的合理部位(也可被构造成，在与其相对应的待镀物体的预先设定的位置上插入端部的形态)设置多个橡胶材质的容纳结构，与其相对应的待镀物体(I)可借此安置于辅助阳极体(30)之上。这时，喷到待镀物体(I)上的电解质不仅可以通过辅助阳极体(30)的多个排水孔(34)，还可通过上述辅助阳极体(30)和待镀物体(I)的安置部位的侧面隙缝得以排出。同时，在上述结构中，为使本发明的实施例的待镀物体(I)的各容纳部可形成均等厚度的镀层，还可增加一个结构，即在电解质喷射部(20)上，通过喷嘴(22)以均等的压力来喷射电解质的结构。图4举例示出了这种结构。图4是显示图3中A部分的电解质喷射部(20)内侧上面，可被分别设置的多个喷嘴(22)的塞子的结构平面图，图4中，标号22-1，22-2，22-3显示的是各喷嘴的喷孔，标号26-1，26-2，26-3显示的是可调整各喷嘴的开闭程度的塞子。喷嘴与循环泵(40)供应电解质的位置越近，就会以更高的压力喷出电解质，其相应位置上的喷嘴的喷孔也就会通过塞子调节而被闭合地更多。如图4所不,标号为26-1的塞子闭合地最多,标号为26-3的塞子要比标号为26_1，26_2的塞子开启地更多。采用图4所示的结构时，电解质喷射部(20)的上板(20-1)，即安装有喷嘴(22)的上板(20-1)类似于封盖结构，通过螺钉接合等，构成可与下方主机分离的结构。在这种结构下，作业人员可在分离出的上板(20-1)上对塞子(26-1，26-2，26-3)的开闭程度进行调节，然后再将上板接合到下方主机上。当然，这种情况下，调节上述塞子(26-1，26-2，26-3)的开闭程度，也可通过另设自动驱动装置(无图示)来进行自动操作。同时，上述多个喷嘴(22)可插入到上述上板形成的多个孔(22-1，22-2，22-3)内，也可通过螺钉接合或焊接来使其附着。如上，为实现本发明的一实施例的电镀设备的结构和操作，已在上述本发明的说明中，对具体实施例作以说明，但也在不脱离本发明范围的情况下，可实施各种变形。例如，在上述本发明的一实施例中，示出了上下移送部(70)，过滤器(50)，辅助槽
(60)等，而在本发明的其他实施例中，也可不具备这些结构中的一部分或全部。此外，在上述说明中说明了，待镀物体(I)应是金属材质，尤其应是镁或镁合金材质，除此之外，待镀物体(I)也可以是导电塑料材质，当然，那种情况下也能使用本发明的电镀装置。此外，在上述说明中说明了，镀敷作业时，是为了使待镀物体(I)能浸入到电解质中而进行的镀敷作业，此外，在只需对上述待镀物体(I)的内部凹陷部位或容纳部进行镀 敷时，也可通过使待镀物体(I)暴露于电解质外部(上方)的状态来进行镀敷作业。这种情况下，可使待镀物体(I)在辅助阳极体(30)上的安置部位全部选用橡胶材质的填装结构，这样，待镀物体(I)的内部凹陷部位或容纳部就能体现出密封状态。这种情况还可缩小镀敷容器的大小，此外，这种情况更适用于费用高的材质诸如银的镀敷。此外，还可具备一个可使上述镀敷容器(10)内的电解质发生涡流的涡流发生器。这种涡流发生器具有可向镀敷容器喷放空气，或具有通过气球形体的反复运动促使涡流发生的结构。此外，在上述说明中说明了，为向电解质喷射部(20)供给电解质，还具备一个可促进镀敷容器(10)的电解质循环的循环泵(40)，本发明相对于现有技术，可在更快的时间内完成镀敷作业，另外，在完成整个镀敷作业的同时，所供给的电解质量又特别少，所以在本发明的其他实施例中采用的结构可以不具备上述镀敷容器(10)的电解质循环结构，而是具备一个单独的电解质容纳槽，并具备一个从电解质容纳槽中抽吸电解质，将其供应至电解质喷射部(20)的泵结构。
权利要求
1.一种电镀设备,其特征在于,包括镀敷容器，所述镀敷容器容纳含有预镀敷的金属的离子的电解质；电解质喷射部，所述电解质喷射部得到所述电解质供给，在待镀物体的预先设定的部位，通过至少一个喷嘴喷射电解质；以及循环泵，所述循环泵吸入所述镀敷容器内的上述电解质，以预先设定好的压力，供给至所述电解质喷射部，使所述电解质喷射部喷出所述电解质。
2.根据权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，还具备过滤器，所述过滤器被分别设置于吸入所述电解质的通道上，清除所述电解质的杂质；以及辅助槽，所述辅助槽为保持所述镀敷容器的电解质的液位，辅助容纳电解质。
3.根据权利要求1所述的电镀设备，其特征在于，还包括搁板，所述搁板上安装有所述电解质喷射部；以及上下移送部，所述上下移送部通过所述搁板和所述滑动臂相连接，上、下移动所述滑动臂。
4.根据权利要求1至3所述的电镀设备，其特征在于，还包括辅助阳极体，所述辅助阳极体具有与所述待镀物体内侧形状相对应的形状，并被邻近设置在所述待镀物体的内部面上，在与所述电解质喷射部的所述各个喷嘴相对应的位置处形成通孔状的供水孔，所述辅助阳极体被安装在所述电解质喷射部之上，所述待镀物体安置于所述辅助阳极体之上。
5.根据权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，所述辅助阳极体的材质由黑铅形成。
6.根据权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，所述辅助阳极体至少会形成一个排出所述喷出的电解质，并具有通孔状的排水孔。
7.根据权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，所述待镀物体材质可以是镁或镁合金。
8.根据权利要求4所述的电镀设备，其特征在于，电解质喷射部的各个喷嘴分别具有可调节喷孔开闭程度的塞子。
9.一种电镀设备,其特征在于,包括镀敷容器，所述镀敷容器容纳含有预镀敷的金属的离子的电解质；电解质喷射部，所述电解质喷射部得到所述电解质供给，在镁或镁合金材质的待镀物体的预先设定的部位，通过至少一个喷嘴喷射电解质；以及循环泵，所述循环泵吸入所述镀敷容器内的上述电解质，以预先设定好的压力，供给至所述电解质喷射部，使所述电解质喷射部喷出所述电解质。
10.根据权利要求9所述的电镀设备，其特征在于，还具备过滤器，所述过滤器被分别设置于吸入所述电解质的通道上，清除所述电解质的杂质；以及辅助槽，所述辅助槽为保持所述镀敷容器的电解质的液位，辅助容纳电解质。
11.根据权利要求9所述的电镀设备，其特征在于，还包括搁板，所述搁板上安装有所述电解质喷射部；以及上下移送部，所述上下移送部通过所述搁板和所述滑动臂相连接，上、下移动所述滑动臂。
12.根据权利要求9至11所述的电镀设备，其特征在于，还包括辅助阳极体，所述辅助阳极体由黑铅材质形成，具有与所述待镀物体内侧形状相对应的形状，并被邻近设置在所述待镀物体的内部面上，在与所述电解质喷射部的所述各个喷嘴相对应的位置处形成通孔状的供水孔，所述辅助阳极体被安装在所述电解质喷射部之上，所述待镀物体安置于所述辅助阳极体之上。
13.根据权利要求13所述的电镀设备，其特征在于，所述辅助阳极体至少会形成一个排出所述喷出的电解质，并具有通孔状的排水孔。
14.根据权利要求14所述的电镀设备，其特征在于，所述电解质喷射部的各个喷嘴分别具有可调节喷孔开闭程度的塞子。
全文摘要
本发明涉及一种电镀设备，其包括容纳含有用于镀敷的金属的离子的电解质的镀敷容器；电解质喷射部，该电解质喷射部得到电解质供给，在待镀物体的预先设定的部位，通过至少一个喷嘴喷射电解质；以及循环泵，该循环泵吸入镀敷容器内的电解质，以预先设定好的压力，供给至电解质喷射部，使电解质喷射部喷出电解质。
文档编号C25D17/06GK103025922SQ201180035366
公开日2013年4月3日 申请日期2011年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者金润龙 申请人:株式会社 Kmw