用于微型电子元器件的离心电镀机的制作方法

本发明主要涉及微型电子元器件的电镀设备，特指一种用于微型电子元器件的离心电镀机。

背景技术：

微型电子元器件的电镀工艺是指对微型电子元器件进行镀镍和镀锡，随着电镀工艺的发展，离心电镀方式由于其高效均匀的电镀效果而成为主流。

目前常见的离心电镀设备主要有以下两种。

一种是双阴极缸旋转方式，两个阴极缸通过各自的摆动臂沿圆心旋转，两个阴极缸的摆动臂呈90度夹角，镍阳极和锡阳极则分别固定在阴极缸旋转圆圈的3点和9点位置，在阴极缸旋转圆圈的6点和12点位置分别设置两个清洗工位。这种方式的缺点是：其中一个阴极缸在镀镍或镀锡时，另一个阴极缸则处于清洗工位，即两个阴极缸即互相配合，又互相牵制，独立性不强，生产效率大打折扣；而且，摆动臂要支撑两个阴极缸，阴极缸上除了有微型电子元器件、药水，还有一个大功率的主电机，整体重量很大，所以对摆动臂的刚性要求很高，可靠性要求也更高；再者，因为摆动臂是旋转的，所以两个阴极缸的阴极及电机的供电需要可靠的导电环，这也增加了制造的难度，所以实际使用过程经常出现故障，不利于工业生产的高强度要求。

另一种是阳极直线移动方式，阴极缸固定不动，镍阳极、锡阳极和清洗水管分别位于阴极缸的旁边，并可在需要时各自向阴极缸移动，不需要时则退回至原位置。这种方式的缺点是：由于镀镍、镀锡、清洗时，阴极缸内的液体是不同的，需要分开排放，所以接水槽一般设置成若干个不同的接水区，而阴极缸固定不动，接水槽就必须得设置成可移动的，才能够使不同的接水区在对应的状态下与阴极缸对应上，因此，为接水槽配置一个驱动机构又增加了成本，也使整台设备的结构更加复杂庞大，加之镍阳极、锡阳极以及清洗水管都配置有横向移动机构和升降机构，整台设备的动作部件太多，会增加故障率；同时，接水槽的动作必须与镍阳极、锡阳极以及清洗水管的动作保持绝对一致，才能够使不同的接水区对应接上不同的药水或清洗水，如果不能同步，则会导致药水交叉感染。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构简单紧凑、故障率低、可靠性高、生产效率高的用于微型电子元器件的离心电镀机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于微型电子元器件的离心电镀机，包括镍阳极、锡阳极、阴极离心电镀缸、清洗管和接水槽，所述镍阳极、锡阳极、清洗管以及接水槽在水平方向上的位置固定不动，所述阴极离心电镀缸安装于直线滑台上可沿水平方向直线移动，沿着阴极离心电镀缸的移动方向，依次设有上下料工位、镀镍工位、清洗工位、镀锡工位，所述镍阳极位于镀镍工位的上方，所述清洗管位于清洗工位的上方，所述锡阳极位于镀锡工位的上方，所述接水槽沿着阴极离心电镀缸的移动方向布置，并对应上下料工位、镀镍工位、清洗工位、镀锡工位分为a、b、c、d四个接水区。

进一步，所述离心电镀机包括多组电镀装置，每组电镀装置包括一个镍阳极、一个锡阳极、一个清洗管、一个阴极离心电镀缸和一个直线滑台，每相邻两组电镀装置共用一个接水槽，接水槽位于相邻两组电镀装置之间。

进一步，所述镍阳极、锡阳极和清洗管均吊装于一顶部支架上，每个镍阳极或锡阳极均对应设有一个接液盘，接液盘也吊装于所述顶部支架上，接液盘可水平摆动至镍阳极或锡阳极的下方，相邻两组电镀装置的接液盘通过共同的导流管导向下方的接水槽。

进一步，所述镍阳极、锡阳极和清洗管由各自对应的气缸驱动进行升降，各气缸均安装于所述顶部支架内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的镍阳极、锡阳极、清洗管以及接水槽在水平方向上的位置固定不动，只有阴极离心电镀缸沿水平方向直线移动，动作部件少，结构简单紧凑，故障率低，可靠性高；阴极离心电镀缸的直线运动在各个工位之间的行程很短，减少了空转时间，提高了生产效率；同一组电镀装置的各工位直线排列，占用空间紧凑，可以并排设置许多组电镀装置，成倍提高产能；镍阳极、锡阳极和清洗管均吊装于顶部支架上，各气缸均安装于顶部支架内，因此连接气缸的电线以及连接清洗管的水管都隐藏在顶部支架内，即可防止电线水管接触药水被腐蚀，又使整机的外观更加整洁美观。

附图说明

图1为本发明去掉主面罩后的主视结构示意图。

图2为图1中a-a向的剖视图。

图3为图1中b-b向的剖视图。

图4为本发明中各工位的对应位置关系及流程走向示意图。

图例说明：1、镍阳极；2、锡阳极；3、阴极离心电镀缸；4、清洗管；5、接水槽；6、气缸；7、顶部支架；8、直线滑台；9、排水口；10、接液盘；11、导流管；12、伺服电机。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，应当指出，本发明的保护范围并不仅局限于下述实施例，在不脱离本发明原理的前提下，对本发明所作出的任何改进和润饰，均应视为本发明的保护范围。

本发明的用于微型电子元器件的离心电镀机，包括镍阳极1、锡阳极2、阴极离心电镀缸3、清洗管4和接水槽5，镍阳极1、锡阳极2、清洗管4以及接水槽5在水平方向上的位置固定不动，其中，镍阳极1、锡阳极2和清洗管4由各自对应的气缸6驱动进行升降。阴极离心电镀缸3安装于直线滑台8上可沿水平方向直线移动，沿着阴极离心电镀缸3的移动方向，依次设有上下料工位、镀镍工位、清洗工位、镀锡工位。其中，镍阳极1位于镀镍工位的上方，清洗管4位于清洗工位的上方，锡阳极2位于镀锡工位的上方。接水槽5沿着阴极离心电镀缸3的移动方向布置，并对应上下料工位、镀镍工位、清洗工位、镀锡工位分为a、b、c、d四个接水区。阴极离心电镀缸3上设有排水口9，在不同的工位，阴极离心电镀缸3内的药水或清洗水排向对应的接水区内。

应当指出的是，镍阳极1和锡阳极2上都集成有电镀药水管，电镀药水管与药水箱连接，当镍阳极1和锡阳极2下降到阴极离心电镀缸3内时，可以通过电镀药水管向阴极离心电镀缸3内注入相应的药水，镀镍或镀锡完成后，阴极离心电镀缸3内的药水排入接水槽5，接水槽5与药水箱相连，从而构成闭合的药水循环利用系统。由于药水循环利用系统属于现有技术，因此其某些部件未在图中作特别标示。另外，直线滑台8属于非常成熟的常规技术，阴极离心电镀缸3也属于现有技术，在此就不再赘述两者的具体结构，其中阴极离心电镀缸3的具体结构可以参照cn201420327087的专利申请文件。

本实施例的离心电镀机设有4组并排布置的电镀装置，每组电镀装置包括一个镍阳极1、一个锡阳极2、一个清洗管4、一个阴极离心电镀缸3和一个直线滑台8，每相邻两组电镀装置共用一个接水槽5，接水槽5位于相邻两组电镀装置之间。得益于本发明的这种并排布置结构，在实际应用中，一台离心电镀机也可以设置更多数量组的电镀装置，充分满足各种需求。

本实施例中，镍阳极1、锡阳极2和清洗管4均吊装于一顶部支架7上，各气缸6均安装于顶部支架7内，因此连接气缸6的电线以及连接清洗管4的水管都隐藏在顶部支架7内。每个镍阳极1或锡阳极2均对应设有一个接液盘10，接液盘10也吊装于顶部支架7上，接液盘10可水平摆动至镍阳极1或锡阳极2的下方，接液盘10的摆动可通过连接电机或气缸实现。相邻两组电镀装置的接液盘10通过共同的导流管11导向下方的接水槽5。当镍阳极1或锡阳极2从阴极离心电镀缸3内升上来时，镍阳极1或锡阳极2的表面会带有少量的药水，这时通过将接液盘10摆动至镍阳极1或锡阳极2的下方，即可接住从镍阳极1或锡阳极2表面滴下的药水，并通过导流管11导至接水槽5内，这样，即避免了药水落到下方的直线滑台8造成污染，又提高了药水的回收利用率。当镍阳极1或锡阳极2要再次下降进入阴极离心电镀缸3内时，再将接液盘10摆开即可。

本发明的工作过程如下(参见图4，图中虚线表示位置对应关系，箭头表示阴极离心电镀缸3在工位间的移动方向)：

1、阴极离心电镀缸3处于上下料工位，阴极离心电镀缸3的排水口9对着接水槽5的a接水区，首先通过外接的喷枪对阴极离心电镀缸3内部进行喷水清洗，清洗后的水排入a接水区，清洗完成后往阴极离心电镀缸3内装入微型电子元器件；

2、阴极离心电镀缸3移动至镀镍工位，阴极离心电镀缸3的排水口9对着接水槽5的b接水区，镍阳极1下降进入阴极离心电镀缸3内并注入镀镍药水，阴极离心电镀缸3在伺服电机12的驱动下高速旋转，开始进行镀镍，镀镍完成后，阴极离心电镀缸3停止旋转，镀镍药水排入b接水区，镍阳极1则上升至原位置，接液盘10摆动至镍阳极1的下方，接住镍阳极1表面滴下的镀镍药水；

3、阴极离心电镀缸3移动至清洗工位，阴极离心电镀缸3的排水口9对着接水槽5的c接水区，清洗管4下降进入阴极离心电镀缸3内进行喷水清洗，清洗完成后，阴极离心电镀缸3内的污水排入c接水区，清洗管4则上升至原位置；

4、阴极离心电镀缸3移动至镀锡工位，阴极离心电镀缸3的排水口9对着接水槽5的d接水区，锡阳极2下降进入阴极离心电镀缸3内并注入镀锡药水，阴极离心电镀缸3在伺服电机12的驱动下高速旋转，开始进行镀锡，镀锡完成后，阴极离心电镀缸3停止旋转，镀锡药水排入d接水区，锡阳极2则上升至原位置，接液盘10摆动至锡阳极2的下方，接住锡阳极2表面滴下的镀锡药水；

5、阴极离心电镀缸3再次回到上下料工位，将完成电镀的微型电子元器件从阴极离心电镀缸3取出，至此，微型电子元器件的整个电镀工艺完成。