專利名稱：具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種噴流式的電鍍裝置，尤其涉及一種具有整流及電壓檢測(cè)功能的噴流式電鍍裝置。
背景技術(shù)：
電鍍是將被鍍物體置于陰極，通過(guò)陽(yáng)極金屬解離的金屬離子或通過(guò)電鍍液中解離的金屬離子，將金屬離子附著于被鍍物體表面，以增加被鍍物體表面的光澤或耐蝕性。而隨著集成電路的高度發(fā)展，芯片電鍍的品質(zhì)要求，也隨之嚴(yán)謹(jǐn)，以適應(yīng)日益廣泛的應(yīng)用需求。先前有關(guān)于噴流式電鍍裝置及監(jiān)控裝置技術(shù)，如美國(guó)專利號(hào)碼6024856其揭露一種無(wú)流場(chǎng)的穩(wěn)定裝置，如美國(guó)專利號(hào)碼4137867其揭露一種無(wú)電流實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置的設(shè)計(jì)，另如美國(guó)專利號(hào)碼4906346，該專利并未討論邊緣效應(yīng)的問(wèn)題的解決方法，且片段式遮板僅適用于旋轉(zhuǎn)電鍍?cè)O(shè)備，又如美國(guó)專利號(hào)碼6027631其揭露一種單點(diǎn)接觸的陽(yáng)極接點(diǎn)，然而，卻易造成電荷分布不均勻的現(xiàn)象。
圖1為現(xiàn)有噴流式的電鍍裝置的示意圖。請(qǐng)參考圖1，現(xiàn)有噴流式的電鍍裝置主要由一電鍍槽102、一溢流槽104及一管路106所構(gòu)成。其中，電鍍槽102具有一陰極電極122、一殼體112及一陽(yáng)極網(wǎng)板114，而基材110配置于陰極電極122的下方，陽(yáng)極網(wǎng)板114配置于殼體112的下方，陽(yáng)極網(wǎng)板114為具有多個(gè)小孔116的金屬板，其材質(zhì)例如鈦或鈦鍍白金。而整個(gè)電鍍槽102置于溢流槽104內(nèi)，溢流槽104的下方分別具有一輸入孔118及一排出孔120，管路106連接于輸入孔118，其中，受限于電鍍?cè)O(shè)備的空間，大部分管路106常以L型方式連接。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖1，當(dāng)電鍍液由管路106輸送至溢流槽104時(shí)，假使垂直向上的管路106長(zhǎng)度不足、或者管路106變形、或者管路106偏移了一個(gè)角度，都會(huì)使得經(jīng)由陽(yáng)極網(wǎng)板114的小孔116進(jìn)入電鍍槽102的電鍍液108流場(chǎng)不對(duì)稱，造成電鍍槽102內(nèi)電鍍液108濃度及流速分布不均勻，進(jìn)而引影響基材110鍍層厚度的均勻性，基材110例如為硅芯片。
圖2為現(xiàn)有陽(yáng)極網(wǎng)板與連接線的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖1及圖2，現(xiàn)有陽(yáng)極網(wǎng)板114與一條連接線130相連，屬于單點(diǎn)接觸形式，而連接線130采用導(dǎo)電性能佳且抗氧化能力強(qiáng)的物質(zhì)，例如金線。但是由于連接線130的阻抗較鈦及鈦鍍白金低，導(dǎo)致在電鍍過(guò)程中，電鍍液108接觸到連接線130及陽(yáng)極網(wǎng)板114時(shí)，連接線130與陽(yáng)極網(wǎng)板114連接的附近區(qū)域，容易聚集較多的電荷，使得陽(yáng)極網(wǎng)板114將電鍍液108電解出的金屬離子，會(huì)因陽(yáng)極網(wǎng)板114位置的不同而產(chǎn)生不均勻的現(xiàn)象。此現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致在基材110的電鍍面上，會(huì)依位置的差異而有電鍍速率不相等的情形產(chǎn)生，進(jìn)而影響基材110鍍層的均勻度。
而且，現(xiàn)有噴流式的電鍍裝置，在電鍍上仍有如下不便因素存在首先，因?yàn)樵陔婂円后w與基材表面的接觸接口，常有不穩(wěn)定的流場(chǎng)存在，不但影響電鍍的品質(zhì)也相對(duì)降低了電鍍的穩(wěn)定性及均勻性。
其次，在電鍍液體與基材的接觸接口，甚至有不規(guī)則的氣泡產(chǎn)生，且聚積在基材的表面，導(dǎo)致鍍液無(wú)法接觸基材的表面，因而電鍍的總面積改變，使得電鍍結(jié)果與預(yù)期相差甚大。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，其能夠改善噴流式電鍍槽流場(chǎng)不穩(wěn)定的因素，進(jìn)而增加電鍍層均勻度。
本實(shí)用新型的所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，其能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控電鍍前及制造過(guò)程中電極導(dǎo)電效果的優(yōu)劣，以增加電鍍制造過(guò)程的穩(wěn)定度，并減少不良品的產(chǎn)生。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，適用于電鍍基材，其特點(diǎn)在于，該裝置包括一電鍍槽，由一陰極電極、一槽體及一陽(yáng)極網(wǎng)板構(gòu)成，基材與陰極電極互相接觸，該陰極電極配置于該槽體上方，該陽(yáng)極網(wǎng)板配置于槽體的下方；一整流裝置，具有一分隔板及一殼體，該整流裝置配置于陽(yáng)極網(wǎng)板下方，該分隔板具有一孔洞，且該分隔板連接該殼體；以及一溢流槽，為一收集該電鍍槽所溢流出的電鍍液的槽體結(jié)構(gòu)，且該溢流槽具有一排出孔。
其中，電鍍槽配置于溢流槽中，而整流裝置位于電鍍槽下方。且本實(shí)用新型的電鍍裝置還具有一管路，與所述殼體連接，以進(jìn)行電鍍液的輸送。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該裝置還具有一遮蔽環(huán)，其配置于陽(yáng)極網(wǎng)板的圓周上方，且該遮蔽環(huán)的寬度范圍為2～26毫米。并且在本實(shí)用新型中，陽(yáng)極網(wǎng)板為一具有多個(gè)小孔的金屬板，其材料為鈦或鈦鍍白金，并且其圓周具有多個(gè)接點(diǎn)，并且連接接點(diǎn)的連接線的材料為配合電鍍工藝所需的線材，例如采用阻抗較金略高的金屬線材，如鈦線或白金線。本實(shí)用新型中的遮蔽環(huán)材料采用聚丙烯或聚氟化亞乙烯。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該分隔板中央具有一孔洞，并且具有一從邊緣表面至該孔洞的傾斜角度，該傾斜角度的范圍為5～40度。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該分隔板的形狀包括任何幾何形狀，且該分隔板由該孔洞延伸至該裝置所具有的一管路的上端，并且該分隔板的延伸部分的末端及兩側(cè)，還具有多個(gè)細(xì)洞，這些細(xì)洞的孔徑范圍為0.5～4毫米，這些細(xì)洞的總截面積相等或大于孔洞的截面積。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該整流裝置還包括一檔板；以及至少一支柱，該支柱具有一第一端及互相對(duì)應(yīng)的一第二端，該第一端與該分隔板連接，而該第二端與該檔板連接。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該整流裝置還包括一分散器，該分散器具有多個(gè)小洞；一導(dǎo)板，連接該整流裝置的殼體，且該導(dǎo)板具有多個(gè)細(xì)孔；以及一攪拌器，該攪拌器具有一軸體，且該軸體具有一第一端及互相對(duì)應(yīng)的一第二端，該第一端與該分散器連接，該第二端與該導(dǎo)板連接，軸體上還包括至少一螺旋葉片，該螺旋葉片配置于該軸體的兩側(cè)邊。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該基材及陽(yáng)極網(wǎng)板的圓周各具有多個(gè)接點(diǎn)。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該基材與陽(yáng)極網(wǎng)板圓周的這些接點(diǎn)各包括一第一接點(diǎn)、一第二接點(diǎn)及一第三接點(diǎn)，該第一接點(diǎn)、第二接點(diǎn)及第三接點(diǎn)，其間隔相距80～160度，基材的材料可為硅芯片。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該基材與陽(yáng)極網(wǎng)板的這些接點(diǎn)的位置以互補(bǔ)的方式互相對(duì)應(yīng)。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該裝置連接有多個(gè)電壓計(jì)及多個(gè)電阻，且該裝置還包括一電源供應(yīng)器，具有一正極及一負(fù)極；一切換器，具有一第一切點(diǎn)及互相對(duì)應(yīng)的一第二切點(diǎn)，該第一切點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的正極互相電性連接，該第二切點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的負(fù)極互相電性連接；多個(gè)接點(diǎn)線路，每一接點(diǎn)線路由一電阻并聯(lián)一電壓計(jì)組成，這些接點(diǎn)線路的一端連接該基材，且這些接點(diǎn)線路的其中一個(gè)接點(diǎn)線路的另一端連接該切換器的第一切點(diǎn)及第二切點(diǎn)其中之一，其他的接點(diǎn)線路的另一端連接在同一節(jié)點(diǎn)上，該節(jié)點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的負(fù)極相接，同時(shí)作為該第二切點(diǎn)；以及多個(gè)連接線，這些連接線一端連接于該陽(yáng)極網(wǎng)板上，另一端連接在同一節(jié)點(diǎn)上，該節(jié)點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的正極相接，同時(shí)作為該第一切點(diǎn)。
上述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特點(diǎn)在于，該切換器包括一繼電器，該繼電器切換耦接該第一切點(diǎn)及該第二切點(diǎn)其中之一。
本實(shí)用新型采用一整流裝置及連接多個(gè)電壓計(jì)及多個(gè)電阻，使得基材在電鍍過(guò)程中，讓鍍液先經(jīng)過(guò)整流作用，而得一均勻的流場(chǎng)分布，再進(jìn)入電鍍槽，并通過(guò)導(dǎo)電位置配置與陽(yáng)極網(wǎng)板的設(shè)計(jì)，使得電鍍槽內(nèi)的電場(chǎng)得以均勻分布，以獲得良好的電鍍品質(zhì)。而且，在電鍍過(guò)程中通過(guò)多接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)控因接觸不良或是鍍液滲入基材的非電鍍區(qū)所造成的阻值不穩(wěn)定，而避免電流發(fā)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。


圖1為現(xiàn)有噴流式的電鍍裝置的示意圖；圖2為現(xiàn)有陽(yáng)極網(wǎng)板與連接線的示意圖；圖3為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置的示意圖；圖4為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其硅芯片與陽(yáng)極網(wǎng)板位置示意圖；圖5為依照本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置的示意圖；圖6為依照本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置的示意圖；圖7為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置其電壓檢測(cè)示意圖；圖8為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其第一電阻耦接第一切點(diǎn)的示意圖；圖9為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其第一電阻耦接第二切點(diǎn)的示意圖。
具體實(shí)施方式
圖3為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置的示意圖。請(qǐng)參考圖3，本實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置主要由一電鍍槽302、一整流裝置350及一溢流槽304所構(gòu)成，其適于電鍍一基材330。其中，電鍍槽302配置于溢流槽304內(nèi)，而整流裝置350位于電鍍槽302下方，該整流裝置包括一分隔板328、一殼體309、一檔板308及至少一支架310所組成。支架310連接分隔板328與檔板308，溢流槽304的底部具有一排出孔314，并且管路306連接殼體309，以輸送電鍍液，而溢流的電鍍液經(jīng)由排出孔314排出，再循環(huán)利用。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖3，本實(shí)施例的電鍍槽302由一陰極電極360、一槽體322、及一陽(yáng)極網(wǎng)板326所構(gòu)成。其中，基材332與陰極電極360互相接觸，而基材332的材質(zhì)例如為硅芯片。陽(yáng)極網(wǎng)板326配置于槽體322的下方，且陽(yáng)極網(wǎng)板326為一具有多個(gè)小孔320的金屬板，其材質(zhì)例如為耐蝕性佳的鈦或鈦鍍白金。本裝置還具有一遮蔽環(huán)324，配置于陽(yáng)極網(wǎng)板326的圓周上方，而遮蔽環(huán)324的寬度范圍為2～26毫米，其材質(zhì)例如為聚丙烯或聚氟化亞乙烯。本實(shí)施例的分隔板328配置于陽(yáng)極網(wǎng)板326的下方，并且分隔板328中央具有一孔洞330，而孔洞330的直徑范圍為5～40毫米，且從分隔板328邊緣表面至中央的孔洞330有一傾斜角度，而傾斜角度的范圍為5～40度，其可幫助電鍍液與陽(yáng)極網(wǎng)板326完全接觸，以進(jìn)行電解反應(yīng)，使電鍍液中的金屬離子容易解離，以提升電鍍過(guò)程中流場(chǎng)的穩(wěn)定性及均勻度。
本實(shí)施例的多個(gè)支架310配置于分隔板328的下方，且支架310具有一第一端316及互相對(duì)應(yīng)的一第二端318，第一端316連接整流裝置的分隔板328，而第二端318連接檔板308。使得電鍍液經(jīng)由管路306輸送至電鍍槽302時(shí)，先經(jīng)檔板308及多個(gè)支架310的整流，再流經(jīng)分隔板328中央的孔洞330，以緩沖電鍍液的沖擊力，有效消除因管路306形狀、長(zhǎng)度或角度偏差所導(dǎo)致的流場(chǎng)不對(duì)稱現(xiàn)象。
圖4為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其基材與陽(yáng)極網(wǎng)板位置示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖3及圖4，其主要是為了改善電場(chǎng)邊緣效應(yīng)，因?yàn)殡妶?chǎng)邊緣效應(yīng)會(huì)影響基材332的外圍電鍍層，而使得基材332的外圍受到陽(yáng)極網(wǎng)板326邊界多余的電力線影響，導(dǎo)致基材332外圍電荷密度較大，所以鍍上較多的金屬離子，而產(chǎn)生鍍層不均勻的現(xiàn)象。所以在陽(yáng)極網(wǎng)板326的圓周上方覆蓋一層遮蔽環(huán)324，以遮蔽陽(yáng)極網(wǎng)板326外圍區(qū)域容易產(chǎn)生邊緣效應(yīng)的部分。而遮蔽環(huán)324的寬度為2～26毫米，利用此遮蔽環(huán)324消除電場(chǎng)邊緣效應(yīng)所造成的不良影響，使電荷分布較均勻，而遮蔽環(huán)324的材質(zhì)例如為聚丙烯及聚氟化亞乙烯。
如上所述，請(qǐng)繼續(xù)參考圖4，本實(shí)施例的陽(yáng)極網(wǎng)板326的圓周具有一第一接點(diǎn)342、一第二接點(diǎn)344及一第三接點(diǎn)346，其間隔相距80～160度。而基材332的圓周也具有一第一接點(diǎn)334、一第二接點(diǎn)336及一第三接點(diǎn)338，其間隔也相距80～160度，然而其接點(diǎn)的位置是以互補(bǔ)的方式互相對(duì)應(yīng)，以相互補(bǔ)償電荷密度的分布。本實(shí)施例的陽(yáng)極網(wǎng)板326的接點(diǎn)的連接線340，為配合電鍍工藝所需，其材質(zhì)大多采用阻抗較金線高的鈦線或白金線等金屬線材，因其具有較佳的抗氧化性及相當(dāng)好的傳導(dǎo)電子能力，且因其阻抗較金高，故不會(huì)在連接線340附近聚集較多的電荷，避免陽(yáng)極網(wǎng)板326將電鍍液電解出較多的金屬離子，而造成金屬離子不均勻。
圖5為依照本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例的具有分隔板的噴流式電鍍裝置的示意圖。請(qǐng)參考圖5，本實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置主要由一電鍍槽302、一整流裝置520及一溢流槽304所構(gòu)成。其中，電鍍槽302、溢流槽304與上述實(shí)施例大致雷同，在此不再贅述，其不同處在于本實(shí)施例的的整流裝置520，該整流裝置520是由一分隔板328、一殼體309、一分散器502、一導(dǎo)板504及一攪拌器506所構(gòu)成。導(dǎo)板504配置于殼體309下方，并與管路306連接，且導(dǎo)板504具有多個(gè)細(xì)孔508，以使流經(jīng)的電鍍液的流速減緩。并且攪拌器506具有一軸體512，而軸體512具有一第一端514及相對(duì)應(yīng)的一第二端516，第一端514與具有多個(gè)小洞510的分散器502相連接，而第二端516與導(dǎo)板504連接。值得注意的是，在軸體512的兩側(cè)邊還具有至少一螺旋葉片518。所以，當(dāng)管路306傳送電鍍液時(shí)，首先會(huì)經(jīng)由導(dǎo)板504將電鍍液導(dǎo)入，再通過(guò)電鍍液的沖力帶動(dòng)螺旋葉片518轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，可將電鍍液做有效均勻化的擾動(dòng)，并利用上方大型的分散器502，將電鍍液再一次分散，之后，經(jīng)由分隔板328的孔洞330，而流入電鍍槽302內(nèi)。所以進(jìn)入電鍍槽302內(nèi)的電鍍液，其流場(chǎng)分布是相當(dāng)均勻且對(duì)稱的，并通過(guò)穩(wěn)定的流場(chǎng)將解離的金屬離子傳遞至電鍍所需的被鍍物332表面，其可有效的提升電鍍工藝的穩(wěn)定性及均勻度。
圖6為依照本實(shí)用新型又一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置的示意圖。請(qǐng)參考圖6，本實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置主要由一電鍍槽302、一整流裝置602、一溢流槽304所構(gòu)成。其中，電鍍槽302、溢流槽304與上述實(shí)施例大致雷同，在此不再贅述，其不同處在于本實(shí)施例的整流裝置602的分隔板352的形狀。分隔板352由中央的孔洞354繼續(xù)延伸至溢流槽304下方或管路306上方，而殼體309與管路306連接，并且在分隔板352的末端及延伸部分的兩側(cè)開(kāi)設(shè)有多個(gè)細(xì)洞610，這些細(xì)洞610的孔徑為0.5～4毫米，且其總截面積等于或大于孔洞354的截面積，通過(guò)電鍍液在分隔板352兩側(cè)蓄壓后，再經(jīng)由細(xì)洞610導(dǎo)入電鍍槽302的電鍍液，可有效消除流場(chǎng)不規(guī)則的現(xiàn)象。
圖7為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其電壓檢測(cè)示意圖。請(qǐng)參考圖7，本實(shí)施例的具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置主要由一電源供應(yīng)器702、一切換器704、一第一電阻708、一第二電阻710、一電三電阻712、一第一電壓計(jì)714、一第二電壓計(jì)716、一第三電壓計(jì)718、一基材720、多個(gè)接點(diǎn)線路727、729、731、多個(gè)連接線733、735、737及一陽(yáng)極網(wǎng)板722所構(gòu)成。其中，切換器704具有一第一切點(diǎn)706及互相對(duì)應(yīng)的一第二切點(diǎn)707，而第一切點(diǎn)706與電源供應(yīng)器702的正極736電性連接，第二切點(diǎn)707與電源供應(yīng)器702的負(fù)極738電性連接。另外，本實(shí)施例的接點(diǎn)線路727、729、731是由一電阻并聯(lián)一電壓計(jì)所組成，而接點(diǎn)線路727、729、731的一端連接基材720，接點(diǎn)線路727的另一端可切換連接第一切點(diǎn)706或者第二切點(diǎn)707。而接點(diǎn)線路729、731的另一端與第二切點(diǎn)707互相電性連接，并且與負(fù)極738連接。另外，電阻也具有一第一端及互相對(duì)應(yīng)的一第二端，而基材720的圓周具有一第一接點(diǎn)724、一第二接點(diǎn)726及一第三接點(diǎn)728，而陽(yáng)極網(wǎng)板722也具有一第一接點(diǎn)730、一第二接點(diǎn)732及一第三接點(diǎn)734。
如上所述，本實(shí)施例的電源供應(yīng)器702的正極736與切換器704的第一切點(diǎn)706互相電性連接，并且也與陽(yáng)極網(wǎng)板722的三個(gè)接點(diǎn)730、732、734互相電性連接于同一節(jié)點(diǎn)，也即第一切點(diǎn)706。電源供應(yīng)器702的負(fù)極738與第二切點(diǎn)707互相電性連接，且第二切點(diǎn)707及第二電阻710的第一端764、第三電阻712的第一端768，互相電性連接于同一節(jié)點(diǎn)，也即第二切點(diǎn)707。
本實(shí)施例的基材720的第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728，其位于基材720的圓周且間隔相距80～160度，而基材720的材質(zhì)例如為硅芯片。然而，基材720上的第一接點(diǎn)724與第一電阻708的第二端762互相電性連接，而第二接點(diǎn)726與第二電阻710的第二端766互相電性連接，第三接點(diǎn)728與第三電阻712的第二端770互相電性連接。
請(qǐng)?jiān)倮^續(xù)參考圖7，本實(shí)施例的陽(yáng)極網(wǎng)板722的第一接點(diǎn)730、第二接點(diǎn)732及第三接點(diǎn)734，其位于陽(yáng)極網(wǎng)板722的圓周且間隔相距80～160度，并且與基材720的第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728的位置，是以互補(bǔ)的方式互相對(duì)應(yīng)，以補(bǔ)償電荷密度分布的不均，并且陽(yáng)極接點(diǎn)的連接線772，是采用抗氧化性佳且傳導(dǎo)能力相當(dāng)好的金屬線，其材質(zhì)例如鈦線或白金線，以避免在連接線733、735、737附近的區(qū)域聚集較多的電荷，而使得陽(yáng)極網(wǎng)板722將電鍍液電解出較多的金屬離子，而造成金屬離子不均勻。
圖8為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其第一電阻耦接第一切點(diǎn)的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖7及圖8，本實(shí)施例是第一電阻708耦接切換器704的第一切點(diǎn)706的狀態(tài)，并施以電流I，則電流I流經(jīng)第一電阻708，再流經(jīng)基材720至第二電阻710及第三電阻712，而形成通路。因此可得以下關(guān)系式I＝I1＝I2+I3V＝I×〔R1708+R2710×R3712/(R2710+R3712)〕因?yàn)镽1708＝R2710＝R3712＝R，所以V＝3/2I×R，其中，I1為流經(jīng)第一電阻708的電流，I2為流經(jīng)第二電阻710的電流，I3為流經(jīng)第三電阻712的電流，V為電源供應(yīng)器702的電壓值。由上述關(guān)系式得知，在正常導(dǎo)電的情況下施以定電流值I，可以測(cè)得電源供應(yīng)器702的電壓值V＝3/2I×R。故可以此值判斷電鍍前基材720的第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728導(dǎo)電是否異常的標(biāo)準(zhǔn)。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖7及圖8，如果測(cè)得第一電壓計(jì)714電壓等于零，表示無(wú)電流通過(guò)，則第二電壓計(jì)716及第三電壓計(jì)718的電壓也必為零，此時(shí)機(jī)臺(tái)將停止電鍍，并發(fā)出警訊告知操作人員。而測(cè)得第一電壓計(jì)714、第二電壓計(jì)716及第三電壓計(jì)718的電壓等于零的情形有三種(1)第一接點(diǎn)724斷路，(2)第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728同時(shí)斷路，(3)第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728同時(shí)斷路。而造成第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728斷路的原因主要為(1)電鍍液嚴(yán)重滲入第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728，或異物例如氧化物，附著于第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728，(2)基材720未被置入正確的位置或基材720傾斜，導(dǎo)致基材720的第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728無(wú)法與基材720的導(dǎo)電層(未繪示)接觸，而造成斷路。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖8，如果測(cè)得第一電壓計(jì)714電壓等于I×R，但電源供應(yīng)器702的電壓偏高，并且超出正常值，例如超出20％。其原因主要為第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728其中任一接點(diǎn)已遭電鍍液滲入或有異物附著，例如氧化物附著，而造成整個(gè)通路的等效阻抗增加。故在電鍍前，一旦測(cè)得任一電阻的壓升大于設(shè)定值，機(jī)臺(tái)將會(huì)發(fā)出警訊告知操作人員。
圖9為依照本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其第一電阻耦接第二切點(diǎn)的示意圖。請(qǐng)同時(shí)參考圖7及圖9，本實(shí)施例是第一電阻708耦接切換器704的第二切點(diǎn)707的狀態(tài)，在本實(shí)施例中的電鍍過(guò)程施以電流I，則電流I流經(jīng)陽(yáng)極網(wǎng)板722，再流經(jīng)電鍍液至基材720表面以形成通路，因此在正常導(dǎo)電的情況下，因?yàn)椴⒙?lián)所以I1＝I2＝I3＝1/3I且R1708＝R2710＝R3712＝R，故可以測(cè)得第一電阻708、第二電阻710及第三電阻712兩端的電壓值，即V1714＝V2716＝V3718＝(I×R)/3。因此，可以(I×R)/3作為判斷電鍍過(guò)程中基材720的第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728導(dǎo)電是否異常的標(biāo)準(zhǔn)。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖9，如果測(cè)得第一電壓計(jì)714的電壓為零，則表示基材720的第一接點(diǎn)724發(fā)生斷路，同理基材720的第二接點(diǎn)726、第三接點(diǎn)728若發(fā)生斷路，則第二電壓計(jì)716、第三電壓計(jì)718的電壓值也為零。
請(qǐng)繼續(xù)參考圖9，如果測(cè)得第一電壓值小于設(shè)定值，例如為(I×R)/3的90％，則表示基材720的第一接點(diǎn)724導(dǎo)電異常，同理第二接點(diǎn)726、第三接點(diǎn)728也同。
如上所述，若同時(shí)測(cè)得第一電壓計(jì)714、第二電壓計(jì)716、第三電壓計(jì)718的電壓為零，則其可能發(fā)生的情況有三種(1)電鍍槽中的電鍍液其液位太低，無(wú)法接觸基材720，電流因而無(wú)法導(dǎo)通，(2)在基材720的表面有氣泡產(chǎn)生，而無(wú)法形成通路，(3)電鍍過(guò)程中電鍍液滲入基材720的第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728，造成第一接點(diǎn)724、第二接點(diǎn)726及第三接點(diǎn)728同時(shí)斷路。故在電鍍過(guò)程中，一旦測(cè)得任一電阻的壓降值小于設(shè)定值，機(jī)臺(tái)將中斷電鍍并發(fā)出警訊告知操作人員。
在上述較佳實(shí)施例中，是以分隔板配合檔板及多個(gè)支柱、分隔板配合一分散器一導(dǎo)板及一攪拌器、分隔板制作成一幾何形狀，來(lái)作為被鍍物電鍍之前的緩沖區(qū)，以緩沖電鍍液的沖力。另外，在陽(yáng)極網(wǎng)板及基材的圓周表面，采用多個(gè)接點(diǎn)，以監(jiān)控電鍍制造過(guò)程。然而上述僅為舉例說(shuō)明，并非用以限定本實(shí)用新型的分隔板、遮蔽環(huán)及接點(diǎn)相距80～160度的設(shè)計(jì)，任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員可根據(jù)本實(shí)用新型的分隔板、遮蔽環(huán)及接點(diǎn)相距80～160度等改進(jìn)為其它型態(tài)。同樣地，本實(shí)施例的攪拌器也可以是其它可增加電鍍液對(duì)流的結(jié)構(gòu)。
綜上所述，本實(shí)用新型的具有分隔板的噴流式電鍍裝置及具有多接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，具有下列優(yōu)點(diǎn)1.本實(shí)用新型的具有分隔板的噴流式電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，在電鍍過(guò)程中使電鍍液，先經(jīng)整流作用，以緩沖電鍍液的沖力，可得一穩(wěn)定且均勻的流場(chǎng)分布。
2.本實(shí)用新型的具有分隔板的噴流式電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，在陽(yáng)極網(wǎng)板的圓周上方配置一遮蔽環(huán)，使電鍍槽內(nèi)的電場(chǎng)更加均勻分布。
3.本實(shí)用新型的具有分隔板的噴流式電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，其陽(yáng)極網(wǎng)板采用三點(diǎn)接觸式的連接線，且連接線的材質(zhì)采用鈦線或白金線，并且與基材的接點(diǎn)位置以互補(bǔ)的方式互相對(duì)應(yīng)，補(bǔ)償電荷密度的分布，在一定程度上改善了電荷密度分布不均的現(xiàn)象。
4.本實(shí)用新型的具有分隔板的噴流式電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，可實(shí)時(shí)監(jiān)控基材在電鍍前及電鍍過(guò)程中，因阻值不穩(wěn)定，而導(dǎo)致電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象。
5.本實(shí)用新型的具有分隔板的噴流式電鍍裝置及具有多個(gè)接點(diǎn)的電壓檢測(cè)裝置，其設(shè)備成本低廉，適合量產(chǎn)使用。
當(dāng)然，本實(shí)用新型還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本實(shí)用新型精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，器件的結(jié)構(gòu)可以經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的改進(jìn)，但這些相應(yīng)的改變都應(yīng)屬于本實(shí)用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，適用于電鍍基材，其特征在于，該裝置包括一電鍍槽，由一陰極電極、一槽體及一陽(yáng)極網(wǎng)板構(gòu)成，該陰極電極配置于該槽體上方，該陽(yáng)極網(wǎng)板配置于槽體的下方；一整流裝置，具有一分隔板及一殼體，該整流裝置配置于陽(yáng)極網(wǎng)板下方，該分隔板具有一孔洞，且該分隔板連接該殼體；以及一溢流槽，為一收集該電鍍槽所溢流出的電鍍液的槽體結(jié)構(gòu)，且該溢流槽具有一排出孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該裝置還具有一遮蔽環(huán)，其配置于陽(yáng)極網(wǎng)板的圓周上方，且該遮蔽環(huán)的寬度范圍為2～26毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該分隔板中央具有一孔洞，并且具有一從邊緣表面至該孔洞的傾斜角度，該傾斜角度的范圍為5～40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該分隔板的形狀包括任何幾何形狀，且該分隔板由該孔洞延伸至該裝置所具有的一管路的上端，并且該分隔板的延伸部分的末端及兩側(cè)，還具有多個(gè)細(xì)洞，這些細(xì)洞的孔徑范圍為0.5～4毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該整流裝置還包括一檔板；以及至少一支柱，該支柱具有一第一端及互相對(duì)應(yīng)的一第二端，該第一端與該分隔板連接，而該第二端與該檔板連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該整流裝置還包括一分散器，該分散器具有多個(gè)小洞；一導(dǎo)板，連接該整流裝置的殼體，且該導(dǎo)板具有多個(gè)細(xì)孔；以及一攪拌器，該攪拌器具有一軸體，且該軸體具有一第一端及互相對(duì)應(yīng)的一第二端，該第一端與該分散器連接，該第二端與該導(dǎo)板連接，軸體上還包括至少一螺旋葉片，該螺旋葉片配置于該軸體的兩側(cè)邊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該基材及陽(yáng)極網(wǎng)板的圓周各具有多個(gè)接點(diǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該基材與陽(yáng)極網(wǎng)板圓周的這些接點(diǎn)各包括一第一接點(diǎn)、一第二接點(diǎn)及一第三接點(diǎn)，該第一接點(diǎn)、第二接點(diǎn)及第三接點(diǎn)，其間隔相距80～160度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該基材與陽(yáng)極網(wǎng)板的這些接點(diǎn)的位置以互補(bǔ)的方式互相對(duì)應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該裝置連接有多個(gè)電壓計(jì)及多個(gè)電阻，且該裝置還包括一電源供應(yīng)器，具有一正極及一負(fù)極；一切換器，具有一第一切點(diǎn)及互相對(duì)應(yīng)的一第二切點(diǎn)，該第一切點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的正極互相電性連接，該第二切點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的負(fù)極互相電性連接；多個(gè)接點(diǎn)線路，每一接點(diǎn)線路由一電阻并聯(lián)一電壓計(jì)組成，這些接點(diǎn)線路的一端連接該基材，且這些接點(diǎn)線路的其中一個(gè)接點(diǎn)線路的另一端連接該切換器的第一切點(diǎn)及第二切點(diǎn)其中之一，其他的接點(diǎn)線路的另一端連接在同一節(jié)點(diǎn)上，該節(jié)點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的負(fù)極相接，同時(shí)作為該第二切點(diǎn)；以及多個(gè)連接線，這些連接線一端連接于該陽(yáng)極網(wǎng)板上，另一端連接在同一節(jié)點(diǎn)上，該節(jié)點(diǎn)與該電源供應(yīng)器的正極相接，同時(shí)作為該第一切點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，其特征在于，該切換器包括一繼電器，該繼電器切換耦接該第一切點(diǎn)及該第二切點(diǎn)其中之一。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有整流及電壓檢測(cè)功能的電鍍裝置，適于電鍍一基材，該裝置包括一電鍍槽，由一陰極電極、一槽體及一陽(yáng)極網(wǎng)板構(gòu)成，該陰極電極配置于該槽體的上方，該陽(yáng)極網(wǎng)板配置于該槽體的下方；一整流裝置，具有一分隔板及一殼體，該整流裝置配置于陽(yáng)極網(wǎng)板的下方，且該分隔板具有一孔洞，且該分隔板連接該殼體；以及一溢流槽，為一收集該電鍍槽所溢流出的電鍍液的槽體結(jié)構(gòu)，且該溢流槽具有一排出孔。另外本實(shí)用新型還包括一電源供應(yīng)器、一切換器、多個(gè)接點(diǎn)線路及多個(gè)連接線，用來(lái)監(jiān)控一電鍍系統(tǒng)。
文檔編號(hào)C25D5/08GK2717985SQ0328009
公開(kāi)日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月30日
發(fā)明者王致誠(chéng), 曾志遠(yuǎn), 黃振榮, 李升亮, 陳家銘, 蔣邦民 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院