一种调整电镀阴阳极分布的电镀装置和方法

技术领域

本申请属于电镀技术领域，尤其涉及一种调整电镀阴阳极分布的电镀装置和方法。

背景技术

电镀行业中，电镀均匀性是检验镀层质量和镀槽能力的重要指标，精密电子元器件电镀镍金中的镍层有提高防护性能的作用，厚度的满足对提高防锈能力有直接的作用，厚度超厚会有产品尺寸超标的现象。既要满足镀层厚度最低要求防锈功能也不能超过尺寸要求和其他问题。因此电镀镍均一性具有特别的实际意义。

电镀镍均一性与电流分布相关，而阴阳极的距离、大小、形状都会影响其电流分布。电流分布较密集故镀层较厚而其它部分较薄，若要改善此种现象的方法一般通过调整阳极挡板的设计来调节电力线的分布，目前阳极挡板结构通常是一个固定的大面积的阳极，在阳极和阴极的中间增加挡板，但镍层厚度无法达到1-4微米，对于有明确要求镀层在1-4微米范围内的产品，镀层厚度不合格为主要问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请实施例提供了一种调整电镀阴阳极分布的电镀装置和方法，能够改善电镀镍的均一性，解决镍层厚度无法达到1-4微米的问题。

本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种调整电镀阴阳极分布的电镀装置，包括：多个阳极、阴极、多个套盒、挂具和电源；

阳极为长条形状，多个阳极悬挂在挂具上；阳极悬挂在挂具上时的竖直方向的长度大于水平方向的长度；多个阳极在竖直方向的长度不同；

套盒与阳极的形状相同，且与阳极接触连接，用于套在阴极的镍层厚度超过预设阈值的区域所对着的阳极的外侧；套盒的表面开有通孔，通孔用于调整阳极的裸露面积；

电源用于为电镀过程提供电能。

在一种可能的实现方式中，通孔位于套盒的第一表面；第一表面在电镀时正对于阴极。

在一种可能的实现方式中，多个套盒的通孔的开孔面积之和为阴极面积的n倍；其中，n≥2。

在一种可能的实现方式中，套盒为耐酸碱腐蚀的材料。

在一种可能的实现方式中，阴极的相同产品的相同位置与阳极的距离相等。

在一种可能的实现方式中，阳极包括镍饼和长条形状的钛篮；每个钛篮中填充预设数量个镍饼。

在一种可能的实现方式中，挂具为可调节结构，用于调节套盒下端位于阳极的位置。

第二方面，本申请提供了一种调整电镀阴阳极分布的方法，包括：

制备多个长条形状的阳极装入悬挂在挂具上；阳极悬挂在挂具上时的竖直方向的长度大于水平方向的长度；阳极包括长条形状的镍饼和长条形状的钛篮；

在阳极的钛篮外侧套一层与阳极的形状相同套盒；套盒的表面开有通孔；

利用电源为电镀过程提供电能，进行电镀。

在一种可能的实现方式中，在阳极的钛篮外侧套一层与阳极的形状相同套盒，包括：在阳极的钛篮外侧套一层与阳极的形状相同套盒，调节套盒套在预设区域；预设区域为阴极的镍层厚度超过预设阈值的区域所对着的应遮蔽阳极。

在一种可能的实现方式中，应遮蔽阳极露出的镍饼长度范围为阴极长度的

可以理解的是，上述第二方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

本申请实施例，在阳极分布上，通过将阳极设计成成多个长条的阳极，阳极的长度不一致，对应于镀层厚度不同的阴极，使得更密集的电力线分布到镀层厚度较薄的区域达到提高厚度的目的；通过在阳极的表面套上套盒，将厚度较厚的阴极区域对着的阳极遮住，减小镀层厚度，使镍层厚度达到1-4微米；通过增加镀层厚度较薄区域厚度，减小镀层厚度较厚区域厚度，提高电镀镍的均一性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的调整电镀阴阳极分布的电镀装置的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的阳极长度调整后电力线分布的示意图；

图3是本申请一实施例提供的阴极的相同产品的相同位置与阳极的距离示意图；

图4是本申请一实施例提供的利用普通装置电镀的产品镍层厚度分布图；

图5是本申请一实施例提供的利用调整电镀阴阳极分布的电镀装置电镀的产品镍层厚度分布图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本申请一实施例提供的调整电镀阴阳极分布的电镀装置的结构示意图，参照图1，该调整电镀阴阳极分布的电镀装置可以包括：多个阳极100、阴极200、多个套盒300、挂具400和电源500。

阳极100为长条形状，多个阳极100悬挂在挂具400上，且阳极100悬挂在挂具400上时的竖直方向的长度大于水平方向的长度，多个阳极100在竖直方向的长度不同。套盒300与阳极100的形状相同，且与阳极100接触连接，用于套在特定阳极100的外侧，该特定阳极为与阴极200的目标区域对应的阳极，该目标区域为阴极200的镍层厚度超过预设阈值的区域。套盒300的表面开有通孔301，通孔301用于调整阳极100的裸露面积。电源500用于为电镀过程提供电能。

将电源500与阳极100和阴极200接通，进行电镀过程，电镀时阴极200上悬挂的产品有一部分的镍层厚度超过了预设阈值，则将镍层厚度超过了预设阈值的区域所对着的阳极套上套盒，实现调节镍层厚度的目的。其中镍层厚度超过了预设阈值的区域所对着的阳极即为特定阳极。

其中，阳极100包括镍饼和长条形状的钛篮；每个钛篮中填充预设数量个镍饼。

示例性的，通常的阳极100遮挡板是一个固定的大面积的结构，放置于阳极100和阴极200的中间，在实际生产中产品的镀层厚度相差太大，镀层厚度不合格。本发明在分布上将整体的大面积的阳极100拆分成若干个长条的阳极100。每个阳极100的长度可以不同，即阳极100中填充的镍饼密集程度可以不同，在阴极200厚度较薄的区域填充更多的镍饼，使得更密集的电力线分布到厚度较薄的区域达到提高厚度的目的，如图2所示。

示例性的，本申请实施例未在阳极100和阴极200中间加装阳极100遮挡板，而是通过在阳极100的表面外套上一层耐酸碱腐蚀的套盒300，将厚度较厚的区域对着的阳极100遮住，可以将阳极100的裸露的长度调节到阴极200高度的1/3到1/2，使得更密集的电力线分布到厚度较薄的区域，达到提高厚度的目的。

具体的，挂具400为可调节结构，用于调节套盒300下端位于阳极100的位置。

示例性的，挂具400包括相对地面固定不动的部分和可以上下移动的部分。套盒300固定在相对地面固定不动的部分，阳极100固定在可以上下移动的部分。通过调节挂具400上可以上下移动的部分，实现阳极100与套盒300的相对位置，使得套盒300的下端位于阳极100的任意位置，进而达到调节阳极100裸露的长度的目的。

其中，套盒300与阳极100的形状可以相同，长度可以相同。

示例性的，还可以是通过调节挂具400上连接阳极100的结构的升降，使得套盒300的下端位于阳极100的任意位置，进而达到调节阳极100裸露的长度的目的。

具体的，还可以在套盒300的表面设置通孔301，通过计算和实验数据设计通孔301的开孔面积。通孔301位于套盒300的第一表面；第一表面在电镀时正对于阴极200。从而调整阳极100裸露的面积与阴极200的面积相适应，有利于改善镀层的均一性。

具体的，多个套盒300的通孔301的开孔面积之和可以为阴极200面积的n倍；其中，n≥2。通过计算阳极裸露面积的比例，确定开孔面积，使得镀层的厚度在要求范围内。

示例性的，通孔301的形状不限于圆形，可以根据实际电镀产品的形状确定。

具体的，套盒300可以为耐酸碱腐蚀的材料。

示例性的，阴极200的相同产品的相同位置与阳极100的距离相等。例如，对于批量电镀具有不规则形状的产品，保证同一种产品的同一位置与阳极100的距离相等，即H1、H2和H3相等，L1、L2和L3相等，如图3所示，使得同一种产品的镀层差在要求范围内。

示例性的，本发明的调整电镀阴阳极分布的电镀装置，可以应用于电镀镍或者电镀金工艺上。

示例性的，通过对相同产品分别利用普通装置和本发明的电镀装置进行电镀镍实验，使实际镍饼的用量相同，利用本发明的电镀装置电镀时，在调试过程中调节镍饼的高度，调试到镍层的曲线趋于稳定，16个产品的镀层厚度的实验结果如图4和图5所示，利用本发明电镀的产品的镍厚更均匀。其中，图4为利用普通装置电镀的产品镍层厚度分布图，图5为利用本发明的调整电镀阴阳极分布的电镀装置电镀的产品镍层厚度分布图。

可见，本发明的调整电镀阴阳极分布的电镀装置，在阳极100分布上，通过将阳极100设计成成多个长条的阳极100，阳极100的长度不一致，对应于镀层厚度不同的阴极200，使得更密集的电力线分布到镀层厚度较薄的区域达到提高厚度的目的；通过在阳极100的表面套上套盒300，将厚度较厚的阴极200区域对着的阳极100遮住，减小镀层厚度，使镍层厚度达到1-4微米；通过增加镀层厚度较薄区域厚度，减小镀层厚度较厚区域厚度，提高电镀镍的均一性。

本申请实施例提供了一种调整电镀阴阳极分布的方法，包括：制备多个长条形状的阳极100装入悬挂在挂具400上；阳极100悬挂在挂具400上时的竖直方向的长度大于水平方向的长度；阳极100包括长条形状的镍饼和长条形状的钛篮。在特定阳极100的钛篮外侧套一层与阳极100的形状相同套盒300，套盒300与阳极100接触连接；特定阳极100为与阴极200的目标区域对应的阳极；目标区域为阴极200的镍层厚度超过预设阈值的区域；套盒300的表面开有通孔301。利用电源500为电镀过程提供电能，进行电镀。

具体的，在特定阳极100的钛篮外侧套一层与阳极100的形状相同套盒300，包括：在特定阳极100的钛篮外侧套一层与阳极100的形状相同套盒300，调节套盒300的下端位于特定阳极100的位置。

具体的，特定阳极100露出的镍饼长度范围为阴极200长度的

可以理解的是，上述调整电镀阴阳极分布的方法的有益效果可以参见上述调整电镀阴阳极分布的装置的实施例中的相关描述，在此不再赘述。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。