專利名稱：：純錫電鍍裝置的制作方法
技術領域：
：本實用新型涉及一種電鍍裝置，尤其是一種純錫電鍍裝置，屬于電鍍
技術領域：
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背景技術：
：在電鍍行業，金屬鍍層在工件上分布是否均勻，鍍層是否完整是決定鍍層質量好壞的一個重要因素，厚薄均勻完整的鍍層防護性能好，而厚薄相差較大或者鍍層不完整的防護性能差，無論從防蝕性還是外觀，機械加工性能方面講，都希望提高鍍層厚度均勻性，有時為了保證最薄處達到最終尺寸要求不得不大大加大平均鍍層厚度；所以改善鍍層的厚度分布能力是關系到電鍍產品質量好壞的關鍵。法拉第定律指出電沉積過程中析出物質的質量正比于鍍槽內流過的電量，m=KQ二KIt，即在一定的電流與時間下電鍍時陰極析出的物質是恒定的。但是由于掛鍍時尖端效應和邊緣效應等因素的影響，實際上陰極上個點析出物質的質量是不同的，電力線密集處電流密度高，厚度也就比較厚，電力線稀疏的地方電流密度弱，該處鍍層厚度相應就比較薄；在生產上常常為了保證達到最低厚度而延長電鍍時間增加平均厚度，造成高電流密度區域產品太厚且浪費陽極資源，降低生產效率；提高電流密度上限又會造成高電流密度區燒焦、毛剌等不良品。如何在不改變電鍍方式和基本生產設備的條件下使鍍層厚度更加均勻，提高產品品質是大家共同研究的課題。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足提供一種純錫電鍍裝置，通過在電鍍槽靠近陽極位置安裝大小合適的絕緣PP屏蔽板，解決了在陰極附近安裝操作不方便的問題，同時改善鍍層厚度，將高電流密度區電力線向低電流密度區轉移，使電鍍錫層厚度分布更加均勻，滿足產品品質要求。本實用新型所要解決的技術問題是通過如下技術方案實現的—種純錫電鍍裝置，包括裝有電鍍液的電鍍鍍槽，電鍍鍍槽內設有陰極電極和陽極電極，陰極電極與陰極掛具相連，陰極掛具上懸掛有鍍件產品，陽極電極與陽極鈦籃相連，陽極鈦籃內裝滿錫球，所述的陽極鈦籃和陰極掛具之間設有屏蔽板，屏蔽板上開設有開□。為了有效改變電力線的方向，所述的屏蔽板上開設的開口的上下邊緣的距離小于陽極鈦籃的高度。根據需要，所述的屏蔽板上開設的開口為l個或2個。通常情況下，所述的屏蔽板上開設的開口為矩形開口；所述的矩形開口的四個頂角處設有倒角。所述的屏蔽板上開設的開口還可以兩條長邊為平行設置的直線，兩條短邊為弧線。[0012]所述的陽極電極與所述的屏蔽板之間的距離為2CM。根據需要，所述的陽極鈦籃為2組，每組7個。所述的陰極掛具為夾點掛具，正反面設置，每面4列，每列懸掛15個鍍件產品。所述的陰極掛具為TO掛具，為單點接觸導電電鍍，每個掛鉤掛一個鍍件產品。所述的陰極掛具上懸掛的鍍件產品距離電鍍液液面1CM。綜上所述，本實用新型在電鍍槽靠近陽極位置安裝大小合適的絕緣PP屏蔽板，解決了在陰極附近安裝操作不方便的問題，同時改善鍍層厚度，將高電流區電力線向低電流密度區轉移，使電鍍錫層厚度分布更加均勻，滿足產品品質要求。以下結合附圖和具體實施例對本實用新型的技術方案進行詳細地說明。圖1為本實用新型實施例一的整體結構示意圖；圖2為未設置屏蔽板時的電力線分布圖；圖3為設置屏蔽板之后的電力線分布圖；圖4為本實用新型實施例一掛具結構示意圖；圖5為本實用新型實施例二的掛具結構示意圖；圖6為本實用新型實施例一陰極掛具上的鍍件產品與電鍍鍍槽之間的位置關系示意圖；圖7為本實用新型實施例一屏蔽板的結構示意圖；圖8為本實用新型實施例二陰極掛具上的鍍件產品與電鍍鍍槽之間的位置關系示意圖；圖9為本實用新型實施例二屏蔽板的結構示意圖。具體實施方式為了滿足日益嚴格的環保要求，近年來無鉛純錫電鍍的應用越來越廣泛。為了提高純錫的可焊性并抑制錫須的生長，酸性鍍錫厚度至少應達到7微米，酸性鍍錫液的低分散性能，在實際生產中若不采取其他額外措施，要保證最低厚度平均厚度則達到14微米左右，電鍍時間要25分鐘以上。根據電力線分布理論和尖端效應原理，本實用新型在電鍍鍍槽內的陽極附近固定一塊大小適中的絕緣屏蔽板，使高電流密度區的部分電力線無法穿透而轉移到低電流密度區，使電力線分布更加均勻，厚度也更加均勻，電鍍時間由通常的25分鐘降為20分鐘，平均鍍錫層厚度下降至10微米左右，總體C0V%由原來的37.6下降至13.4，(標準偏差/總體平均值)，達到節省材料、提高效率的設計效果。實施例一圖1為本實用新型實施例一的整體結構示意圖。如圖1所示，本實用新型提供一種純錫電鍍裝置，包括裝有電鍍液的電鍍鍍槽8，電鍍鍍槽8內設有陰極電極1和陽極電極3，陰極電極1與陰極掛具2相連，陰極掛具2上懸掛有鍍件產品6，陽極電極3與陽極鈦籃4相連，陽極鈦籃4內裝滿錫球5，所述的陽極電極3和陰極電極1之間設有絕緣屏蔽板7，屏蔽板7上開設有開口71。為了有效改變電力線的方向，所述的開口71的上下邊緣的距離d小于陽極鈦籃的高度h。根據需要，屏蔽板7上開設的開口71可以為個或2個，本實施例中開口71的數量為1個。圖6為本實用新型實施例一陰極掛具上的鍍件產品與電鍍鍍槽之間的位置關系示意圖，圖7為本實用新型實施例一屏蔽板的結構示意圖。如圖6結合圖7所示，開口71的兩條長邊為平行設置的直線711，形狀為矩形，在矩形的四個角上設有倒角；兩條短邊為平行設置的直線712。為了操作方便，陽極電極3與屏蔽板7之間的距離為2CM。根據需要，陽極鈦籃4可以為2組，每組7個。圖4為本實用新型實施例一掛具結構示意圖，如圖4所示，陰極掛具可以采用多種結構形式的掛具，本實施例中所采用的陰極掛具2為夾點掛具，正反面設置，每面4列，每列懸掛15個鍍件產品。具體來說，在本實施例中，為使鍍液循環均勻，采用流量為10噸/小時的過濾機，每缸1000升鍍液，槽底循環管道出水口在電鍍鍍槽8的中間位置，不被屏蔽板7所擋住，屏蔽板7貼近陽極電極3的位置，使鍍件產品6出入電鍍鍍槽8方便操作。鍍液為現有的常規鍍液，比如上海新陽光亮純錫藥水848體系，采用四點接觸掛具生產S0T-89產品，掛具無采用陰極保護層，陽極采用每組7個鈦籃，布置于正中央，7個鈦籃總長度為76CM，鈦籃內裝有直徑為①20mm的純錫陽極球；單個鍍槽總長為126CM，寬64CM，鍍液深66CM。生產用掛具采用夾點掛具，掛具產品作為陰極，陰極發生還原反應錫離子得到電子在陰極還原為錫；掛具上陰極產品長106CM，高52CM，掛具共4列，每列從上到下共15條產品，正反兩面共計120條產品。電鍍時陽極發生氧化反應，陽極錫球失去電子溶解成錫離子，陽極7個鈦籃總寬度76CM，分布于正中位置，鈦籃深入鍍液液面下46CM。圖2為未設置屏蔽板時的電力線分布圖，圖3為設置屏蔽板之后的電力線分布圖。如圖2、圖3所示，在設置了屏蔽板7之后，電力線的分布發生了明顯的變化。為了驗證本實用新型的效果，對鍍件產品進行了測試點取樣測試和隨機測試。取樣測試時分別取第一、第二列，從上往下起第1，5，10，15條料條做厚度測試，每條產品分別測左邊中間和右邊三個點，測試管腳中部；隨機取樣為從合格品中隨機取樣測厚度，每條料條同樣測厚度左邊中間和右邊三個點。電鍍工藝條件電鍍時間25分鐘，每飛耙120條料條，每條料條0.65CM2電鍍面積共計78CM2，電流IOOA，DK=1.2A/DM2，兩個掛具在鍍槽位置對應，在未制作屏蔽板前，取同一個掛具上兩列料條，每列取1，5，10，15條產品，每條產品測厚3個點，數據如下[0037]<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>[0038]從陰極上不同位置所測厚度數據表明，陰極上各點的厚度分布是不均勻的，厚度比較厚的點主要集中在高電流密度區，低電流密度區域厚度相對比較薄，需要對外圍高電力線密集處作屏蔽絕緣板，以分散該區域的電力線往中間低電力線區域集中。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在使用屏蔽板做屏蔽后，數據表明在第一列的左邊邊緣厚度明顯偏薄，中間區域厚度有明顯提高，屏蔽板屏蔽外圍電力線過多，需要進行修正屏蔽尺寸，修正后再次測試厚度作微調，最后確定了屏蔽板的尺寸。用該陽極屏蔽板做屏蔽后所測得各點數據如下列表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>厚度，并根據結果對該屏蔽板進行調試，屏蔽板設計原理是擋住高電流區的電力線，從陰極產品的外形和分布做參考。最后應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制。盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，依然可以對本實用新型的技術方案進行修改和等同替換，而不脫離本技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。權利要求一種純錫電鍍裝置，包括裝有電鍍液的電鍍鍍槽，電鍍鍍槽內設有陰極電極和陽極電極，陰極電極與陰極掛具相連，陰極掛具上懸掛有鍍件產品，陽極電極與陽極鈦籃相連，陽極鈦籃內裝滿錫球，其特征在于，所述的陽極鈦籃和陰極掛具之間設有屏蔽板，屏蔽板上開設有開口。2.如權利要求1所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的屏蔽板上開設的開口的上下邊緣的距離小于陽極鈦籃的高度。3.如權利要求2所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的屏蔽板上開設的開口為1個或2個。4.如權利要求3所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的屏蔽板上開設的開口為矩形開口。5.如權利要求4所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的矩形開口的四個頂角處設有倒角。6.如權利要求3所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的屏蔽板上開設的開口的兩條長邊為平行設置的直線，兩條短邊為弧線。7.如權利要求2所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的陽極電極與所述的屏蔽板之間的距離為2CM。8.如權利要求1所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的陽極鈦籃為2組，每組7個。9.如權利要求1所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的陰極掛具為夾點掛具，正反面設置，每面4列，每列懸掛15個鍍件產品。10.如權利要求1所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的陰極掛具為T0掛具，為單點接觸導電電鍍，每個掛鉤掛一個鍍件產品。11.如權利要求1所述的純錫電鍍裝置，其特征在于，所述的陰極掛具上懸掛的鍍件產品距離電鍍液液面1CM。專利摘要一種純錫電鍍裝置，包括裝有電鍍液的電鍍鍍槽，電鍍鍍槽內設有陰極電極和陽極電極，陰極電極與陰極掛具相連，陰極掛具上懸掛有鍍件產品，陽極電極與陽極鈦籃相連，陽極鈦籃內裝滿錫球，所述的陽極鈦籃和陰極掛具之間設有絕緣屏蔽板，屏蔽板上開設有開口。本實用新型在電鍍槽靠近陽極位置安裝大小合適的絕緣PP屏蔽板，解決了在陰極附近安裝操作不方便的問題，同時改善鍍層厚度，將高電流密度區電力線向低電流密度區轉移，使電鍍錫層厚度分布更加均勻，滿足產品品質要求。文檔編號C25D17/00GK201534890SQ20092016825公開日2010年7月28日申請日期2009年8月27日優先權日2009年8月27日發明者李昭霖,馬小祥申請人:佛山市藍箭電子有限公司