[发明专利]一种金属网片电铸装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电铸装置。

背景技术

电铸是利用金属的电解沉积原理来精确复制某些复杂或特殊形状工件的特种加工方法。具体步骤是把预先按所需形状制成的电铸模作为阴级，用电铸材料作为阳极，一同放入与阳极材料相同的金属盐溶液中，通以直流电。在电解作用下，电铸模表明逐渐沉积出金属电铸层，达到所需的厚度后从溶液中取出，将电铸层与原模分离，便获得与原模形状相对应的金属复制品。

具有大深宽比微沟槽结构的金属网片的电铸是目前微细加工领域的一个工艺难点。考虑到大厚度精细金属网片的深宽比较大，在微细电铸过程中存在严重的电流密度分布不均而造成传质受限现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够减小物质传质受限现象发生的几率和程度的电铸装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种金属网片电铸装置，包括电铸槽，所述电铸槽内还设有作为阳极的金属板、作为阴级的芯模以及第一加热棒，其特征在于：所述金属板设置在所述芯模的下方，所述芯模上还设有第二加热棒。

作为本发明的进一步改进，所述电铸槽中还设有控制所述第一加热棒的温度传感器。

作为本发明的进一步改进，所述金属板上还包裹有阳极袋。

作为本发明的进一步改进，所述金属板为镍板。

作为本发明的进一步改进，所述电铸槽为不锈钢制，且内衬有聚乙烯材料。

作为本发明的进一步改进，所述电铸槽上方还设有透明的观察板。

本发明的有益效果在于，将阴级芯模设置在金属板的下方，在电铸过程中设置在下方的阴极附近电解液“重”金属离子的大量消耗使得该处电解液密度降低，溶液变轻，槽内电解液上下层形成大的密度梯度差，在重力作用下，“重”电解液向下“充实”而“轻”电解液向上运动，形成对流，提高传质效果。而芯模上还设有第二加热棒，第二工作棒工作时，将使得使阴极附近产生高温与电解液低温形成一定数值的温度差，将一定程度上强化传质效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：2-金属板；4-阳极袋；6-芯模；8-第二加热棒；10-观察板；12-温度传感器；14-第一加热棒；16-电铸槽。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明一种金属网片电铸装置，包括电铸槽16，电铸槽16内还设有作为阳极的金属板2、作为阴级的芯模6以及第一加热棒14，其中金属板2设置在芯模6的下方，芯模6上还设有第二加热棒8。

将阴级芯模6设置在金属板2的下方，在电铸过程中设置在下方的阴极附近电解液“重”金属离子的大量消耗使得该处电解液密度降低，溶液变轻，槽内电解液上下层形成大的密度梯度差，在重力作用下，“重”电解液向下“充实”而“轻”电解液向上运动，形成对流，提高传质效果。而芯模6上还设有第二加热棒8，第二工作棒工作时，将使得使阴极附近产生高温与电解液低温形成一定数值的温度差，将一定程度上强化传质效果。

进一步，电铸槽16中还设有控制第一加热棒14的温度传感器12。

温度是微细电铸工艺中的关键工艺参数。在其他条件不变的情况下，提高温度可以加快溶液中离子的迁移速度，提高溶液的导电性，还能改善镀液的分散能力与深度能力，使镀层分布均匀；同时温度升高，会降低阴极极化，导致镀层结晶颗粒变粗，但升温以后可以使用更大的电流密度。在改变镀液离子浓度和电流密度等其他操作条件，并配合协调适当时，升高温度对电铸过程有利，一般电铸工艺都选择适当的加温，以增加盐类的溶解度，改善阳极溶解性，提高镀液导电性，减少镀层的析氢量等。在本发明中，电铸电解液温度均设定为25℃。当电解液温度等于或者大于25℃时，温度传感器12控制第二加热棒8停止加热；当电解液温度小于25℃时，温度传感器12控制第二加热棒8工作，对电解液进行加热至25℃。使得电解液温度始终维持在25℃。

进一步的，金属板2上还包裹有阳极袋4。以减少溶液中杂质颗粒。

进一步的，金属板2为镍板。采用金属镍是因为镍在空气中或在潮湿的空气中比铁稳定的多，而且在空气中很容易形成透明的钝化膜而不在继续被氧化，能够保持经久不变的光泽。另外，金属镍具有良好的塑性与较高的硬度，镍的耐蚀性也好，在有机酸中很稳定。

进一步的，电铸槽16为不锈钢制，且内衬有聚乙烯材料用来绝缘。不仅美观而且耐高温。

进一步的，电铸槽16上方还设有透明的观察板10。便于观察电铸槽16内的情况。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。