[发明专利]一种应用于高开孔率微小孔板的电铸装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电铸装置，尤其是一种应用于高开孔率微小孔板的电铸装置。

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，电铸模表面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。

高开孔率微小孔板一种是电铸领域的工艺难点之一，因为这种孔板的孔槽深宽比较大，大深宽比结构深沟槽中电沉积反应物质传输受阻情况严重，容易产生针孔等沉积缺陷。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够提高高开孔率微小孔板的电铸装置。

为解决上述问题，本发明提供了一种应用于高开孔率微小孔板的电铸装置，包括电铸槽以及设置在所述电铸槽上方的上盖，其特征在于，还包括以下模块：

-电铸反应模块，包括设置在所述电铸槽内的阳极金属板以及阴极芯模；

-体液温度控制模块，用于控制电铸槽中电解液的温度；

-抽真空模块，用于对电铸槽进行抽真空；

-循环搅拌模块，用于对电铸槽内的电解液进行循环搅拌。

-阴极温度控制模块，用于控制阴极芯模的温度。

作为本发明的进一步改进，所述体液温度控制模块包括设置在电铸槽内的体液加热棒以及用于控制所述体液加热棒的体液温度传感器。

作为本发明的进一步改进，所述抽真空模块包括与电铸槽内部连通的真空泵以及用于测量电铸槽内压力的真空压力表。

作为本发明的进一步改进，所述循环搅拌模块包括冲液管以及连接在所述冲液管上的单向阀，所述冲液管上还设有若干喷气孔，所述单向阀与大气连通。

作为本发明的进一步改进，所述单向阀为电磁单向阀，所述搅拌装置还包括控制单元，所述控制单元包括与所述真空泵以及所述单向阀均连通的双通道时间继电器。

作为本发明的进一步改进，所述阴极温度控制模块包括固定在芯模上的阴极加热管以及控制沉积面温度的阴极温度传感器。

作为本发明的进一步改进，所述真空泵上还连接有抽气过滤器。

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，所述金属板设置在所述芯模的上方。

作为本发明的进一步改进，所述上盖由透明材料制成。

本发明的有益效果在于，除具有常规电铸功能外，还可以实现对封闭电铸槽抽气达低压，降低电铸环境的大气压力；对电铸槽中的电解液进行加热，提高电解温度；循环冲液搅拌电解液，增大搅拌强度；施加阴极温度热梯度、提高沉积面附近电解液温度的功能，这些措施均有利于加速电铸时高开孔率微小孔板上深沟槽中的物质输运和氢气排出，从而提高利用微细电铸效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：2-双通道时间继电器；3-金属板；4-真空泵；6-抽气过滤器；7-真空压力表；8-上盖；10-体液温度传感器；12-体液加热棒；14-电铸槽；15-阴极温度传感器；16-阴极加热管；18-芯模；20-冲液管；22-单向阀。

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，一种应用于高开孔率微小孔板的电铸装置，包括电铸槽14以及设置在电铸槽14上方的上盖8，其还包括以下模块：由设置在电铸槽14内的阳极金属板3以及阴极芯模18组成的电铸反应模块；用于控制电铸槽14中电解液的温度的体液温度控制模块；用于对电铸槽14进行抽真空的抽真空模块；用于对电铸槽14内的电解液进行循环搅拌的循环搅拌模块；用于控制阴极芯模18的温度的阴极温度控制模块。

本发明除具有常规电铸功能外，还可以实现对封闭电铸槽14抽气达低压，降低电铸环境的大气压力；对电铸槽14中的电解液进行加热，提高电解温度；循环冲液搅拌电解液，增大搅拌强度；施加阴极温度热梯度、提高沉积面附近电解液温度的功能，这些措施均有利于加速电铸时高开孔率微小孔板上深沟槽中的物质输运和氢气排出，从而提高利用微细电铸效果。

进一步的，体液温度控制模块包括设置在电铸槽14内的体液加热棒12以及用于控制体液加热棒12的体液温度传感器10。