[发明专利]一种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置

说明书

本发明涉及一种电沉积装置，尤其涉及一种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置，其包括送料系统、间距调节系统、电沉积槽系统和阴极系统，其特征在于：送料系统由滚轮夹具、阳极和固定模块组成；间距调节系统由横向度量尺和可视化移动模块组成；电沉积槽系统由电沉积槽、电沉积槽柱、红外发射器和红外接收器组成；阴极系统由避震器、线性马达、固定夹具和阴极组成。本发明设计的消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置不仅能及时清除阴极表面的气泡以提高电沉积效率和电沉积涂层质量，而且可实现阴阳极间距实时可调以获得具有特殊要求的结构梯度涂层，同时可对消耗的阳极进行实时补充以保障稳定的阴阳极面积比和稳定的电沉积溶液离子浓度。

技术领域

本发明涉及一种电沉积装置，尤其涉及一种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置，属于材料表面处理技术领域。

背景技术

电沉积的本质是阴极工件通过电沉积作用在其表面生成一层具体特定形貌的金属膜，赋予阴极工件本身所不具备的一些功能或物理化学特性，因此应用范围较为广泛。但是，在电沉积的实际生产中，依然存在诸多技术难题亟待解决：阴极工件表面气泡的覆盖降低了电沉积效率、固定的阴阳极间距导致电沉积过程的灵活性受限、阳极消耗却得不到及时补充、电沉积液浓度平衡被破坏。

电沉积过程中，阴极工件表面会被大量气泡覆盖，气泡的存在严重降低了阴极板的有效电沉积面积，导致电沉积效率低下，从而影响电沉积效果。因此，及时清除阴极板表面的气泡是提高电沉积效率和提高工件电沉积涂层质量的重要途经。

电沉积过程中，阴阳极间距大则工件电沉积涂层稀疏，阴阳极间距小则工件电沉积涂层致密；具有特殊要求的梯度涂层需要阴阳极间距实时可调以达到不同时间不同厚度的电沉积涂层具有不同的致密特征，因此，在电沉积过程中，阴阳极间距实时可调非常重要。

电沉积过程中，阳极实时消耗，若阳极得不到实时补充，则阴阳极面积比发生变化，且电沉积溶液中的金属离子浓度平衡被打破，大大降低电沉积效率的同时也破坏了电沉积层的质量效果，故在电沉积过程中对阳极材料进行实时补充非常重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置，这种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置不仅能及时清除阴极表面的气泡以提高电沉积效率和电沉积涂层质量，而且可实现阴阳极间距实时可调以获得具有特殊要求的梯度涂层，同时可对消耗的阳极进行实时补充以保障稳定的阴阳极面积比和稳定的电沉积溶液离子浓度。

本发明的技术解决方案如下。

一种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置，包括送料系统、间距调节系统、电沉积槽系统和阴极系统，其特征在于：送料系统由滚轮夹具、阳极和固定模块组成；间距调节系统由横向度量尺和可视化移动模块组成；电沉积槽系统由电沉积槽、电沉积槽柱、红外发射器和红外接收器组成；阴极系统由避震器、线性马达、固定夹具和阴极组成。

一种消泡、调距和实时送料的电沉积革新装置的运行由送料系统、间距调节系统、电沉积槽系统和阴极系统相互协调配合实现。红外接收器接收到由红外发射器所发射的红外信号后，阳极会在滚轮夹具的滚动作用下不断深入电沉积槽中，直至红外接收器无法接收到由红外发射器所发射的红外信号为止；线性马达通过震动实时去除阴极表面的气泡，可视化移动模块在横向度量尺上左右移动可实时调节阴阳极之间的距离，避震器用以抵消线性马达的震动以保护可视化移动模块。

所述送料系统中，阳极由滚轮夹具夹持滚动，固定模块将滚轮夹具固定于横向度量尺的一端。

所述间距调节系统中，横向度量尺固定于电沉积槽柱正上方且平行于水平面，可视化移动模块在横向度量尺上左右移动。

所述电沉积槽系统中，电沉积槽柱位于电沉积槽内中部且垂直固定于电沉积槽内底部，红外发射器固定于近阳极的电沉积槽槽壁中，红外接收器固定于电沉积槽柱中且与红外发射器处于同一水平面。