改进金属带电镀制造技术

用于高速金属带电镀的工艺，其中通过在阳极上使面向带状物的锡阳极溶解到电镀溶液内并且使上述阳极上所溶解的锡沉积在起阴极作用的至少一部分带状物上来电镀带状物，其中以保持在阳极篮筐内的小球方式把锡供给电镀溶液。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改进金属带电镀
本专利技术涉及用于高速金属带电镀锡的一种工艺，其中金属带是通过在阳极上使面对带状物的锡阳极溶解到电镀溶液中来电镀的。
技术介绍
大家知道像这样的工艺来自实践，而例如在给出称为FERROSTAN的典型工业用镀锡工艺描述的手册“钢制品的制造、成形和处理”10thed，pp1146-1153中详细描述像这样的工艺，这部分描述被认为是能在此引入作为参考。此处查阅上述手册中的图36-5，正如大家所知道的那样，在上述大家知道的工艺过程中阳极棒要更换并且定期调整阳极棒位置，因为阳极棒的重量一般为50kg，考虑到蒸汽、强酸和高电流的潜在危险所以劳动强度大，并且损坏在金属条宽度范围的均匀锡镀层厚度。当阳极棒耗费到一个约定的最小厚度时，把阳极棒从电镀区段卸离并且在用于重新浇铸阳极的再熔化工艺过程中再生。因为适宜的阳极布署对于稳定而均匀电镀来说是至关重要的，所以必须定期调整阳极位置。
技术实现思路
目的在于相对减轻在电解电镀锡工艺过程中所使用的电镀设备方面和在所使用的电镀设备上面或附近的有害健康、繁重而不舒适的工作。更进一步，目的在于提供能够充分控制以把由阳极部分的进料、(因缺少)调节和卸离所引起的故障减小到最低程度的一种非常稳定的工艺。-->用根据如权利要求1以及以下等权利要求所要求的本专利技术一些方面的工艺来达到这些目的和其他一些目的中的至少某些目的以及获得进一步的一些优点。术语“面向带状物”，就此而论，是用来表明从至少一部分带状物看过去至少一部分阳极锡“是可以看得见的”。在根据本专利技术的工艺中，可以避免在带状物行程和/或带状物宽度改变时必须调整阳极位置来使锡结瘤减少到最小程度的问题。例如能够通过有控制地掩蔽掉一部分阳极来适度进行一些调节。假定把阳极看作一种光源，则在这个意义上来说，安装掩蔽意味着把一个物体放在阳极和阴极之间的位置上为的是阻止“在物体的影子内”的电镀。由以小球形式提供阳极物质、即锡、并且输送到篮形线圈的实际情况来看，现在不再使用如以上所述那样的锡棒而因此不需要调节锡棒。排除了提供沉重阳极棒的必要性。而是以易于操作的阳极小球形式提供阳极物质。由于小球是可以完全耗尽的因此本专利技术也避免了卸除已用过的阳极材料。注意到，对于这样的应用来说，术语小球应当意指圆状物、卵形物、砖形块状物、粒状物等等。在具体实施例中根据权利要求2掩蔽一部分阳极。优选的是掩蔽装置具有权利要求3的特点。意想不到的是，通过使用起可控制的闸板或挡板作用的机械装置掩蔽例如阳极棱边部分而结果却是也在带状物棱边部分上可以既容易又最佳地控制镀锡。在一种实施例中，许多小球是通过用具有低电阻可供与小锡球良好电接触并且在电解液中在电化学方面性质不活泼的材料制成的电流收集器来电连接的。适用于电流收集器的材料包含Ti和Zr。在一种状况中，提供把小锡球添加到阳极篮筐的一种自动进料系统。现在将用一些实施例以描述作为比较实施例的常规工艺状况和本专利技术状况的方式阐明本专利技术。-->附图说明图1表示常规镀锡电解池和在像这样的电解池内使用的各种零件的剖面图；图2表示在常规镀锡生产线上显示在带状物宽度上不同位置镀层厚度的工艺控制设备屏幕截图的一个实施例；图3表示形成部分常规镀锡电解池的阳极电桥的顶视图；图4示意表示在常规镀锡工艺过程中阳极棒沿阳极电桥移动；图5示意表示在常规镀锡工艺过程中卸除或添加阳极棒；图6示意表示供根据本专利技术的工艺过程中用的一种阳极篮筐的布置和外观形状；图7更详细地示意表示供根据本专利技术的工艺过程中用的一种阳极篮筐；图8概括地表示作为DES函数的i/iavg的曲线图；图9示意表示作为在供根据本专利技术的工艺过程中用的阳极篮筐的正面的掩蔽而设置的闸板。具体实施方式比较实施例：牺牲阳极系统在图1中举例说明一种典型可溶解阳极系统。在图1中，由具有阳极间隙2和阳极槽口3的锡阳极1供应锡。一连串锡阳极1的各个阳极1是在其阳极槽口3近旁顶部和在阳极框5内底部用阳极电桥4支撑的。隔离板6在一个电镀电解池中分隔二个镀锡区段。经由导电体滚轮7向带状物供电。在电镀电解池底部附近由转向滚轮8引导带状物。也表示出夹持滚轮9。阳极电桥4包括用于未用过的锡阳极1的被绝缘的存放空位。锡阳极1经电接触条14与阳极电桥4连接。在可溶解阳极系统操作期间能够区分三种不同的工序。工序1一调节阳极间隔在电镀锡期间必须适当地放置阳极以便获得在带状物宽度范围内的均匀锡镀层厚度。在图2中，在不适当地放置阳极的情况下给出在-->带状物宽度范围内的锡镀层厚度数值的实施例。必须按照在给出阳极电桥顶视图的图3中能够看到的那样放置阳极，以避免以上所述的情况。由参数A-G给出取决于带状物11宽度、锡镀层厚度和线速度、最佳阳极位置。在一个具体实施例中，相对于400m min-1的线速度、732mm的带状物宽度和在带状物的每个侧面上2.8gm-2的锡镀层厚度而给出最佳参数。-A＝95mm(阳极电桥高度处)和85mm(阳极框高度处)-B＝60mm(阳极电桥高度处)和50mm(阳极框高度处)-C＝13mm-D＝14mm(按等距离定位的一些阳极)-E＝76mm(固定的阳极宽度)；总共8根阳极-F＝50mm-G＝15mm使用这些定位参数能够获得遍布带状物宽度的均匀锡镀层厚度。参数C在这个位置上引起众所周知现象“锡瘤”也称为“狗骨头”效应时是特别重要的。更进一步，阳极在底部比较靠近带状物以补偿在阳极和带状物中的欧姆损失，否则会引起在带状物高度范围内在电流密度上的不希望有的差异。所以参数A和B在阳极底部处比在顶部处小。在可溶解阳极系统中，调节阳极间隔是在更换用过的阳极以后(见工序2)、在改变带状物宽度以后和在改变到有差别的镀层(见工序3)以后的一种有规律的重复操作。一些阳极是通过把一种绝缘的钩形物放入到阳极间隙用人工来彼此隔开的。在调节阳极间距方面能够发现可溶解阳极系统的至少三个严重缺点。第一个缺点是在带状物宽度范围内的锡镀层厚度例如以锡瘤形式发生变化；可能把外边阳极的位置放得太靠近带状物边缘(参数C)，或者一些阳极可能是非等间距的(参数D)，或者由定位错误的阳极造成在带状物长度范围内不均匀消耗。第二个缺点是调节的劳动强度大，-->而第三个缺点在于由于暴露在电解液、蒸汽之下和存在放电的装置部件因此调节是危险的。工序2-更换用过的阳极用厚度卡有规律地检查一些用旧的阳极的厚度。当在前面所述的最佳阳极排列(见工序1)中阳极厚度变得小于15mm时，从阳极电桥卸下阳极并且放在最靠近的被绝缘的存放空位上，见图4，图中箭头表示一些阳极沿着电桥如何移动。另一方面把新阳极放在被绝缘的存放空位上并且移动到阳极电桥。在每一次更换以后，阳极需要再重新定位(见工序1)。在图4中用N表示未用过的锡阳极而用W表示用过的锡阳极。在电镀锡期间，阳极溶解引起阳极到带状物距离的变化。这就导致在带状物宽度范围内的不均匀锡镀层厚度分布。实际上通过把阳极电桥和带状物设置成一个小角度来补偿这种不均匀分布(见工序1，参数A和B)。由于更换阳极所造成可溶解阳极系统的一些缺点主要与调整阳极间隔(见工序1)有关。另外一些缺点在于在更换阳极期间一些阳极没有按照最佳阳极排列继续不断地来定位。这就造成在带状物宽度范围内锡镀层厚度方面的变化。工序3-变换到另一种带状物宽度或者变换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速金属带电镀的工艺，其中通过在阳极上使面向带状物的锡阳极溶解到电镀溶液内并且使上述阳极上所溶解的锡沉积在起阴极作用的至少一部分带状物上来电镀带状物，其特征在于以保持在阳极篮筐内的小球方式把锡供给电镀溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-12-23 03078988.71.一种用于高速金属带电镀的工艺，其中通过在阳极上使面向带状物的锡阳极溶解到电镀溶液内并且使上述阳极上所溶解的锡沉积在起阴极作用的至少一部分带状物上来电镀带状物，其特征在于以保持在阳极篮筐内的小球方式把锡供给电镀溶液。2.根据权利要求1的工艺，其中使用可调掩蔽装置来掩蔽掉一部分锡阳极，该可调掩蔽装置依据带状物宽度和/或锡镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：考基施内茨，丹尼尔阿德里安德鲁戈，埃里克鲍勃文比克，亚克HOJ温伯格，
申请(专利权)人：克里斯塔尔公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]