一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，包括支撑装置、放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置，支撑装置包括底座和支架；放卷装置包括放卷盘、放卷架和预紧装置；镀前处理装置包括酸洗装置、清洗装置Ⅰ、碱洗装置、清洗装置Ⅱ和干燥装置；电化学沉积装置包括直流电源、电化学沉积槽、储液槽和镀液循环装置；镀后处理装置包括清洗装置Ⅲ、清洗装置Ⅳ和气保护管式干燥炉，收卷装置包括收卷盘、收卷架和动力装置，本实用新型专利技术操作简单方便，制造成本低，对箔带钎料的长度和厚度的适用范围大，可以实现箔带钎料表面的连续性电化学沉积钛，沉积效率高，稳定性好，且镀层厚度均匀性好。

An electrochemical deposition system for titanium plating on the surface of solder foil

【技术实现步骤摘要】
一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统
本技术属于金属材料的电化学沉积
，主要涉及一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统。
技术介绍
金刚石、CBN等材料具有较高的硬度，常用于制造超硬工具。对于单层超硬工具，一般采用钎焊的方法制备。然而，由于金刚石、CBN具有稳定的电子配位，一般金属及合金在其表面难以润湿，钎焊性较差，为提高钎料在金刚石、CBN表面的润湿性，常在钎料中添加少量的Ti、Cr、V等碳化物形成元素，形成活性钎料，可以显著地提高钎料的润湿性和钎料与金刚石、CBN的结合力。目前，钎焊金刚石、CBN用活性钎料主要有AgCuTi、CuSnTi、NiTi等钎料。这些钎料的使用状态多为粉末状，其原因是Ti元素为强活性元素，常规的熔炼工艺，极易使其氧化，为此近几年活性钎料比较流行的制备方法有真空电弧熔炼、真空感应熔炼两种。然而，由于真空电弧熔炼法弧光加热范围小，单次产量不足1000g，无法产业化生产，同时由于加热不均匀，该方法制备的活性钎料容易出现组织不均、Ti元素局部偏聚现象，使得钎料性能恶化，难以保障性能稳定。真空感应熔炼单次产量大，但随着钎料中Ti元素含量的升高，CuSnTi、AgCuSnTi等钎料中出现条状、块状等大尺寸的SnTi、CuTi脆性相且比例呈递增趋势，导致钎料塑性变差，力学性能下降，无法轧制成形；AgCuTi钎料塑性相对较好，但轧制过程中不可避免地带入杂质元素Fe、C等，且轧制方法生产超薄钎料，对轧制的设备要求比较高，生产成本非常高。因此，真空电弧熔炼和真空感应熔炼方法在制备活性钎料方面具有一定的局限性。为克服现有工艺缺陷，近两年有人提出电镀法制备AgCuTi、CuSnTi钎料，而未涉及电化学沉积装置，尤其未对薄带钎料的表面镀钛提出合理高效的电化学沉积装置。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，操作简单方便，制造成本低，对箔带钎料的长度和厚度的适用范围大，可以实现箔带钎料表面的连续性电化学沉积钛，沉积效率高，稳定性好，且镀层厚度均匀性好。本技术通过以下技术方案来实现：一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，包括支撑装置、放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置，所述放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置之间分别设置有导向定位滑轮Ⅰ、导向定位滑轮Ⅱ、导向定位滑轮Ⅲ、导向定位滑轮Ⅳ；所述支撑装置包括底座和支架，所述支架设置在底座的一侧，所述电化学沉积装置包括直流电源、电化学沉积槽、储液槽和镀液循环装置，所述电化学沉积槽设置在支架上，所述储液槽设置在底座上，所述电化学沉积槽通过镀液循环装置与储液槽相连接；所述电化学沉积槽包括镀液槽体以及设置在镀液槽体内腔中的搅拌气管，在镀液槽体一侧壁设置有进气口，所述搅拌气管通过双头内丝接头与进气口连接；所述搅拌气管一端为圆弧状端，另一端为直管端，所述直管端垂直于圆弧状端，所述圆弧状端设置在镀液槽体底部，所述直管端沿镀液槽体设有进气口的内侧壁铺设，所述搅拌气管的圆弧状端上弧面均匀分布有气孔，所述气孔直径为搅拌气管内径的1/10～1/20。进一步的，所述镀液循环装置包括循环泵、输液管Ⅰ和输液管Ⅱ，所述循环泵设置在底座上，所述电化学沉积槽一侧壁设置进液口和溢出口，所述进液口、进气口设置位置高于溢出口，所述进液口与循环泵通过输液管Ⅰ连接，所述循环泵通过输液管Ⅱ与储液槽相连接，所述溢出口通过软管将溢出镀液输送到储液槽。进一步的，所述电化学沉积槽与储液槽上下垂直放置，所述电化学沉积槽的长度、宽度尺寸均小于储液槽，所述电化学沉积槽还包括保温槽体，所述保温槽体分布在镀液槽体两侧，所述保温槽体与镀液槽体共用侧壁，在保温槽体的底部还设置有U形电热管。进一步的，在所述镀液槽体底部中心处开有矩形通孔，所述矩形通孔的直径小于圆弧状端的圆弧直径，且所述矩形通孔长度不大于50mm，所述矩形通孔宽度不大于5mm。进一步的，在镀液槽体的上方设置有两个导向定位滑轮Ⅴ，在镀液槽体的下方与储液槽之间设置有两个导向定位滑轮Ⅵ，所述矩形通孔中心与位于电化学沉积槽上方右侧设置的导向定位滑轮Ⅴ凹槽右侧垂直切面、以及与位于电化学沉积槽下方左侧设置的导向定位滑轮Ⅵ凹槽左侧垂直切面相互配合且位于同一垂直线上。进一步的，所述直流电源的正极通过电化学沉积槽顶部右侧设置的导向定位滑轮Ⅴ凹槽面与箔带钎料接通。进一步的，所述放卷装置包括放卷盘、放卷架和预紧装置，所述放卷盘设置在放卷架的顶部，所述放卷架固定在底座上，所述预紧装置设置在放卷架上。进一步的，所述镀前处理装置包括酸洗装置、清洗装置Ⅰ、碱洗装置、清洗装置Ⅱ和干燥装置，所述酸洗装置、清洗装置Ⅰ、碱洗装置、清洗装置Ⅱ均包括盛液槽、定位辊和定位滑轮，所述盛液槽固定在底座上，所述定位滑轮固定在盛液槽顶部两侧，所述定位辊固定在盛液槽内壁上，所述干燥装置设置在底座上。进一步的，所述镀后处理装置包括清洗装置Ⅲ、清洗装置Ⅳ和气保护管式干燥炉，所述清洗装置Ⅲ、清洗装置Ⅳ固定在底座上，所述气保护管式干燥炉设置在底座上。进一步的，所述收卷装置包括收卷盘、收卷架和动力装置，所述收卷盘设置在收卷架顶部，所述收卷架固定在底座上，所述动力装置固定在底座上。本技术的有益效果在于：（1）本专利技术克服现有常规活性钎料制备方法的局限性，为电化学沉积法制备箔带活性钎料提供新的电化学沉积装置，该装置操作简单，运行稳定可靠，设备投入成本低，生产效率高；（2）本专利技术的电化学沉积装置，对箔带钎料的长度和厚度适应范围广，可以实现现有长度箔带钎料及超薄钎料的连续、均匀镀钛，为活性钎料的自动化钎焊提供可能性。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的电化学沉积槽的主视剖视图；图3是本技术的电化学沉积槽的俯视剖视图；图4是本技术的支撑结构示意图；附图标记：1、支撑装置，11、底座，12、支架，131、导向定位滑轮Ⅴ，132、导向定位滑轮Ⅵ，133、导向定位滑轮Ⅰ，134、导向定位滑轮Ⅱ，135、导向定位滑轮Ⅲ，136、导向定位滑轮Ⅳ，2、放卷装置，21、放卷盘，22、放卷架，23、预紧装置，3、镀前处理装置，31、酸洗装置，32、清洗装置Ⅰ，33、碱洗装置，34、清洗装置Ⅱ，35、干燥装置，311、盛液槽，312、定位辊，313、定位滑轮，4、电化学沉积装置，41、直流电源，42、电化学沉积槽，420、矩形通孔，421、镀液槽体，422、保温槽体，423、搅拌气管，424、U形电热管，425、进液口，426、溢出口，427、进气口，428、双头内丝接头，429、气孔，4210、软管，43、储液槽，44、镀液循环装置，441、循环泵，442、输液管Ⅰ，443、输液管Ⅱ，5、镀后处理装置，51、清洗装置Ⅲ，52、清洗装置Ⅳ，53、气保护管式干燥炉，6、收卷装置，61、收卷盘，62、收卷架，63、动力装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，包括支撑装置、放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置，其特征在于：所述放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置之间分别设置有导向定位滑轮Ⅰ、导向定位滑轮Ⅱ、导向定位滑轮Ⅲ、导向定位滑轮Ⅳ；/n所述支撑装置包括底座和支架，所述支架设置在底座的一侧，所述电化学沉积装置包括直流电源、电化学沉积槽、储液槽和镀液循环装置，所述电化学沉积槽设置在支架上，所述储液槽设置在底座上，所述电化学沉积槽通过镀液循环装置与储液槽相连接；/n所述电化学沉积槽包括镀液槽体以及设置在镀液槽体内腔中的搅拌气管，在镀液槽体一侧壁设置有进气口，所述搅拌气管通过双头内丝接头与进气口连接；/n所述搅拌气管一端为圆弧状端，另一端为直管端，所述直管端垂直于圆弧状端，所述圆弧状端设置在镀液槽体底部，所述直管端沿镀液槽体设有进气口的内侧壁铺设，所述搅拌气管的圆弧状端上弧面均匀分布有气孔，所述气孔直径为搅拌气管内径的1/10～1/20。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，包括支撑装置、放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置，其特征在于：所述放卷装置、镀前处理装置、电化学沉积装置、镀后处理装置和收卷装置之间分别设置有导向定位滑轮Ⅰ、导向定位滑轮Ⅱ、导向定位滑轮Ⅲ、导向定位滑轮Ⅳ；
所述支撑装置包括底座和支架，所述支架设置在底座的一侧，所述电化学沉积装置包括直流电源、电化学沉积槽、储液槽和镀液循环装置，所述电化学沉积槽设置在支架上，所述储液槽设置在底座上，所述电化学沉积槽通过镀液循环装置与储液槽相连接；
所述电化学沉积槽包括镀液槽体以及设置在镀液槽体内腔中的搅拌气管，在镀液槽体一侧壁设置有进气口，所述搅拌气管通过双头内丝接头与进气口连接；
所述搅拌气管一端为圆弧状端，另一端为直管端，所述直管端垂直于圆弧状端，所述圆弧状端设置在镀液槽体底部，所述直管端沿镀液槽体设有进气口的内侧壁铺设，所述搅拌气管的圆弧状端上弧面均匀分布有气孔，所述气孔直径为搅拌气管内径的1/10～1/20。


2.根据权利要求1所述的一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，其特征在于：所述镀液循环装置包括循环泵、输液管Ⅰ和输液管Ⅱ，所述循环泵设置在底座上，所述电化学沉积槽一侧壁设置进液口和溢出口，所述进液口、进气口设置位置高于溢出口，所述进液口与循环泵通过输液管Ⅰ连接，所述循环泵通过输液管Ⅱ与储液槽相连接，所述溢出口通过软管将溢出镀液输送到储液槽。


3.根据权利要求1所述的一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，其特征在于：所述电化学沉积槽与储液槽上下垂直放置，所述电化学沉积槽的长度、宽度尺寸均小于储液槽，所述电化学沉积槽还包括保温槽体，所述保温槽体分布在镀液槽体两侧，所述保温槽体与镀液槽体共用侧壁，在保温槽体的底部还设置有U形电热管。


4.根据权利要求1所述的一种用于箔带钎料表面镀钛的电化学沉积系统，其特征在于：在所述镀液槽体底部中心处开有矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜全斌，王晓侃，王星星，张肇伟，龙伟民，郭三刺，崔冰，张卫伟，秦磊，赵媛媛，
申请(专利权)人：河南机电职业学院，
类型：新型
国别省市：河南;41