用于贴片元件滚镀的保持装置及其使用方法与流程

1.本发明涉及电子元件制作技术领域，特别是涉及一种用于贴片元件滚镀的保持装置及其使用方法。


背景技术：

2.为了满足表面贴装的可焊性和耐焊性要求，在贴片元件的制作过程中，形成端电极之后，一般还需要用滚镀的方法在端电极上形成镍层和锡层。滚筒是承载着贴片元件等小零件在不停地翻滚的过程中受镀的一个盛料装置，通常在滚筒的壁板上设置多个小孔，电镀时零件与阳极间电流的导通、滚筒内外溶液的更新及废气的排出等都需要通过这些小孔。滚筒的结构及开孔率等因素均与滚镀的生产效率、镀层质量等有关。对于贴片元件，尤其是小尺寸贴片元件的滚镀，一方面滚筒上的开孔要足够小，以防止贴片元件从滚筒中漏出；另一方面，要保证电镀液流通顺畅，使得电镀液中的金属离子浓度保持稳定；而孔足够小的情况下，将导致电镀液流通困难，使得防止贴片元件从滚筒中漏出与电镀液流通之间形成矛盾，从而影响镀层质量和滚镀效率。


技术实现要素：

3.鉴于以上问题，本发明的目的是提供一种用于贴片元件滚镀的保持装置及其使用方法，以解决防止贴片元件从滚筒中漏出与电镀液流通之间形成矛盾的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
5.本发明的一个方面是提供一种用于贴片元件滚镀的保持装置，包括滚筒和底座，所述滚筒的内部中空，所述滚筒的侧面设置有至少一个开口，每个开口处均可转动地安装有一个活动盖板，所述活动盖板的转轴与所述滚筒的中心轴线平行；所述活动盖板的转轴处设置有弹性构件，以使所述活动盖板未受压时，保持向所述滚筒的外侧方向翻转的状态，打开所述开口，所述活动盖板受压时，由滚筒的外侧向内侧方向翻转，密闭所述开口；所述底座上间隔设置有多根滚轴，每根滚轴的中心轴线均与滚筒的中心轴线平行，多根所述滚轴沿所述滚筒的圆周方向分布，以使所述滚筒放置于所述底座上时，所述滚筒的侧面与多根所述滚轴均贴合，且所述滚筒与各相邻滚轴的接触点之间的圆弧弧长均小于所述活动盖板沿所述滚筒的圆周方向的圆弧长度。
6.优选地，所述滚筒的侧面与多根所述滚轴均贴合时，其中一端的滚轴的轴心高度小于所述滚筒的轴心高度，高度差以第一高度差表示；另一端的滚轴的轴心高度大于所述滚筒的轴心高度，高度差以第二高度差表示；并且，0.4r≤h1≤0.6r，0.2r≤h2≤0.6r，其中，h1表示第一高度差，h2表示第二高度差，r表示所述滚筒的半径。
7.优选地，所述滚筒的侧面与位于两端的滚轴贴合分别形成第一接触点和第二接触点，所述第一接触点和所述第二接触点之间的圆弧弧长小于所述滚筒的圆周方向的周长的1/2，所述第一接触点和所述第二接触点之间的圆弧弧长大于所述滚筒的圆周方向的周长的2/5。
8.优选地，所述活动盖板关闭时，所述活动盖板的内侧面与所述滚筒的内侧面平齐，或者，所述活动盖板的内侧面向所述滚筒的中心方向凸出于所述滚筒的内侧面。
9.优选地，所述活动盖板沿所述滚筒的圆周方向的圆弧长度小于所述滚筒的圆周方向的周长的1/5，所述活动盖板沿所述滚筒的圆周方向的圆弧长度大于所述滚筒的圆周方向的周长的1/10。
10.优选地，所述活动盖板的最大翻转角度为5
°
～90
°
。
11.优选地，所述活动盖板的最大翻转角度为30
°
～60
°
。
12.优选地，所述开口平行于滚筒轴向方向的长度小于滚筒的轴向长度，大于滚筒的轴向长度的1/2。
13.优选地，所述保持装置还包括喷射机构，所述喷射机构设置于电镀槽中，以在所述活动盖板与所述滚轴完全脱离接触时，向所述开口处喷射电镀液。
14.本发明的另一个方面是提供一种如上所述的用于贴片元件滚镀的保持装置的使用方法，包括：
15.将底座固定在电镀槽的底部，并使底座的各滚轴保持水平；
16.将待镀贴片元件和电镀媒介物质构成的物料放入滚筒中；
17.将滚筒浸没到电镀槽内的电镀液中，并使滚筒的中心轴线保持水平，滚筒的侧面与底座的各滚轴均贴合；
18.将阴极线引入滚筒中并与物料接触，将阳极线设置在电镀槽中；
19.将滚筒按预设转速旋转，且旋转方向与开口的朝向相反，在阴极和阳极之间加载直流电压，开始滚镀，活动盖板未受到滚轴的压力时，打开开口，电镀液自开口处在滚筒内外流通；活动盖板受到滚轴的压力时，密闭开口。
20.本发明实施例一种用于贴片元件滚镀的保持装置及其使用方法与现有技术相比，其有益效果在于：
21.本发明实施例的用于贴片元件滚镀的保持装置通过设置的开口连通滚筒和电镀槽，使得电镀液可以通过开口在滚筒内外流通交换，增加了电镀液的流通面积，使得电镀液流通顺畅；另一方面通过设置可翻转的活动盖板将开口密闭，可以防止物料自开口处漏出，从而可以稳定进行小尺寸贴片元件的滚镀，解决了防止贴片元件从滚筒漏出和电镀液流通之间的矛盾，获得良好的镀层质量，提高电镀效率。
附图说明
22.图1是本发明实施例所述用于贴片元件滚镀的保持装置中滚筒的结构示意图；
23.图2是本发明实施例中活动盖板完全关闭的剖视示意图；
24.图3是本发明实施例中底座的结构示意图；
25.图4是本发明实施例中滚筒与底座贴合的剖视示意图；
26.图5a～5d是利用本发明所述保持装置对贴片元件进行滚镀的状态示意图；
27.图中，1、滚筒；11、开口；12、活动盖板；2、底座；21、滚轴； 22、立板；23、底板；3、电镀槽；4、物料；5、电镀液。
具体实施方式
28.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
29.如图1－图4所示，本发明实施例优选实施例的一种用于贴片元件滚镀的保持装置，包括滚筒1和底座2，所述滚筒1的内部中空，用于放置待镀贴片元件和钢珠等电镀媒介物质等构成的物料4，使用时，滚筒1放置于底座2上，滚筒1和底座2均放置于电镀槽3中；其中，所述滚筒1的侧面设置有至少一个开口11，每个开口11处均可转动地安装有一个活动盖板12，所述活动盖板12的转轴与所述滚筒1的中心轴线平行，当滚筒1的侧面设置有多个开口11时，多个开口11的朝向相同；所述活动盖板12的转轴处设置有弹性构件，以使所述活动盖板12未受压时，保持向所述滚筒1的外侧方向翻转的状态，打开所述开口11，使得电镀液5可通过开口11在滚筒1内外流通，增加了电镀液5的流通面积，保证电镀液5流通顺畅；所述活动盖板12受压时，由滚筒1的外侧向内侧方向翻转，密闭所述开口11，以避免物料4自开口11处漏出；所述底座2上间隔设置有多根滚轴21，每根滚轴21 的中心轴线均与滚筒1的中心轴线平行，多根所述滚轴21沿所述滚筒 1的圆周方向分布，以使所述滚筒1放置于所述底座2上时，所述滚筒 1的侧面与多根所述滚轴21均贴合，当活动盖板12随滚筒1转动至与滚轴21接触时，在滚轴21的压力作用下，活动盖板12向滚筒1的内侧方向翻转，密闭开口11；且所述滚筒1与各相邻滚轴21的接触点之间的圆弧弧长均小于所述活动盖板12沿所述滚筒1的圆周方向的圆弧长度，使得活动盖板12在与上一根滚轴21脱离接触之前已经被下一根滚轴21压住，从而使得活动盖板12自一端滚轴21转动至另一端滚轴21的过程中，始终保持与相应的滚轴21贴合接触的状态，始终受到滚轴21的压力，使得活动盖板12始终处于关闭状态，密闭开口11，避免物料4自开口11处漏出。
30.本发明通过设置的开口11连通滚筒1和电镀槽3，使得电镀液5可以通过开口11在滚筒1内外流通交换，增加了电镀液5的流通面积，使得电镀液5流通顺畅；另一方面通过设置可翻转的活动盖板12将开口11密闭，可以防止物料4自开口11处漏出，从而可以稳定进行小尺寸贴片元件的滚镀，解决了防止贴片元件从滚筒1漏出和电镀液5流通之间的矛盾，获得良好的镀层质量，提高电镀效率。
31.本实施例中，滚筒1呈中空的直圆柱状，滚筒1的中心记为点0，滚筒1的轴向长度记为a，滚筒1的圆形截面半径记为r，滚筒1的圆形截面的周长记为c。
32.本实施例中，滚筒1的侧面还设置有多个通孔，通孔的尺寸略小于待镀贴片元件的尺寸，以保证贴片元件和电镀媒介物质不能穿过通孔，但通孔仍然能够供少量的电镀液5流通。进一步地，优选地，在滚筒1两端的底面上均设置有多个通孔。
33.本实施例中，滚筒1的侧面设置有一个开口11，且开口11呈方形，方形开口11的长边设置在滚筒1的轴向方向，且与滚筒1的中心轴线平行；方形开口11的短边设置在滚筒1的圆周方向，且与滚筒1的中心轴线正交。活动盖板12以方形开口11的其中一个长边为转轴安装在滚筒1上，以翻转的方式打开或关闭。在其他实施例中，开口11也可以是其他形状，比如梯形、椭圆形或者其他不规则形状。需要说明的是，本发明中，活动盖板12的形状与开口11的形状相匹配，例如，开口11呈方形时，活动盖板12同为方形；开口11呈梯形时，活动盖板12同为梯形，以便于活动盖板12密闭开口11。
34.本实施例中，所述开口11平行于滚筒1轴向方向的长度小于滚筒 1的轴向长度。优
选地，所述开口11平行于滚筒1轴向方向的长度小于滚筒1的轴向长度，且大于滚筒1的轴向长度的1/2。如图1所示，开口11呈方形时，开口11平行于滚筒1轴向方向的长度记为b，则 0.5a＜b＜a。需要说明的是，当开口11呈椭圆形或其他不规则形状时，开口11平行于滚筒1轴向方向的长度则指的是开口11在滚筒1轴向方向上的最大长度。
35.如图1所示，活动盖板12沿滚筒1的圆周方向的其中一个端点记为点a，另一个端点记为点b，所述活动盖板12沿所述滚筒1的圆周方向的圆弧长度记为a︵b，则a︵b＜c。优选地，0.1c＜a︵b＜0.2c，使得活动盖板12本身可以承载物料4，即使开口11已转到物料4下方，而活动盖板12未与第一根滚轴21接触，物料4也暂时不会漏出，使得第一根滚轴21可以处于较低的位置，有助于保证各滚轴21构成的圆弧小于半圆，便于将滚筒1的侧面与各滚轴21贴合。
36.本实施例中，所述活动盖板12的最大翻转角度为5
°
～90
°
，例如，可以为15
°
、30
°
、45
°
、60
°
、75
°
、90
°
等。进一步地，优选地，所述活动盖板12的最大翻转角度为30
°
～60
°
，例如，可以为35
°
、40
°
、 50
°
、55
°
等，一方面，使得活动盖板12的打开角度较大，电镀液5 流通的横截面积较大，有利于提高电镀液5的流通效率，保持稳定的金属离子浓度，另一方面，使得最先与活动盖板12接触的第一根滚轴 21比较容易将活动盖板12压下关闭。
37.本实施例中，所述弹性构件为弹簧，安装在活动盖板12的转轴处，使得活动盖板12只能向滚筒1的外侧方向翻转，并且在弹簧弹力的作用下可保持向滚筒1的外侧方向翻转的状态，从而使得开口11打开，以供电镀液5流通。
38.当活动盖板12受到压力时，活动盖板12翻转以使开口11密闭。本实施例中，所述活动盖板12关闭时，所述活动盖板12的内侧面与所述滚筒1的内侧面平齐，或者，所述活动盖板12的内侧面向所述滚筒1的中心方向凸出于所述滚筒1的内侧面；而不是低于旁边的滚筒1 的内侧面，可以防止少量物料4被搁置在开口11与滚筒1的侧壁形成的台阶上，在活动盖板12打开时漏出。优选地，如图2所示，所述活动盖板12的内侧面向所述滚筒1的中心方向凸出于所述滚筒1的内侧面，可以为滚轴21与活动盖板12的接触位置提供一些余量，即滚轴 21可以不完全压紧活动盖板12，使得即使活动盖板12未完全关闭时，也能保证不发生漏料。
39.如图3所示，底座2包括底板23和两个立板22，两个立板22在底板23上相对间隔设置，且立板22与底板23垂直设置，多个滚轴21 平行设置于两个立板22之间，滚轴21的一端可转动地安装在其中一个立板22上，滚轴21的另一端可转动地安装在另一个立板22上，以使得滚轴21可以随滚筒1的转动而转动，避免其干涉滚筒1的转动。
40.如图4所示，将滚筒1放置于底座2上时，滚筒1的侧面与多根所述滚轴21均贴合，使得多根滚轴21分布于滚筒1的侧面圆弧上。优选地，滚筒1的侧面与多根所述滚轴21均贴合时，其中一端的滚轴 21的轴心高度小于所述滚筒1的轴心高度，该端的滚轴21为活动盖板 12随滚筒1转动过程中接触的第一根滚轴21，高度差以第一高度差表示，即图4中的线段oe；另一端的滚轴21的轴心高度大于所述滚筒1 的轴心高度，该端的滚轴21为活动盖板12随滚筒1转动过程中接触的最后一根滚轴21，高度差以第二高度差表示，即图4中的线段of。
41.通过合理设置两端滚轴21的高度，可以在最大限度增加滚筒1中的物料4填充率，以提高产能的同时，获得更多的活动盖板12开启时间，即获得更多的电镀液5流通交换时间。优选地，0.4r≤h1≤0.6r， 0.2r≤h2≤0.6r，其中，h1表示第一高度差，h2表示第二高度差，r表示滚筒1的半径。需要说明的是，将h1设置为0.4r≤h1≤0.6r，不仅是为了保证各滚轴
21构成的圆弧小于半圆，更主要的是，保证第一根滚轴21在物料4超出活动盖板12的承载范围之前，及时地将活动盖板12关闭。将h2设置为0.2r≤h2≤0.6r，可以防止活动盖板12与最后一根滚轴21脱离接触后，物料4从开口11处漏出。
42.本实施例中，各滚轴21的直径相等，并且各滚轴21的轴心组成的圆弧与滚筒1的圆形截面上的圆弧为同心圆弧。在其他的实施例中，各滚轴21的直径也可以不相等，只要保证将底座2与滚筒1靠贴时，各滚轴21刚好与滚筒1的侧面贴合即可。
43.本实施例中，各相邻滚轴21等间隔设置，以使得各相邻滚轴21 与滚筒1的接触点之间的圆弧长度相等。如图4所示，滚筒1的侧面与其中一个滚轴21的接触点记为点c，与该相邻的滚轴21的接触点记为点d，则位于两端的滚轴21之间的多个c︵d均相等，且c︵d＜a︵b。
44.如图4所示，所述滚筒1的侧面与位于两端的滚轴21贴合分别形成第一接触点c和第二接触点g，所述第一接触点c和所述第二接触点 g之间的圆弧弧长c︵g小于所述滚筒1的圆周方向的周长c的1/2，所述第一接触点c和所述第二接触点g之间的圆弧弧长c︵g大于所述滚筒1 的圆周方向的周长c的2/5，使得各滚轴21构成的总圆弧小于滚筒1 的圆形截面的半圆，可以容易地将滚筒1的侧面与各滚轴21贴合，并且可以增加滚筒1中的物料4填充率以提高产能。
45.本实施例中，所述保持装置还包括喷射机构，所述喷射机构设置于电镀槽3中，以在所述活动盖板12与所述滚轴21完全脱离接触时，向所述开口11处喷射电镀液5，这样是为了提供一个合适的推力，防止个别物料4因活动盖板12突然弹开而被电镀液5扯出滚筒1。
46.需要说明的是，本发明所述用于贴片元件滚镀的保持装置，既可以用于尺寸较大的贴片元件的滚镀，又可以用于尺寸较小的贴片元件的滚镀，尤其适用于0201规格(长度为0.6mm，宽度为0.3mm)、01005 规格(长度为0.4mm，宽度为0.2mm)、008004规格(长度为0.25mm，宽度为0.125mm)等小尺寸贴片元件的滚镀。
47.需要说明的是，本发明的所述用于贴片元件滚镀的保持装置还可以适用于除贴片元件外的其他零件的滚镀，尤其是小尺寸零件。
48.如图5a至图5d所示，本发明所述用于贴片元件滚镀的保持装置的使用方法，包括：
49.将底座2固定在电镀槽3的底部，并使底座2的各滚轴21保持水平；
50.将待镀贴片元件和电镀媒介物质构成的物料4放入滚筒1中，可以将物料4自开口11处放置于滚筒1中；
51.将滚筒1浸没到电镀槽3内的电镀液5中，并使滚筒1的中心轴线保持水平，滚筒1的侧面与底座2的各滚轴21均贴合；
52.将阴极线引入滚筒1中并与物料4接触，可以自滚筒1的中心转轴处引入，将阳极线设置在电镀槽3中；
53.将滚筒1按预设转速旋转，且旋转方向与开口11的朝向相反，其中，开口11的朝向指的是由活动盖板12设置转轴的一侧指向相对侧，如图5b所示，滚筒1顺时针旋转时，开口11朝向逆时针的方向；在阴极和阳极之间加载直流电压，开始滚镀，活动盖板12未受到滚轴21 的压力时，打开开口11，电镀液5自开口11处在滚筒1内外流通；活动盖板12受到滚轴21的压力时，密闭开口11，避免滚筒1内的物料 4自开口11处流出。
54.需要说明的是，本发明中引入阴极线和阳极线的方式均为常规方式，本发明不做
详细赘述。
55.需要说明的是，本发明中，驱动滚筒1转动的方式为常规方式，例如可以是在滚筒1的中心轴处设置转子驱动滚筒转动，还可以是在滚筒1的外周侧设置轮齿，通过齿轮啮合传动方式带动滚筒转动等，本发明不做详细赘述。
56.将滚筒1放置于底座2上时，活动盖板12未与底座2上的滚轴21 接触，在弹簧弹力作用下，活动盖板12处于向滚筒1的外侧翻转的状态，使得开口11处于打开状态，电镀液5可以自开口11在滚筒1内外流通，增加了电镀液5的流通面积，保证电镀液5流通顺畅。如图 5b所示，随着滚筒1的旋转，物料4被带动形成倾流状态，一边高一边低，分别以较高端物料4和较低端物料4表示位于两端的物料4。由于活动盖板12刚开始是打开的，使得开口11处于较低端物料4的一侧，且开口11的位置高于较低端物料4的高度，使得物料4不会漏出。
57.如图5c所示，当活动盖板12以及开口11旋转到与第一根滚轴21 (即高度较低一端的滚轴21)接触的位置时，形成第二接触点g，且第二接触点的位置高于较低端物料4的位置，使得活动盖板12旋转至与物料4接触的位置时，已经被第一根滚轴21压下关闭，使滚筒1的开口11密闭，防止物料4漏出。随着滚筒1的继续旋转，活动盖板12 顺时针依次与其他滚轴21接触，在各滚轴21的压力作用下，活动盖板12自与第一根滚轴21至最后一根滚轴21(即高度较高一端的滚轴 21)接触的过程中，始终保持关闭状态，使得开口11始终保持密闭状态。并且，最后一根滚轴21与滚筒1形成的第一接触点c的位置高于较高端物料4的位置，使得活动盖板12旋转至与物料4脱离接触的位置时，仍处于被滚轴21压下关闭的状态，避免物料4自开口11处漏出。
58.如图5d所示，当活动盖板12随滚筒1旋转至与最后一根滚轴21 脱离接触时，活动盖板12在弹簧作用力下打开，活动盖板12随着滚筒1的旋转运动推动电镀液5，使滚筒1内外的电镀液5产生压强差，促使电镀液5在开口11和滚筒1上的多个通孔之间流通交换。之后，活动盖板12随滚筒1继续旋转，当活动盖板12再次与第一根滚轴21 接触时，活动盖板12又被关闭以防止物料4漏出。
59.综上，本发明实施例提供一种用于贴片元件滚镀的保持装置及其使用方法，其通过设置的开口11连通滚筒1和电镀槽3，使得电镀液5可以通过开口11在滚筒1内外流通交换，增加了电镀液5的流通面积，使得电镀液5流通顺畅；另一方面通过设置可翻转的活动盖板12将开口11 密闭，可以防止物料4自开口11处漏出，从而可以稳定进行小尺寸贴片元件的滚镀，解决了防止贴片元件从滚筒1漏出和电镀液5流通之间的矛盾，获得良好的镀层质量，提高电镀效率。
60.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。