一种高效的金属铜电镀装置及电镀方法与流程

本发明涉及电镀领域，具体涉及一种高效的金属铜电镀装置及电镀方法。

背景技术：

1、金属铜电镀是一种在金属或其他导电体表面通过电化学过程沉积铜层的工艺，主要用于提高产品的耐腐蚀性、增强导电性、改善外观及增加硬度等。这一技术在电子、航空、汽车及装饰行业中有广泛应用。

2、尽管金属铜电镀具有重要的应用价值，但目前的电镀效率普遍不高。这主要是由于以下几个方面的问题：

3、在传统的电镀过程中，待电镀的金属铜通常静置在电镀槽内。这种静态状态限制了电镀液与金属表面的有效接触，导致电镀速度缓慢且不均匀。

4、电镀液通常包含多种成分，如铜离子、酸、添加剂等。这些成分的均匀分布对电镀质量至关重要。然而，在静态电镀过程中，由于缺乏有效的搅拌，这些成分容易在槽内分层或沉淀，影响电镀效果。

5、为了提高电镀效率，目前有些技术尝试通过设置运动机构使待电镀的金属铜在电镀槽内不断运动。虽然这种方法能在一定程度上改善电镀均匀性，但带来了设备结构复杂化的问题。此外，为了保持电镀液成分的均匀分布，还需要设置搅拌机构，不仅进一步增加了设备的复杂性，而且提高了维护和操作的难度。

6、在现有电镀技术中，待电镀的金属铜与电镀槽内部不可避免地存在接触面，这些接触区域无法被电镀液充分覆盖，从而导致电镀不均匀，需要后续的补充电镀处理，不仅增加了生产成本，也延长了电镀周期，降低了整体效率。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种高效的金属铜电镀装置及电镀方法，旨在解决传统金属铜电镀中存在的效率低下和电镀质量不均匀的问题。

2、本发明是通过以下技术方案来实现的：一种高效的金属铜电镀装置，包括：

3、电解槽，所述电解槽内设置电镀腔，所述电镀腔内设置电镀液，待电镀的金属铜放置在所述电镀腔内进行电镀，电解槽外部安装控制器；

4、支撑底座，其底部转动安装有伸缩支撑杆，所述支撑底座上端具有一个支撑槽，待电镀的金属铜放置在支撑槽内；

5、第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件，分设在所述支撑底座的两侧，用于驱动支撑底座以及待电镀的金属铜作往复圆周运动，且能够使得支撑底座以及待电镀的金属铜以底部的伸缩支撑杆为转动中心作上下升降动作；

6、所述支撑底座两侧靠近支撑槽顶部开口位置各设置有一组喷液孔，两组喷液孔相对设置，当所述第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件动作时，其中一组喷液孔处于喷液状态，另一组喷液孔为静止喷液状态；

7、当其中一组喷液孔处于喷液状态时，使得待电镀的金属铜靠向静止喷液状态的支撑底座一侧，此时待电镀的金属铜底部与支撑槽底面倾斜支撑并形成线接触点位。

8、作为优选的技术方案，所述第一供液驱动组件包括一第一驱动气缸，所述第一驱动气缸的气缸杆输出端通过一联动板连接第一驱动滑块，所述电解槽内两侧分别固定安装一驱动导轨，所述第一驱动滑块滑动安装在驱动导轨上，所述驱动导轨上在靠近电解槽顶部一侧，且驱动导轨的高度高于所述支撑底座的高度；

9、所述第一供液驱动组件还包括第一进出液管以及第一驱动供液杆，所述第一驱动供液杆的一端设置一驱动活塞，所述驱动活塞活动密封设置在第一驱动供液杆内的供液通道中，所述第一驱动供液杆的另一端与一支撑固定块连接固定，所述支撑固定块底部固定在驱动导轨上，所述第一进出液管与第一驱动滑块内的进出液腔相通，所述第一驱动滑块的输出端连接一根第一供液软管，第一供液软管输出端与支撑底座中的第一喷液孔相通。

10、作为优选的技术方案，所述第一供液软管上安装有单向出液阀，所述第一进出液管上靠近第一驱动滑块一侧设置有吸液管，所述吸液管上安装有单向进液阀；

11、所述第一供液软管用于连接第一驱动滑块以及支撑底座，所述进出液腔内的电镀液通过所述第一供液软管输入至支撑底座内并从所述第一喷液孔喷出，并使得待电镀的金属铜靠向第二喷液孔组一侧。

12、作为优选的技术方案，所述第二供液驱动组件包括一第二驱动气缸，所述第二驱动气缸的气缸杆输出端通过一联动板连接第二驱动滑块，所述第二驱动滑块滑动安装在驱动导轨上；

13、所述第二供液驱动组件还包括第二进出液管以及第二驱动供液杆，所述第二驱动供液杆的一端设置一驱动活塞，所述驱动活塞活动密封设置在第二驱动供液杆内的供液通道中，所述第二驱动供液杆的另一端与一支撑固定块连接固定，所述支撑固定块底部固定在驱动导轨上，所述第二进出液管与第二驱动滑块内的进出液腔相通，所述第二驱动滑块的输出端连接一根第二供液软管，第二供液软管输出端与支撑底座中的第二喷液孔相通。

14、作为优选的技术方案，所述第二供液软管上安装有单向出液阀，所述第二进出液管上靠近第二驱动滑块一侧设置有吸液管，所述吸液管上安装有单向进液阀；

15、所述第二供液软管用于连接第二驱动滑块以及支撑底座，所述进出液腔内的电镀液通过所述第二供液软管输入至支撑底座内并从所述第二喷液孔喷出，并使得待电镀的金属铜靠向第一喷液孔组一侧。

16、作为优选的技术方案，所述伸缩支撑杆的底部设置有转动轴承，所述转动轴承嵌入安装在电镀腔底面内。

17、作为优选的技术方案，所述电解槽的顶面设置一盖板，所述盖板中间具有一个进出料腔，所述待电镀的金属铜通过进出料腔实现进料或者出料。

18、作为优选的技术方案，所述盖板上对应所述第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件设置有导向滑槽，所述第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件中的联动板穿过所述导向滑槽并伸出至盖板上端面，第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件中的驱动气缸安装在在所述盖板的顶面上。

19、作为优选的技术方案，当所述第一供液驱动组件处于顶出状态时，所述第二供液驱动组件处于回缩状态，所述第一供液驱动组件与第二供液驱动组件处于交替工作状态。

20、本发明的一种金属铜电镀方法，包括金属铜电镀装置，具体包括以下步骤：

21、s1、设计一个电镀槽，在电镀槽内放置具有不同成分添加组成的电镀液，电镀槽顶部预设进出料腔；

22、s2、在电镀槽内设置一组第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件，所述第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件对称设置；

23、s3、在电镀腔内设置一支撑底座，支撑底座底部设置伸缩支撑杆，支撑底座能够沿着支撑伸缩杆上下升降以及圆周转动；

24、s4、支撑底座内具有一个支撑槽，并且在支撑槽内一侧设置第一喷液孔，在支撑槽内另一侧设置第二喷液孔，将支撑槽的一侧通过第一供液软管连接第一供液驱动组件，将支撑槽的另一侧通过第二供液软管连接第二供液驱动组件；

25、s5、当第一供液驱动组件作顶出动作，第二供液驱动组件作回缩动作时，此时第二喷液孔喷液，第一喷液孔保持静止状态，由喷出的电镀液使得待电镀的金属铜靠向第一喷液孔一侧，此时待电镀的金属铜底部与支撑槽底面倾斜支撑并形成线接触点位；

26、s6、当第二供液驱动组件作顶出动作，第一供液驱动组件作回缩动作时，此时第一喷液孔喷液，第二喷液孔保持静止状态，由喷出的电镀液使得待电镀的金属铜靠向第二喷液孔一侧，此时待电镀的金属铜底部与支撑槽底面倾斜支撑并形成线接触点位，通过待电镀的金属铜的往复摆动，使得待电镀的金属铜底部实现与电镀液的交替接触，实现无遮挡接触；

27、s7.当第一供液驱动组件以及第二供液驱动组件不断交替作顶出和回缩动作时，整个支撑底座以及待电镀的金属铜处于圆周往复转动状态，并且不断处于升降运动状态，以此均匀电镀液中的各种成分，并使得待电镀的金属铜与电镀液充分接触并提升电镀效率。

28、本发明的有益效果是：本发明通过第一和第二供液驱动组件的协同作用，使得第一驱动滑块和第二驱动滑块能够朝互相远离的方向移动，这种交替运动不仅让支撑底座以及待电镀的金属铜作圆周往复动作，而且实现了上下升降动作，这种复合动作极大地增加了待电镀金属铜与电镀液的接触面积和接触频次，实现了高效且无遮挡的电镀过程，从而显著提高了电镀效率；

29、在本发明的电镀装置中，待电镀的金属铜持续进行往复摆动，这种运动方式使得金属铜底部与支撑槽底面形成线接触点，确保了待电镀金属铜的每一部分都能与电镀液交替接触，这种全面覆盖的接触模式有效消除了接触盲区，保证了电镀层的均匀性和全面性；

30、由于本发明实现了待电镀金属铜的全接触电镀，因此大大减少了后期补镀的需要，不仅提升了电镀过程的整体效率，还降低了生产成本和时间消耗；

31、本发明仅通过简单的结构，实现了复杂动作的简化控制，优化了电镀设备的结构，又提升了操作的便捷性和生产效率。