一种绝缘组件局部电镀装置及方法与流程

本发明涉及电镀，尤其涉及一种绝缘组件局部电镀装置及方法。

背景技术：

1、随着电子工业和航空航天技术的发展，绝缘组件在电子元器件封装中的作用越来越重要。绝缘组件，或成为金属绝缘组件，包括例如pcb板、连接器和封装外壳等。绝缘组件包括多个相互绝缘的部分，有的关键功能性部分镀层会用到贵金属，例如金；有的非关键部分仅需镀镍保护。在同一绝缘组件上包括不同电镀要求，需要采用局部镀。

2、传统的局部镀方式包括：先整体镀镍，然后将只需镀镍的区域不连接电源、需镀金的区域连接电源，放入镀金溶液进行电镀金。但是，非镀金区域的镍层会与镀金溶液发生少量置换，进而在不需要镀金的镍层上置换产生黑色的金层，影响镀层外观。现有局部镀工艺包括涂胶遮挡工艺、埋金镀工艺和退金工艺等，可避免金置换问题。涂胶遮挡工艺包括先整体镀镍、再对非镀金区域涂胶保护，再进行镀金，缺点是复杂组件的涂胶难度较大。埋金镀工艺包括先整体镀镍金、再只对镀镍区镀镍，缺点是对仅需镀镍的区域镀金，成本高，“埋金层”还会降低镀镍层的可靠性。退金工艺包括先整体镀镍金，在对需镀金区域涂胶保护，再对仅需镀镍的区域退金，缺点是涂胶操作难度大、退金工艺复杂。

技术实现思路

1、本发明提供了一种绝缘组件局部电镀装置及方法，以解决现有局部镀工艺在避免金置换时镀层埋金可靠性差、工艺复杂、操作难度大的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种绝缘组件局部电镀装置，所述绝缘组件包括互不连通的镀镍区和镀金区；所述镀镍区上镀有镍层，所述镀金区用于通过局部电镀装置电镀金；所述局部电镀装置包括：相互独立的主电源和辅电源；主电源的正极连接镀金溶液内的电镀阳极，负极连接绝缘组件的镀金区，其中，绝缘组件置于镀金溶液内；辅电源的正极连接所述镀镍区，负极连接镀金区；在主电源对镀金区进行镀金时，辅电源输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值。

3、在一种可能的实现方式中，在绝缘组件置于镀金溶液内后、主电源未对镀金区进行镀金时，辅电源输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值。

4、在一种可能的实现方式中，第一预设值为金的还原电位值。

5、在一种可能的实现方式中，辅电源输出电压大于等于所述金的还原电位值，且，小于所述金的还原电位值与辅电源的电压输出精度之和。

6、在一种可能的实现方式中，所述辅电源的输出电压小于所述主电源的输出电压。

7、在一种可能的实现方式中，所述辅电源的输出电压还小于第二预设值，其中，基于以下公式确定第二预设值

8、

9、其中，i辅表示辅电源的输出电流，ani表示镀镍区的面积，i主表示主电源的输出电流，aau表示镀金区的面积，k的取值范围为0.05至0.1，且辅电源的输出i辅时的输出电压大于等于0.79v。

10、在一种可能的实现方式中，所述绝缘组件的镀金区上镀有镍层；相应的，所述镀金区用于通过局部电镀装置在镀金区的镍层上电镀金。

11、第二方面，本发明提供了一种绝缘组件局部电镀方法，所述绝缘组件包括互不连通的镀镍区和镀金区；所述镀金区通过如上述任一项可能的实现方式中所述的绝缘组件局部电镀装置电镀金；所述方法包括：

12、将镀镍区上镀有镍层的所述绝缘组件与局部电镀装置连接，其中，镀金区连接主电源与辅电源的负极，镀镍区连接辅电源的正极，主电源的正极连接镀金溶液内的电镀阳极；将所述绝缘组件置于镀金溶液内；开启辅电源和主电源，对所述镀金区进行电镀金，其中，辅电源用于输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值；在预设电镀时间后，关闭主电源和辅电源，完成电镀金。

13、在一种可能的实现方式中，在将镀镍区上镀有镍层的所述绝缘组件与局部电镀装置连接之前，还包括：将镀镍区上未镀镍层的所述绝缘组件与局部电镀装置连接，其中，镀金区、镀镍区连接主电源的负极，主电源的正极连接镀镍溶液内的电镀阳极；将所述绝缘组件置于镀镍溶液内；开启主电源，对所述镀金区、镀镍区进行电镀镍；在预设电镀时间后，关闭主电源，完成电镀镍，得到镀镍区上镀有镍层的所述绝缘组件。

14、在一种可能的实现方式中，所述开启辅电源和主电源，对所述镀金区进行电镀金包括：在将所述绝缘组件置于镀金溶液内之后，开启辅电源，其中，辅电源用于输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值；开启主电源，对所述镀金区进行电镀金。

15、本发明提供一种绝缘组件局部电镀装置和方法，绝缘组件包括互不连通的镀镍区和镀金区；镀镍区上镀有镍层，镀金区用于通过局部电镀装置电镀金；局部电镀装置包括：相互独立的主电源和辅电源；主电源的正极连接镀金溶液内的电镀阳极，负极连接绝缘组件的镀金区，其中，绝缘组件置于镀金溶液内；辅电源的正极连接镀镍区，负极连接镀金区；在主电源对镀金区进行镀金时，辅电源输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值。

16、本发明局部电镀装置在镀金时，可将绝缘组件的镀金区连接主电源、辅电源的负极、镀镍区连接辅电源的正极，辅电源以镀金区电压为基准对镀镍区输出电压，使得镀镍区的电压大于镀金区一定值，进而镀镍区发生氧化反应、镍层表面产生大量镍离子正电荷，大量正电荷排斥金离子，减少镀金溶液中的金离子在镀镍区表面发生还原反应，减少了金离子对镀镍区表面镍层置换。本发明通过在镀金时，镀镍区通过损失部分自身镍层、达到保护镀镍区的目的，由此，避免了涂胶保护、埋金或退金等工艺，简化了局部镀工艺、提升了镀层可靠性。

技术特征：

1.一种绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，所述绝缘组件包括互不连通的镀镍区和镀金区；所述镀镍区上镀有镍层，所述镀金区用于通过局部电镀装置电镀金；所述局部电镀装置包括：相互独立的主电源和辅电源；

2.如权利要求1所述的绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，在绝缘组件置于镀金溶液内后、主电源未对镀金区进行镀金时，辅电源输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值。

3.如权利要求1所述的绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，第一预设值为金的还原电位值。

4.如权利要求3所述的绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，辅电源输出电压大于等于所述金的还原电位值，且，小于所述金的还原电位值与辅电源的电压输出精度之和。

5.如权利要求1所述的绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，所述辅电源的输出电压小于所述主电源的输出电压。

6.如权利要求4所述的绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，所述辅电源的输出电压还小于第二预设值，其中，基于以下公式确定第二预设值

7.如权利要求1所述的绝缘组件局部电镀装置，其特征在于，所述绝缘组件的镀金区上镀有镍层；相应的，所述镀金区用于通过局部电镀装置在镀金区的镍层上电镀金。

8.一种绝缘组件局部电镀方法，其特征在于，所述绝缘组件包括互不连通的镀镍区和镀金区；所述镀金区通过如权利要求1至7中任一项所述的绝缘组件局部电镀装置电镀金；所述方法包括：

9.如权利要求8所述的绝缘组件局部电镀方法，其特征在于，在将镀镍区上镀有镍层的所述绝缘组件与局部电镀装置连接之前，还包括：

10.如权利要求8所述的绝缘组件局部电镀方法，其特征在于，所述开启辅电源和主电源，对所述镀金区进行电镀金包括：

技术总结本发明提供一种绝缘组件局部电镀装置和方法，属于电镀技术领域。该装置包括：相互独立的主电源和辅电源；主电源的正极连接镀金溶液内的电镀阳极，负极连接绝缘组件的镀金区，其中，绝缘组件置于镀金溶液内；辅电源的正极连接镀镍区，负极连接镀金区；在主电源对镀金区进行镀金时，辅电源输出电压以使镀镍区与镀金区的电压差大于等于第一预设值。本发明能够通过在镀金时，镀镍区通过损失部分自身镍层、达到保护镀镍区的目的，由此，避免了涂胶保护、埋金或退金等工艺，简化了局部镀工艺、提升了镀层可靠性。技术研发人员：王宝,牛洪岭,翟文峰,杨玉龙受保护的技术使用者：河北中瓷电子科技股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18