一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置製造方法
2023-08-08 00:41:41
一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置製造方法
【專利摘要】本發明涉及柱體鍍層厚度測量領域，具體涉及一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置。用塑料反應杯代替橡皮圈反應碗，用鈦絲作為反應電極絲陰極，將待測的銅絲作為陽極，用庫侖法測量薄片鍍層厚度的儀器用於改為測量銅絲的裝置；用塑料反應杯代替；增加電動攪動筆，代替人工的擺動，提高測量的一致性；根據測量儀器的平面反應面積的要求，計算出不同直徑的銅線的不同的反應長度，根據需要反應的長度製作長度定長模及長度定位橡膠模，保證了測量反應長度的準確性，提高操作的效率和精度；方法改進後：效率提高了4倍，測試的精度和一致性原有30%提高到時10%。
【專利說明】—種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及柱體鍍層厚度測量領域，具體涉及一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置。
【背景技術】
[0002]目前對於圓柱形金屬體的金屬鍍層厚度的測試方法有如下幾種:
I)物理法:用千分卡尺或金相顯微鏡先測得鍍前金屬體的直徑Dl，再測鍍後金屬體的直徑D2，鍍層厚度H= (D2-Dl)/2。此方法精度差受到儀器精度和測量讀數的影響，只能達至IJ IUM的精度。是一種比較粗略的方法，適用於鍍層厚度比較厚的場合。我司以前採用的金相顯微鏡測量法。這種測量方法不夠精確。
[0003]2)X線螢光法:利用各種金屬對X光的透射和吸收的程度不同，從而形成不同X光投影圖，計算鍍層的厚度，此方法因為人為調整聚焦，精度在20%左右，另外由於儀器的製造成本高，所以一般在幾十萬投資。這種方法就是成本太高，很難推廣使用。
[0004]3)電化學法:根據各種金屬的電極電位的不同，利用直流恆流電流對鍍層電解，根據庫侖定律計算計算出厚度。本法投資成本小，方便快捷，精度高。但是目前都是對片狀金屬鍍層進行測量，如果是很細的圓柱狀就無法測量，沒有合理的方法和工具。
[0005]庫侖法是利用適當的電解液陽極溶解精確限定面積的覆蓋層，電解池電壓的急劇變化表明覆蓋層實質上完全溶解，經過所耗的電量計算出覆蓋層的厚度。因陽極溶解的方法不同，被測量覆蓋層的厚度所耗的電量也不同。用恆定電流密度溶解時，可由試驗開始到試驗終止的時間計算；用非恆定電流密度溶解時，由累積所耗電量計算，累積所耗電量由電量計累計顯示。
【發明內容】
[0006]為了解決上述發明問題，本發明提出了一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置，方法簡單，裝置結構合理，操作方便，成本低，測試精確度高，解決了細小圓柱狀金屬絲無法測量問題，主要針對高壓二極體的無氧銅絲引線的鍍銀和鍍錫層厚度測量的需求，提聞測量的精度。
[0007]為了達到上述發明目的，本發明提出了以下技術方案:
一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法，具體在於:
1)鍍層厚度測試儀(儀器的結構說明資料:鍍層厚度測試儀是微電腦多功能電解測厚儀根據電化學中的為庫侖定理(Q=nF)功能與現代微電腦技術相結合的產物，由測試儀器和測試架反組成，而儀器由單片機電腦系統、直流恆電流系統、電位取樣比較系統、按鍵數據輸入顯示列印系統和交直流電源變換統組成,測試架由電解池、有機玻璃測試架、正負電極、橡皮墊圈、氣泵等組成)預熱10分鐘上，並根據測試要求設定儀器參數，在塑料反應杯中倒入特別適量的化學試劑；
2)剪取待測的銅絲不少於20麗的銅絲(要求剪切面處端面垂直平整)，將銅絲剪切面的一端從長度定位橡膠帽的內側穿出，將穿出的銅絲插入長度定長模的孔中，移動定位橡膠帽使得銅絲露出橡膠帽的長度正好為所需反應長度；長度根據線徑的不同而設定:Φ 1.2mm的銅絲為2mm, Φ 0.5,0.6的銅絲反應長度為3 mm ；
3)將銅絲夾在固定在電動攪動筆下端的金屬夾子上，這時橡膠帽開口向上，浮在渡面上，所需反應的銅絲浸在化學試劑中；測試鍍銀銅線使用硫氫酸鉀水溶液，測試鍍錫銅絲使用鹽酸稀溶液；
4)啟動測試按鈕，這時攪動筆擺動，銅絲和定位橡膠帽在試劑中均勻地擺動，直到反應終了停止，讀取數據；
5)用10倍的放大鏡對化學反應去除的銅絲長度進行修正，並對厚度數據進行修正。
[0008]所述的長度定長模是一個四方塑料透明模塊，上面鑽有一個圓孔，圓孔深度是待測銅絲的規定長度，圓孔的內徑和待測銅絲的直徑相同。
[0009]所述的定位橡膠帽是半圓球形狀的橡膠帽，中間有一個細孔。
[0010]一種電化學測量銅絲鍍層厚度的裝置，它包括鍍層厚度測試儀、支架、塑料反應杯、定位橡膠帽、電動攪動筆、金屬夾子，支架包括一個四方平臺，四方平臺上端一角位置裝有一個立柱，立柱上端裝有一個橫撐，橫撐中間位置垂直裝有電動攪動筆，塑料反應杯放在四方平臺上，待測銅絲一端穿過定位橡膠帽，沒穿過橡膠帽的銅絲通過金屬夾子夾在電動攪動筆下端，穿過定位橡膠帽的銅絲置於塑料反應杯內的溶液內，所述的塑料反應杯一側上邊緣裝有鈦絲，鈦絲穿過塑料反應杯的邊緣且杯內的鈦絲呈弧形狀，弧形狀口朝向杯口，塑料反應杯外側的鈦絲通過金屬夾子連接導線通往鍍層厚度測試儀陰極，夾在待測銅絲上的金屬夾子連接導線通往鍍層厚度測試儀的陽極。
[0011]本發明的優點是用塑料反應杯代替橡皮圈反應碗，用鈦絲作為反應電極絲陰極，將待測的銅絲作為陽極，用庫侖法測量薄片鍍層厚度的儀器用於改為測量銅絲的裝置；用塑料反應杯代替；增加電動攪動筆，代替人工的擺動，提高測量的一致性；根據測量儀器的平面反應面積的要求，計算出不同直徑的銅線的不同的反應長度，根據需要反應的長度製作長度定長模及長度定位橡膠模，保證了測量反應長度的準確性，提高操作的效率和精度；方法改進後:效率提高了 4倍，測試的精度和一致性原有30%提高到時10%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的示意圖。
[0013]圖2是本發明的局部支架示意圖。
[0014]圖3是本發明的長度定長模的示意圖。
[0015]圖4是本發明的橡膠帽的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]為了對本發明進一步說明，下面結合說明書附圖來介紹:
參照附圖1-4，一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法，具體在於:
1)鍍層厚度測試儀預熱10分鐘上，並根據測試要求設定儀器參數，在塑料反應杯中倒入特別適量的化學試劑；
2)剪取待測的銅絲不少於20MM的銅絲(要求剪切面處端面垂直平整)，將銅絲剪切面的一端從長度定位橡膠帽的內側穿出，將穿出的銅絲插入長度定長模的孔中，移動定位橡膠帽使得銅絲露出橡膠帽的長度正好為所需反應長度；
3)將銅絲夾在固定在電動攪動筆下端的金屬夾子上，這時橡膠帽開口向上，浮在渡面上，所需反應的銅絲浸在化學試劑中；
4)啟動測試按鈕，這時攪動筆擺動，銅絲和定位橡膠帽在試劑中均勻地擺動，直到反應終了停止，讀取數據；
5)用10倍的放大鏡對化學反應去除的銅絲長度進行修正，並對厚度數據進行修正。
[0017]參照圖3，所述的長度定長模11是一個四方塑料透明模塊，上面鑽有一個圓孔12，圓孔深度是待測銅絲的規定長度，圓孔的內徑和待測銅絲的直徑相同。
[0018]參照圖4，所述的定位橡膠帽是半圓球形狀的橡膠帽，中間有一個細孔。
[0019]參照圖1-4，一種電化學測量銅絲鍍層厚度的裝置，它包括鍍層厚度測試儀、支架
1、塑料反應杯2、定位橡膠帽3、電動攪動筆4、金屬夾子5，支架I包括一個四方平臺6，四方平臺6上端一角位置裝有一個立柱7，立柱7上端裝有一個橫撐8，橫撐8中間位置垂直裝有電動攪動筆4，塑料反應杯2放在四方平臺6上，待測銅絲9 一端穿過定位橡膠帽3，沒穿過橡膠帽3的銅絲9通過金屬夾子5夾在電動攪動筆4下端，穿過定位橡膠帽3的銅絲9置於塑料反應杯2內的溶液內，所述的塑料反應杯2 —側上邊緣裝有鈦絲10，鈦絲10穿過塑料反應杯2的邊緣且杯內的鈦絲10呈弧形狀，弧形狀口朝向杯口，塑料反應杯2外側的鈦絲10通過金屬夾子5連接導線通往鍍層厚度測試儀陰極，夾在待測銅絲上的金屬夾子連接導線通往鍍層厚度測試儀的陽極。
[0020]下面用同一根鍍銀線用電化學法和螢光測試法分別測量鍍層的厚度如下:
【權利要求】
1.一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法，其特徵在於: 1)鍍層厚度測試儀預熱10分鐘上，並根據測試要求設定儀器參數，在塑料反應杯中倒入特別適量的化學試劑； 2)剪取待測的銅絲不少於20mm的銅絲，要求剪切面處端面垂直平整，將銅絲剪切面的一端從長度定位橡膠帽的內側穿出，將穿出的銅絲插入長度定長模的孔中，移動定位橡膠帽使得銅絲露出橡膠帽的長度正好為所需反應長度，長度根據線徑的不同而設定:Φ 1.2mm的銅絲為2mm, Φ 0.5,0.6的銅絲反應長度為3 mm ； 3)將銅絲夾在固定在電動攪動筆下端的金屬夾子上，這時橡膠帽開口向上，浮在渡面上，所需反應的銅絲浸在化學試劑中；測試鍍銀銅線使用硫氫酸鉀水溶液，測試鍍錫銅絲使用鹽酸稀溶液； 4)啟動測試按鈕，這時攪動筆擺動，銅絲和定位橡膠帽在試劑中均勻地擺動，直到反應終了停止，讀取數據； 5)用10倍的放大鏡對化學反應去除的銅絲長度進行修正，並對厚度數據進行修正。
2.根據權利要求1所述的一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法，其特徵是所述的長度定長模是一個四方塑料透明模塊，上面鑽有一個圓孔，圓孔深度是待測銅絲的規定長度，圓孔的內徑和待測銅絲的直徑相同。
3.根據權利要求1所述的一種電化學測量銅絲鍍層厚度的方法，其特徵是所述的定位橡膠帽是半圓球形狀的橡膠帽，中間有一個細孔。
4.一種電化學測量銅絲鍍層厚度的裝置，其特徵是它包括鍍層厚度測試儀、支架、塑料反應杯、定位橡膠帽、電動攪動筆、金屬夾子，支架包括一個四方平臺，四方平臺上端一角位置裝有一個立柱，立柱上端裝有一個橫撐，橫撐中間位置垂直裝有電動攪動筆，塑料反應杯放在四方平臺上，待測銅絲一端穿過定位橡膠帽，沒穿過橡膠帽的銅絲通過金屬夾子夾在電動攪動筆下端，穿過定位橡膠帽的銅絲置於塑料反應杯內的溶液內，所述的塑料反應杯一側上邊緣裝有鈦絲，鈦絲穿過塑料反應杯的邊緣且杯內的鈦絲呈弧形狀，弧形狀口朝向杯口，塑料反應杯外側的鈦絲通過金屬夾子連接導線通往鍍層厚度測試儀陰極，夾在待測銅絲上的金屬夾子連接導線通往鍍層厚度測試儀的陽極。
【文檔編號】G01B21/08GK104197880SQ201410467754
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月15日 優先權日:2014年9月15日
【發明者】孫建兵 申請人:南通皋鑫電子股份有限公司