一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及柱體鍍層厚度測量領(lǐng)域，具體涉及一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置。用塑料反應(yīng)杯代替橡皮圈反應(yīng)碗，用鈦絲作為反應(yīng)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于改為測量銅絲的裝置；用塑料反應(yīng)杯代替；增加電動(dòng)攪動(dòng)筆，代替人工的擺動(dòng)，提高測量的一致性；根據(jù)測量儀器的平面反應(yīng)面積的要求，計(jì)算出不同直徑的銅線的不同的反應(yīng)長度，根據(jù)需要反應(yīng)的長度制作長度定長模及長度定位橡膠模，保證了測量反應(yīng)長度的準(zhǔn)確性，提高操作的效率和精度；方法改進(jìn)后：效率提高了4倍，測試的精度和一致性原有30%提高到時(shí)10%。
【專利說明】—種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及柱體鍍層厚度測量領(lǐng)域，具體涉及一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前對(duì)于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，再測鍍后金屬體的直徑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(shù)的影響，只能達(dá)至IJ IUM的精度。是一種比較粗略的方法，適用于鍍層厚度比較厚的場合。我司以前采用的金相顯微鏡測量法。這種測量方法不夠精確。
[0003]2)X線熒光法:利用各種金屬對(duì)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(jì)算鍍層的厚度，此方法因?yàn)槿藶檎{(diào)整聚焦，精度在20%左右，另外由于儀器的制造成本高，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(xué)法:根據(jù)各種金屬的電極電位的不同，利用直流恒流電流對(duì)鍍層電解，根據(jù)庫侖定律計(jì)算計(jì)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(duì)片狀金屬鍍層進(jìn)行測量，如果是很細(xì)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(dāng)?shù)碾娊庖宏枠O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(shí)質(zhì)上完全溶解，經(jīng)過所耗的電量計(jì)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。用恒定電流密度溶解時(shí)，可由試驗(yàn)開始到試驗(yàn)終止的時(shí)間計(jì)算；用非恒定電流密度溶解時(shí)，由累積所耗電量計(jì)算，累積所耗電量由電量計(jì)累計(jì)顯示。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決上述發(fā)明問題，本發(fā)明提出了一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法及其裝置，方法簡單，裝置結(jié)構(gòu)合理，操作方便，成本低，測試精確度高，解決了細(xì)小圓柱狀金屬絲無法測量問題，主要針對(duì)高壓二極管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(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了以下技術(shù)方案:
一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法，具體在于:
1)鍍層厚度測試儀(儀器的結(jié)構(gòu)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(jù)電化學(xué)中的為庫侖定理(Q=nF)功能與現(xiàn)代微電腦技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，由測試儀器和測試架反組成，而儀器由單片機(jī)電腦系統(tǒng)、直流恒電流系統(tǒng)、電位取樣比較系統(tǒng)、按鍵數(shù)據(jù)輸入顯示打印系統(tǒng)和交直流電源變換統(tǒng)組成,測試架由電解池、有機(jī)玻璃測試架、正負(fù)電極、橡皮墊圈、氣泵等組成)預(yù)熱10分鐘上，并根據(jù)測試要求設(shè)定儀器參數(shù)，在塑料反應(yīng)杯中倒入特別適量的化學(xué)試劑；
2)剪取待測的銅絲不少于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(nèi)側(cè)穿出，將穿出的銅絲插入長度定長模的孔中，移動(dòng)定位橡膠帽使得銅絲露出橡膠帽的長度正好為所需反應(yīng)長度；長度根據(jù)線徑的不同而設(shè)定:Φ 1.2mm的銅絲為2mm, Φ 0.5,0.6的銅絲反應(yīng)長度為3 mm ；
3)將銅絲夾在固定在電動(dòng)攪動(dòng)筆下端的金屬夾子上，這時(shí)橡膠帽開口向上，浮在渡面上，所需反應(yīng)的銅絲浸在化學(xué)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(dòng)測試按鈕，這時(shí)攪動(dòng)筆擺動(dòng)，銅絲和定位橡膠帽在試劑中均勻地?cái)[動(dòng)，直到反應(yīng)終了停止，讀取數(shù)據(jù)；
5)用10倍的放大鏡對(duì)化學(xué)反應(yīng)去除的銅絲長度進(jìn)行修正，并對(duì)厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
[0008]所述的長度定長模是一個(gè)四方塑料透明模塊，上面鉆有一個(gè)圓孔，圓孔深度是待測銅絲的規(guī)定長度，圓孔的內(nèi)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(gè)細(xì)孔。
[0010]一種電化學(xué)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(yīng)杯、定位橡膠帽、電動(dòng)攪動(dòng)筆、金屬夾子，支架包括一個(gè)四方平臺(tái)，四方平臺(tái)上端一角位置裝有一個(gè)立柱，立柱上端裝有一個(gè)橫撐，橫撐中間位置垂直裝有電動(dòng)攪動(dòng)筆，塑料反應(yīng)杯放在四方平臺(tái)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(dòng)攪動(dòng)筆下端，穿過定位橡膠帽的銅絲置于塑料反應(yīng)杯內(nèi)的溶液內(nèi)，所述的塑料反應(yīng)杯一側(cè)上邊緣裝有鈦絲，鈦絲穿過塑料反應(yīng)杯的邊緣且杯內(nèi)的鈦絲呈弧形狀，弧形狀口朝向杯口，塑料反應(yīng)杯外側(cè)的鈦絲通過金屬夾子連接導(dǎo)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(dǎo)線通往鍍層厚度測試儀的陽極。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是用塑料反應(yīng)杯代替橡皮圈反應(yīng)碗，用鈦絲作為反應(yīng)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于改為測量銅絲的裝置；用塑料反應(yīng)杯代替；增加電動(dòng)攪動(dòng)筆，代替人工的擺動(dòng)，提高測量的一致性；根據(jù)測量儀器的平面反應(yīng)面積的要求，計(jì)算出不同直徑的銅線的不同的反應(yīng)長度，根據(jù)需要反應(yīng)的長度制作長度定長模及長度定位橡膠模，保證了測量反應(yīng)長度的準(zhǔn)確性，提高操作的效率和精度；方法改進(jìn)后:效率提高了 4倍，測試的精度和一致性原有30%提高到時(shí)10%。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的局部支架示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的長度定長模的示意圖。
[0015]圖4是本發(fā)明的橡膠帽的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，下面結(jié)合說明書附圖來介紹:
參照附圖1-4，一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法，具體在于:
1)鍍層厚度測試儀預(yù)熱10分鐘上，并根據(jù)測試要求設(shè)定儀器參數(shù)，在塑料反應(yīng)杯中倒入特別適量的化學(xué)試劑；
2)剪取待測的銅絲不少于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(nèi)側(cè)穿出，將穿出的銅絲插入長度定長模的孔中，移動(dòng)定位橡膠帽使得銅絲露出橡膠帽的長度正好為所需反應(yīng)長度；
3)將銅絲夾在固定在電動(dòng)攪動(dòng)筆下端的金屬夾子上，這時(shí)橡膠帽開口向上，浮在渡面上，所需反應(yīng)的銅絲浸在化學(xué)試劑中；
4)啟動(dòng)測試按鈕，這時(shí)攪動(dòng)筆擺動(dòng)，銅絲和定位橡膠帽在試劑中均勻地?cái)[動(dòng)，直到反應(yīng)終了停止，讀取數(shù)據(jù)；
5)用10倍的放大鏡對(duì)化學(xué)反應(yīng)去除的銅絲長度進(jìn)行修正，并對(duì)厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
[0017]參照?qǐng)D3，所述的長度定長模11是一個(gè)四方塑料透明模塊，上面鉆有一個(gè)圓孔12，圓孔深度是待測銅絲的規(guī)定長度，圓孔的內(nèi)徑和待測銅絲的直徑相同。
[0018]參照?qǐng)D4，所述的定位橡膠帽是半圓球形狀的橡膠帽，中間有一個(gè)細(xì)孔。
[0019]參照?qǐng)D1-4，一種電化學(xué)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(yīng)杯2、定位橡膠帽3、電動(dòng)攪動(dòng)筆4、金屬夾子5，支架I包括一個(gè)四方平臺(tái)6，四方平臺(tái)6上端一角位置裝有一個(gè)立柱7，立柱7上端裝有一個(gè)橫撐8，橫撐8中間位置垂直裝有電動(dòng)攪動(dòng)筆4，塑料反應(yīng)杯2放在四方平臺(tái)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(dòng)攪動(dòng)筆4下端，穿過定位橡膠帽3的銅絲9置于塑料反應(yīng)杯2內(nèi)的溶液內(nèi)，所述的塑料反應(yīng)杯2 —側(cè)上邊緣裝有鈦絲10，鈦絲10穿過塑料反應(yīng)杯2的邊緣且杯內(nèi)的鈦絲10呈弧形狀，弧形狀口朝向杯口，塑料反應(yīng)杯2外側(cè)的鈦絲10通過金屬夾子5連接導(dǎo)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(dǎo)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(xué)法和熒光測試法分別測量鍍層的厚度如下:

【權(quán)利要求】
1.一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法，其特征在于: 1)鍍層厚度測試儀預(yù)熱10分鐘上，并根據(jù)測試要求設(shè)定儀器參數(shù)，在塑料反應(yīng)杯中倒入特別適量的化學(xué)試劑； 2)剪取待測的銅絲不少于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(nèi)側(cè)穿出，將穿出的銅絲插入長度定長模的孔中，移動(dòng)定位橡膠帽使得銅絲露出橡膠帽的長度正好為所需反應(yīng)長度，長度根據(jù)線徑的不同而設(shè)定:Φ 1.2mm的銅絲為2mm, Φ 0.5,0.6的銅絲反應(yīng)長度為3 mm ； 3)將銅絲夾在固定在電動(dòng)攪動(dòng)筆下端的金屬夾子上，這時(shí)橡膠帽開口向上，浮在渡面上，所需反應(yīng)的銅絲浸在化學(xué)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(dòng)測試按鈕，這時(shí)攪動(dòng)筆擺動(dòng)，銅絲和定位橡膠帽在試劑中均勻地?cái)[動(dòng)，直到反應(yīng)終了停止，讀取數(shù)據(jù)； 5)用10倍的放大鏡對(duì)化學(xué)反應(yīng)去除的銅絲長度進(jìn)行修正，并對(duì)厚度數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法，其特征是所述的長度定長模是一個(gè)四方塑料透明模塊，上面鉆有一個(gè)圓孔，圓孔深度是待測銅絲的規(guī)定長度，圓孔的內(nèi)徑和待測銅絲的直徑相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的方法，其特征是所述的定位橡膠帽是半圓球形狀的橡膠帽，中間有一個(gè)細(xì)孔。
4.一種電化學(xué)測量銅絲鍍層厚度的裝置，其特征是它包括鍍層厚度測試儀、支架、塑料反應(yīng)杯、定位橡膠帽、電動(dòng)攪動(dòng)筆、金屬夾子，支架包括一個(gè)四方平臺(tái)，四方平臺(tái)上端一角位置裝有一個(gè)立柱，立柱上端裝有一個(gè)橫撐，橫撐中間位置垂直裝有電動(dòng)攪動(dòng)筆，塑料反應(yīng)杯放在四方平臺(tái)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(dòng)攪動(dòng)筆下端，穿過定位橡膠帽的銅絲置于塑料反應(yīng)杯內(nèi)的溶液內(nèi)，所述的塑料反應(yīng)杯一側(cè)上邊緣裝有鈦絲，鈦絲穿過塑料反應(yīng)杯的邊緣且杯內(nèi)的鈦絲呈弧形狀，弧形狀口朝向杯口，塑料反應(yīng)杯外側(cè)的鈦絲通過金屬夾子連接導(dǎo)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(dǎo)線通往鍍層厚度測試儀的陽極。
【文檔編號(hào)】G01B21/08GK104197880SQ201410467754
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】孫建兵 申請(qǐng)人:南通皋鑫電子股份有限公司