[發(fā)明專利]一種提高金屬微電鑄均勻性的兆聲電鑄設(shè)備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711154700.6
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN108018584B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜立群;翟科;王偉泰;朱和卿;趙文君;趙雯
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: C25D1/00
• 分類號: C25D1/00;C25D5/20;C25D21/10
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉

1.一種采用兆聲電鑄設(shè)備提高金屬微電鑄均勻性的方法，其特征在于，該兆聲電鑄設(shè)備，包括設(shè)備外殼、攪拌機(jī)構(gòu)、陰極背板、陽極板、循環(huán)液系統(tǒng)、電源接口、總開關(guān)、控制及顯示器、電源控制箱，其中，電源接口、總開關(guān)、控制及顯示器、電源控制箱依次電連接并固定于設(shè)備外殼的內(nèi)部；其特征在于，還包括兆聲鑄槽，所述兆聲鑄槽包括壓電陶瓷組、電鑄槽、防水槽和水浴槽；電鑄槽在防水槽內(nèi)部貼壁固定，防水槽在水浴槽內(nèi)通過與防水槽一體的上蓋板固定于水浴槽上；所述壓電陶瓷組粘貼于電鑄槽相對的兩側(cè)面外壁，電鑄槽為石英材質(zhì)，石英槽壁厚為所用兆聲波頻率在石英中的半波長；

包括步驟如下：

(一)在基板上制作光刻膠微結(jié)構(gòu)，基板研磨、拋光、勻膠，光刻膠曝光、顯影，露出導(dǎo)電基底；

(二)在電鑄過程中施加雙向交替的兆聲波輻照：基板固定于兆聲電鑄設(shè)備的陰極背板，通過時間繼電器控制兆聲波發(fā)生器激勵鑄槽兩側(cè)壓電陶瓷振動，壓電陶瓷輻射兆聲波，兆聲波透過石英槽壁且平行于基板在鑄槽內(nèi)交替輻射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述壓電陶瓷組的兆聲源頻率在1MHz以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于，所述壓電陶瓷組中各壓電陶瓷片為條形片狀壓電陶瓷，壓電陶瓷片無間隙緊密排列，且各個壓電陶瓷片厚度一致。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于，所述壓電陶瓷組通過兆聲發(fā)生器電學(xué)并聯(lián)，各個壓電陶瓷片獨(dú)立工作。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述方法，其特征在于，所述壓電陶瓷組通過兆聲發(fā)生器電學(xué)并聯(lián)，各個壓電陶瓷片獨(dú)立工作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述循環(huán)液系統(tǒng)包括管接頭，循液管，過濾器，循液泵，其特征在于管接頭由石英槽底的下水口引出，連接循液管A，穿過防水槽及水浴槽，通過過濾器進(jìn)入循液泵，并再次經(jīng)由循液管B循環(huán)至石英槽內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述陰極板固定于攪拌機(jī)構(gòu)并懸置入兆聲鑄槽中；攪拌機(jī)構(gòu)通過固定板及支撐柱固定安裝于兆聲鑄槽上部。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述方法，其特征在于，陽極板固定于攪拌機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)鑄槽內(nèi)鑄液的攪拌功能。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述電源控制箱與控制及顯示器包括兆聲波發(fā)生器、直流電源、溫控表、接觸器、時間繼電器、電鑄電源，其中，直流電源、兆聲波發(fā)生器與兆聲鑄槽兩側(cè)壁上的壓電陶瓷依次電連接；直流電源與攪拌機(jī)構(gòu)電極電連接；直流電源與循液泵電連接；電鑄電源與陰極背板、陽極板電連接；溫控表與熱電偶、電加熱管電連接。