[實用新型]一種基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920386837.2
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN209969804U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄧宇;梁廣洋;岑騰飛;郭鐘寧;譚蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué);佛山市鉻維科技有限公司
• 主分類號: B23H3/02
• 分類號: B23H3/02
• 代理公司: 44202 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 胡楓

本實用新型公開了一種基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置，包括供電電源、電解液、與所述供電電源電連接的待加工工件、與所述供電電源電連接的電極板、位于所述電極板表面靠近所述待加工工件一側(cè)的光致導(dǎo)電層、用于照射電極板的光照系統(tǒng)以及用于控制所述光照系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)；所述光照系統(tǒng)發(fā)出微陣列光透過所述電極板照射在所述光致導(dǎo)電層的部分表面上，在所述光致導(dǎo)電層上形成絕緣區(qū)和導(dǎo)電區(qū)。本實用新型提供的基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置，利用光致導(dǎo)電層受光照導(dǎo)電的特性，通過控制光源的形狀及面積來控制電化學(xué)加工的面積及形狀，省去了傳統(tǒng)電化學(xué)加工的掩膜或電極板的制作，簡化了加工立體微陣列結(jié)構(gòu)的過程，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種光致導(dǎo)電電化學(xué)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置。

背景技術(shù)

電化學(xué)加工，是利用金屬在電解液中產(chǎn)生陽極溶解的電化學(xué)反應(yīng)原理而對金屬材料進(jìn)行成型加工的一種工藝方法。在電解加工中，當(dāng)工具陰極向工件不斷進(jìn)給時,工件材料就按工具陰極型面的形狀不斷地被溶解,電解產(chǎn)物被高速流動的電解液帶走，工件上就加工出與陰極形狀近似或相反的型面。電解加工微小孔時，以工件作陽極,采用管狀或棒狀陰極，陰極外截面形狀與加工孔截面形狀相似。若要電解加工出微陣列結(jié)構(gòu)，常用方法是使用微陣列結(jié)構(gòu)電極板進(jìn)行電解加工或者采用掩膜電解加工微陣列結(jié)構(gòu)。

微陣列結(jié)構(gòu)的方法是預(yù)先制作出帶有與陰極形狀近似或相反的結(jié)構(gòu)的電極板。電極板的制作通常有兩種方式，一是LIGA技術(shù)，該技術(shù)所需的X線同步輻射源比較昂貴稀少，致使其應(yīng)用受到限制。另一種方式是微細(xì)電火花加工，該種方式可用于任何導(dǎo)電材料的加工，但是加工出來的微陣列結(jié)構(gòu)易因冷卻液、受熱等原因發(fā)生變性。以及微細(xì)線切割技術(shù)難以加工出形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

掩膜電解加工微陣列結(jié)構(gòu)，要經(jīng)過曝光、AOI(Auto Optical Inspection)、光刻膠顯影、刻蝕、光刻膠去除，制作時間長，要制作高精度掩膜難度大且無法加工立體的微陣列結(jié)構(gòu)。

基于上述電化學(xué)加工方法的種種不足之處，有必要提出一種新型電化學(xué)加工裝置，解決以上問題。

本實用新型提出一種基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置，通過在電極板上設(shè)置光致導(dǎo)電層，并采用微陣列光照射光致導(dǎo)電層，實現(xiàn)了電化學(xué)加工，簡化了加工過程。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置，通過在電極板上設(shè)置光致導(dǎo)電層，并采用微陣列光照射光致導(dǎo)電層，實現(xiàn)了電化學(xué)加工，簡化了加工過程。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出一種基于光致導(dǎo)電電極板的電化學(xué)加工裝置，包括供電電源、電解液、與所述供電電源電連接的待加工工件、與所述供電電源電連接的電極板、位于所述電極板表面靠近所述待加工工件一側(cè)的光致導(dǎo)電層、用于照射電極板的光照系統(tǒng)以及用于控制所述光照系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)；

所述電極板為透明電極板，所述光照系統(tǒng)發(fā)出微陣列光透過所述電極板照射在所述光致導(dǎo)電層的部分表面上，在所述光致導(dǎo)電層上形成絕緣區(qū)和導(dǎo)電區(qū)；

其中，所述絕緣區(qū)為所述光致導(dǎo)電層上未被所述光照系統(tǒng)照射到的區(qū)域，所述導(dǎo)電區(qū)為所述光致導(dǎo)電層上被所述光照系統(tǒng)照射到的區(qū)域；

所述電解液為中性、堿性或酸性電解液；

通電后，在所述待加工工件與所述導(dǎo)電區(qū)之間產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，所述待加工工件上與所述導(dǎo)電區(qū)相對應(yīng)的位置被溶解成金屬鹽，從而在待加工工件的表面形成微孔結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述光致導(dǎo)電層由金屬光電材料或高分子光電材質(zhì)制成。

優(yōu)選地，所述光致導(dǎo)電層由硒、硒碲合金、硫化鎘、氧化鋅或聚乙烯咔唑制成。

優(yōu)選地，所述電極板由導(dǎo)電玻璃或?qū)щ娝芰现瞥伞?/p>