一種表面具有凹槽的磷銅球及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種表面具有凹槽的磷銅球及其制備方法，所述磷銅球包括磷銅球本體、間隔設置在所述磷銅球本體表面上的凹槽，所述凹槽的槽底部與所述磷銅球本體的表面的高度差為1~3mm。與現有的實心且表面光滑平整的磷銅球相比，本發明提供的表面具有凹槽的磷銅球具有表面積大，可承受電流更大，電鍍時放出銅離子多，使用率高。
【專利說明】一種表面具有凹槽的磷銅球及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于電鍍的表面具有凹槽的磷銅球及其制備方法。
【背景技術】
[0002]陽極磷銅球是鍍銅工藝中的主要電鍍材料，是銅離子產生的根源。現有的電鍍用的磷銅球的制備方法制備出的磷銅球都是實心狀的磷銅球，而且磷銅球的表面光滑平整。這種表面光滑平整的磷銅球在電鍍使用時容易出現以下問題:1、磷銅球表面積固定，只能有固定的銅離子從磷銅球的表面釋放出來；2、剛開始使用時由于磷銅球的各部分生成磷膜因各部分的磷含量不同，生成的磷膜有快慢之分；3、表面積固定的磷銅球，由于一開始的使用需先假鍍，使磷銅球均勻的產生磷膜，故需浪費先期使用的銅離子；4、對大電流使用時，由于磷銅球表面積固定，只能選擇表面積更大的銅球，故磷銅球使用尺寸變大；5、由于是實心且表面平整光滑的磷銅球，其質量較重，成本較高。

【發明內容】

[0003]本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種用于電鍍的表面具有凹槽的磷銅球。
[0004]本發明同時還提供一種表面具有凹槽的磷銅球的制備方法。
[0005]為解決以上技 術問題，本發明的技術方案如下:
一種表面具有凹槽的磷銅球，包括磷銅球本體，所述磷銅球還包括間隔設置在所述磷銅球本體表面上的凹槽，所述凹槽的槽底部與所述磷銅球本體的表面的高度差為f3mm。
[0006]所述凹槽均勻分布地設置在所述磷銅球本體的整個表面。
[0007]所述凹槽為半球形，且所有所述凹槽的球心均在同一球面上。
[0008]一種上述表面具有凹槽的磷銅球的制備方法，所述制備方法包括以下步驟:
(1)采用中頻感應加熱裝置加熱磷銅母合金和銅原料，溶解攪拌，得到磷的質量含量為0.0259Π).065%的磷銅溶液，所述磷銅溶液的溫度保持在1030°C~1500°C ；
(2)將步驟(1)制備得到的磷銅溶液經上引法生產出直徑為l(T50mm的磷銅桿，將磷銅桿切塊得到磷銅塊坯；
(3)將步驟(2)制備得到的磷銅塊坯放到沖壓模具中沖壓得到磷銅球坯；
(4)將步驟(3)制備得到的磷銅球坯進行拋光、去毛刺、清洗和烘干處理，得到磷銅球；所述步驟(3)中使用的沖壓模具包括第一模具和第二模具，所述第一模具和所述第二
模具分別設有相對應的半球形空腔，當所述第一模具和所述第二模具組合在一起時，兩個所述半球形空腔共同構成一個完整的球形空腔，在所述空腔表面上間隔設置有凸起部，所述凸起部的頂部與所述空腔表面的高度差為f 3mm。
[0009]步驟(1)中，所述銅原料為電解銅或純度為99.99%的光亮銅。
[0010]所述凸起部均勻分布地設置在所述空腔表面。
[0011]所述凸起部為半球形，并且所有所述凸起部的球心均在同一球面上。[0012]由于上述技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點:
本發明的制備方法工藝簡單，采用本發明的制備方法制備得到的磷銅球，磷銅球的表面均勻分布有凹槽，凹槽的存在能夠大大增加磷銅球的外表面積，在相等球直徑下，相比現有的實心且表面光滑平整的磷銅球具有更大的表面積，銅離子能夠同時從凹槽表面和磷銅球本體表面同時放出銅離子，所以同一條件下放出的銅離子多，使得可承受流通電流更大，可縮短電鍍的時間，而且相依的磷銅球的利用率都比現有的磷銅球高，所以本發明的磷銅球的利用率更高，可減少工件所需電鍍時間，并表面具有凹槽的磷銅球相比現有的磷銅球還具有質量更輕、成本更低的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的磷銅球的剖視示意圖；
圖中:1、磷銅球本體；10、凹槽；
圖2為本發明制備方法中使用的沖壓模具的示意圖；
圖中:2、沖壓模具；20、第一模具；21、第二模具；22、空腔；23、凸起部。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合說明書附圖和實施例對本發明的【具體實施方式】進行說明。
[0015]本實施例的表面具有凹槽的磷銅球，如圖1所示，其包括磷銅球本體I和間隔設置在磷銅球本體I表面的凹槽10，凹槽10均勻地分布在磷銅球本體I的整個表面，形狀為半球形，且所有凹槽10的球心均在同一球面上。
[0016]上述表面具有凹槽的磷銅球的制備方法如下:
銅原料選擇電解銅或是銅含量99.99%的光亮銅，磷原料選擇含磷質量含量為5~15%的磷銅母合金，具體包括以下步驟:
(1)采用中頻感應加熱裝置加熱磷銅母合金和銅原料，溶解攪拌，得到磷的質量含量為
0.0259Π).065%的磷銅溶液，所述磷銅溶液的溫度保持在1030°C~1500°C ；
(2)將步驟(1)制備得到的磷銅溶液經上引法生產出直徑為l(T50mm的磷銅桿，將磷銅桿切塊得到磷銅塊坯；
(3)將步驟(2)制備得到的磷銅塊坯放到沖壓模具中沖壓得到磷銅球坯；
(4)將步驟(3)制備得到的磷銅球坯進行拋光、去毛刺、清洗和烘干處理，得到磷銅球； 上述步驟(3)中使用的沖壓模具2如附圖2所示，其包括第一模具20和第二模具21，
第一模具20和第二模具21分別設有相對應的半球形空腔22，當第一模具20和第二模具21組合在一起時，兩個半球形空腔22共同構成一個完整的球形空腔，在空腔22表面上間隔設置有凸起部23，凸起部23的頂部與空腔22表面的高度差為f 3mm。凸起部23均勻分布地設置在空腔22表面，并且凸起部23為半球形，所有凸起部23的球心均在同一球面上。
[0017]本發明的表面具有凹槽的磷銅球的磷銅球本體I的大小可以根據需要生產，如可以選擇為10mnT70mm中任意大小。
[0018]例如采用本 發明的方法制備出的直徑為25mm的表面具有凹槽的磷銅球，并且將此表面具有凹槽的磷銅球與同一直徑的現有的實心表面光滑平整的磷銅球同時用于電鍍(其中，表面具有凹槽的磷銅球上的凹槽半徑為2mm)，在使用72小時后，其結果如下:1.實心且表面光滑平整直徑為25mm的磷銅球:未使用前重量73.5g，使用電流密度3A，陰極板16g，使用72小時后，銅球直徑22mm，使用后重量45g，陰極板重量45g。
[0019]2.表面具有凹槽的磷銅球:未使用前重量70g，使用電流密度3A，陰極板16g，使用72小時后，銅球直徑20mm，使用后重量40g，陰極板重量48g。
[0020]上述結果可以看出，表面具有凹槽的磷銅球由于比實心表面光滑平整的磷銅球的表面積大的優點，在電鍍表現上，釋放出銅離子的速度快。
[0021]以上對本發明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領域技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，且本發明不限于上述的實施例，凡根據本 發明的精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種表面具有凹槽的磷銅球，包括磷銅球本體，其特征在于，所述磷銅球還包括間隔設置在所述磷銅球本體表面上的凹槽，所述凹槽的槽底部與所述磷銅球本體的表面的高度差為l~3mm。
2.根據權利要求1所述的表面具有凹槽的磷銅球，其特征在于，所述凹槽均勻分布地設置在所述磷銅球本體的整個表面。
3.根據權利要求1所述的表面具有凹槽的磷銅球，其特征在于，所述凹槽為半球形，且所有所述凹槽的球心均在同一球面上。
4.如權利要求f3中任一權利要求所述的表面具有凹槽的磷銅球的制備方法，所述制備方法包括以下步驟: (1)采用中頻感應加熱裝置加熱磷銅母合金和銅原料，溶解攪拌，得到磷的質量含量為0.025&~0.065%的磷銅溶液，所述磷銅溶液的溫度保持在1030°C~1500°C ； (2)將步驟(1)制備得到的磷銅溶液經上引法生產出直徑為l(T50mm的磷銅桿，將磷銅桿切塊得到磷銅塊坯； (3)將步驟(2)制備得到的磷銅塊坯放到沖壓模具中沖壓得到磷銅球坯； (4)將步驟(3)制備得到的磷銅球坯進行拋光、去毛刺、清洗和烘干處理，得到磷銅球； 其特征在于，所述步驟(3)中使用的沖壓模具包括第一模具和第二模具，所述第一模具和所述第二模具分別設有相對應的半球形空腔，當所述第一模具和所述第二模具組合在一起時，兩個所述半球形空腔共同構成一個完整的球形空腔，在所述空腔表面上間隔設置有凸起部，所述凸起部的頂部與所述空腔表面的高度差為廣3_。
5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述銅原料為電解銅或純度為99.99%的光亮銅。
6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述凸起部均勻分布地設置在所述空腔表面。
7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述凸起部為半球形，并且所有所述凸起部的球心均在同一球面上。
【文檔編號】B23P15/00GK103849909SQ201410065553
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月26日 優先權日:2014年2月26日
【發明者】劉東杰, 劉嘉蕙 申請人:東又悅（蘇州）電子科技新材料有限公司