TWI598170B - Electrochemical processing equipment - Google Patents

Description

電化學加工裝置

本發明係有關於一種電化學加工裝置，其尤指一種可對工件進行電化學加工之加工裝置。

按，傳統利用機械式加工裝置對薄型工件進行切削加工作業時，例如加工薄型工件而形成刀刃，其會衍生出許多問題，諸如工件如何夾持以及工件加工時會產生翹曲等問題，其解決方式通常藉由研磨或者沖壓等加工方式對工件進行加工。然而，利用該等加工方式進行加工會產生毛邊或加工刀紋等問題，仍需藉由其他加工方式對工件作進一步後續加工處理，如此一來，往往增加加工製程的複雜度且增長加工時間，也相對影響加工成本、加工品質與生產率。

本發明之主要目的係提供一種電化學加工裝置，其可對工件進行局部減薄加工。

本發明之另一目的係提供一種電化學加工裝置，其可藉由阻液肋阻擋電解液，以限制電解液之流動區域，而可降低工件之雜散腐蝕現象。

本發明之另一目的係提供一種電化學加工裝置，其可提供氣體於工件之非加工表面而形成遮蔽區，而為非電解加工區域，以可降 低工件之雜散腐蝕現象。

本發明為一種電化學加工裝置，其包含一第一載體、一第二載體、一第一電極與一第二電極。第一電極設置於第一載體，第二電極與第一電極對應設置，第一電極與第二電極之間具有一工件容置空間。第二載體與第一載體對應設置，第一載體與第二載體位於工件容置空間之兩側。如此，工件即可容置於工件容置空間，以進行電化學加工。

此外，本發明之第二載體可具有一阻液肋，阻液肋抵頂位於工件容置空間之工件的加工表面，用於阻擋電解液，而限制電解液之流動區域，以可降低工件之雜散腐蝕現象。另外，本發明之電化學加工裝置更可包含一氣體傳輸模組，其傳輸一氣體於工件之非加工表面，而形成工件之遮蔽區，而為非電解加工區域，以可降低工件之雜散腐蝕現象。

1‧‧‧電化學加工裝置

10‧‧‧第一載體

11‧‧‧導料件

12‧‧‧座體

121‧‧‧基座

123‧‧‧定位座

1231‧‧‧容置凹槽

125‧‧‧定位塊

1251‧‧‧第一定位件

14‧‧‧流道溝槽

20‧‧‧第一電極

25‧‧‧第二電極

251‧‧‧第二定位件

27‧‧‧工件容置空間

30‧‧‧第二載體

31‧‧‧本體

310‧‧‧第二定位件

311‧‧‧電解液容置空間

313‧‧‧電解液流道

315‧‧‧電解液出口

317‧‧‧側面開口

318‧‧‧斜面

319‧‧‧均流構件

35‧‧‧蓋體

358‧‧‧斜面

359‧‧‧凸肋

37‧‧‧阻液肋

50‧‧‧電解液傳輸模組

51‧‧‧電解液輸入接頭

60‧‧‧工件

70‧‧‧氣體傳輸模組

80‧‧‧遮蔽區

90‧‧‧固定模組

91‧‧‧固定架

911‧‧‧桿件

913‧‧‧桿件

915‧‧‧桿件

93‧‧‧固定座

97‧‧‧抵頂件

99‧‧‧勾扣件

第一圖：其為本發明之一實施例之電化學加工裝置的立體示意圖；第二圖：其為本發明之一實施例之電化學加工裝置之另一視角的立體示意圖；第三圖：其為本發明之一實施例之電化學加工裝置的分解示意圖；第四圖：其為本發明之一實施例之第二載體的分解示意圖；第五圖：其為本發明之一實施例之電化學加工裝置之剖視圖；第六A圖：其為本發明之一實施例之電化學加工裝置的另一剖視圖； 第六B圖：其為第六A圖的局部放大圖；第七A圖：其為本發明之一實施例之工件進行電化學加工前的示意圖；以及第七B圖與第七C圖：其為本發明之一實施例之工件進行電化學加工與形成遮蔽區的示意圖。

為使 貴審查委員對本發明之特徵及所達成之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明，說明如後：參閱第一圖、第二圖及第三圖，其為本發明之一實施例之電化學加工裝置的不同視角立體示意圖與分解示意圖。如圖所示，本發明之電化學加工裝置1包含一第一載體10、一第一電極20、一第二電極25、一第二載體30與一電解液傳輸模組50。第一電極20設置於第一載體10之一側壁。於一實施例中，可藉由鎖固元件將第一電極20固定於第一載體10。第二電極25與第一電極20對應設置，第一電極20與第二電極25之間具有一工件容置空間27(如第六A圖與第六B圖所示)，以供一工件60置放其間。第二載體30與第一載體10對應設置，第一載體10與第二載體30位於工件容置空間27之兩側。電解液傳輸模組50傳輸電解液於工件容置空間27，以供電化學加工裝置1對工件60進行電化學加工。

於本實施例中，電化學加工裝置1更包含一座體12，其設置於第一載體10之側面，第二電極25與第二載體30設置於座體12，如此第二電極25與第一電極20對應設置，而第二載體30與第一載體10對應設置。於本發明之一實施例中，座體12可與第一載體10為一 體成型。

座體12可包含一基座121、一定位座123與一定位塊125。基座121設置於第一載體10之側面，定位座123設置於基座121，並具有一容置凹槽1231。定位塊125具有複數第一定位件1251，定位塊125容置於容置凹槽1231。於本發明之一實施例中，該些第一定位件1251為定位柱。第二電極25具有複數第二定位件251，藉由該些第二定位件251配合該些第一定位件1251，第二電極25定位於定位塊125，而設置於座體12，如此可定位第二電極25之位置，而定位第二電極25與工件60之間的間隙。於此實施例中，第一電極20與第二電極25分別為正電極與負電極，而分別耦接於正電源與負電源，第二電極25作為加工電極。

如第五圖所示，第二載體30之底部亦具有複數第二定位件310，藉由該些第二定位件310配合該些第一定位件1251，第二載體30定位於定位塊125，而設置於座體12，如此可定位第二載體30與第一載體10之對應位置。於本發明之一實施例中，該些第二定位件251與310為定位孔，且基座121、定位座123與定位塊125可為一體成型。

請一併參閱第三圖與第四圖，第四圖為本發明之一實施例之第二載體的分解示意圖。如圖所示，第二載體30包含一本體31、一蓋體35與一阻液肋37。本體31具有一電解液容置空間311、一電解液流道313(如第五圖所示)、一電解液出口315與一側面開口317。電解液容置空間311用於容置電解液，電解液流道313連通於電解液容置空間311與電解液出口315。蓋體35蓋設於本體31之側面開口317。阻液肋37設置於本體31之底部與蓋體35之底部之 間，而相鄰於工件容置空間27(如第六A圖與第六B圖所示)。於本發明之一實施例中，本體31之底部與蓋體35之底部具有互相對應之斜面318與358，阻液肋37則設置於本體31之斜面318與蓋體35之斜面358之間，因而傾斜具有斜度。此外，蓋體35之表面具有複數凸肋359。

電解液傳輸模組50連接第二載體30之本體31，並連通於電解液容置空間311。於本發明之一實施例中，電解液傳輸模組50包含複數電解液輸入接頭51，其用於連接管路(圖未示)而傳輸電解液至電解液容置空間311。此外，電解液容置空間311內可進一步設置複數均流構件319，以用於均勻電解液傳輸模組50傳輸之電解液。電解液經該些電解液輸入接頭51傳輸至電解液容置空間311時，電解液受到該些均流構件319之引導，即會均勻填充於電解液容置空間311，如此電解液可均勻地從電解液出口315流出。

復參閱第一圖與第三圖，本發明之電化學加工裝置1更包含複數導料件11，該些導料件11分別設置於第一載體10之側面的兩邊，其係用於引導工件60進入工件容置空間27(如第六B圖所示)，藉此定位工件60及電化學加工裝置1之一軸向的相對位置，以利於電化學加工裝置1對工件60進行電化學加工，且當工件60加工完成，亦可藉由導料件11引導工件60離開電化學加工裝置1，如此即可連續進行電化學加工。

請參閱第六A圖與第六B圖，其分別為本發明之一實施例之電化學加工裝置的剖視圖與第六A圖的局部放大圖。如圖所示，當電化學加工裝置1對工件60進行電化學加工時，工件60會容置於工件容置空間27，且工件60與第一電極20接觸，工件60與第二電極25 之間具有間隙，電解液傳輸模組50傳輸電解液至第二載體30，電解液經第二載體30之電解液流道313與電解液出口315而傳輸至工件容置空間27，如此電化學加工裝置1即可對工件60進行電化學加工。此外，當電化學加工裝置1對工件60進行電化學加工時，蓋體35之凸肋359與阻液肋37會抵頂於工件60，使工件60貼於第一載體10，而確實接觸第一電極20。

如第七A圖所示，若工件60為薄型工件，而欲對工件60進行局部減薄加工時，例如於工件60之下端緣處形成刀刃，本發明之電化學加工裝置1之第二電極25相對於工件60之下端緣，如此對工件60進行電化學加工後，工件60之下端緣處即會被減薄而形成刀刃。此外，電化學加工裝置1進行電化學加工時，阻液肋37會抵頂於工件60之加工表面，如此即可以避免電解液從電解液出口315流出時向上濺射而接觸到工件60之預定非加工區域，以避免工件60產生雜散腐蝕現象。換言之，阻液肋37限制電解液之流動區域，而可降低工件60之雜散腐蝕現象。

由上述可知，本發明之電化學加工裝置1可適用於對薄型工件進行電化學加工，更適合用於減薄加工。然而，此並非限制本發明僅能用於薄型工件，也並非限制本發明必然需要阻液肋37。另外，當電化學加工裝置1對工件60進行電化學加工時，蓋體35之凸肋359會抵頂於工件60之表面，所以凸肋359亦可以避免電解液向上濺射而接觸到工件60之預定非加工區域，以避免工件60產生雜散腐蝕現象。

此外，本發明亦可不需要透過第二載體30傳輸電解液，電解液傳輸模組50可直接傳輸電解液至工件容置空間27，又或者運用其他 方式傳輸電解液至工件容置空間27，傳輸電解液之方式甚多，在此不再贅述。

復參閱第二圖、第三圖、第六A圖與第六B圖，本發明之電化學加工裝置1更包含一氣體傳輸模組70，其設置於第一載體10，並用於傳輸氣體。第一載體10具有至少一流道溝槽14，氣體傳輸模組70連通於流道溝槽14，流道溝槽14相鄰且連通於工件容置空間27，因而氣體傳輸模組70可經流道溝槽14傳輸氣體於位在工件容置空間27之工件60的非加工表面，而於工件60之非加工表面形成保護氣膜，以形成一遮蔽區80，而為非電解加工區域，如第七B圖與第七C圖所示，如此可防止電解液接觸工件60的非加工表面，以可降低工件60之雜散腐蝕現象。於本發明之一實施例中，可依據遮蔽區80欲形成於工件60的位置而設計流道溝槽14之位置與形狀。

由上述可知，於本發明之一實施例中，氣體傳輸模組70與電解液傳輸模組50個別從工件容置空間27之兩側傳輸電解液與氣體。本發明之電化學加工裝置1並非必定設置氣體傳輸模組70才能形成遮蔽區80。於本發明之另一實施例中，工件60之預定非加工區域可先形成絕緣層，以形成上述之遮蔽區，再送入電化學加工裝置1。

復參閱第一圖與第三圖，電化學加工裝置1更包含一固定模組90，其連接座體12，並固定第二載體30於座體12。固定模組90包含一固定架91、複數固定座93、複數抵頂件97與一勾扣件99。於本發明之一實施例中，固定架91包含三桿件911、913與915，桿件911與913呈L型，桿件915連接於桿件911與913之間，如此固定架 91呈ㄇ字型。該些固定座93固定於座體12之基座121之側面，桿件911與913之一端分別樞設於該些固定座93，如此固定架91樞設於該些固定座93，而可以以固定座93為支點而往上轉動。該些抵頂件97分別設置於桿件911與913之不同位置。勾扣件99設置於第一載體10之頂部。

承接上述，當第二電極25與第二載體30設置於座體12後，向上轉動固定架91，且藉由勾扣件99勾扣住固定架91。如此，部分抵頂件97即會朝第一載體10之方向抵頂第二載體30，如此驅使第二載體30之阻液肋37與凸肋359(如第六A圖與第六B圖所示)抵頂工件60而貼於第一載體10之側壁，以接觸第一電極20。此外，位於桿件911與913之上部位的該些抵頂件97則朝座體12之方向往下抵頂第二載體30，如此確保第二載體30與第二電極25固定於座體12。

綜合上述，本發明之電化學加工裝置之第一電極與第二電極對應設置，且兩者之間具有工件容置空間，此外第一載體與第二載體對應設置，而位於工件容置空間之兩側，如此電化學加工裝置即可對工件容置空間之工件進行電化學加工。

由上述可知，本發明確實已經達於突破性之結構，而具有改良之發明內容，同時又能夠達到產業上利用性與進步性，當符合專利法之規定，爰依法提出發明專利申請，懇請 鈞局審查委員授予合法專利權，至為感禱。

1‧‧‧電化學加工裝置

10‧‧‧第一載體

11‧‧‧導料件

30‧‧‧第二載體

60‧‧‧工件

90‧‧‧固定模組

Claims (9)

1. 一種電化學加工裝置，其包含一第一載體，一第一電極設置於該第一載體，一第二電極與該第一電極對應設置，該第一電極與該第二電極之間具有一工件容置空間，以及一第二載體與該第一載體對應設置，該第一載體與該第二載體位於該工件容置空間之兩側，該第二載體具有一阻液肋，該阻液肋相鄰於該工件容置空間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電化學加工裝置，其更包含一氣體傳輸模組，該氣體傳輸模組設置於該第一載體，並傳輸一氣體於該工件容置空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之電化學加工裝置，其中該第一載體具有至少一流道溝槽，該氣體傳輸模組連通於該流道溝槽，該流道溝槽連通於該工件容置空間。
4. 如申請專利範圍第1項所述之電化學加工裝置，其更包含有複數導料件，該些導料件分別設置於該第一載體之一側面的兩邊。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電化學加工裝置，其更包含一電解液傳輸模組，而傳輸一電解液，該第二載體具有一電解液容置空間與一電解液出口，該電解液出口連通於該電解液容置空間，該電解液傳輸模組連接該第二載體並連通於該電解液容置空間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電化學加工裝置，其中該第二載體包含一本體，其具有該電解液容置空間、該電解液出口與一側面開口，該電解液傳輸模組連接該本體，並連通於該電解液容置空 間，一蓋體蓋設於該側面開口，一阻液肋設置於該本體與該蓋體之間，該阻液肋相鄰於該工件容置空間。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電化學加工裝置，其更包含有複數均流構件，該些均流構件設置於該電解液容置空間內。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電化學加工裝置，其更包含一座體，該座體設置於該第一載體之一側面，該第二電極與該第二載體設置於該座體。
9. 如申請專利範圍第8項所述之電化學加工裝置，其更包含有一固定模組，該固定模組連接該座體，並固定該第二載體於該座體。