Dispositif pour Le dépôt électrolytique d'un métal et son procédé d'utilisation.
La présente invention concerne un dispositif pour Le dépôt électroLytique d'un métal sur un substrat mobile. L'invention porte également sur le procédé d'utilisation d'un tel dispositif, ainsi que sur Le produit obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé.
Pour fixer les idées, la description qui va suivre sera principalement consacrée à un dispositif destiné à La fabrication d'une feuille extra-mince, ci-après appelée foil, de préférence en fer, par dépôt électrolytique en continu sur un substrat mobile et séparation ultérieure du foil et du substrat. L'invention n'est cependant pas Limitée à cette seule application, et elle s'étend d'une manière tout aussi avantageuse à La formation d'un dépôt électrolytique permanent, en particulier au revêtement électrolytique d'une bande d'acier.
Le dispositif de l'invention appartient au type décrit dans le brevet BE-A-08701421, qui révèle une électrode comprenant un corps dont une paroi, profilée de façon à épouser La forme du substrat, est composée d'éléments électriquement conducteurs alternant avec des éléments électriquement isolants. Cette paroi délimite avec le substrat mobile un intervalle d'électrolyse dont La hauteur ne varie pas au cours du temps. On sait que, dans une cellule d'électrolyse du type envisagé ici, cette électrode est habituellement l'anode, tandis que Le substrat constitue La cathode sur laquelle se déposent les ions métalliques positifs.
Le brevet précité révèle notamment une disposition particulière dans laquelle certains éléments électriquement conducteurs de ladite anode présentent une polarité inversée, c'est-à-dire présentent un potentiel électrique négatif par rapport au potentiel du substrat. Une telle disposition permet d'intensifier Les effets des courants pulsés en améliorant notamment la finesse de grain du dépôt et en réduisant la porosité de ce dépôt.
Cette disposition conduit cependant aussi à certains inconvénients, du fait que les éléments électriquement conducteurs à polarité inversée constituent en fait localement des cathodes vis-à-vis du substrat. Il en résulte un dépôt indésirable de métal sur ces éléments cathodiques, qui entraîne localement la formation de surépaisseurs croissantes sur La paroi de l'électrode et par conséquent un rétrécissement progressif de l'intervalle d'électrolyse. De tels dépôts modifient les conditions électriques et hydrodynamiques de fonctionnement de la cellule d'élec-
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ments cathodiques avec Le substrat mobile.
La présente invention a pour objet de proposer un dispositif qui permet de remédier à ces inconvénients tout en conservant les avantages précités en matière de finesse de grain et de porosité du dépôt.
Conformément à La présente invention, un dispositif pour le dépôt électrolytique d'un métal sur un substrat mobile, qui comprend une électrode présentant au moins une paroi dont la surface extérieure est située en face dudit substrat avec lequel elle délimite un intervalle d'électrolyse, et dans lequel ladite paroi est constituée d'une pluralité d'éléments électriquement conducteurs séparés par des éléments électriquement isolants, est caractérisé en ce que Le premier et le second éléments électriquement conducteurs d'au moins une paire d'étéments électriquement conducteurs voisins séparés par un élément électriquement isolant sont raccordés respectivement à une première et à une deuxième sources de courant électrique continu,
en ce que Les autres éléments électriquement conducteurs sont raccordés à la borne positive d'une troisième source de courant électrique continu dont La borne négative est raccordée audit substrat, et en ce qu'il est prévu des moyens de commutation permettant de raccorder d'une part lesdits premier et second éléments électriquement conducteurs sélectivement à La borne positive ou à la borne négative desdites première et deuxième sources de courant électrique continu auxquelles lesdits premier et second élements électriquement conducteurs sont respectivement associés, et d'autre part l'autre borne desdites première et deuxième sources de courant électrique continu à La borne négative de ladite troisième source de courant électrique continu.
Suivant une réalisation particulière du dispositif de l'invention, plusieurs desdites paires d'éléments électriquement conducteurs raccordés auxdites première et deuxième sources de courant électrique continu sont intercalées périodiquement entre les autres éléments électriquement conducteurs raccordés à La borne positive de ladite troisième source de courant électrique continu.
Egalement selon une caractéristique intéressante du dispositif de l'invention, au moins une partie des éléments électriquement isolants présente une ou plusieurs portions en saillie dans ledit intervalle d'électroLyse.
Cette disposition permet d'allonger le chemin des lignes de courant de fuite dans l'électrolyte entre des éléments conducteurs successifs de polarité opposée et de réduire ainsi les pertes par effet Joule dans l'électrolyte et le dépôt de métal sur les éléments cathodiques précités, provoqués par ces courants de fuite.
D'autres particularités et avantages du dispositif de l'invention, ainsi que son procédé d'utitisation, apparaîtront clairement à La lec-ture de La description qui va suivre et qui fait référence aux dessins annexés, dans Lesquels La figure 1 illustre une disposition de principe des paires d'éléments électriquement conducteurs dont La polarité par rapport au substrat peut être inversée, conformément à La présente invention; La figure 2 montre une portion d'une paroi d'électrode particulière,avec Le raccordement électrique des divers éléments électriquement conducteurs; La figure 3 illustre le principe de l'inversion de La polarité des éléments électriquement conducteurs constituant une paire, suivant L'invention; et La figure 4 représente le diagramme de l'évolution des potentiels électriques pendant un mode d'inversion particulier.
Ces figures constituent bien entendu des représentations schématiques qui ne respectent aucune échelle particulière. Les sens de circulation de l'électrolyte d'une part et du substrat d'autre part sont indiqués par des flèches. De plus, des éléments identiques ou analogues sont désignés, dans toutes les figures, par les mêmes repères numériques que dans Le brevet BE-A-08701421 précité.
Dans La figure 1, on a illustré le principe de la disposition des éléments électriquement conducteurs dans la paroi d'une électrode d'une cellule d'électrolyse. Une portion de paroi 10, faisant partie d'une électrode symbolisée par un fragment 1, délimite avec Le substrat 2 un intervalle d'électrolyse 11 alimenté en électrolyte par tout moyen approprié. Le substrat 2 se déplace dans le sens de la flèche g . La paroi 10 est constituée d'une pluralité d'éléments électriquement conducteurs 15, 15a, 15b alternant avec une pluralité d'éléments électriquement isolants 16, 16a, 16b.
Des éléments électriquement conducteurs voisins tels que 15a, 15b constituent une paire d'éléments raccordés respectivement par des conducteurs (Y) et (Z) à une première et à une deuxième sources de courant électrique continu 14a, 14b par l'intermédiaire de commutateurs 17a, 17b respectivement. Les autres éléments électriquement conducteurs 15 sont reliés à La borne positive (X) d'une troisième source de courant électrique continu 14, dont.la borne négative (P) est raccordée au substrat 2 par L'intermédiaire de contacts 13. Les commutateurs 17a, 17b permettent de raccorder une borne des sources de courant électrique continu 14a, 14b respectivement aux éléments électriquement conducteurs 15a, 15b et l'autre borne de ces sources 14a, 14b à La borne négative (P) de la troisième source de courant élecrique continu 14.
Les éléments électriquement isolants 16, 16a, 16b sont pourvus de saillies 18 destinées à prolonger Le chemin des Lignes de courant entre deux éléments conducteurs tels que 15 et 15a, 15 et 15b, 15a et
15b, qui présentent périodiquement des polarités opposées.
La figure 2 montre une réalisation particulière d'une paroi d'électrode appartenant globalement au type illustré dans la figure 1. Dans cette réalisation particulière, des fentes 5 ménagées dans Les éléments électriquement conducteurs 15, 15a, 15b assurent l'introduction de l'électrolyte suivant Les flèches c dans l'intervalle d'électrolyse
11, tandis que l'évacuation de l'électrolyte est réalisée suivant les flèches d, par Les fentes 6 ménagées dans les éléments électriquement isolants 16, 16a, 16b. Les éléments électriquement conducteurs 15 sont raccordés à la borne positive X d'une source de courant électrique continu 14; dans la suite de la description, ces éléments
15 seront appelés anodes principales.
La borne négative P de la source de courant électrique continu 14 est raccordée en permanence au substrat 2, par l'intermédiaire d'organes de contact symbolisés par un rouleau 13.
Parmi les anodes principales 15 sont disposés des éléments électriquement conducteurs 15a et 15b, appelés électrodes secondaires, qui sont raccordés par Les lignes Y et Z respectivement aux sources de courant électrique continu 14a et 14b. Dans ces Lignes de raccordement Y et Z sont montés des commutateurs 17a et 17b, permettant de raccorder la ligne Y, respectivement la ligne Z, sélectivement à la borne positive ou à la borne négative de la source 14a, respectivement de la source
14b; l'autre borne desdites sources 14a, 14b est, dans tous les cas, raccordée à La borne négative P de la source de courant électrique continu 14.
Les éléments électriquement conducteurs et les éléments électriquement isolants ont respectivement une longueur mesurée suivant la direction de déplacement du substrat 2, qui peut varier suivant la position et La fonction de ces divers éléments. Les anodes principales, c'est-à-dire les éléments 15, ont une longueur A fixée notamment par des raisons électriques; elles sont séparées par des éléments isolants de longueur B, celle-ci pouvant d'ailleurs être nulle puisque tous les éléments 15 se trouvent au même potentiel. Les éléments électriquement conducteurs 15a et 15b présentent de préférence une même longueur A', puisqu'ils jouent alternativement le même rôle électrique; cette longueur A' peut être différente de A.
Les éléments électriquement isolants 16a et 16b présentent de préférence une même longueur B', puisqu'ils séparent des éléments conducteurs se trouvant à des potentiels différents; cette longueur B' ne peut pas être nulle.
Enfin, les éléments électriquement isolants 16, 16a, 16b présentent des portions 18 saillantes dans l'intervalle d'électrolyse 11. En plus du rôle électrique indiqué plus haut, ces portions saillantes 18 assurent que le substrat 2 ne peut pas entrer en contact avec Les éléments électriquement conducteurs 15, 15a, 15b de La paroi 10.
Conformément à L'invention, ce dispositif fonctionne de la façon suivante. Ce fonctionnement est illustré dans La figure 3.
Les anodes principales 15 sont raccordées en permanence à la borne positive X de La source de courant électrique continu 14, et Le substrat 2 est raccordé en permanence à la borne négative P de cette
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principales 15 et le substrat 2 reste constante, les anodes principales 15 restant toujours positives par rapport au substrat 2, comme le montre le tracé (x) de la figure 3. Au droit des anodes principales 15, le métal se dépose dès lors normalement sur le substrat 2.
En ce qui concerne les électrodes secondaires 15a et 15 b, il est nécessaire, conformément à l'invention, d'une part qu'à un intant quelconque le potentiel électrique d'une de ces électrodes secondaires soit positif par rapport au potentiel du substrat 2 et que Le potentiel électrique de l'autre électrode secondaire soit négatif par rapport au potentiel du substrat 2, et d'autre part que les potentiels électriques de ces deux électrodes secondaires 15a et 15b soient inversés avec une fréquence prédéterminée.
Les tracés (y) et (z) de La figure 3 montrent, à titre d'exemple, qu'à un même instant initial t , l'électrode secondaire 15a est positive par rapport au substrat 2, tandis que l'électrode secondaire 15b est négative par rapport à ce substrat 2. Cela signifie que La ligne Y est raccordée à la borne positive de la source de courant 14a et que La Ligne Z est raccordée à la borne négative de La source de courant 14b, la borne négative de la source de courant 14a et la borne positive de La source de courant 14b étant toutes deux reliées à la borne négative P de la source de courant 14. Ces conditions prévalent jusqu'à un
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sur le substrat 2 au droit de l'électrode secondaire 15a, mais au droit de l'électrode secondaire 15b, ce métal se dépose sur cette électrode secondaire 15b tout en se dissolvant sur Le substrat 2.
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tateurs 17a, 17b, de façon à rendre Les électrodes secondaires 15a et
15b respectivement négative et positive par rapport au substrat 2.
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le dépôt de métal sur le substrat 2 au droit de l'électrode secondaire
15b, ainsi que La dissolution du dépôt formé sur cette électrode se-
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dépose sur l'électrode secondaire 15a et se dissout sur le substrat au droit de cette électrode secondaire 15a.
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rétablit la situation initiale et Le cycle qui vient d'être décrit se répète à la fréquence désirée.
Cette fréquence de commutation peut être choisie telle que l'épaisseur du dépôt formé sur L'une ou L'autre des électrodes secondaires ne dépasse pas une fraction prédéterminée de la hauteur de l'intervalle d'électrolyse. A cet égard, il a été trouvé intéressant que ; l'épaisseur de ces dépôts ne dépasse pas 25 %, et de préférence 10 %, de la hauteur de l'intervalle d'électrolyse. On évite ainsi le risque d'endommager mécaniquement le dépôt formé sur le substrat 2, notamment en cas de mouvement du substrat perpendiculairement à son plan ou par suite de défauts de planéité du substrat.
Conformément à une autre variante du procédé de l'invention, on inverse à des instants différents les polarités respectives des deux éléments électriquement conducteurs constituant une paire, et on inverse lesdites polarités à des instants tels que la période pendant laquelle chacun desdits éléments électriquement conducteurs est négatif soit plus longue que la période pendant laquelle Ledit élément électriquement conducteur est positif, les polarités desdits éléments électriquement conducteurs étant toujours considérées par rapport au substrat.
Cette variante est illustrée par la figure 4, dans laquelle on n'a reproduit que Les tracés (y) et (z) correspondant à l'évolution des polarités des lignes Y et Z de La figure 1. On voit que les périodes
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absolument instantanée; cette inclinaison a été exagérée pour la clarté du dessin.
La durée d'une période de polarité positive est avantageusement supérieure à 80 % de la durée d'une période de polarité négative.
Egalement selon l'invention, le déséquilibre électrique résultant de cette différence de durée est compensé par le choix d'une densité de courant différente suivant La polarité de chaque électrode secondaire.
On peut ainsi assurer que l'épaisseur de la couche de métal déposé sur les électrodes secondaires reste en moyenne constante, de préférence nulle, pendant la durée totale d'une période négative et d'une période positive de ces électrodes secondaires.
La figure 4 montre également que le décalage des instants de commutation permet d'éviter que les deux électrodes secondaires présentent simultanément un potentiel nul, car cette situation conduirait à une absence de pulsation spatiale du courant d'électrolyse pendant le temps des opérations d'inversion des polarités.
IL va de soi que la présente invention n'est pas strictement limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits et illustrés. Par exemple, il ne sortirait pas du cadre de l'invention de réaliser simultanément la commande de plusieurs cellules d'électrolyse, ou de prévoir que les deux éléments électriquement conducteurs d'une même paire puissent être négatifs ou positifs simultanément, ou encore de régler séparément les densités de courant des différents éléments électriquement conducteurs.
REVENDICATIONS
1. Dispositif pour Le dépôt électrolytique d'un métal sur un substrat mobile (2), qui comprend une électrode présentant au moins une paroi
(10) dont la surface extérieure est située en face dudit substrat avec lequel elle délimite un.intervalle d'électrolyse (11), et dans lequel ladite paroi est constituée d'une pluralité d'éléments électriquement conducteurs (15, 15a, 15b) séparés par des éléments électriquement isolants(16, 16a, 16b), caractérisé en ce que le premier (15a) et Le second (15b) éléments électriquement conducteurs d'au moins une paire d'éléments électriquement conducteurs voisins séparés par un élément électriquement isolant (16b) sont raccordés respectivement à une première (14a) et à une deuxième (14b) sources de courant électrique continu, en ce que Les autres éléments électriquement conducteurs (15) de ladite paroi sont raccordés à la borne positive (X) d'une troisième source de courant électrique continu (14) dont la borne négative (P)
est raccordée audit substrat mobile (2), et en ce qu'il est prévu des moyens de commutation (17a, 17b) permettant de raccorder d'une part lesdits premier (15a) et second (15b) éléments électriquement conducteurs sélectivement à La borne positive ou à la borne négative desdites première (14a) et deuxième (14b) sources de courant électrique continu auxquelles ledit premier et second éléments électriquement conducteurs sont respectivement associés, et d'autre part L'autre borne desdites première (14a) et deuxième (14b) sources de courant électrique continu à la borne négative (P) de ladite troisième source de courant électrique continu (14).
Device for the electrolytic deposition of a metal and its method of use.
The present invention relates to a device for the electroLytic deposition of a metal on a mobile substrate. The invention also relates to the method of using such a device, as well as to the product obtained by the implementation of this method.
To fix the ideas, the description which follows will be mainly devoted to a device intended for the manufacture of an extra-thin sheet, hereinafter called foil, preferably of iron, by continuous electrolytic deposition on a mobile substrate and separation foil and substrate. The invention is not however limited to this single application, and it extends in an equally advantageous manner to the formation of a permanent electrolytic deposit, in particular to the electrolytic coating of a steel strip.
The device of the invention belongs to the type described in patent BE-A-08701421, which reveals an electrode comprising a body of which a wall, profiled so as to match the shape of the substrate, is composed of electrically conductive elements alternating with electrically insulating elements. This wall defines with the mobile substrate an electrolysis interval whose height does not vary over time. It is known that, in an electrolysis cell of the type envisaged here, this electrode is usually the anode, while the substrate constitutes the cathode on which the positive metal ions are deposited.
The aforementioned patent reveals in particular a particular arrangement in which certain electrically conductive elements of said anode have an inverted polarity, that is to say have a negative electrical potential with respect to the potential of the substrate. Such an arrangement makes it possible to intensify the effects of pulsed currents by improving in particular the fineness of grain of the deposit and by reducing the porosity of this deposit.
This arrangement, however, also leads to certain drawbacks, since the electrically conductive elements with reverse polarity in fact locally constitute cathodes with respect to the substrate. This results in an undesirable deposit of metal on these cathode elements, which locally causes the formation of increasing thicknesses on the wall of the electrode and consequently a gradual narrowing of the electrolysis interval. Such deposits modify the electrical and hydrodynamic conditions of operation of the cell.
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cathodic elements with the mobile substrate.
The object of the present invention is to propose a device which makes it possible to remedy these drawbacks while retaining the aforementioned advantages in terms of fineness of grain and porosity of the deposit.
In accordance with the present invention, a device for the electrolytic deposition of a metal on a mobile substrate, which comprises an electrode having at least one wall whose external surface is located opposite said substrate with which it defines an electrolysis interval, and wherein said wall consists of a plurality of electrically conductive elements separated by electrically insulating elements, is characterized in that the first and second electrically conductive elements of at least one pair of neighboring electrically conductive elements separated by an electrically insulating element are connected respectively to a first and to a second source of direct electric current,
in that the other electrically conductive elements are connected to the positive terminal of a third source of direct electric current, the negative terminal of which is connected to said substrate, and in that there is provided switching means making it possible to connect a said first and second electrically conductive elements selectively at the positive terminal or at the negative terminal of said first and second sources of direct electric current with which said first and second electrically conductive elements are respectively associated, and on the other hand the other terminal of said first and second sources of direct electric current to the negative terminal of said third source of direct electric current.
According to a particular embodiment of the device of the invention, several of said pairs of electrically conductive elements connected to said first and second sources of direct electric current are periodically interposed between the other electrically conductive elements connected to the positive terminal of said third source of electric current continued.
Also according to an advantageous characteristic of the device of the invention, at least a part of the electrically insulating elements has one or more protruding portions in said electrolysis interval.
This arrangement makes it possible to lengthen the path of the leakage current lines in the electrolyte between successive conductive elements of opposite polarity and thus to reduce the losses by Joule effect in the electrolyte and the deposit of metal on the above-mentioned cathode elements, caused by these leakage currents.
Other particularities and advantages of the device of the invention, as well as its method of use, will appear clearly in the reading of the description which follows and which refers to the attached drawings, in which FIG. 1 illustrates an arrangement in principle pairs of electrically conductive elements whose polarity with respect to the substrate can be reversed, in accordance with the present invention; FIG. 2 shows a portion of a particular electrode wall, with the electrical connection of the various electrically conductive elements; FIG. 3 illustrates the principle of the inversion of the polarity of the electrically conductive elements constituting a pair, according to the invention; and FIG. 4 represents the diagram of the evolution of the electric potentials during a particular inversion mode.
These figures are of course schematic representations which do not respect any particular scale. The directions of circulation of the electrolyte on the one hand and of the substrate on the other hand are indicated by arrows. In addition, identical or analogous elements are designated, in all the figures, by the same reference numerals as in Patent BE-A-08701421 cited above.
In FIG. 1, the principle of the arrangement of the electrically conductive elements in the wall of an electrode of an electrolysis cell has been illustrated. A wall portion 10, forming part of an electrode symbolized by a fragment 1, delimits with the substrate 2 an electrolysis interval 11 supplied with electrolyte by any suitable means. The substrate 2 moves in the direction of the arrow g. The wall 10 consists of a plurality of electrically conductive elements 15, 15a, 15b alternating with a plurality of electrically insulating elements 16, 16a, 16b.
Neighboring electrically conductive elements such as 15a, 15b constitute a pair of elements connected respectively by conductors (Y) and (Z) to a first and to a second source of direct electric current 14a, 14b by means of switches 17a , 17b respectively. The other electrically conductive elements 15 are connected to the positive terminal (X) of a third source of direct electric current 14, the negative terminal of which (P) is connected to the substrate 2 by means of contacts 13. The switches 17a , 17b make it possible to connect a terminal of the sources of direct electric current 14a, 14b respectively to the electrically conductive elements 15a, 15b and the other terminal of these sources 14a, 14b to the negative terminal (P) of the third source of electric direct current 14.
The electrically insulating elements 16, 16a, 16b are provided with projections 18 intended to extend the path of the Current Lines between two conductive elements such as 15 and 15a, 15 and 15b, 15a and
15b, which periodically exhibit opposite polarities.
Figure 2 shows a particular embodiment of an electrode wall generally belonging to the type illustrated in Figure 1. In this particular embodiment, slots 5 formed in the electrically conductive elements 15, 15a, 15b ensure the introduction of the electrolyte according to arrows c in the electrolysis interval
11, while the evacuation of the electrolyte is carried out according to the arrows d, by the slots 6 formed in the electrically insulating elements 16, 16a, 16b. The electrically conductive elements 15 are connected to the positive terminal X of a source of direct electric current 14; in the following description, these elements
15 will be called main anodes.
The negative terminal P of the source of direct electric current 14 is permanently connected to the substrate 2, by means of contact members symbolized by a roller 13.
Among the main anodes 15 are arranged electrically conductive elements 15a and 15b, called secondary electrodes, which are connected by lines Y and Z respectively to the sources of direct electric current 14a and 14b. In these Y and Z connection lines are mounted switches 17a and 17b, making it possible to connect the Y line, respectively the Z line, selectively to the positive or negative terminal of the source 14a, respectively of the source.
14b; the other terminal of said sources 14a, 14b is, in all cases, connected to the negative terminal P of the source of direct electric current 14.
The electrically conductive elements and the electrically insulating elements have respectively a length measured in the direction of movement of the substrate 2, which can vary according to the position and the function of these various elements. The main anodes, that is to say the elements 15, have a length A fixed in particular by electrical reasons; they are separated by insulating elements of length B, which can moreover be zero since all the elements 15 are at the same potential. The electrically conductive elements 15a and 15b preferably have the same length A ', since they alternately play the same electrical role; this length A ′ may be different from A.
The electrically insulating elements 16a and 16b preferably have the same length B ', since they separate conductive elements located at different potentials; this length B ′ cannot be zero.
Finally, the electrically insulating elements 16, 16a, 16b have protruding portions 18 in the electrolysis interval 11. In addition to the electrical role indicated above, these protruding portions 18 ensure that the substrate 2 cannot come into contact with The electrically conductive elements 15, 15a, 15b of the wall 10.
According to the invention, this device operates in the following manner. This operation is illustrated in Figure 3.
The main anodes 15 are permanently connected to the positive terminal X of the direct electric current source 14, and the substrate 2 is permanently connected to the negative terminal P of this
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main 15 and the substrate 2 remains constant, the main anodes 15 always remaining positive with respect to the substrate 2, as shown in the plot (x) of FIG. 3. In line with the main anodes 15, the metal is therefore normally deposited on substrate 2.
As regards the secondary electrodes 15a and 15b, it is necessary, in accordance with the invention, on the one hand that at any moment the electrical potential of one of these secondary electrodes is positive with respect to the potential of the substrate 2 and that the electrical potential of the other secondary electrode is negative with respect to the potential of the substrate 2, and on the other hand that the electrical potentials of these two secondary electrodes 15a and 15b are inverted with a predetermined frequency.
The plots (y) and (z) of FIG. 3 show, by way of example, that at the same initial instant t, the secondary electrode 15a is positive with respect to the substrate 2, while the secondary electrode 15b is negative with respect to this substrate 2. This means that Line Y is connected to the positive terminal of the current source 14a and that Line Z is connected to the negative terminal of The current source 14b, the negative terminal of the current source 14a and the positive terminal of The current source 14b are both connected to the negative terminal P of the current source 14. These conditions prevail up to a
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on the substrate 2 in line with the secondary electrode 15a, but in line with the secondary electrode 15b, this metal is deposited on this secondary electrode 15b while dissolving on the substrate 2.
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tators 17a, 17b, so as to make the secondary electrodes 15a and
15b respectively negative and positive with respect to the substrate 2.
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the deposition of metal on the substrate 2 at the right of the secondary electrode
15b, as well as the dissolution of the deposit formed on this electrode se-
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deposits on the secondary electrode 15a and dissolves on the substrate in line with this secondary electrode 15a.
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restores the initial situation and the cycle just described is repeated at the desired frequency.
This switching frequency can be chosen such that the thickness of the deposit formed on either of the secondary electrodes does not exceed a predetermined fraction of the height of the electrolysis interval. In this regard, it has been found interesting that; the thickness of these deposits does not exceed 25%, and preferably 10%, of the height of the electrolysis interval. This avoids the risk of mechanically damaging the deposit formed on the substrate 2, in particular in the event of movement of the substrate perpendicular to its plane or as a result of flatness defects of the substrate.
According to another variant of the method of the invention, the respective polarities of the two electrically conductive elements constituting a pair are reversed at different times, and said polarities are reversed at times such as the period during which each of said electrically conductive elements is negative is longer than the period during which said electrically conductive element is positive, the polarities of said electrically conductive elements being always considered with respect to the substrate.
This variant is illustrated by FIG. 4, in which only the plots (y) and (z) corresponding to the evolution of the polarities of the lines Y and Z in FIG. 1 have been reproduced. We see that the periods
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absolutely instant; this inclination has been exaggerated for the clarity of the drawing.
The duration of a period of positive polarity is advantageously greater than 80% of the duration of a period of negative polarity.
Also according to the invention, the electrical imbalance resulting from this difference in duration is compensated for by the choice of a different current density according to the polarity of each secondary electrode.
It can thus be ensured that the thickness of the metal layer deposited on the secondary electrodes remains constant on average, preferably zero, during the total duration of a negative period and a positive period of these secondary electrodes.
FIG. 4 also shows that the shift of the switching instants makes it possible to prevent the two secondary electrodes simultaneously having zero potential, since this situation would lead to an absence of spatial pulsation of the electrolysis current during the time of the inversion operations. polarities.
It goes without saying that the present invention is not strictly limited to the embodiments which have just been described and illustrated. For example, it would not depart from the scope of the invention to simultaneously control several electrolysis cells, or to provide that the two electrically conductive elements of the same pair can be negative or positive simultaneously, or even to adjust separately the current densities of the different electrically conductive elements.
CLAIMS
1. Device for the electrolytic deposition of a metal on a mobile substrate (2), which comprises an electrode having at least one wall
(10) whose outer surface is located opposite said substrate with which it delimits an electrolysis interval (11), and in which said wall consists of a plurality of electrically conductive elements (15, 15a, 15b) separated by electrically insulating elements (16, 16a, 16b), characterized in that the first (15a) and the second (15b) electrically conducting elements of at least one pair of neighboring electrically conducting elements separated by an electrically insulating element (16b) are connected respectively to a first (14a) and a second (14b) sources of direct electric current, in that the other electrically conductive elements (15) of said wall are connected to the positive terminal (X) of a third source of direct electric current (14) whose negative terminal (P)
is connected to said mobile substrate (2), and in that there is provided switching means (17a, 17b) making it possible to connect on the one hand said first (15a) and second (15b) electrically conductive elements selectively to the terminal positive or to the negative terminal of said first (14a) and second (14b) sources of direct electric current to which said first and second electrically conductive elements are respectively associated, and on the other hand The other terminal of said first (14a) and second ( 14b) sources of direct electric current at the negative terminal (P) of said third source of direct electric current (14).