BRPI0710662A2 - dispositivo e método para o revestimento eletrolìtico de pelo menos um susbtrato eletricamente condutivo ou uma superfìcie eletricamente condutiva, e, uso do dispositivo - Google Patents

dispositivo e método para o revestimento eletrolìtico de pelo menos um susbtrato eletricamente condutivo ou uma superfìcie eletricamente condutiva, e, uso do dispositivo Download PDF

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Abstract

ICAMENTE CONDUTIVA, E, USO DO DISPOSITIVO. A invenção refere-se a um dispositivo para eletrogalvanização de pelo menos um substrato eletricamente eondutivo ou uma superficie estruturada ou eletricamente condutiva, cobrindo a inteira área de um substrato não-condutivo. Dito dispositivo compreende pelo menos um banho, um anodo e um catodo. O banho contém uma solução eletrolítica, que compreende pelo menos um sal metálico e do qual lons metálicos são depositados em superficies eletricamente condutivas do substrato, para formar uma camada metálica, quando o catodo é trazido em contato com a superficie do substrato a ser revestida e dito substrato é transportado através do banho. O catodo compreende pelo menos dois discos (2, 4, 10) que são rotativamente fixados em um respectivo eixo (1, 5, 14), ditos discos (2, 4, 10) interengrenando-se. A invenção também refere-se a um método para eletrogalvanizar pelo menos um substrato, dito método sendo realizado em um dispositivo de acordo com a presente invenção. A invenção ainda refere-se ao uso de dito dispositivo para eletrogalvanizar estruturas eletricamente condutivas, situadas em um suporte eletricamente não-condutivo.

Description

"DISPOSITIVO E MÉTODO PARA O REVESTIMENTO ELETROLÍTICODE PELO MENOS UM SUBSTRATO ELETRICAMENTE CONDUTIVOOU UMA SUPERFÍCIE ELETRICAMENTE CONDUTIVA, E, USO DODISPOSITIVO"
A invenção refere-se a um dispositivo para o revestimentoeletrolítico de pelo menos um substrato eletricamente condutivo ou umasuperfície eletricamente condutiva estruturada ou de superfície cheia em umsubstrato não-condutivo, que compreende pelo menos um banho, um anodo eum catodo, o banho contendo pelo menos uma solução eletrolítica contendoum sal metálico, do qual íons metálicos são depositados nas superfícieseletricamente condutivas do substrato, para formar uma camada metálica.
A invenção além disso refere-se a um método para orevestimento eletrolítico de pelo menos um substrato, que é realizado em umdispositivo projetado de acordo com a presente invenção.
Os métodos de revestimento eletrolítico são usados, porexemplo, a fim de revestir eletricamente substratos condutivos ou superfícieseletricamente condutivas estruturadas ou de superfície cheia em um substratonão-condutivo. Por exemplo, estes métodos podem produzir pistas condutorassobre placas de circuito impresso, antenas RFID, cabos planos, folhasmetálicas finas, pistas condutoras em pilhas solares e podem revestireletroliticamente outros produtos tais como objetos bi ou tridimensionais, porexemplo, partes plásticas conformadas.
A DE-B 103 42 512 descreve um dispositivo e um métodopara o tratamento eletrolítico de estruturas eletricamente condutivaseletricamente isoladas entre si em superfícies de um objeto conformado emtira a ser tratado. Aqui, o objeto a ser tratado é transportado em uma correiatransportadora e continuamente em uma direção de transporte, o objeto a sertratado sendo contatado com um elétrodo contatante disposto fora de umaregião de eletrólise, a fim de que uma voltagem negativa seja aplicada àsestruturas eletricamente condutivas. Na região da eletrólise, íons metálicos dolíquido de tratamento deposita-se nas estruturas eletricamente condutivas,para formar uma camada metálica. Uma vez que o metal é depositado nasestruturas eletricamente condutivas somente, contanto que elas sejamcontatadas pelo elétrodo de contato, é somente possível revestir as estruturasque sejam tão grandemente dimensionadas que a estrutura eletricamentecondutiva a ser revestida situe-se na região de eletrólise, enquanto sendosimultaneamente contatada fora da região da eletrólise.
Um aparelho de galvanização, em que a unidade de contataçãoé disposta no banho de eletrólito, é descrito, por exemplo, em DE-A 102 34705. O aparelho de galvanização descrito aqui é adequado para revestirestruturas dispostas em um suporte conformado em tira, que já sãocondutivamente formadas. A contatação é neste caso realizada via rolos queestão em contato com as estruturas condutivamente formadas. Uma vez queos rolos situam-se no banho de eletrólito, o metal do banho de eletrólitoigualmente deposita-se sobre neles. A fim de ser possível remover o metalnovamente, os rolos são construídos de segmentos individuais, que sãocatodicamente conectados, contanto que eles estejam em contato com asestruturas a serem revestidas e anodicamente conectados quando não houvercontato entre os rolos e a estrutura eletricamente condutiva. Umadesvantagem deste arranjo, entretanto, é que uma voltagem é aplicadasomente por um curto tempo sobre as estruturas que são curtas, como visto nadireção de transporte, enquanto uma voltagem é aplicada através de umperíodo de tempo substancialmente maior nas estruturas que são longas,igualmente como visto na direção de transporte. A camada que é depositadanas estruturas longas é, portanto, substancialmente maior do que a camadaque é depositada nas estruturas curtas.
Uma desvantagem dos métodos conhecidos da arte anterior é que eles não podem ser usados para revestir estruturas que são muito curtas -especialmente como visto na direção de transporte do substrato. Outradesvantagem é que são necessários muitos rolos conectados em série, a fim deproduzir tempos de contato suficientemente longos, de modo que umdispositivo muito longo é necessário.
E um objeto da invenção fornecer um dispositivo que assegureum tempo de contato suficientemente longo, mesmo para estruturas curtas, demodo que mesmos estruturas curtas podem ser providas com uma camadametálica suficientemente espessa e homogênea. O dispositivo é, além disso,destinado a requerer menos espaço.
O objetivo é alcançado por um dispositivo para o revestimentoeletrolítico de pelo menos um substrato eletricamente condutivo ou umasuperfície eletricamente condutiva estruturada ou de superfície cheia em umsubstrato não condutivo, que compreenda pelo menos um banho, um anodo eum catodo, o banho contendo uma solução eletrolítica contendo pelo menosum sal metálico, do qual íons metálicos são depositados nas superfícieseletricamente condutivas do substrato, para formar uma camada metálica,enquanto catodo é trazido em contato com a superfície do substrato a serrevestida e o substrato é transportado através do banho, em que o catodocompreende pelo menos dois discos fixados em um respectivo eixo, de modoque eles possam girar, os discos encaixando-se entre si.
Em comparação com os dispositivos de revestimentoeletrolítico que são conhecidos da arte anterior, o dispositivo de acordo com apresente invenção, com discos interencaixantes como o catodo, tornampossível, mesmo para substratos com estruturas curtas eletricamentecondutivas, especialmente como visto na direção de transporte do substrato,serem providas com um revestimento suficientemente espesso e homogêneo.Isto é tornado possível pelo fato de um espaçamento menor dos pontos decontato dos discos com as estruturas eletricamente condutivas poder serproduzido pelos discos interencaixantes, que não é o caso com rolos dispostosOs discos são configurados com uma seção transversalcasando-se com o respectivo substrato. Os discos preferivelmente têm umaseção transversal circular. Os eixos podem ter qualquer seção transversal. Oseixos são preferivelmente projetados cilindricamente.
A fim de ser possível revestir as estruturas que são mais largasdo que dois discos adjacentes, uma pluralidade de discos são dispostospróximos entre si em cada eixo, em função da largura do substrato. Umadistância suficiente é respectivamente provida entre os discos individuais,dentro da qual os discos do subsequente eixo pode encaixar. Em uma formade realização preferida, a distância entre dois discos em um eixo correspondepelo menos à largura de um disco. Isto torna possível um disco de um outroeixo encaixar dentro d distância entre dois discos em um eixo.
A fim de que seja também possível revestir regiões daestrutura eletricamente condutiva em que o catodo configurado como discosou seções de disco existe para contato, pelo menos quatro eixos com discospodem ser arranjados deslocados em pares em série. O arranjo épreferivelmente de modo que o segundo par de eixos, disposto deslocado comrespeito ao primeiro par de eixos, contate a estrutura eletricamente condutivana região em que o metal foi depositado quando contatando com a primeiropar de eixo. A fim de obter-se uma maior espessura do revestimento,preferivelmente mais do que dois pares de eixo são conectados em série. Asdistâncias de encaixe podem além disso ser variadas como desejado. Étambém possível variar os espaçamentos dos pares de eixos individuais, comodesejado.
O número de discos dispostos próximos entre si sobre o pelomenos um eixo depende da largura do substrato. Quando o substrato a serrevestido é mais largo, comensuravelmente mais discos devem ser dispostospróximos entre si. Aqui, deve ser tomado cuidado para que um vão livrerespectivamente permanece entre os discos, em que o metal possa serdepositado no substrato eletricamente condutivo, ou na superfícieeletricamente condutiva estruturada ou de superfície cheia do substrato, e odisco do eixo situando-se atrás possa encaixar.
O tamanho dos discos que são usados como o catodo dependedo tamanho das estruturas que são para ser eletroliticamente revestidas. Porexemplo, as estruturas cujo comprimento, quando visto na direção detransporte, seja maior do que ou igual ao espaçamento com que os discosdeslocados em série tocam o substrato, serão revestidas suficientementequando sua largura e posição no substrato forem de modo que elas sejamtambém tocadas pelos rolos sucessivamente deslocados. A fim de revestirestruturas eletricamente condutivas que são tão pequenas quanto possíveis,discos estreitos com um pequeno diâmetro são portanto usados. Umavantagem de discos estreitos com pequenos espaçamentos mútuos é que aprobabilidade de contato de estruturas extremamente pequenas é, desse modo,maior do que com um número menor de discos largos. Uma vez que a área decontato do disco impede a deposição por cobertura das estruturas diretamentesob o disco, é vantajoso minimizar este efeito de cobertura por discosestreitos. Ao mesmo tempo, a produção de eletrólito sobre a superfície a serrevestida é mais uniforme devido a uma multiplicidade de menores acessos àsuperfície do que com poucos acessos de superfície, como há com umpequeno número de discos largos.
A menor possível largura de disco e o menor possível diâmetrocom que os discos podem ser produzidos dependem por um lado do métodode fabricação disponível e, por outro lado, do disco sendo mecanicamenteestável durante operação, isto é, o disco não empena ou dobra duranteoperação.
A distância entre dois discos interencaixantes depende de se osdiscos têm as mesmas ou diferentes polaridades. Com a mesma polaridade épossível para os discos interencaixantes tocarem-se, por exemplo, enquantocom diferentes polaridades é necessário prover uma distância entre os discos,a fim de evitar um curto circuito. Além disso, é também necessário assegurarum suficiente fluxo da solução eletrolítica através dos espaços intermediáriosentre os discos e o espaço limitado pela superfície do substrato a ser revestida.
Em uma forma de realização preferida, os discos são supridoscom voltagem via o eixo. Para este fim, por exemplo, é possível conectar oeixo a uma fonte de voltagem fora do banho. Esta conexão é geralmenterealizada via uma mola. Contudo, qualquer outra conexão com que umatransmissão de voltagem seja feita de uma fonte de voltagem estacionária paraum elemento rotativo é possível. Além disso, o suprimento de voltagem via oeixo é também possível para suprir os discos de contato com corrente via suacircunferência externa. Por exemplo, contatos deslizantes, tais como escovas,podem situar-se em contato com os discos de contato no outro lado dosubstrato.
A fim de suprir os discos com corrente via os eixos, porexemplo, os eixos e os discos, em uma forma de realização exemplarpreferida, são feitos pelo menos parcialmente de um material eletricamentecondutivo. Além disso, entretanto, é também possível produzir os eixos de ummaterial eletricamente isolante e o suprimento de corrente para os discosindividuais ser produzida, por exemplo, através de condutores elétricos, porexemplo, fios. Neste caso, os fios individuais são então respectivamenteconectados aos discos de contato, de modo que os discos de contato sejamsupridos com voltagem.
Quando os discos são feitos de um material eletricamentecondutivo somente em sua circunferência externa, então é necessário fornecerum condutor elétrico que conecte o eixo à circunferência externa do disco.Para este fim, por exemplo, um condutor elétrico pode ser acomodado dentrodo disco. O suprimento de corrente pode também ser produzido via um meiode fixação, por exemplo, um parafuso, pelo qual o disco é fixado no eixo.
A fim de produzir um suprimento eletrolítico uniforme, emuma forma de realização preferida são formadas aberturas nos discos. Asolução eletrolítica pode ser transportada para o substrato através dasaberturas. Ao mesmo tempo, a mistura do eletrólito é melhorada devido àrotação dos discos, em comparação com uma forma de realização com discosfechados. A solução eletrolítica pode também ser suprida ao substrato maisrapidamente através dos discos perfurados do que seria possível se a soluçãoeletrolítica pudesse escoar somente através dos vãos entre os discosindividuais.
Em vez de aberturas em discos sólidos, é também possívelprover discos em que um anel é fixado no eixo por raios. A fim de permitirrevestimento eletrolítico, é necessário que o anel seja feito de um materialeletricamente condutivo em sua circunferência externa. Em uma forma derealização preferida, o inteiro anel é feito de um material eletricamentecondutivo. Os raios, pelos quais o anel é fixado no eixo, podem por exemploser produzidos de um material eletricamente condutivo ou um materialeletricamente isolante. Quando os raios são feitos de um materialeletricamente condutivo, é preferível que o suprimento de voltagem do anelocorrer via o eixo e os raios. Quando os raios são feitos de um materialeletricamente isolante, por exemplo, é possível prover um raio que sejaeletricamente condutivo, a fim de que a voltagem possa ser transmitida doeixo para o anel. Além disso,com raios feitos de um material eletricamenteisolante é também possível conectar o anel ao eixo transportando corrente viaum condutor de corrente, por exemplo, um cabo. Com raios eletricamenteisolantes,é também possível aplicar a voltagem diretamente à superfície doanel. Para este fim, por exemplo, a superfície do anel é contatada com umcontato deslizante, tal como uma escova.
A fim de ser possível realizar o revestimento eletrolítico dosubstrato com íons metálicos da solução eletrolítica, para formar uma camadametálica, os discos são respectivamente conectados catodicamente nas formasde realização exemplares anteriormente mencionadas. Devido à conexãocatódica dos discos, o metal também se deposita neles. E portanto necessárioconectar os discos anodicamente a fim de remover o metal depositado, isto é,desmetalizá-lo. Isto pode, por exemplo, ser feito em pausas de produção. Afim de ser possível realizar a desmetalização durante a operação, em umaforma de realização preferida os discos podem ser elevados do substrato eabaixados sobre ele. Os discos que são abaixados sobre o substrato podem,neste caso, ser conectados catodicamente, enquanto os discos que sãoelevados do substrato são conectados anodicamente. Através dos discoscatodicamente conectados que são abaixados sobre o substrato, as estruturaseletricamente condutivas sobre o substrato são catodicamente contatadas e,portanto, revestidas. Ao mesmo tempo, pela conexão anódica dos discos quenão tocam o substrato, o metal previamente depositado neles é removidonovamente.
É possível, por exemplo, respectivamente, manter um eixocom seus discos abaixados sobre o substrato e alternativamente ter um eixocom seus discos elevados do substrato. Preferivelmente, entretanto, pelomenos dois eixos sucessivos com seus discos interencaixantes sãorespectivamente abaixados sobre o substrato, a fim de evitar deixar de revestiros substratos eletricamente condutivos, que são passados através de um vãoentre dois discos, sem contato catódico. Logo que dois eixos sucessivos comseus discos interencaixantes toquem o substrato, estes substratos que sãopassados através de um vão entre dois discos são contatados pelo subsequentedisco que encaixa neste vão. O revestimento destas estruturas eletricamentecondutivas é, portanto, também assegurado.
Em uma forma de realização preferida os discos têm seçõesindividuais, eletricamente isoladas dentre si, distribuídas através dacircunferência. As seções eletricamente isolados entre si podempreferivelmente ser conectadas tanto catódica como anodicamente. É dessemodo possível que uma seção que esteja em contato com o substrato sejaconectada catodicamente e, logo que não esteja mais em contato com osubstrato, conectada anodicamente. Desta maneira, o metal depositado naseção durante a conexão catódica é removido novamente durante a conexãocatódica. O suprimento de voltagem dos segmentos individuais geralmenteocorre via o eixo. Quando uma pluralidade de discos é disposta um discopróximo do outro em um eixo, ela é preferivelmente alinhada de modo que asseções individuais eletricamente isoladas entre si sejam arranjadas em nívelna direção axial. É desse maneira possível que seções individuaiseletricamente isoladas entre si, que se situem em nível na direção axial, sejamrespectivamente contatadas com uma linha comum. Além disso, é igualmentepossível construir-se o eixo em segmentos individuais, que sejameletricamente isolados entre si, correspondentemente como os segmentos dosdiscos individuais. Neste caso, os segmentos individuais podem então serusados para o suprimento de corrente aos discos. O eixo é preferivelmentecontatado fora do banho. O contato é possível, por exemplo, através de discosde inversão de avanço ou discos de contato, que são trazidos em contato como eixo. Quando linhas individuais que contato as seções individuais dos discoseletricamente isoladas entre si são respectivamente providas, estas linhaspodem ser posicionadas dentro ou na circunferência externa do eixo.
Outras variantes de limpeza são também possíveis, além deremover o metal depositado no eixo e nos discos por inversão da polaridadedos eixos, por exemplo, limpeza química ou mecânica.
O material de que as partes eletricamente condutivas dosdiscos são feitas é preferivelmente um material eletricamente condutivo quenão passa dentro da solução eletrolítica durante operação do dispositivo.Materiais adequados são, por exemplo, metais, grafite, polímeros condutivostais como politiofenos ou materiais compostos de metal/plástico. O açoinoxidável e/ou titânio são materiais preferidos.
A fim de que os discos não se dissolvem quando foremconectados anodicamente a fim de remover o metal depositado neles, omaterial que é convencional para anodos insolúveis e é conhecido da pessoahábil na arte é preferivelmente usado para os discos e eixos. Por exemplo,titânio revestido com uma mistura condutiva de óxidos metálicos é um talmaterial adequado.
Em uma outra forma de realização, o dispositivo derevestimento eletrolítico além disso compreende um dispositivo com que osubstrato pode ser girado. Por rotação, estruturas eletricamente condutivas,que são inicialmente largas e curtas como visto na direção de transporte dosubstrato, podem ser alinhadas a fim de que elas sejam estreitas e longas -como visto na direção de transporte - após rotação. A rotação compensa osdiferentes tempos de revestimento que são devidos ao fato de que orevestimento da estrutura eletricamente condutiva já ocorre no primeirocontato com o disco catodicamente conectado.
Após rotação, o substrato passa através do dispositivo por umasegunda vez ou através de um segundo dispositivo correspondente. O ânguloatravés do qual o substrato é girado preferivelmente situa-se na faixa de IO0 a170°, mais preferivelmente na faixa de 50° a 140°, em particular na faixa de80° a 100° e, mais particularmente, preferivelmente o ângulo através do qual osubstrato é girado é essencialmente 90°. Essencialmente 90° significa que oângulo através do qual o substrato é girado não difere em mais do que 5o de90°. O dispositivo para girar o substrato pode ser disposto dentro ou fora dobanho. A fim de revestir o mesmo lado do substrato novamente, por exemplo,a fim de obter-se uma maior espessura de camada da camada metálica, o eixogeométrico de rotação é alinhado perpendicularmente à superfície a serrevestida.Quando outra superfície do substrato é destinada a serrevestida, o eixo geométrico de rotação é disposto de modo que, após arotação do substrato ser posicionada de tal maneira que a superfície destinadaa ser revestida em seguida aponte na direção do catodo.
A espessura de camada da camada de metal depositada naestrutura eletricamente condutiva pelo método de acordo com a presenteinvenção depende do tempo de contato, que é dado pela velocidade dosubstrato através do dispositivo e do número de eixos posicionados em sériecom os discos interencaixantes dispostos sobre eles, bem como pelaintensidade da corrente com que o dispositivo é operado. Um maior tempo decontato pode ser conseguido, por exemplo, conectando-se uma pluralidade dedispositivos de acordo com a presente invenção em série em pelo menos umbanho.
Em uma forma de realização, uma pluralidade de dispositivosde acordo com a presente invenção é conectada em série respectivamente embanhos individuais. É portanto possível manter-se uma diferente soluçãoeletrolítica em cada banho, a fim de depositarem-se diferentes metaissucessivamente sobre as estruturas eletricamente condutivas. Isto é vantajoso,por exemplo, em aplicações decorativas ou para a produção de contatos deouro. Aqui novamente as respectivas espessuras de camada podem serajustadas selecionando-se a velocidade de produção e o número dedispositivos com a mesma solução eletrolítica.
A fim de permitir-se revestimento simultâneo dos ladossuperior e inferior do substrato, em uma forma de realização da invenção doiseixos com discos fixados neles são respectivamente dispostos a fim de que osubstrato a ser revestido possa ser movido entre eles. De acordo com ainvenção, dois eixos com discos interencaixantes mantidos sobre eles sãorespectivamente providos tanto no lado superior como no lado inferior dosubstrato. Em geral, a estrutura é então de modo que um plano em que osubstrato é guiado sirva como um plano espelho. Quando a intenção forrevestir folhas cujo comprimento exceda o comprimento do banho -chamadas folhas sem fim que são primeiro desenroladas de um rolo, guiadasatravés do dispositivo de revestimento eletrolítico e então enroladascompletamente novamente - elas podem, por exemplo, também ser guiadasatravés do banho em um formato em zigzag ou na forma de um meandro emtorno de uma pluralidade de dispositivos de revestimento eletrolítico deacordo com a presente invenção, que, por exemplo, podem então também serdispostos em cima um dos outros ou próximos entre si.
Com o dispositivo de acordo com a presente invenção e ométodo de acordo com a presente invenção, é além disso possível revestiratravés de furos contidos no substrato, por exemplo, furos ou fendas, oumesmo endentações tais como furos cegos. No caso de furos atravessantes deprofundidade rasa, o revestimento é realizado pelo fato de as camadasmetálicas depositadas no lado superior e no lado inferior crescerem juntasdentro do furo. Em furos que são demasiado profundos para as camadasmetálicas crescerem juntas, uma parede de furo condutivo é pelo menosparcialmente provida que é revestida pelo método de acordo com a presenteinvenção. Desta maneira, é então também possível revestir a inteira parede deum furo. Se não toda a parede do furo for eletricamente condutiva, aquinovamente a inteira parede de furo é revestida pelas camadas metálicascrescendo juntas.
Quando somente um lado do substrato for destinado a serrevestido, o substrato pode repousar nos discos interencaixantes, em cujo casoo lado inferior do substrato é revestido, ou ser guiado ao longo do ladoinferior dos discos, em cujo caso o lado superior do substrato é revestido.Quando o substrato repousar nos discos, os discos podem sersimultaneamente usados para transportar o substrato. Suficiente contato dosdiscos interencaixantes com o substrato é conseguido comprimindo-se osubstrato sobre os discos interencaixantes, preferivelmente por um dispositivode pressão. Rolos ou correias de pressão, que são guiadas em torno dos eixose comprimem contra o substrato, são, por exemplo, adequados como umdispositivo de pressão.
Quando o substrato é guiado ao longo do lado inferior dosdiscos, é necessário fornecer um dispositivo de transporte pelo qual osubstrato seja trazido em contato com os discos. Tal dispositivo de transporteé, por exemplo, uma correia ou rolos, sobre os quais o substrato corre. Osubstrato pode então ser comprimido com uma força de aplicaçãopredeterminada contra o dispositivo de transporte, por meio do dispositivo derevestimento eletrolítico, ou contra o dispositivo de revestimento eletrolítico,por meio do dispositivo de transporte.
Quando o substrato é revestido simultaneamente em seu ladosuperior e seu lado inferior, os discos inter-engrenantes conectados como ocatodo, que contatam o substrato, podem ser usados simultaneamente paratransportar o substrato através do banho.
Eixos individuais ou todos os eixos podem ser acionados a fimde transportar o substrato. Eles são preferivelmente acionados fora do banho.Quando um dispositivo de transporte independente dos discos catodicamenteconectados é provido, os eixos e os discos assentados sobre ele podem serajustados em rotação pelo substrato, de modo que a velocidadecircunferencial dos discos corresponda à velocidade em que o substrato étransportado.
A fim de que uma velocidade circunferencial uniforme detodos os eixos ou discos seja conseguida, é preferível que todos os eixossejam acionados via uma unidade motriz comum. A unidade motriz épreferivelmente um motor elétrico. Os eixos são preferivelmente conectados àunidade motriz via uma transmissão de corrente ou correia. E contudotambém possível proverem-se os eixos respectivamente com rodas detransmissão que encaixam entre si e via as quais os eixos são acionados. Alémdas possibilidades descritas aqui, é também possível utilizar-se qualquer outroacionamento adequado conhecido da pessoa hábil na arte para acionar oseixos.
Por um lado, com diferentes avanços de eixo, disco ou asseções de discos isoladas entre si, os eixos, discos ou seções de discosanodicamente conectados, isolados entre si, podem ser usados como anodos e,por outro lado, é possível proverem-se anodos adicionais no banho. Quandosomente eixos e discos catodicamente conectados são providos, é necessário arranjar anodos adicionais no banho. Os anodos são então preferivelmentedispostos tão próximos quanto possível da estrutura a ser revestida. Porexemplo, os anodos podem respectivamente ser dispostos antes do primeiroeixo e atrás do último eixo com discos inter-engrenantes. Quando o substratoé revestido somente em um lado, é por exemplo possível também dispor o catodo no lado do substrato em que se pretende que o revestimento eletrolíticoocorra e o anodo - sem tocar no substrato - no outro lado do substrato. Porum lado, qualquer material conhecido da pessoa hábil na arte para anodosinsolúveis é adequado como um material para os anodos. Aço inoxidável,grafite, platina, titânio ou materiais compósitos de metal/plástico, por exemplo, são aqui preferidos. Por outro lado, os anodos solúveis podemtambém ser providos. Estes então preferivelmente contêm o metal que éeletroliticamente depositado nas estruturas eletricamente condutivas. Osanodos podem então assumir qualquer formato desejado conhecido da pessoahábil na arte. Por exemplo, é possível utilizarem-se hastas chatas que fiquem em uma mínima distância da superfície do substrato durante a operação dodispositivo como os anodos. É também possível utilizarem-se fios metálicosou elásticos chatos, por exemplo, fios em espiral, como os anodos.
A fim de revestir um suporte de circuito flexível, que sejapreferivelmente na forma de uma tira, este é desenrolado de um rolo situando-se antes do banho e enrolado sobre um novo rolo após passar através dobanho.
Com o dispositivo de acordo com a presente invenção épossível revestir todas as superfícies eletricamente condutivas, independentede se a intenção é revestir mutuamente estruturas eletricamente condutivasisoladas em um substrato não condutivo ou uma superfície cheia. Odispositivo é preferivelmente usado para revestir estruturas eletricamentecondutivas em um suporte eletricamente não condutivo, por exemplo,polímeros reforçados ou não reforçados, tais como aquelesconvencionalmente usados para placas de circuito, materiais cerâmicos, vidro,silício, têxteis etc. As estruturas eletricamente condutivas eletroliticamenterevestidas, produzidas desta maneira, são, por exemplo, pistas condutoras. Asestruturas eletricamente condutivas a serem revestidas podem, por exemplo,ser feitas de um material eletricamente condutivo impresso na placa decircuito. A estrutura eletricamente condutiva preferivelmente contémpartículas de qualquer geometria feita de um material eletricamente condutivoem uma matriz adequada, ou consiste essencialmente do materialeletricamente condutivo. Materiais eletricamente condutivos adequados são,por exemplo, carbono ou grafite, metais, preferivelmente alumínio, ferro,ouro, cobre, níquel, prata e/ou ligas ou misturas metálicas que contêm pelomenos um destes metais, complexos metálicos eletricamente condutivos,compostos orgânicos condutivos ou polímeros condutivos.
Um pretratamento pode possivelmente ser necessário primeiro,a fim de produzir as estruturas eletricamente condutivas. Isto pode, porexemplo, envolver um pretratamento químico ou mecânico, tal como umrevestimento adequado. Desta maneira, por exemplo, a camada de óxido que édisruptiva para revestimento eletrolítico é previamente removida dos metais.As estruturas eletricamente condutivas a serem revestidas podem, entretanto,também ser aplicadas em placas de circuito por qualquer outro métodoconhecido da pessoa hábil na arte.
Tais placas de circuito são, por exemplo, instaladas emprodutos tais como computadores, telefones, televisões, partes elétricas deautomóveis, teclados, rádios, vídeo, CD, CD-ROM e tocadores de DVD,consoles de jogos, equipamento de medição e controle, sensores, equipamentoelétrico de cozinha, brinquedos eletrônicos etc.
As estruturas eletricamente condutivas de suportes de circuitoflexíveis podem também ser revestidas com o dispositivo de acordo com apresente invenção. Tais suportes de circuito flexíveis são, por exemplo,películas poliméricas tais como películas de poliimida, películas PET oupelículas de poliolefina, em que estruturas eletricamente condutivas sãoimpressas. O dispositivo de acordo com a presente invenção e o método deacordo com a presente invenção são além disso adequados para a produção deantenas RFID, antenas de transponder ou outras formas de antena, módulos decartão com chip, cabos chatos, aquecedores de assento, condutores de folha,pistas condutoras de pilhas solares ou em telas de monitor de LCD/plasma oupara a produção de produtos eletroliticamente revestidos em qualquer forma,por exemplo, folhas metálicas finas, suportes poliméricos revestidos de metalsobre um ou dois lados com uma espessura de camada definida, dispositivosinterconectados moldados-3D ou então para a produção de superfíciesdecorativas ou funcionais sobre produtos, que são usadas, por exemplo, parablindar radiação eletromagnética, para condução térmica ou comoembalagem. E além disso possível produzirem locais de contato ou almofadasde contato ou interconexões em um componente eletrônico integrado.
Após deixar o dispositivo de revestimento eletrolítico, osubstrato pode ser ainda processado de acordo com todas as etapas conhecidasda pessoa hábil na arte. Por exemplo, resíduos de eletrólito remanescentespodem ser removidos do substrato por lavagem e/ou o substrato pode sersecado.O dispositivo de acordo com a presente invenção, para orevestimento eletrolítico de substratos eletricamente condutivos ou estruturaseletricamente condutivas sobre substratos eletricamente não-condutivos pode,de acordo com exigências, ser equipado com qualquer dispositivo auxiliarconhecido da pessoa hábil na arte. Tais dispositivos auxiliares são, porexemplo, bombas, filtros, instrumentos de suprimento para produtosquímicos, instrumento de enrolar e desenrolar etc.
Todos os métodos de tratar a solução eletrolítica conhecida dapessoa hábil na arte podem ser usados a fim de encurtar os intervalos demanutenção. Tais métodos de tratamento, por exemplo, são também sistemasem que a solução eletrolítica se auto-regenera.
O dispositivo de acordo com a presente invenção pode tambémser operado, por exemplo, no método de pulso conhecido de Werner Jillek,Gusti Keller, Handbuch der Leiterplattentechnik [handbook of printed circuittechnology], Eugen G. Leuze Verlag, 2003, Volume 4, páginas 192, 260, 340,351,352,359.
O dispositivo de revestimento eletrolítico pode ser usado paraqualquer revestimento metálico convencional. A composição da soluçãoeletrolítica, que é usada para o revestimento, neste caso depende do metalcom que se pretende que as estruturas eletricamente condutivas do substratosejam revestidas. Metais convencionais que são depositados nas superfícieseletricamente condutivas por revestimento eletrolítico são, por exemplo, ouro,níquel, paládio, platina, prata, estanho, cobre ou cromo.
Soluções eletrolíticas adequadas, que podem ser usadas para orevestimento eletrolítico de estruturas eletricamente condutivas sãoconhecidas da pessoa hábil na arte por exemplo por Werner Jillek, GustiKeller, Handbuch der Leiterplattentechnik [handbook of printed circuittechnology], Eugen G. Leuze Verlag, 2003, volume 4, páginas 332 a 352.
A vantagem do dispositivo de acordo com a presente invençãoe do método de acordo com a presente invenção é que os discosinterencaixantes fornecem uma maior área de contato e, portanto, um tempode contato mais longo por área unitária do que é o caso com rolos, tais comoaqueles conhecidos pela arte anterior. E portanto possível produzirem-setrajetos mais curtos com maior formação metálica e espessuras de camadamais homogêneas. As instalações podem também ser feitas mais curtas, o quepermite uma maior produção com mais baixos custos operacionais. Outravantagem essencial é que agora estruturas mesmo muito curtas, por exemplo,aquelas desejadas na produção de placas de circuito, podem ser produzidasmais rapidamente, com maior controle e, acima de tudo, maisreprodutivamente e com espessuras de camada homogêneas do que é possívelcom os sistemas de rolo conhecidos pela arte anterior.
A invenção será explicada mais detalhadamente abaixo, com oauxílio dos desenhos. As figuras mostram, respectivamente, somente umapossível forma de realização como exemplo. Outras que não nas formas derealização mencionadas na invenção podem naturalmente também serimplementadas em outras formas de realização ou em uma combinação destasformas de realização.
A Figura 1 mostra uma vista em planta de um dispositivoprojetado de acordo com a presente invenção,
A Figura 2 mostra uma vista lateral de um dispositivoprojetado de acordo com a presente invenção,
A Figura 3 mostra uma vista lateral de um dispositivoprojetado de acordo com a presente invenção em uma segunda forma derealização,
A Figura 4 mostra um eixo com um único disco fixado nele,
A Figura 5 mostra um disco projetado de acordo com apresente invenção com seções individuais eletricamente isoladas entre si,distribuídas através da circunferência.A Figura 6 mostra um disco de contato para o suprimento decorrente.
A Figura 1 representa uma vista em planta de um dispositivoprojetado de acordo com a presente invenção. Numerosos primeiros discos 2são dispostos em um primeiro eixo 1. Os discos 2 são respectivamente fixadosno eixo 1 com um espaçamento 3. O espaçamento 3 é selecionado de modoque os discos 4, que são fixados em um segundo eixo 5, possam encaixarnele. O espaçamento 6 dos segundos discos 4 é selecionado de modo que umprimeiro disco 2 possa respectivamente encaixar entre dois segundos discos 4.
Na forma de realização representada na Figura 1, os primeirosdiscos 2, que são fixados no primeiro eixo 1 e nos segundos discos 4, que sãofixados no segundo eixo 5, respectivamente, têm a mesma largura. É contudotambém possível prover discos com diferentes larguras. Neste caso, discos deiguais larguras podem respectivamente ser providos em um eixo, enquantodiscos com uma largura que difira da largura dos discos do primeiro eixo sãoprovidos no segundo eixo, ou discos com diferentes larguras são fixados emum eixo. Quando discos com diferentes larguras são fixados em um eixo, énecessário que as distâncias entre dois discos do segundo eixo, que encaixamentre dois discos do primeiro eixo, sejam selecionadas desta maneira, demodo que os discos de larguras diferentes possam encaixar nos espaçamentos.
Preferivelmente, pelo menos dois pares de eixo com discosinterencaixantes podem ser conectados em série. Os pares de eixo podementão ser alinhados mutuamente deslocados. E também possível que os discosdo eixo da frente do par traseiro encaixe nos espaçamentos entre os discos doeixo traseiro do par da frente.
A distância 3 entre dois primeiros discos 2 é pelo menos tãogrande quanto a largura de um segundo disco 4. O espaçamento 6 dossegundos discos 4 é igualmente pelo menos tão grande quanto a largura de umprimeiro disco 2. A distância 3, 6 entre dois discos 2, 4 é preferivelmentemaior do que a largura dos discos 2, 4 respectivamente encaixando nesteespaçamento, de modo que a solução eletrolítica possa escoar através desteespaçamento na direção do substrato a ser revestido. A profundidade deencaixe 7, com que os segundos discos 4 encaixam nos primeiros discos 2,depende do espaçamento com que se pretende que os primeiros discos 2 e ossegundos discos 4 contatem o substrato. Por exemplo, é possível os discos 2,4 encaixarem entre si precisamente na região de borda, ou os primeiros discos2 encaixarem entre os segundos discos 4 tão largamente que os primeirosdiscos 2 apenas tocam no segundo eixo 5. Com um diâmetro igual dosprimeiros discos 2 e dos segundos discos 4, neste caso os segundos discos 4também tocam o primeiro eixo 1. Entretanto, não é necessário que osprimeiros discos 2 e os segundos discos 4 sejam configurados com o mesmodiâmetro. É igualmente bem possível que os diâmetros dos primeiros discos 2e dos segundos discos 4 sejam diferentes.
A Figura 2 mostra uma vista lateral de um dispositivoprojetado de acordo com a presente invenção.
A Figura 2 mostra a maneira pela qual os primeiros discos 2encaixam nos segundos discos 4. O contato dos discos 2, 4, com as estruturaseletricamente condutivas 30 a serem revestidas sobre o substrato 31, ocorrecom o espaçamento dos pontos médios axiais do primeiro eixo 1 e do segundoeixo 5. Quanto mais próximos entre si se situem os pontos médios axiais doprimeiro eixo 1 e do segundo eixo 5, mais próximos entre si se situam ospontos de contato dos primeiros discos 2 e dos segundos discos 4 com osubstrato. O espaçamento com que os primeiros discos 2 e os segundos discos4 tocam o substrato é indicado pelo numerai de referência 8.
Na forma de realização representada aqui, o substrato 31 étransportado através do banho de solução de eletrólito por meio de umdispositivo de transporte 32. O dispositivo de transporte 32, da forma derealização representada aqui, compreende uma correia sem fim 33, que correem torno dos dois eixos 34, 35. A distância entre a correia 33 e os discos 2, 4é selecionada de modo que o substrato 31, com as eletricamente condutivas30, seja comprimido sobre os discos 2, 4 com uma força de aplicaçãodefinida. As estruturas eletricamente condutivas 30 podem opcionalmente sercomprimidas sobre os discos 2, 4 fixando-se o dispositivo de transporte 32fixado e, por exemplo, comprimindo-se os discos 2, 4 com uma força deaplicação predeterminada sobre o substrato 31 com as estruturas eletricamentecondutivas 30, a que a extremidade dos eixos 1, 5 dos discos 2, 4 podem serresilientemente fixadas. Alternativamente, os eixos 1, 5 dos discos 2, 4 podemser montados fixados e uma pressão de aplicação predeterminada pode serexercida sobre o substrato 31 pelo dispositivo de transporte 32. Para este fim,os eixos 34, 35 do dispositivo de transporte 32 são preferivelmente presosresilientemente. Em vez de um dispositivo de transporte 32 comorepresentado na Figura 2, uma pluralidade de eixos individuais, dispostospróximos entre si, pode também ser usada como um dispositivo de transporte.Em vez do dispositivo de transporte 32, é também possível prover-se umsegundo dispositivo de acordo com a presente invenção, que compreende pelomenos dois eixos com discos interencaixantes dispostos sobre eles.
A fim de assegurar o transporte, é possível acionar os eixos 1,5, sobre os quais os discos 2, 4 são fixados ou os eixos 34, 35 com a correiasem fim 33. E também possível acionar ambos os eixos 1, 5 com os discos 2,4 dispostos sobre eles e os eixos 34, 35. O acionamento dos eixos 1, 5 e 34,35 é preferivelmente disposto fora do banho. De um lado, cada eixo 1, 5, 34,35 pode ser acionado individualmente, embora preferivelmente os eixos 1 e 5sejam acionados por um primeiro acionamento e os eixos 34 e 35 sejamacionados por um segundo acionamento ou todos os eixos 1, 5, 34, 35 sejamacionados por um acionamento comum. Os eixos individuais 1, 5 e/ou 34, 35,por exemplo, conectados juntos via rodas de transmissão ou transmissões decorrente ou correia.E portanto tornado possível que uma corrente possa fluir nasolução eletrolítica e revestimento eletrolítico das estruturas eletricamentecondutivas 30 e os anodos 36 sejam além disso providos no banho. Os anodos36 podem, por exemplo, como representado aqui, ser configurados na formade hastes chatas. Os anodos 36 são preferivelmente dispostos nas vizinhançasda estruturas eletricamente condutivas 30 a serem revestidas. Neste caso, deveser tomado cuidado para que os anodos 36 não toquem a estruturaeletricamente condutiva 30, uma vez que, de outro modo, o metal jádepositado nela seria removido novamente. Além da forma de realização dosanodos 36 na forma de hastes chatas, os anodos 36 podem também serconfigurados como fios metálicos ou elásticos chatos, por exemplo, fios emespiral. E também possível utilizarem-se outras formas de anodo conhecidasda pessoa hábil na arte. Os anodos podem ser tanto insolúveis como solúveis.
O material para os anodos insolúveis 36 é conhecido da pessoahábil na arte. Para anodos solúveis 36, é preferível utilizar-se metal que édepositado nas estruturas eletricamente condutivas 30.
A Figura 3 mostra uma vista lateral de um dispositivoprojetado de acordo com a presente invenção em uma outra forma derealização.
Ao contrário da forma de realização representada na Figura 2,com o dispositivo mostrado na Figura 3, é possível revestirem-se estruturaseletricamente condutivas 30 simultaneamente no lado superior e no ladoinferior dos substratos 31. E também possível revestir eletroliticamente osfuros 37 do substrato e, assim, obter-se uma conexão eletricamente condutivaentre a estrutura eletricamente condutiva 30 no lado superior e a estruturaeletricamente condutiva 30 no lado inferior do substrato 31. Para este fim,respectivamente, um dispositivo que compreende pelo menos dois eixos 1, 5com discos interencaixantes 2, 4 dispostos sobre eles é arranjado sobre o ladosuperior do substrato 31 e um dispositivo que compreende pelo menos doiseixos 1, 5 com discos interencaixantes 2, 4 dispostos sobre eles, é arranjadono lado inferior do substrato 31. O substrato é guiado entre os dispositivos. Osubstrato é preferivelmente transportado pelos discos 2, 4, que contatam aseletricamente condutivas 30. Para este fim, todos os eixos 1, 5 sobre os quaisos discos 2, 4 são dispostos, são acionados ou somente os eixos individuais 1, são acionados, enquanto os outros eixos são engastados de modo que elessão ajustados em rotação pelo substrato 31, quando o substrato é contatadopelos discos 2, 4 destes eixos.
A Figura 4 mostra um eixo projetado de acordo com a presenteinvenção, com um disco fixado nele.
Um disco 10, como representado na Figura 4, compreendeseções individuais 11. As seções 11 são respectivamente eletricamenteisoladas entre si por um isolamento 12. Isto, por exemplo, torna possível queas seções 11, situando-se próximas entre si, sejam conectadas diferentemente.Por exemplo, uma seção 11 pode ser conectada catodicamente, enquanto aseção adjacente 11 é conectada anodicamente. A vantagem desta forma derealização é que o metal que se deposita na seção 11, enquanto é conectadocatodicamente, é removido novamente desta seção 11, quando é conectadoanodicamente. Esta remoção do metal depositado nas seções individuais 11 épossível durante operação do dispositivo de revestimento. A fim de que asseções 11, situando-se próximas entre si, possam ser conectadasdiferentemente, seu próprio suprimento de corrente 13 é fornecidoseparadamente para cada seção 11 de cada disco individual 10 ou, desde queas seções vizinhas 11 dos discos 10 situando-se próximas entre si possam serconectadas da mesma maneira, um suprimento de corrente contínua 13 éprovido, com que as seções respectivamente adjacentes 11 dos discosadjacentes 10 são contatadas. Um cabo isolado, que é fixado na circunferênciaexterna dos rolos, por exemplo, é adequado como o suprimento de corrente13. Em vez de na circunferência externa do eixo 14, o cabo isolado podetambém estender-se dentro do eixo 14. Para este fim, por exemplo, énecessário que o eixo 14 seja projetado como um eixo oco.
Além do suprimento de corrente via um cabo isolado, osuprimento de corrente pode também ocorrer diretamente via o eixo. Para estefim, quanto aos discos 10, que são construídos em seções individuais 11eletricamente isoladas entre si, o eixo 14 é igualmente construído em seçõesindividuais eletricamente isoladas entre si. O suprimento de corrente podeentão, respectivamente, ocorrer via as seções eletricamente condutivasindividuais do eixo 14. Para este fim, as seções 11 do disco 10 sãorespectivamente conectadas a um substrato eletricamente condutiva do eixo14.
Quando o suprimento de corrente para as seções individuais 11do disco 10 respectivamente ocorre via um suprimento de corrente 13, naforma de um cabo isolado, as seções individuais 11 são, por exemplo,respectivamente conectadas ao suprimento de corrente 13 pelas conexões decabo 15. A conexão de cabo 15 podem - como representado na Figura 4 — serarranjadas no lado externo do disco 10, embora seja também possível proveras conexões de cabo 15 na extremidade dos segmentos individuais 11voltadas para o eixo 14, a fim de evitar-se qualquer alargamento lateral dosdiscos 10. Isto pode, por exemplo, ser feito usando-se um pino que é inseridodentro de um cabo isolado servindo como suprimento de corrente 13.
A Figura 5 mostra uma vista lateral de um disco de acordocom a Figura 4.
Na forma de realização representada aqui, o suprimento decorrente dos segmentos individuais 11 do disco 10 ocorre via cabos isoladosindividuais, que são dispostos na circunferência externa do eixo 14. Quandoos discos 10 são dispostos próximos entre si no mesmo eixo 14, as aberturasatravés das quais os cabos 17 podem ser guiados são preferivelmenteformadas nos segmentos individuais 11 do lado faceando o eixo 14. Ossegmentos individuais 11 são conectados ao cabo 14 via conexões de contato15.
A fim de melhorar o suprimento eletrolítico ao substrato a serrevestido, os rebaixos 16 podem ser formados nos segmentos 11. Neste caso,a solução eletrolítica pode escoar através dos rebaixos 16. Os rebaixos 16podem respectivamente ser formados somente nos segmentos individuais 11do disco 10 ou em todos os segmentos 11 do disco 10. Além disso, em vezdos rebaixos 16 do disco 10, é também possível configurar o disco 10 naforma de uma roda em que um anel eletricamente condutivo com raiosindividuais é adaptado no eixo 14. A fim de permitir revestimento eletrolíticode um substrato, é necessário que o disco 10 seja eletricamente condutivo emsua circunferência externa. Para este fim, por exemplo, é possível prover odisco 10 com uma região de contato anular 18, que é provida nacircunferência externa do disco 10. O material convencional conhecido dapessoa hábil na arte, que é atualmente usado para anodos insolúveis, é porexemplo adequado como um material para a região de contato anular 18. Estepode, por exemplo, ser revestido de titânio com uma mistura condutiva deóxidos metálicos.
Quando somente a região de contato anular 18 é configuradapara ser eletricamente condutiva os segmentos individuais 11 podem ser feitosde um material eletricamente isolante na região entre a região de contatoanular 18 e o eixo 14. Neste caso, é simplesmente necessário prover umcondutor de corrente através do material eletricamente condutivo ou nasuperfície dos segmentos individuais, pelo que a voltagem do suprimento decorrente 13, que na forma de realização representada aqui é configurada comocabos 17 que repousam na circunferência externa do eixo, pode sertransportada para a região de contato anular 18. Quando somente a região decontato anular 18 é configurada para ser eletricamente condutiva, a fim depermitir conexão anódica e catódica alternativamente, é suficiente que oisolamento 12 seja provido respectivamente entre segmentos individuais 19da região de contato anular 18. Diretamente por meio disto, os segmentos 19da região de contato anular 18 são eletricamente isoladas entre sisuficientemente, a fim de evitar um curto circuito entre um segmentoconectado anodicamente 19 e um segmento conectado catodicamente 19.
A Figura 6 mostra uma forma de realização de um suprimentode corrente de um dispositivo projetado de acordo com a presente invenção.
O suprimento de corrente para um eixo 14 com discos 10dispostos sobre ele pode, por exemplo, ocorrer via um outro disco 20,disposto fora do banho de solução eletrolítica. O outro disco 20 é, porexemplo, construído como um disco 10 com que o substrato a ser revestido écontatado. Para este fim, o outro disco 20 igualmente compreende uma regiãode contato anular 18, que é dividida em segmentos individuais 19. Em vez deuma região de contato anular 18, é também possível que os segmentosindividuais 11 do outro disco 20 seja respectivamente feito inteiramente deum material eletricamente condutivo. Para reduzir o peso, é possível proverrebaixos 16 nos segmentos individuais 11 para o outro disco 20 também. Osrebaixos 16 podem ser formados em cada segmento 11 ou somente emsegmentos individuais 18 eletricamente conectados ao suprimento de corrente13 que, na forma de realização representada na Figura 6, é igualmenteprojetada na forma de cabos 17, que são dispostos na circunferência externado eixo 14.
Quando as inteiras seções 11 são feitas de um materialeletricamente condutivo, é preferível que o outro disco 20 seja provido comum isolamento elétrico em sua faces extremas, de modo que haja somenteuma superfície eletricamente condutiva na circunferência externa. Isto podeevitar que ocorra lesão, como resultado de inadvertidamente tocar o disco 20.
A fim de suprir a região de contato anular 18 com voltagem,na forma de realização representada aqui são providos um contato deslizantecatódico 21, que é conectado a um suprimento de corrente catódica 22, e umcontado deslizante anódico 23, que é conectado a um suprimento de correnteanódica 24. Qualquer contato deslizante conhecido da pessoa hábil na artepode ser usado como um contato deslizante catódico 21 e como um contatodeslizante anódico 23.
Quando o eixo é construído de segmentos eletricamentecondutivos individuais, que são separados entre si por um isolamento, osuprimento de corrente pode também ocorrer diretamente ao eixo via contatosdeslizantes. Um outro disco 20 não é necessário neste caso.
A fim de evitar um curto circuito, distâncias suficientementegrandes 25 devem respectivamente ser providas entre o contato deslizanteanódico 23 e o contato deslizante catódico 21. A distância 25 entre o contatodeslizante anódico 23 e o contato deslizante catódico 21 deve ser maior doque a largura de um segmento 19. Se a largura de uma seção 25 for menor doque ou igual à largura de um segmento 19, um curto circuito ocorrerá cadavez que o segmento 19 simultaneamente tocar o contato deslizante catódico21 e o contato deslizante anódico 23.
A fim de que todo o metal que se deposita nos discos 10,enquanto eles são conectados catodicamente, possa ser removido delesnovamente, a região de contato anódico é preferivelmente maior do que aregião de contato catódico. Isto significa que preferivelmente mais segmentossão conectados anodicamente do que são conectados catodicamente. Onúmero máximo de segmentos catodicamente conectados 19 corresponde aonúmero de segmentos anodicamente conectados 19.
No caso de os cabos 17 estenderem-se radialmente no eixo 14,com a forma de realização representada na Figura 5, o substrato a serrevestido deve ser guiado ao longo do lado inferior dos discos 10. Se osubstrato for para ser guiado ao longo do lado superior dos discos 10, demodo que o lado inferior do substrato seja revestido, o contato deslizantecatódico tem que ser disposto no lado superior do outro disco 20 e o contatodeslizante anódico no lado inferior do outro disco 20.
A fim de ser possível revestir um substrato simultaneamenteem seu lado superior e seu lado inferior, é possível dispor dois dispositivos derevestimento eletrolítico em cima um do outro ou próximo um do outro, osubstrato sendo guiado através de entre os dispositivos, de modo que sejacontatado simultaneamente em seu lado superior e seu lado inferior pelosdiscos 10.
Contanto que os segmentos com que o contato catódico dosubstrato ocorre situe-se dentro da solução eletrolítica, o substrato pode serguiado ao longo dos dispositivos individuais em qualquer ângulo desejado.Não é necessário que o substrato seja transportado através do banhohorizontalmente, isto é, paralelo à superfície do líquido. Se o substrato a serrevestido for mantido bastante firme, por exemplo, é mesmo possível que sejaguiado perpendicularmente à superfície do líquido ao longo dos discos 10para contato.
Lista de Referências
1 primeiro eixo
2 primeiro disco
3 espaçamento dos discos
4 segundo disco
5 segundo eixo
6 espaçamento dos segundos discos
7 profundidade de encaixe
8 espaçamento dos pontos de contato
10 disco
11 seção
12 isolamento
13 suprimento de corrente14 eixo15 conexão de cabo16 rebaixo18 região de contato anular19 segmento20 outro disco21 contato deslizante catódico22 suprimento de corrente catódica23 contato deslizante anódico24 suprimento de corrente anódica25 espaçamento30 estrutura eletricamente condutiva31 substrato32 dispositivo de transporte33 correia sem fim34 eixos35 eixos36 anodo37 furo do substrato 31

Claims (24)

1. Dispositivo para o revestimento eletrolítico de pelo menosum substrato eletricamente condutivo ou uma superfície eletricamentecondutiva estruturada ou de superfície cheia em um substrato não-condutivo,caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um banho, um anodo eum catodo, o banho contendo uma solução eletrolítica contendo pelo menosum sal metálico, do qual íons metálicos são depositados em superfícieseletricamente condutivas do substrato, para formar uma camada metálica,enquanto o catodo é trazido em contato com a superfície do substrato a serrevestida e o substrato é transportado através do banho, em que o catodocompreende pelo menos dois discos (2, 4, 10) fixados em um respectivo eixo(1, 5, 14), de modo que possam girar, os discos (2, 4, 10) encaixando entre si.
2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de discos (2, 4, 10) serem dispostos próximos entre si em cada eixo(1,5, 14).
3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de a distância entre dois discos (2, 4, 10) sobre um eixo (1, 5, 14)corresponder pelo menos à largura de um disco (2, 4, 10).
4. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 3, caracterizado pelo fato de os discos (2, 4, 10) serem supridos comvoltagem via o eixo (1,5, 14).
5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4, caracterizadopelo fato de o eixo (1, 5, 14) e os discos (2, 4, 10) serem feitos pelo menosparcialmente de um material eletricamente condutivo, que não passa paradentro da solução eletrolítica durante operação do dispositivo.
6. Dispositivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 5,caracterizado pelo fato de os rebaixos (16) serem formados nos discos (2, 4,-10).
7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de o disco (2, 4, 10) compreender um anel que é fixado no eixo porraios.
8. Dispositivo de acordo com qualquer uma das reivindicações-1 a 7, caracterizado pelo fato de o disco (2, 4, 10) ter seções individuais (11)eletricamente isoladas entre si, distribuídas através da circunferência.
9. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8, caracterizadopelo fato de as seções (11) eletricamente isoladas entre si poderem serconectadas tanto catódica como anodicamente.
10. Dispositivo de acordo com a reivindicação 8 ou 9,caracterizado pelo fato de os eixos (1, 5) serem construídos de umapluralidade de segmentos eletricamente condutivos, que são respectivamenteseparados entre si por segmentos não-condutivos, os segmentos eletricamentecondutivos sendo conectáveis tanto catódica como anodicamente e ossegmentos condutivos do eixo contatando respectivamente uma seçãoeletricamente condutiva (11) de um disco.
11. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de os discos (2, 4, 10) poderemser elevados do substrato (31) e abaixados sobre ele.
12. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de compreender além disso umdispositivo com que o substrato (31) pode ser girado, o dispositivo sendoarranjável dentro ou fora do banho.
13. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 12, caracterizado pelo fato de dois dispositivos,respectivamente tendo pelo menos dois eixos (1, 5) com discos inter-encaixados (2, 4, 10) dispostos sobre ele, serem arranjados opostos entre si, afim de que o substrato (31) a ser revestido possa ser passado entre eles, e pelomenos dois eixos (1, 5), com discos inter-encaixados (2, 4, 10) dispostossobre eles, respectivamente, contatarem o lado superior e o lado inferior dosubstrato (31).
14. Dispositivo de acordo com qualquer uma dasreivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de, a fim de revestir suportesflexíveis que são desenrolados de um primeiro rolo e enrolados em umsegundo rolo, uma pluralidade de dispositivos, respectivamente tendo pelomenos dois eixos (1, 5) com discos inter-encaixados (2, 4, 10) dispostos sobreeles, serem dispostos uns sobre os outros ou próximos entre si, o suporteflexível passando através dos dispositivos em meandros.
15. Dispositivo para o revestimento eletrolítico de pelo menosum substrato eletricamente condutivo ou uma superfície eletricamentecondutiva estruturada ou de superfície cheia em um substrato não condutivo,dispositivo este caracterizado pelo fato de compreender uma pluralidade dedispositivos como definido em uma das reivindicações 1 a 14, que sãoconectadas em série.
16. Método para o revestimento eletrolítico de pelo menos umsubstrato eletricamente condutivo ou uma superfície eletricamente condutivaestruturada ou de superfície cheia em um substrato não condutivo, ditométodo caracterizado pelo fato de ser realizado em um dispositivo comodefinido em qualquer uma das reivindicações 1 a 15.
17. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de os discos que tocam o substrato serem conectados catodicamentee os discos que não estão em contato com o substrato poderem ser conectadosanodicamente.
18. Método de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de as seções dos discos que estão em contato com o substrato seremconectadas catodicamente e as seções dos discos que não estão em contatocom o substrato poderem ser conectadas anodicamente.
19. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações-16 a 18, caracterizado pelo fato de os discos serem supridos com voltagem viaos eixos.
20. Método de acordo com a reivindicação 16 ou 17,caracterizado pelo fato de os eixos serem conectados anodicamente paradesmetalização durante uma pausa de produção.
21. Uso do dispositivo como definido em qualquer uma dasreivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de ser para o revestimentoeletrolítico de pelo menos um substrato eletricamente condutivo ou umasuperfície eletricamente condutiva estruturada ou de superfície cheia em umsubstrato não-condutivo.
22. Uso do dispositivo como definido em qualquer uma dasreivindicações 1 a 15, dito uso caracterizado pelo fato de ser para a produçãode pistas condutoras em placas de circuito impresso, antenas RFID, antenasde transponder ou outras estruturas de antena, módulos de cartão com chip,cabos chatos, aquecedores de assento, condutores de folha, pistas condutorasde pilhas solares ou de telas de display de LCD/plasma ou para a produção deprodutos eletroliticamente revestidos em qualquer forma.
23. Uso do dispositivo como definido em qualquer uma dasreivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de ser para a produção desuperfícies decorativas ou funcionais em produtos que são usados paraproteção de radiação eletromagnética, para condução térmica ou como umaembalagem.
24. Uso do dispositivo como definido em qualquer uma dasreivindicações 1 a 15, caracterizado pelo fato de ser para a produção de folhasmetálicas finas ou suportes poliméricos revestidos com metal em um ou doislados.
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200829726A (en) * 2006-11-28 2008-07-16 Basf Ag Method and device for electrolytic coating
WO2009112573A2 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Basf Se Verfahren und dispersion zum aufbringen einer metallschicht auf einem substrat sowie metallisierbare thermoplastische formmasse
DE102010000211A1 (de) * 2010-01-26 2011-07-28 Atotech Deutschland GmbH, 90537 Vorrichtung zum Transport von plattenförmigen Substraten in einer Anlage zur chemischen und/oder elektrochemischen Behandlung
KR101103450B1 (ko) * 2010-07-27 2012-01-09 주식회사 케이씨텍 기판 도금 장치
EP2799939A1 (fr) * 2013-04-30 2014-11-05 Universo S.A. Support pour le traitement de pièces de micromécanique
CN103343371A (zh) * 2013-07-09 2013-10-09 中国铝业股份有限公司 一种聚合物薄膜的连续电沉积方法
JP5967034B2 (ja) * 2013-08-20 2016-08-10 トヨタ自動車株式会社 金属被膜の成膜装置および成膜方法
US9847576B2 (en) 2013-11-11 2017-12-19 Nxp B.V. UHF-RFID antenna for point of sales application
JP6197813B2 (ja) * 2015-03-11 2017-09-20 トヨタ自動車株式会社 金属皮膜の成膜装置およびその成膜方法
RU2643050C2 (ru) * 2015-11-09 2018-01-30 Фарит Фазитович Мухамедьянов Кислотный поверхностно-активный состав для обработки призабойной зоны нефтяных и газовых скважин
CN113166967A (zh) * 2018-11-22 2021-07-23 A-Plas通用汽车产品工贸股份公司 用于获得均匀镀层的镀覆挂架
CN114790565A (zh) * 2022-05-26 2022-07-26 江苏启威星装备科技有限公司 导电装置及水平电镀设备

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1437003A (en) * 1921-10-08 1922-11-28 American Nickeloid Company Electroplating apparatus and process
DE10234705B4 (de) * 2001-10-25 2008-01-17 Infineon Technologies Ag Galvanisiereinrichtung und Galvanisiersystem zum Beschichten von bereits leitfähig ausgebildeten Strukturen
WO2003038158A2 (de) * 2001-10-25 2003-05-08 Infineon Technologies Ag Galvanisiereinrichtung und galvanisiersystem zum beschichten von bereits leitfähig ausgebildeten strukturen
DE10342512B3 (de) * 2003-09-12 2004-10-28 Atotech Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von elektrisch gegeneinander isolierten, elektrisch leitfähigen Strukturen auf Oberflächen von bandförmigem Behandlungsgut

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