CN103298980B - 用于平面基板的单面电解处理的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于平面基板的单面电解处理的设备。设备包括:电解液的槽;以及输送装置,其用于在槽中的电解液的自由液面上沿着输送方向输送平面基板,其中该平面基板水平定向,使得平面基板的底面与槽中的电解液的自由液面相接触。输送装置包括彼此相对设置的、沿两个相应-的输送路径延伸的两个输送元件,该两个输送路径各自都包括电解部件,该电解部件在槽的两个相对纵向侧上延伸。

Description

用于平面基板的单面电解处理的设备
技术领域
本发明涉及用于平面基板的单面电解处理的设备。这样的平面基板不仅可以由从卷轴上已退绕的条带的一部分来形成、也可由离散板(discreteplate)来形成。例如可在太阳能电池板的制造中使用平面基板的单面电解处理。本发明尤其但绝非排他地可与太阳能电池一起使用,在该太阳能电池中,一般将由首字母缩写CGIS来表示的半导体材料层以一片玻璃(例如尺寸为60cm×120cm)的形式施加到基板上。所述半导体材料由铜、铟、镓和硒组成。
本发明的目的是提供一种使其可以尽可能高效地执行平面基板的单面电解处理过程的设备,以使得例如设置有上述CIGS半导体材料的太阳能电池可以以极低的成本生产。
背景技术
根据德国专利申请DE102009004249A1,已知有一种用于对来自卷轴的条带材料进行单面电解处理的设备。在所述设备中,条带材料在似乎漂浮于电解槽中的电解液上的同时通过该已知设备,与此同时利用经由多孔板而从上方作用于条带材料上的压缩空气,使基板尽可能保持在平坦位置,从而实现与电解液的最佳接触。在电解槽的上游和下游设置滑动轴承,借由两个阴极(负)充电辊而将条带压紧在电解槽上。这种已知设备的重要缺点是,限制了可实现的电流密度,使得沉积速率也被限制。此外,该设备不适合用于板状基板的单面电解处理。由于上侧处的空气压力和底侧处的流体压力的不稳定平衡,所以从薄片到阳极的距离将强烈地波动。结果,层厚度的均匀性将明显变化。此外,已知设备不适于处理以其上存在有(或者至少一个)溅射基本层的薄片塑性材料的形式的基板。
美国专利申请US2003/0,121,790论述了用于基板的电解处理的接触元件的一些变型,该接触元件由弹性导电材料制成。使用时接触元件被完全浸没在流体中。
发明内容
本发明的目的是提供一种(也)适于板状基板的单面电解处理的设备。为了实现该目的,本发明提供了一种用于平面基板的单面电解处理的设备,其包括:电解液的槽;输送装置,其用于在槽中的电解液的自由液面上沿着输送方向输送平面基板,其中该平面基板水平定向,使得平面基板的底面与槽中的电解液的自由液面相接触,所述输送装置包括彼此相对设置的、沿两个相应的输送路径延伸的两个输送元件,该两个输送路径各自都包括电解部件,该电解部件在槽的两个相对纵向侧上延伸,其中两个输送元件中的每个都包括至少一个介电材料的承载体,所述承载体至少在关联的电解部件的位置处具有指向槽的支撑边缘,所述支撑边缘利用其上侧来将平面基板支撑在其一侧上,该支撑边缘形成槽的纵向壁的可动部件以及至少一个导电材料的引导构件,所述引导构件连接到所述至少一个承载体,以用于将基板的底面阴极地连接到支撑边缘的远离槽的一侧上,所述引导构件包括至少一个弹簧装置,所述弹簧装置具有在空载条件下至少在槽的位置处位于支撑边缘的上侧水平面上方的上侧,在由基板施加于弹簧装置上的向下力的影响下,将弹簧装置的上侧在向下方向上弹性压缩到该弹簧装置的上侧所位于的与支撑边缘的上侧处于相同水平面的水平面上。
本发明的重要优点在于以下事实:支撑边缘的使用可为板状基板以及带状基板提供非常稳定的支撑。此外,至少一个弹簧装置与上述的稳定支撑结合使用提供了如下的附加优点:可实现基板的在电解液附近的非常可靠的阴极接触,以使得场力线(fieldlines)可保持得相对短并且可实现高电流密度。而且,经由底面的接触还使得能够利用至少主要由介电材料制成的基板,但该基板只在底面上涂有(例如铜的)导电层,可由电解装置向所述层涂覆一个或多个附加层。
在根据本发明的设备的可能实施例中,支撑边缘形成屏蔽,用于防止来自槽中的电解液接触到所述至少一个弹簧装置。这样的屏蔽至少在很大程度上防止了源自电解槽的材料沉淀在所述至少一个弹簧装置本身上的任何倾向,否则需要经常清洗/拆卸所述至少一个弹簧装置。
特别地,如果输送装置为每个承载体设置有多个弹簧装置,则可以实现相对高的电流密度。
如果在每个支撑边缘中均设置至少一个凹口以用于每次容纳至少一个与所述承载体关联的弹簧装置,则这将具有以下优点:弹簧装置与基板之间的接触可发生在相对靠近由支撑边缘对相关基板的实际支撑的位置。由于弹簧装置和支撑边缘的存在,所以只有基板的在其边缘处的最小部分未被电解处理。优选地,支撑边缘设置有用于每个弹簧装置的凹口。
特别地,着眼于如上文中所述的由支撑边缘提供屏蔽功能,如果每个支撑边缘在面向槽的一侧上具有连续部分,并且如果凹口设置在该连续部分的远离槽的一侧上,那么这是有益的。由于支撑边缘支撑基板,所以没有电解液、或至少几乎没有任何电解液可经由支撑边缘的上侧离开槽,从而将位于支撑边缘之后的弹簧装置与电解液屏蔽开。
如果每个引导构件均设置有多个弹簧装置,则具有以下优点:需要仅一个弹簧装置与相应的引导构件接触以用于(暂时)阴极地连接所述弹簧装置,同时在此情况下弹簧装置与基板之间的接触将发生在不同位置。
如果弹簧装置被构造为弹簧唇缘(springlip),则得到在构造上有益的实施例。
为了简单起见,在这种情况下,如果每个承载体均设置有单个引导构件,那么这是有益的。
在所述至少一个引导构件(更具体地是其的所述至少一个弹簧装置)的清洗/拆卸对在某个时间点处的过程因由是必要的情况下,如果所述至少一个引导构件可调换地连接到关联的至少一个承载体,那么这是优选的。特别是,根据另一个可能实施例,如果所述至少一个引导构件借由搭锁连接(snapconnection)而连接到相关联的至少一个承载体上,那么具有弄脏的弹簧装置,或者例如具有在其它方面不起最佳作用的弹簧装置的引导构件,甚至可在无需中断过程的情况下被调换。
着眼于阴极地连接所述至少一个弹簧装置,如果该设备还包括阴极接触装置,所述阴极接触装置在电解部件的位置处与所述至少一个引导构件导电性地接触或者至少可以被放置到与所述至少一个引导构件的导电性地接触中,则这是有益的。特别地如果根据本发明的设备用在其中使用了多个引导构件的工业环境中,则通过使阴极接触元件与引导构件临时接触而可以将关联的弹簧装置暂时放置在电解活动状态中。
特别在工业生产环境中,如果每个输送路径都是环形输送路径,则这是非常有益的,而且,其中每个输送元件的连续承载体均经由该输送元件以例如是绕垂直延伸的枢轴枢转地互连。
如果输送元件各自均包括分别经过位于槽的上游和下游的两个链轮的环形输送链,所述两个链轮绕转轴可旋转,则可获得由于构造因由而有益的实施例,其中,与相应的输送元件关联的承载体经由输送链而可枢转地互连。着眼于实现可用空间的最佳使用,如果转轴竖直地延伸,则这是有益的。
另一种可能实施例特征在于:枢轴由输送链的枢轴销形成,该枢轴销在输送链的链节(link)外部延伸,该枢轴销与输送链的链节枢转地互连。
为了能够补偿圆弧-弦线(arc-chord)效应,如果每个输送元件均经由两个枢轴销而连接到关联的输送链,则是有益的,其中两个枢轴销中的一个延伸到设置在输送元件中的圆孔中,并且两个枢轴销中的另一个延伸到输送元件的狭长孔中。
为了实现在槽中的电解液的连续变化,优选的是槽具有两个相对的纵向壁,其上侧在支撑壁的底面之下延伸,优选至多5mm,更优选至多2mm。
可替选地,或与上述优选实施例结合,此外还优选的是槽具有在槽的上游侧上的和在槽的下游侧上的横向壁,横向壁的上面在支撑边缘的上侧的水平面之下延伸,并且优选至多5mm,更优选至多2mm。
为了实现在槽中(特别是在基板附近处)的电解液的更高效的变化(这将加快发生电解过程的速率),有益的是槽设置有搅拌器装置,该搅拌器装置包括绕另一旋转轴旋转的至少一个旋转元件,该另一旋转轴横向于输送方向在槽中的流体中延伸,以在基板附近产生电解液的逆流。
特别地,如果所述至少一个旋转元件至少基本上遍布槽的整个宽度,则得到搅拌装置的有效和均匀的动作。
已经发现,特别地,如果至少一个旋转元件包括多个细长旋转构件,所述多个细长旋转构件以圆形模式布置在所述另一旋转轴周围并平行于所述另一旋转轴而布置,并且该旋转构件可有益地为杆形状,则可得到有益的流动。
为了减少电解液的消耗,优选的是该设备还包括用于使槽中的电解液再循环的再循环装置。如此电解液(暂时)离开槽,随后可以对电解液进行清洁/过滤,之后其返回到槽。
特别是用在对由相对轻或相对柔性的离散板或由从卷轴退绕的条带材料来形成的基板材料进行的电解处理中,有益的是输送装置还包括压紧装置,其用于至少在相应输送路径上的电解部件的位置处抵抗弹簧装置的动作来下压基板。
为了尽可能地防止在压下基板时的摩擦接触,压紧装置可以在与基板相接触的位置处在输送方向上与基板一起向前移动,例如该压紧装置构造为辊或带。
附图说明
借助于下面对根据本发明的设备的可能实施例的描述来更详细地阐明本发明,其中参考以下附图。
图1是根据本发明的设备的可能实施例的等轴测视图;
图2是图1的设备的等轴测纵剖视图;
图3是图1的设备的等轴测横剖视图;
图4是图3的一部分的细节图;
图5a和图5b是示出分别在空载条件下的和加载条件下的形成了图1的设备的输送元件的一部分的弹簧唇缘的俯视横截面视图;
图6是示出形成了图1的设备的一部分的输送元件的前进部和返回部的一部分的等轴测视图;
图7是图1的设备的一部分的细节的等轴测视图;
图8是示出在形成了图1的设备的一部分的链轮周围的区域的等轴测视图;
图9是与在图7中示出的视图进行比较的等轴测视图,其示出了如前面图示中所示的设备的变型的一部分。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的用于平面基板21的单面电解处理的设备1(另请参见图2、图5b和图6)。设备1包括框架2。框架2包括具有可调支脚4的支柱3、纵梁5和横梁6,该梁5、梁6与支柱3互连。为了清楚起见,图1中未示出所有的纵梁5。
设备1还包括设置在框架2的两个相对的长侧上的两个相对输送元件7。两个输送元件7中的每个都包括环形输送链8,环形输送链8具有连接于其上的成环形排列的链节元件19,该链节元件各自至少实质上包括承载体9和引导构件81,这将在下文中更加详细地论述(另参见图4和图8)。在图6中,将完整的链节元件19从由输送元件7遵循的环形路径的前进(内)部中省去,同时只示出了返回部的链节元件19的引导构件81。每个输送元件7的输送链8都(图4)经过两个链轮10a、10b和两个链轮11a、11b。可借由电动马达12和直角传输部13a、直角传输部13b在相反方向同步驱动链轮11a、链轮11b。输送元件7由框架2支撑。
框架2还支撑电解槽14,该电解槽14至少在使用中包含电解液120(参见图5A、5B),如本领域技术人员已知的那样。如在下文中更详细地解释的,可以在电解槽14之上的输送方向15上在输送元件7的两个面对侧之间的水平定向上,使用输送元件7来运送例如由在底面上设置有薄导电层的玻璃质材料制成的板状平面基板21,以使得平面基板的底面与在电解槽14中的电解液120的上侧相接触,同时在原则上基板的上面不与存在于槽14中的或至少来源于槽14的电解液120相接触。因此,可以通过电解装置来将涂层涂覆至所述基板21的底面上。
图2、图3和图4以不同的等轴测视图和剖视图示出了在电解槽14周围的区域,所述区域包括(至少在图2中)基板21。电解槽14包括底部22、上游横向壁23、下游横向壁24以及两个相对的纵向壁25、26。在电解槽14的底部22上设置了两个阳极容器27、28,在使用中该两个阳极容器包含(例如金属球形式的)阳极材料,该阳极材料在电解过程期间溶解在电解液中,并随后再次沉淀在基板21的底面上。阳极容器27,阳极容器28由导电材料制成,它们在电解过程期间阳极地连接到(即)整流器的正极侧。
在阳极容器27,阳极容器28上方设置水平配电板(distributorplate)29,其遍布底部22的整个区域。配电板29设置有以规则模式布置的孔。配电板29有助于在电解过程期间使从阳极容器27、阳极容器28中的阳极材料延伸到基板21的场力线均匀化。
在电解槽14的上部中设置搅拌器装置31,其用于沿基板21的底面在与电解槽14中的输送方向15相反的方向上产生电解液的流动,从而增加电解过程的效率。搅拌器装置31(尤其参见图4)包括相继布置的多个旋转轮32。每个旋转轮32都包括水平轴构件33,其可如箭头34所指示的绕其中心轴转动,该轴构件横向于输送方向15延伸。轴构件33各自承载沿其长度分布的多些或少些的设置有规则间隔的尖端(point)36的星形盘构件35。每个尖端36都具有U形凹口,杆37可被夹持在该凹口中。与每个旋转轮32关联的杆37至少基本上遍布电解槽14的整个宽度,以圆形模式设置在轴构件33周围并平行于轴构件33设置。相继布置的旋转轮32的旋转运动确保在电解槽14中的电解液至少在紧邻所述基板21的附近以逆流方式流向基板21。
电解槽14布置在溢流槽51中。溢流槽51具有底部52、上游横向壁53、下游横壁54和两个纵向壁55、56。在使用时,从电解槽14流出的电解液120(以下有更多关于此的说明)将流入到溢流槽51中。在溢流槽51的底部52中设置两个排出口57、58。所述排出口57排出口58形成与排出口57、排出口58连接的再循环回路的部分(图中没有完全示出)。设置的再循环回路包括泵以及过滤器装置/清洁装置,其用于过滤/清洁经由排出口57、排出口58从溢流槽51流出的电解液120,以便随后经由供给管线59再次供给所述电解液120,该供给管线59延伸穿过溢流槽51的底部52并终止于电解槽14的底部22,并且位于两个阳极容器27、28之间。
在溢流槽51的下游,设备1包括清洁站71。该清洁站71用于在基板21已经在电解槽14中经受了电解处理之后直接清洁该基板21,为此该清洗站71设置有吹嘴和喷嘴。
图4是主要包括与由承载体9支撑的引导构件81关联的承载体9的链节元件19的细节图。承载体9由例如聚甲醛(POM)的介电塑性材料制成。为了防止任何误解,注意到在图4中分别示出了上游链节元件和下游链节元件的有限部分19′,19″。
承载体9包括具有上表面82的水平延伸部139,该上表面82的周围由内纵向边缘83、倾斜前边缘86、横向前边缘85、外纵向边缘84、外横向前边缘88、倾斜后边缘87和内横向前边缘89来限定。在上表面82中设置两个通孔91、92。孔91是圆孔。孔92是狭长孔,其同中心地围绕圆孔91的中心。
上表面82在安装到框架2上的固定引导构件93上方延伸。固定引导构件93基本上沿输送元件7的两个环形输送路径的两个笔直部分的整个长度而延伸。每个固定引导构件93都设置有上侧开口的纵向凹槽94。输送链8在纵向凹槽94内延伸(又参见图6)。输送链8具有经由枢轴销102而可枢转互连的链节101。枢轴销102′在规则间隔间距处被加长,使得所述销轴销102′还在链节101上方延伸到(即)孔91、92中。当输送链8被驱动时,这因此导也沿环形输送路径输送致承载体9。
由横向前边缘85、外纵向边缘86和外横向前边缘87限定的上表面82的矩形部分基本是凹进(标号100)的,如尤其不仅在图4中而且在图8中的剖视图中示出的承载体9′中可见的那样。承载体9具有在凹进部分100与上表面82的其余部分之间的过渡的位置处的直立止动边缘99。
承载体9设置有至少基本上在凹进部分100之下的向下延伸部分151。如同样在图8中示出的,承载体9设置有在向下延伸部分151的外侧上的竖直延伸凹槽152,在其之间存在竖直边缘153。边缘153在凹进部分100的水平面上方延伸,每个边缘153都具有朝向凹进部分100的水平凹槽104。在向下延伸部分151的底侧处,承载体9设置有朝向外侧的支撑边缘105,该支撑边缘在输送元件7的外侧(即面向电解槽14的一侧)上延续,并且其长度与外纵向边缘86的长度相等。连续承载体9的支撑边缘105紧密抵接在一起,只在它们之间留下非常有限的间隙106。因此,在支撑边缘105中设置与凹槽152成一直线的并且在边缘153之间的凹口107。
凹口107中的每个都为加载弹簧的接触唇缘110提供空间(图5a和5b)。接触唇缘110具有自由端,在紧邻自由端处设置了起接触元件作用的略向上弯曲部分111。在使用时,接触唇缘110(的上面)在所述弯曲部分111的位置处抵靠基板21的底面(图5b)。接触唇缘110至少基本上水平地延伸,以在远离自由端的一侧上紧靠至少大致竖直延伸的、位于槽152内的弹簧臂112。在它们的上端处,弹簧臂112紧靠具有卷边114的水平接触板113。接触板113位于上表面82的凹进部分100上,被夹紧在止动边缘99和水平凹槽104之间。与卷边114一样,弹簧臂112紧靠接触板113和接触唇缘110,接触板113形成引导构件81,其完全由例如铜或弹簧钢(不锈钢301)的导电材料制成。如果需要的话,所述引导构件81(其中之一为每个承载体9而设置)可在卷边114的位置处通过将接触板113从止动边缘99撬出而容易地调换,在这之后,接触板113可从水平凹槽104出来并且引导构件81可被卸下,以便能够调换另一引导构件81。
如在图5a中所示,在空载条件下(即不存在基板21),接触唇缘110的弯曲部分111只在支撑边缘105的上侧上方(例如1-2mm)延伸。还在图5a中示出,电解槽4填充有电解液120,并且精确地填充到支撑边缘105的上侧的水平面。溢出支撑边缘105的任何电解液120随后经由凹口107(为贯通凹口)并经由纵向壁25的外侧而流入到溢流槽51中。此外,图5a和5b清楚地示出支撑边缘105和纵向壁25至少在面向电解液120的一侧上是彼此成一直线的。在支撑边缘105和纵向壁25之间存在狭窄间隙121,其具有典型的例如1mm的高度。标号122指示出电解液120如何经由间隙121流入到溢流槽51中。由于这个结构,在输送方向15上移动的支撑边缘105也可被视为电解槽4的纵向壁的(移动)部分。
图5b示出了基板21如何在一个纵向侧上被支撑在支撑边缘105上。由于所述支撑,因此在任何情况下都防止电解液120流过支撑边缘105,除非在电解液120中的增加的压力的影响下基板21被暂时推高,但是这在正常操作期间不会发生。
为了抑制这种可能的倾向,尤其如果基板不是具有相当大自重的离散板而是相对轻的离散板或从卷轴而来的条带,则所述倾向可能显现,也可以在本发明的框架内利用压紧带或压紧辊,该压紧带或压紧辊无论如何都在槽14的长度范围内、在支撑边缘105和接触唇缘110的方向上向下推动基板。在此框架内参考图9,其涉及根据本发明的设备180的可替选实施例,该设备180相当类似于设备1。设备180包括固定压紧辊181(图9中示出仅其中一个),该辊设置在电解槽的长度范围内在电解槽相对侧上。压紧辊181各自都连接到支架184上,以可绕垂直于输送方向延伸的水平旋转轴而自由地转动。支架184可以被构造为使得每个压紧辊181略偏置地压到基板182上。以这种方式,确保了在基板182的底面与接触唇缘183之间具有接触,在空载条件下该接触唇缘183在支撑边缘185上方稍微突出。支撑边缘185为每个接触唇缘183设置有凹口186。由压紧辊181施加的压紧力确保将接触唇缘183压下到支撑边缘185的水平面,并且基板182将至少基本上被支撑在支撑边缘185上。在图9中,基板182是板状的,但是特别地如果基板是由从卷轴退绕的条带的一部分形成,则压紧辊181的使用也是有益的。从一方面来说,此外还指出设备180的承载体187不同于承载体9,这是因为链条190的延伸销延伸到其中的圆孔188和狭长孔189的定向和位置不同。狭长孔189在输送方向上延伸以便为在链轮10a-11b的位置处发生的圆弧-弦线效应提供空间。
返回到图5b的描述,在基板21的重量的影响下,接触唇缘110被下压到支撑边缘105的远离电解液120的一侧上,其中弯曲部分111以一定的偏斜而与基板21的底面接触。此外,弹簧臂112的下部在123所指示的位置处抵靠凹槽152的内侧。支撑边缘105(连同基板21)形成了一个屏蔽,该屏蔽(至少显著程度地)防止来自电解槽4的电解液120与在电解槽4中的或至少来自电解槽4的电解液120导电接触,这也会导致材料电解沉淀在接触唇缘110上。当然,这样的沉淀使得需要相当频繁地清洁接触唇缘110,并且当然由此使得需要相当频繁地清洁整个关联的引导构件81。归因于由支撑边缘105对接触唇部110的屏蔽,至少显著地减少了要执行的这种清洁的频率。
第一另外引导构件161和第二另外引导构件162平行于引导构件93设置,以用于至少沿着输送装置7的环形输送路径的笔直部分引导链节元件19的运动。两个引导构件161、162是固定的引导构件。第一另外引导构件161具有尖锐上边缘。在承载体9的部分139和部分151之间的角落中,承载体9设置有凹槽,该凹槽的形状与引导构件161的尖锐上边缘的形状互补。第二另外引导构件162在面向承载体9的向下延伸部分151的一侧上设置有止动边缘,在使用时,在部分151的底侧上的止动侧163抵靠该第二另外引导构件。这样,承载体9由另外引导构件161、另外引导构件162滑动地引导。
在止动侧163上方,每个承载体9都设置有引导凹槽164。在链轮10a-11b中的每个的位置处,所述引导凹槽154引导地与运动盘状引导构件165的圆周边缘的一部分配合(参见图8)。因此,链节元件19也在环形输送路径的半圆形部分中被引导。
图7示出了设备1设置有的装置的重要部分,以用于为了吸引溶解在电解槽14中的阴离子的目的而连接至少基板21的底面,如同对于电解过程本质上已知的那样。为此目的,设备1设置有以规则间距一个跟着一个布置的多个固定接触构件171,将该接触构件附接到条带172的底面,继而附接到框架2。每个接触构件171都连接到整流器(图中未示出)的负极侧,并在使用时,与接触构件81的接触板113的上侧滑动接触,与位于电解槽14旁边(即在电解槽14的长度范围内)相关的链节元件19滑动接触。接触构件171的排列沿着电解槽14的整个长度延伸。接触构件171之间的间距小于链节元件19之间的节距。因此,至少在电解槽的长度范围内,在任何时候都有至少一个接触构件171与引导构件81接触。由于引导构件81的材料的导电性能,将经由接触板113传递的负电压传递到接触唇缘110,并经由其弯曲部分11传递到基板21(的底面)。相对大量的接触唇缘110在它们相对小的长度内的使用,使得能够实现相对较高的电流密度,而且它们的场力线具有相对均匀的性质,因此,可以极为高效地发生电解过程。
待处理的(离散)基板21、(离散)基板182的供应可通过将所述基板从上方(恰好在链轮10a,链轮10b的下游)降下到两个相对输送装置7的支撑边缘105,支撑边缘185上来发生,同时经处理的基板21、182的卸下可通过再次将经处理的基板从支撑边缘105、支撑边缘185恰好提升到链轮11a、11b的下游来发生。可替选地,也可以在链轮10a、链轮10b的位置处的平行于输送方向15的水平方向上供给基板21,基板182、或可能的条带状基板,并且在链轮11a、链轮11b的位置处的同一方向上卸下它们。还可以一个跟着一个地布置根据本发明的多个设备,在这种情况下,基板105、基板185将从一个设备传送到下一个设备。
本发明并不限于如前所描述的实施例,其首要范围由所附权利要求来确定。

Claims (34)

1.一种用于平面基板的单面电解处理的设备,包括:电解液的槽;输送装置,其用于在所述槽中的所述电解液的自由液面上沿着输送方向输送平面基板,其中所述平面基板水平定向,使得所述平面基板的底面与所述槽中的所述电解液的自由液面相接触,所述输送装置包括彼此相对设置的、沿两个相应的输送路径延伸的两个输送元件,所述两个输送路径各自都包括电解部件,所述电解部件在所述槽的两个相对纵向侧上延伸,其中所述两个输送元件中的每个都包括至少一个介电材料的承载体,所述承载体至少在关联的电解部件的位置处具有指向槽的支撑边缘,所述支撑边缘利用其上侧来将平面基板支撑在其一侧上,该支撑边缘形成所述槽的纵向壁的可动部件以及导电材料的至少一个引导构件,所述引导构件连接到所述至少一个承载体,以用于将平面基板的底面阴极地连接到支撑边缘的远离所述槽的一侧上,所述引导构件包括至少一个弹簧装置,所述弹簧装置具有在空载条件下至少在所述槽的位置处位于支撑边缘的上侧水平面上方的上侧,在由平面基板施加于弹簧装置上的向下力的影响下,将所述弹簧装置的上侧在向下方向上弹性压缩到所述弹簧装置的上侧所位于的与所述支撑边缘的上侧处于相同水平面的水平面上。
2.根据权利要求1所述的设备,其中所述支撑边缘形成屏蔽以防止来自所述槽中的所述电解液接触到所述至少一个弹簧装置。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其中所述输送装置为每个承载体设置有多个弹簧装置。
4.根据权利要求3所述的设备,其中在每个支撑边缘中均设置至少一个凹口以用于每次容纳至少一个与所述承载体关联的弹簧装置。
5.根据权利要求4所述的设备,其中每个支撑边缘在面向所述槽的一侧上具有连续部分,并且其中所述至少一个凹口设置在所述连续部分的远离所述槽的一侧上。
6.根据权利要求1所述的设备,其中每个引导构件都设置有多个弹簧装置。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述弹簧装置被构造为弹簧唇缘。
8.根据权利要求1所述的设备,其中每个承载体均设置有单个引导构件。
9.根据权利要求1所述的设备,其中所述至少一个引导构件可调换地连接到关联的至少一个承载体上。
10.根据权利要求9所述的设备,其中所述至少一个引导构件借由搭锁连接而连接到关联的至少一个承载体上。
11.根据权利要求1所述的设备,其中所述设备还包括阴极接触装置,所述阴极接触装置在电解部件的位置处与所述至少一个引导构件导电性地接触或者至少可被放置到与所述至少一个引导构件的导电接触中。
12.根据权利要求1所述的设备,其中每个输送路径都是环形输送路径。
13.根据权利要求12所述的设备,其中每个输送元件都包括连续承载体的环形行。
14.根据权利要求12或13所述的设备,其中每个输送元件的连续承载体经由所述输送元件而绕枢轴枢转地互连。
15.根据权利要求14所述的设备,其中所述枢轴竖直延伸。
16.根据权利要求12所述的设备,其中所述输送元件各自都包括环形输送链,所述输送链分别经过位于所述槽的上游和下游的可绕旋转轴旋转的两个链轮,其中,与相应输送元件关联的承载体经由输送链而绕枢轴枢转地互连。
17.根据权利要求16所述的设备,其中所述旋转轴竖直延伸。
18.根据权利要求16或17所述的设备,其中所述枢轴由所述输送链的枢轴销形成,所述枢轴销在所述输送链的链节外部延伸,所述枢轴销与所述输送链的链节枢转地互连。
19.根据权利要求18所述的设备,其中每个输送元件都经由两个枢轴销而连接到关联的所述输送链,其中所述两个枢轴销中的一个延伸到设置在所述输送元件中的圆孔中,并且两个枢轴销中的另一个延伸到所述输送元件的狭长孔中。
20.根据权利要求1所述的设备,其中所述槽具有两个相对的固定纵向壁,其上侧在支撑壁的底面之下延伸至多5mm。
21.根据权利要求1所述的设备,其中所述槽具有两个相对的固定纵向壁,其上侧在支撑壁的底面之下延伸至多2mm。
22.根据权利要求1所述的设备,其中槽具有在槽的上游侧上的和在槽的下游侧上的横向壁,横向壁的上侧在支撑边缘的上侧的水平之下延伸至多5mm。
23.根据权利要求1所述的设备,其中槽具有在槽的上游侧上的和在槽的下游侧上的横向壁,横向壁的上侧在支撑边缘的上侧的水平之下延伸至多2mm。
24.根据权利要求1所述的设备,其中所述槽设置有搅拌器装置,所述搅拌器装置包括绕另一旋转轴旋转的至少一个旋转元件,所述另一旋转轴横向于输送方向在槽中的流体中延伸,以在所述基板附近产生电解液的逆流。
25.根据权利要求24所述的设备,其中所述至少一个旋转元件至少基本上遍布所述槽的整个宽度。
26.根据权利要求24或25所述的设备,其中至少一个旋转元件包括多个细长旋转构件,所述多个细长旋转构件以圆形模式布置在所述另一旋转轴周围并平行于所述另一旋转轴布置。
27.根据权利要求26所述的设备,其中所述旋转构件为杆形状。
28.根据权利要求1所述的设备,其中所述设备还包括用于使所述槽中的电解液再循环的再循环装置。
29.根据权利要求1所述的设备,其中所述输送装置还包括压紧装置,所述压紧装置用于至少在相应输送路径的电解部件的位置处抵抗弹簧装置的动作来下压所述基板。
30.根据权利要求29所述的设备,其中所述压紧装置在与所述基板相接触的位置处在输送方向上与所述基板一起移动。
31.根据权利要求30所述的设备,其中所述压紧装置被构造为辊或带。
32.一种用于平面基板的单面电解处理的方法,包括以下步骤:使用根据前述权利要求中的任一项所述的设备;以及在槽的外部使引导构件与基板彼此接触以阴极地连接所述基板。
33.根据权利要求32所述的方法,其中所述接触发生在所述基板的底面上。
34.根据权利要求32或33所述的方法,其中所述基板是离散板。
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