CN1057803C - 板形材料的电镀处理装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于在板形材料上进行金属电镀处理的如在印刷电路板上镀铜的装置，其中板形材被水平地送入电镀槽并在处理后被从中送出，构成阴极的板形材与阳极对置，并包括电流供给装置和传送装置，后者与电流源形成电连接，在板形材料传送路线上包括夹持器。本发明的装置简单、坚固，并可改善板形材的电流传输。

Description

板形材料的电镀处理装置
本发明涉及一种电镀处理装置，特别与镀铜有关。这种装置可参阅DE-OS3236545。装置的优点是：从预处理开始，板形材料可以水平地通过槽，然后仍是水平地通过后续处理段。但在这种已有装置中，板形材料的传送方法较为复杂，因而不是完美的技术方法。板形材料的两侧是用辊或滚轮夹住的。其中一侧提供辊或滚轮必须落位在引导槽中，并顶在槽中的弹簧上。这种结构非常复杂，因而不仅昂贵，并且容易发生故障。而辊或滚轮的前沿是波纹状的，以便用来传输电流。但是，当一点的接触已经断开，辊或滚轮的后一触点与板材的接触还没有完全密合时，有产生电弧放电的危险。由于辊或滚轮前沿和/或周边表面必须连续地移过板形材料的边缘，这些部分在较短时间内就会发生磨损。在电镀过程作用下，本来要沉积在板形材上的物质，也沉积在辊或滚轮上。为了消除这些沉积层，必须经常将辊或滚轮换下，清洗沉积层，并重新装上。这不仅需要相当可观的安装时间和费用，还使设备本身的运行受到非常不利的中断。已有装置的另一缺点是：每个辊或滚轮都需要一个单独的驱动装置，这使结构大为复杂。
本发明的首要目的是提供一种传送装置，这种装置的结构比已有装置简单、坚固；更进一步，本发明特别可用来改善与板形材的电流传输连接。
本发明的特征在于：连续循环的传送元件将板形材的边缘夹住，并将板形材连续地移过电镀槽；本发明特别着眼于电子技术中电路板上的电镀金属。因此，在这种连接中，除开始夹持或松开运动时外，在传送元件和板形材边缘之间没有相对运动。这样就避免了传送元件的磨损和/或划伤。传送元件在通过电镀槽内的传送路线后，自动地从板形材边缘上脱开，由电镀槽外回到传送路线的起始端，并在这里再次夹住一块板形材的边缘。这也方便和简化了传送元件的驱动装置。不再需要给每个传送元件装配各自的驱动装置；而在本发明的推荐实施例中，一条连续循环传送带就足够了，所有传送元件都装在该传送带上，仅仅驱动传送带。这样就能使传送元件简单而且坚固。
本发明的实施例的设计和功能简单、先进。其中的夹持器具有很大的夹持力；但由于使用了引轨，仍能以简单同时可靠的方式夹住和/或松开板形材。
本发明还改善了通向板形材的电流传输，这是由本发明中的传送元件来实出的。
为了避免已有技术中的缺点，本发明利用装在一条连续的传送带上的传送和电流传输元件的循环运动，当传送和电流传送元件在板形材的传送路线以外，即在电镀槽以外运动时，将电镀过程中沉积在这些元件上的金属(本例中主要是铜)清除掉。
本发明的其它优点和特点，可以从以下对本发明实施例的描述和有关插图中看出。在附图中
图1：本发明装置的主俯视图。
图2：与图1略有不同的实施例，相当于图1中沿II-II的剖面。
图1的比例尺比图2小，是电镀槽的俯视图，板形材2被传送装置最好是从一个或数个预处理台，沿箭头3方向送入电解槽1；传送装置和预处理台未在图中画出。这样，板形材沿传送方向3由电镀槽1的一侧1′进入电镀槽，通过电镀槽，然后从与1′侧相对的另一侧1″出来。
图2所示是电镀槽1之内的电镀池6。该池的表面7在上阳极8之上；上阳极8在板形材2及板形材2的传送路线之上。下阳级9在板形材之下。阳级8和9可由要被沉积的金属片，最好是铜构成。但也可以用在电镀过程中不会被破坏的物质(如钛)制成的容器，将需要沉积的相应金属放在容器中。上阳级8可由上部取出，以便更换或重新装入。在本装置停机并且已将电解液由电镀槽排到收集罐内之后，将密封盖10由二级电解槽12左侧壁11上取下，即可将下阳极9沿箭头13的所示方向抽出；在装置重新启动时(一个或多个)泵将电解液又从收集罐中抽出。由此排出的电解液被收集在二级电解槽12中，又通过其排放管16回到泵中，再由泵抽入电镀池6中。
图中没有画出阳极8和9的电流引线，这些引线在装置运行时是保持静止的。电流通过在下述和图示的本发明的推荐实施例中的传输元件注入板形材；板形材在装置运行时运动并形成阴极。以下是这种传送装置的一个推荐的实施例：
传送装置是一些夹持器，在本例中，由两个夹子17和18组成，它们在弹簧19的压力作用下，以这样的一种方式绕它们共同的和电流传导连接或接触点20转动，使得它们的下端21和22在弹簧弹力作用下挤压在一起，如图2所示，从而夹住对应的板形材2的边缘；本例中板形材是一块需要电镀的电子线路板。夹子18夹住导向轨23，卡子一端26由导向轨23以这样的方向加以引导，使其沿该导向轨滑动。夹子18的部分27沿电刷装置29滑动，该电刷29沿整个传送区延伸(见图1)，在传送过程中，电刷以适当的极性向夹住板形材2的所有的夹子18提供电流。
图1进一步说明了如何特大量夹持器，如夹子17、18，彼此相邻并保持一定距离地安装在一条连续驱动带31上，驱动带31绕在辊30上。驱动带31可以是塑料齿带或塑料链条，辊30上有适当的齿。导向轨23环绕装置一周，而具有一引面33的引轨32仅穿过夹持器的非传送区延伸，也就是说，如图1所示，由绕两个驱动辊30周围传送区28的边缘，沿传送带外端5延伸。与此相反，所述驱动带31相应的内端4基本上与传送区28相对应。引面33以这样的方式安装在与夹子17的成角端头34相对的位置，当弹簧19受到压缩时，引面33将夹子转到图2右方所示的位置；在这一位置，夹子17、18的端头21、22彼此分离，不能再向板形材上施加夹持力。这样，在板形材电镀槽以后，就被夹持器，即夹子17、18夹住；而在出电镀槽以前，又被再次松开。在传送过程中，如上所述，通过夹子18向板形材不断注入电流。引导辊30的驱动装置没在这里画出。在图2中，弹簧19在接触点20上方，被支持在夹子臂34和39之间。这种配置结构简单，同时还有利于在夹子端点21、22之间产生夹持力。也可以将两个夹子安装成不绕点20彼此转向对方；相反，将连接接点20取消，使夹子17能相对于夹子18垂直移动，并在18′处装一个张力弹簧以便施加压力(图中未画出)。这个张力弹簧将夹子端头21，22压向一起。当夹子移出传送区时，夹子端点被相应的引面压开，这个引面也未画出。由图2还可看出，在推荐的结构和配置中，传送装置的所有可能有滑动运动的、因而有可能磨损的部件都装在电解液槽的边上。这样可以避免划损颗粒落入电镀池中造成被镀金属上的缺陷。在夹子的臂39与导向轨23之间就可能出现这种划伤。为阻断划损颗粒的污染，在电镀池池6的液面7上方，安装了一个收集板40，由此形成了这种划伤颗粒的收集通道41，还安装了下述的去金属槽35。
在电镀过程中，电镀池6中的相应金属也会沉积在夹子17，18上。因此，最好是在夹子的端子21，22上加塑料保护层，直到高于液面7的高度(图中示画出)。为了清除沉积在端子21、22上的金属，设置了另一个槽(去金属槽)35，槽内也同样装满子电解液(液面36可以比液面7低一些)。卡子17、18一进入去金属槽35，就被由一些电刷37构成的装置注入电流，电流极性与电刷装置29所馈送的电流极性恰好相反。两组电刷装置都延伸到驱动带31的两端4、5间的整个长度上。相反极性的电极是由部件38插入槽35中而得到的。这样，在通过槽35的过程中，沉积在夹子端头21和22上的金属被再次用电解方法清除。如有必要，也可采用化学法去金属。
由图1可见，上述传送和电流注入装置可以安装在电镀槽1的左、右两边，也就是说，它们可以夹住板形材的两边通过电镀槽。这一点在被处理板形材很薄，如是箔片时，是很必要的。另一方面，由图2可见，上述传送和电流注入装置也可只安装在板形材的一侧。电解液的注入管道是42。
上述各项特点以及它们的结合均属于本发明范围。

Claims (17)

1.一种用于在板形材上进行金属电镀沉积的装置，板型材被送入本装置的电镀槽中，一定时间后从电镀槽中取出；
—其中板形材被水平地传送到构成该装置的一个电镀槽中，连续被导行地通过该电镀槽，并在电镀处理后再从该电镀槽中送出来；
—其中设置有：与板形材对置的阳极，用于阳极和起阴极的作用的板形材的电流供给装置，以及用于板形材的传送装置；
—其中为了电镀所必须的向板形材供电，传送装置与一个电流源形成电连接；和
—其中，在电镀槽中传送路线的起点和终点装有用来使一些传送元件夹住板形材及松开板形材的装置。
2.根据权利要求1中的装置，其特征是：所述传送元件是夹持器，在板形材的传送位置上将板形材的边缘夹住。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述夹持器由两个彼此对置的夹子(17)及(18)组成，这两个夹子借助于一个弹簧(19)可形成对压，夹持器在弹簧压力下到达夹持位置并施加夹持力；及在引轨(32)上设有一个引面(33)，它延伸在循环传送元件系统的非传送区上，并通过与一个或两个夹子的接触使该夹持器到达松开位置。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于：所述由夹子(17、18)的构成的夹持器是由连续循环的导向轨(23)所导向的，该导向轨延伸在所述循环传送元件的整个传送区上。
5.根据权利要求2所述的装置，其特征是：所述传送元件是一些夹子(17、18)，它们彼此相隔一定距离地安装在连续循环传送带(31)上，形成一个循环传送元件系统。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征是：所述传送元件是一些夹子(17、18)，它们彼此相隔一定距离地安装在连连循环传送带(31)上，形成一个循环传送元件系统。
7.根据权利要求2或3所述的装置，其特在于：所述压力弹簧(19)位于两个夹子(17、18)的连接点(10)的上方，并支撑在夹子的上臂(34、39)之间。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述压力弹簧(19)位于两个夹子(17、18)的连接点(10)的上方，并支撑在夹子的上臂(34、39)之间。
9.根据权利要求5所述的装置其特在于：所述压力弹簧(19)们于两个夹子(17、18)的连结点(10)的上方，并支撑在夹子的上臂(34、39)之间。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征是：所述压力弹簧(19)位于夹子(17、18)的连结点(10)的上方，并支撑在夹子的上臂(34、39)之间。
11.根据权利要求8所述的装置，其特征是：提供有一个与夹持器或夹子接触的固定的电刷装置(29)。
12.根据权利要求2或3所述的装置，其特征是：所述传送元件是一些夹子(17、18)，在传送区(28)的外部，有另外一个用于去金属作用的充满电解液的槽(35)；并且所述传送元件(17、18)也由一个固定的电刷装置(37)接收电流，但电流方向与传送区中传送单元的电流方向相反。
13.根据权利要求4所述的装置，其特征是：所述传送元件是一些夹子(17、18)，在传送区(28)的外部，有另外一个用于去金属作用的充满电解液的槽(35)；并且所述传送元件(17、18)也由一个固定的电刷装置(37)以这样的方式接收电流，使得其电流方向与传送区中传送元件(17、18)的电流方向相反。
14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于：所述电解液可从所述用于去金属作用的槽(35)流到夹子(17、18)组成的夹持器转入和转出电镀槽(1)的位置上。
15.根据权利要求13所述的装置，其特征在于：所述电解液可从所述用于去金属作用的槽(35)流到夹子(17、18)组成的夹持器转入和转出电镀槽(1)的位置上。
16.根据权利要求2或3所述的装置，其特征是：所述电流供给装置和/或传送装置，沿板形材传送路线的一侧或两侧设置。
17.根据权利要求12所述的装置，其特征是：所述装置中可能由于传送元件运动而被磨损的部分，都位于一个或两个装有电解液的槽(6、35)外部的长边上。
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