DE10007435A1

DE10007435A1 - Verfahren zum Galvanisieren eines mit einem elektrisch leitenden Polymer beschichteten Werkstücks

Info

Publication number: DE10007435A1
Application number: DE10007435A
Authority: DE
Inventors: Walter Kronenberg; Juergen Hupe
Original assignee: Enthone OMI Deutschland GmbH
Current assignee: MacDermid Enthone GmbH
Priority date: 2000-02-18
Filing date: 2000-02-18
Publication date: 2001-08-23
Also published as: IL145890A0; US20020157959A1; WO2001061079A1; CN1366563A; BR0104544A; CA2369687A1; KR20020021629A; EP1198624A4; AU2001237942A1; MXPA01010570A; EP1198624A1

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Galvanisieren eines mit einem leitenden, ggf. modifizierten Polymer beschichteten Werkstücks. Um ein Verfahren zu schaffen, das unabhängig vom zu galvanisierenden Werkstück bei gleichzeitiger Reduzierung der Stromdichte eine Verkürzung der Galvanodauer ermöglicht, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß das Werkstück in einem ersten Verfahrensschritt mittels einer Vielzahl von nebengeordneten Kontaktelementen an eine Stromquelle angeschlossen und mit einem dünnen, bis auf die durch die Kontaktelemente abgedeckten Kontaktstellen geschlossenen Metallüberzug versehen wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt die Kontaktelemente entfernt werden und ein vollständig geschlossener Metallüberzug ausgebildet wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Galvanisieren eines mit einem elektrisch leitenden, ggf. modifizierten Polymer beschichteten Werkstücks. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Zur gezielten Veränderung der Oberfläche oder der Oberflächenstruktur von zwei- und dreidimensionalen Werkstücken ist das Galvanisieren auch bei nicht metallischen Oberflächen ein aus dem Stand der Technik bekanntes und in der Praxis häufig eingesetztes Verfahren. So erfolgt beispielsweise zur Herstellung einer Leiterplatte die Metallisierung und Durchkontaktierung des Basismaterials mittels Galvanisieren. Dabei besteht das Basismaterial in der Regel aus einem Isolator, dessen zu galvanisierende Oberfläche großflächig mit einem elektrisch leitenden, ggf. modifizierten Polymer belegt ist.

Das Aufbringen eines metallischen Überzugs auf der mit einem elektrisch leitenden Polymer großflächig belegten Oberfläche eines Isolators mittels Galvanisieren ist allerdings mit Nachteil zumeist nur unter erheblichem Aufwand möglich. So stellt sich aufgrund der Tatsache, daß auch ein modifizierter Polymer werkstoff im Unterschied zu einem metallischen Werkstoff einen vergleichsweise hohen spezifischen elektrischen Widerstand aufweist, eine über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Werkstücks ungleichmäßig verteilte Stromdichte ein, so daß ein nicht gleichmäßig starkes elektrisches Feld entsteht. Um dennoch die Ausbildung eines geschlossenen Metallüberzugs sicherstellen zu können, ist entweder die Stromdichte zu erhöhen oder die Galvanodauer zu verlängern.

Eine Verlängerung der Galvanodauer geht jedoch in nachteiliger Weise einher mit der Ausbildung eines bereichsweise unterschiedliche Schichtdicken aufweisenden Überzugs. Ferner führen lange Galvanodauern dazu, daß die zu galvanisierenden Werkstücke übergebührlich lang im Elektrolyten belassen werden und die auf die zu galvanisierende Oberfläche zuvor aufgetragene Polymerschicht hierdurch infolge der aggressiven Eigenschaften des Elektrolyten in Mitleidenschaft gezogen und sogar abgelöst werden kann. Als Folge hiervon entstehen irreparable Fehl stellen im abgeschiedenen Überzug.

Um die mit einer langen Galvanodauer verbundenen Nachteile zu vermeiden, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, die Stromdichte zu erhöhen. In nach teiliger Weise führt jedoch eine zu hohe Stromdichte im Bereich der Kontaktstelle zur Zerstörung des elektrisch leitenden Polymerüberzugs. Eine galvanische Metallabscheidung kann dann aufgrund der mangelnden elektrischen Leitfähigkeit nicht mehr stattfinden. Um eine derartige Zerstörung der Polymerschicht zu vermeiden, ist eine entsprechend geringe Stromdichte zu wählen, was eine Verlängerung der Galvanodauer und die damit verbundenen Nachteile zur Folge hat.

Es ist mithin für die Galvanisierung eines mit einem elektrisch leitenden Polymer beschichteten Werkstücks erforderlich, in Abhängigkeit des zu galvanisierenden Werkstücks Stromdichte und Galvanodauer zu ermitteln und aufeinander abzustimmen. Für die Erzeugung eines keine Fehlstellen aufweisenden Überzugs ist somit notwendigerweise die Gratwanderung zwischen zu hoher Stromdichte einerseits und einer zu lang andauernden Galvanisierung andererseits zu vollziehen, wobei vor einer jeden Galvanisierung diese werkstückabhängigen Parameter neu zu ermitteln sind. Im Zuge großtechnischer Anwendungen sind die aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren daher nicht befriedigend, da entweder sehr zeit- und kostenintensive Einstellungen vorzunehmen sind oder aber, wenn diese Einstellungen nicht vorgenommen werden, hohe Produktionsausfälle die Folge sind.

Zur Vermeidung der genannten Nachteile ist es daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Galvanisieren eines mit einem leitenden Polymer beschichteten Werkstücks anzugeben, das unabhängig vom zu galvanisierenden Werkstück bei gleichzeitiger Reduzierung der Stromdichte eine Verkürzung der Galvanodauer ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß das Werkstück in einem ersten Verfahrensschritt mittels einer Vielzahl von nebengeordneten Kontaktelementen an eine Stromquelle angeschlossen und mit einem dünnen, bis auf die durch die Kontaktelemente abgedeckten Kontaktstellen geschlossenen Metallüberzug versehen wird und anschließend in einem zweiten Verfahrensschritt die Kontaktelemente entfernt werden und ein vollständig geschlossener Metallüberzug ausgebildet wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird mithin vorgeschlagen, das zu galvanisierende Werkstück flächendeckend mit einer Vielzahl von neben geordneten Kontaktelementen zu belegen, so daß eine Vielzahl von strom führenden Verbindungen zwischen zu galvanisierender Oberfläche und Strom quelle ausgebildet werden. In vorteilhafter Weise wird hierdurch erreicht, daß auch bei einer nur geringen Stromdichte ein elektrisches Feld erzeugt wird, das aus reichend ist, die Galvanisierung der Oberfläche durchzuführen. Über jedes einzelne Kontaktelement ist die elektrisch leitende Polymerschicht an die Stromquelle angeschlossen, so daß flächendeckend ein die Gesamtoberfläche des zu galvanisierenden Werkstücks umfassendes und nahezu gleichmäßig aus gebildetes elektrisches Feld entsteht.

Im ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens bildet sich nach einem Anschluß der Kontaktelemente an die Stromquelle eine dünne Metallschicht auf der elektrisch leitenden Polymerschicht des zu galvanisierenden Werkstücks aus. Dieser Metallüberzug ist bis auf die durch die Kontaktelemente abgedeckten Kontaktstellen geschlossen. Die Kontaktelemente sind dabei auf der zu galvanisierenden Oberfläche derart angeordnet, daß der sich im ersten Ver fahrensschritt abscheidende Metallüberzug flächendeckend über die Oberfläche erstreckt und eine in sich geschlossene Metallschicht ausbildet. Infolge der Vielzahl der verwendeten Kontaktelemente bedarf es zur Ausbildung des Metallüberzugs einer nur vergleichsweise kurzen Galvanodauer. In vorteilhafter Weise verlängert sich mithin trotz Reduzierung der Stromdichte nicht die Galvanodauer. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet im Gegenteil sogar die Möglichkeit, trotz reduzierter Stromdichte ebenfalls auch die Galvanodauer zu ver kürzen. Die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, die sich bei einer Zerstörung des Polymerüberzugs infolge einer zu hohen Stromdichte oder einer zu langen Galvanodauer einstellen, können mithin durch das erfindungsgemäße Verfahren vollauf vermieden werden.

Nach Abscheidung des bis auf die durch die Kontaktelemente abgedeckten Kontaktstellen geschlossenen Metallüberzugs werden in einem zweiten Verfahrensschritt die Kontaktelemente entfernt und die zu galvanisierende Ober fläche wird über den im ersten Verfahrensschritt ausgebildeten Metallüberzug flächendeckend mit Strom belegt. An den noch im ersten Verfahrensschritt mit Kontaktelementen abgedeckten Kontaktstellen scheidet sich nun ebenfalls ein Metallüberzug ab, so daß sich über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Werkstücks ein in sich vollständig geschlossener Metallüberzug ausbildet. Auch bei diesem zweiten Galvanisierungsschritt sind lediglich vergleichsweise geringe Stromdichten wie auch nur eine geringe Galvanodauer von Nöten, da der im ersten Verfahrensschritt ausgebildete Metallüberzug die zu galvanisierende Oberfläche flächendeckend belegt und sich so bei auch nur geringer Stromdichte ein weitestgehend homogenes elektrisches Feld ausbildet. Zudem ist der metallische Überzug im Gegensatz zum Polymerüberzug ein guter elektrischer Leiter und weist einen geringen spezifischen Widerstand auf.

Der zur Ausbildung eines vollständig geschlossenen Metallüberzugs vorgesehene zweite Verfahrensschritt kann dabei erfindungsgemäß derart durchgeführt werden, daß lediglich die nach vollendetem ersten Verfahrensschritt noch nicht abgedeckten Kontaktstellen mit einem Metallüberzug versehen werden, so daß auf diese Weise durch ein "Verschließen" der noch offen gebliebenen Kontaktstellen im zweiten Verfahrensschritt ein geschlossener Metallüberzug ausgebildet wird. Auch kann der zweite Verfahrensschritt derart durchgeführt werden, daß nicht nur die offenen Kontaktstellen abgedeckt werden, sondern der im ersten Verfahrensschritt ausgebildete Metallüberzug weiter anwächst und so ein geschlossener, auch die Kontaktstellen abdeckender, in sich vollständig geschlossener Metallüberzug ausgebildet wird. Auch kann beispielsweise der zweite Verfahrensschritt unter Verwendung einer anderen Elektrolytzusammensetzung durchgeführt werden. Wesentlich bei der Durchführung des Verfahrens ist, daß zur Kontaktierung des zu beschichtenden Werkstücks eine Vielzahl von nebengeordneten Kontaktelementen eingesetzt werden und sich so über die gesamte zu galvanisierende Oberfläche ein im wesentlichen homogenes elektrisches Feld ausbildet. Die durch die Kontaktelemente abgedeckten Kontaktstellen der zu beschichtenden Oberfläche können alsdann in einem zweiten Verfahrensschritt zur Ausbildung eines vollständig geschlossenen Metallüberzug verschlossen werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird erstmals die Möglichkeit geschaffen, ein mit einer elektrisch leitenden Polymerschicht belegtes, zwei- oder dreidimensionales Werkstück mittels Galvanisieren mit einem Metallüberzug zu versehen, wobei trotz reduzierter Stromdichte eine nur noch vergleichsweise geringe Galvanodauer von Nöten ist. Die Nachteile der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, die sich infolge einer zu hohen Stromdichte oder einer zu langen Galvanodauer durch die Zerstörung des Polymerüberzugs ergeben, können somit verhindert werden. Ein im Sinne der Erfindung durchgeführter Galvanoprozeß erlaubt mithin die großtechnische Produktion von zu galvanisierenden Werkstücken, da hinsichtlich der einzustellenden Stromdichte und der zu wählenden Galvanodauer eine weitestgehende Unabhängigkeit vom zu galvanisierenden Werkstück erreicht wird und auch eine aufwendige Neujustierung dieser Verfahrensparameter vor Beginn eines jeden neuen Galvanisierungsvorgangs nicht erforderlich ist.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung werden die einzelnen Kontaktelemente auf der zu galvanisierenden Oberfläche des Werkstücks gitterartig nebeneinander an geordnet. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß sich sowohl im ersten Verfahrensschritt, in dem die zu beschichtende Oberfläche über die Kontakt elemente mit der Stromquelle in Verbindung steht, als auch im zweiten Ver fahrensschritt, wenn die Stromeinleitung über den im ersten Verfahrensschritt aus gebildeten Metallüberzug erfolgt, ein weitestgehend gleichmäßig aufgebautes elektrisches Feld großflächig über die gesamte zu galvanisierende Oberfläche er streckt. Zudem wird erreicht, daß der im ersten Verfahrensschritt auszubildende Metallüberzug einen, in sich geschlossenen elektrischen Leiter darstellt. Mit besonderem Vorteil wird daher vorgeschlagen, benachbarte Kontaktelemente äquidistant anzuordnen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird für eine Anordnung der Kontaktelemente ein mehrere Kontaktelemente aufweisender Kontaktelement träger verwendet. Zum einen kann hierdurch ein beschleunigtes Aufbringen der Kontaktelemente auf der zu galvanisierenden Oberfläche erreicht werden, zum anderen erlaubt die Verwendung eines Kontaktelementträgers die weitestgehende Automatisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Der Kontaktelementträger ist hierbei bevorzugtermaßen derart ausgebildet, daß er eine Vielzahl von einander nebengeordneten Kontaktelementen aufweist, die zu Justierzwecken relativ in ihrer Lage verfahrbar am Kontaktelementträger angeordnet sind. Hierbei ist in vorteilhafter Weise sowohl eine Justierung der Kontaktelemente bezüglich ihrer relativen Position zueinander als auch zum Kontaktelementträger selbst möglich. Je nach zu galvanisierendem Werkstück ist so eine Einstellung der Kontaktelement möglich, so daß sichergestellt werden kann, daß sämtliche auf die Oberfläche des zu galvanisierenden Werkstücks aufzubringende Kontaktelemente auch tatsächlich eine elektrische Verbindung zwischen zu galvanisierendem Werkstück und Stromquelle herstellen. Auf diese Weise kann vermieden werden, daß Fehlstellen im auszubildenden Metallüberzug entstehen.

Gemäß einer ersten Alternative wird als Kontaktelementträger ein mit Kontakt elementen bestückter Rahmen verwendet. Ein solcher rahmenartig ausgebildeter Kontaktelementträger eignet sich insbesondere zur Galvanisierung von zwei dimensionalen Werkstücken, wie beispielsweise von Leiterplatten. Gemäß einem Vorschlag der Erfindung ist ein derartiger Rahmen rechteckförmig ausgebildet, wobei je nach Einsatzgebiet auch andere geometrische Formen denkbar sind. Der Rahmen ist mit einer Vielzahl von Kontaktelementen bestückt, die entweder auf sämtlichen oder auf einzelnen, den Rahmen bildenden Rahmenteilen angeordnet sind. Für den Anschluß der zu galvanisierenden Oberfläche an die Stromquelle wird diese mittels des rahmenartig ausgebildeten Kontaktelementträgers mit den Kontaktelementen belegt. Hierbei können gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung für eine großflächige Abdeckung der zu galvanisierenden Oberfläche mehrere Rahmen nebeneinander und/oder beidseitig des zu galvanisierenden Werkstückes angeordnet werden. So bietet es sich beispielsweise insbesondere bei der Leiterplattenherstellung an, den die Rohleiterplatte bildenden Basiskörper im Zuge eines Verfahrensschritts beidseitig mit einem Metallüberzug zu versehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird als Kontaktelementträger ein mehrere Kontaktelemente aufweisendes Gestell verwendet. Insbesondere dient ein derartiges Gestell der Kontaktierung eines dreidimensionalen Werkstücks. Dieses wird in ein hierfür vorgesehenes Gestell eingespannt und über die am Gestell angeordneten Kontaktelemente an die Stromquelle angeschlossen. Auf diese Weise wird in vorteilhafter Art erreicht, daß auch ein hinsichtlich der geometrischen Form komplizierteres Werkstück in einem Verfahrenszug voll ständig galvanisiert werden kann. Es versteht sich von selbst, daß neben einer Ausbildung des Kontaktelementträgers als Rahmen oder aber als Gestell noch andere Formen denkbar sind. Entscheidend ist, daß die zu galvanisierende Oberfläche des Werkstücks mittels des Kontaktelementträgers mit einer Vielzahl von Kontaktelementen flächendeckend belegt werden kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Kontaktelemente in ihrer relativen Lage zueinander einerseits sowie zum Kontaktelementträger andererseits verfahrbar angeordnet und können für einen Anschluß des zu galvanisierenden Werkstücks an die Stromquelle in Abhängigkeit der Werkstückgeometrie justiert werden. Mithin kann sichergestellt werden, daß mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht nur eben ausgestaltete Werkstückoberflächen, sondern auch davon abweichende kompliziertere geometrische Formen flächendeckend mit Kontaktelementen belegt und das zu galvanisierende Werkstück an eine Strom quelle angeschlossen werden kann.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird als Kontaktelementträger ein metallisches Netzgitter verwendet. Die Verwendung eines metallischen Netzgitters eignet sich dabei insbesondere bei der horizontalen Anwendung in Durchlaufanlagen. Dieses metallische Netzgitter stellt einen durchgehenden elektrischen Leiter dar, so daß eine Belegung der zu galvanisierenden Oberfläche mit einem derartigen Netzgitter zum Aufbau eines weitestgehend homogenen elektrischen Feldes führt. In vorteilhafter Weise kann somit innerhalb relativ kurzer Galvanodauer unter Anlegung einer nur geringen Stromdichte ein erster Metallüberzug ausgebildet werden, der dem Grunde nach eine Negativabbildung des Netzgitters ist. In anderen Worten, die vom Netzgitter nicht abgedeckten Stellen der zu galvanisierenden Oberfläche werden mit einem Metallüberzug versehen. In einem zweiten Verfahrensschritt kann sodann das Netzgitter entfernt und ein geschlossener Metallüberzug auf der Oberfläche ausgebildet werden. Gemäß einem vorteilhaften Merkmal wird die zu galvanisierende Oberfläche des Werkstücks mit dem Netzgitter belegt und das Werkstück zusammen mit dem Netzgitter durch den Elektrolyten geführt. Das Netzgitter dient somit in vorteilhafter Weise zugleich als Transportband. Auf diese Weise lassen sich unter Vorgabe kurzer Taktraten sehr gut automatisierbar und vor allem reproduzierbar Oberflächen von Werkstücken nach dem erfindungsgemäßen Verfahren galvanisieren. Um sicherzustellen, daß das auf die Oberfläche des zu galvanisierenden Werkstücks aufgelegte Metallgitter nach einem Abscheiden des ersten Metallüberzugs ohne Zerstörung der darunter liegenden Polymerschicht abgelöst werden kann, wird gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorge schlagen, Gegenanoden vorzusehen, mittels denen das vom metallischen Netz gitter abgeschiedene Metall vom Werkstück abgelöst wird.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der mittels des erfindungsge mäßen Verfahrens aufbringbare Metallüberzug in vorgebbarer Dicke ausgebildet. Dies kann zum einem über die Verweildauer des Werkstücks im Elektrolyten aber auch über die angelegte Stromdichte eingestellt werden. In jedem Fall ist es möglich, eine an die späteren Anforderungen des fertiggestellten Weckstücks entsprechend angepaßte Dicke des Metallüberzugs auszubilden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen:

Fig. 1 In einer schematischen Darstellung den ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte nach dem Vertikalverfahren;

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung den zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte nach dem Vertikalverfahren;

Fig. 3 in einer schematischen Darstellung ein als Kontaktelementträger dienendes Netzgitter;

Fig. 4 in einer schematischen Darstellung den ersten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Leiterplatte nach dem Horizontalverfahren;

Fig. 5 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Kontaktelement gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 6 in einer schematischen Schnittdarstellung ein Kontaktelement gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt die Herstellung einer Leiterplatte 1 gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dargestellt ist hier der ersten Verfahrensschritt. In den Elektrolyten 2 ist im wesentlichen senkrecht zum Elektrolytspiegel 3 ein aus einem Isolator gebildeter und mit einer elektrisch leitenden, ggf. modifzierten Polymerschicht ver sehener Basiskörper 4 eingebracht. Aufgrund der Tatsache, daß der Basiskörper 4 im wesentlichen senkrecht zum Elektrolytspiegel 3 verfahren wird, kann dieses Verfahren auch als Vertikalverfahren bezeichnet werden.

Der zu galvanisierende Basiskörper 4 ist über eine Vielzahl von Kontaktelementen 5 an eine Stromquelle 8 angeschlossen. Hierzu dient eine sich verzweigende elektrische Leitung 9. Wie der Fig. 1 schematisch zu entnehmen ist, werden sämtliche Kontaktelemente 5 mittels Kontaktelementträgern 7 für den elektrischen Kontakt mit der Stromquelle 8 auf den zu galvanisierenden Basiskörper 4 auf gebracht. Beispielhaft sind in der Figur drei rahmenförmig ausgebildete Kontakt elementträger 7 dargestellt, an denen jeweils fünf Kontaktelemente 5 angeordnet sind. Dabei sind die Kontaktelemente 5 derart an den jeweiligen Kontaktelementträgern angeordnet, daß die Kontaktelemente 5 sowohl zueinander als auch zum Kontaktelementträger 7 relativ verschiebbar sind, so daß in Abhängigkeit der Größe bzw. der geometrischen Form des zu beschichtenden Basiskörpers 4 eine individuelle Einstellung der Kontaktelemente 5 erfolgen kann. Nach Anlegen einer Spannung wird aufgrund der Vielzahl der verwendeten Kontaktelemente 5 ein nahezu homogenes elektrisches Feld aufgebaut, das sich über die gesamte Oberfläche des zu galvanisierenden Basiskörpers 4 erstreckt. Als Folge der Ausbildung eines großflächig wirkenden gleichmäßigen elektrischen Feldes scheidet sich bei einer vergleichsweise geringen Stromdichte bereits schon innerhalb kürzester Zeit ein dünner und bis auf die durch die Kontaktelemente 5 abgedeckten Kontaktstellen 6 geschlossener Metallüberzug 10 ab. Durch die Verwendung einer Vielzahl von Kontaktelementen 5 kann mithin trotz geringer Stromdichte eine Galvanisierung innerhalb einer kurzen Galvanodauer erfolgen.

Fig. 2 zeigt den zweiten Verfahrensschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach Ausbildung des bis auf die durch die Kontaktelemente 5 abgedeckten Kontaktstellen 6 geschlossene Metallüberzug 10 werden die Kontaktelemente entfernt und ein vollständig geschlossener Metallüberzug ausgebildet. Hierzu wird der im ersten Verfahrensschritt hergestellte Metallüberzug an die Stromquelle 8 mittels einer elektrischen Leitung 9 angeschlossen. Auf diese Weise wird ein ebenfalls nahezu homogenes elektrisches Feld aufgebaut, was dazu führt, daß die noch freien Stellen des ansonsten geschlossenen Metallüberzugs 10 durch Metallabscheidung verschlossen werden und ein vollständig geschlossener Metallüberzug entsteht. Nach Ausbildung eines in der Schichtdicke vorgebbaren Metallüberzugs wird der Basiskörper 4 wieder aus dem Elektrolyten 2 entfernt.

Fig. 3 zeigt gemäß einer alternativen Abwandlung ein als flächenhaftes Kontakt element dienendes metallisches Netzgitter 11, welches mit Ausnahme der Kontaktpunkte mit einer Isolation versehen ist. Das zu galvanisierende Werkstück wird in einem ersten Verfahrensschritt mit der zu galvanisierenden Oberfläche auf das Netzgitter 11 gelegt und im Horizontalverfahren durch den Elektrolyt 2 geführt. Schematisch zeigt dies Fig. 4. Zu erkennen ist hier ein als Endlosband ausge bildetes Netzgitter 11, welches zugleich als Transportband dient. Über Umlenk rollen 12 wird das Netzgitter 11 mittels einer Antriebseinheit 13 in Richtung der Transportrichtung 14 bewegt. Über beispielsweise Schleifkontakte 15 ist das Netz gitter 11 an eine Stromquelle 8 angeschlossen. Zur Herstellung von beispielsweise Leiterplatten werden die entsprechenden Basiskörper 4 an der Auflagestelle 16 auf das Netzgitter 11 gelegt. Die Auflagestelle 16 befindet sich außerhalb des Elektrolytbeckens 17. In Transportrichtung 14 werden die auf das Netzgitter 11 aufgelegten Basiskörper 4 sodann in das Elektrolytbecken 17 hineingeführt und in den Elektrolyten 2 eingetaucht. Aufgrund der Tatsache, daß das Netzgitter 11 im wesentlichen parallel zum Elektrolytspiegel 3 verläuft, wird dieses Verfahren im Gegensatz zum vorgenannten Vertikalverfahren auch als Horizontalverfahren be zeichnet. Infolge der großflächigen Abdeckung der zu galvanisierenden Oberfläche des Basiskörpers 4 bedarf es nur einer vergleichsweise geringen Stromdichte und einer kurzen Galvanodauer zur Ausbildung eines ersten metallischen Überzugs. Nach Ausbildung dieses Metallüberzugs werden die Basiskörper 4 in Transportrichtung 14 aus dem Elektrolytbecken 17 heraustransportiert und zur Abnahmestelle 18 weitergefördert. Dort werden die Basiskörper 4 vom Netzgitter 11 heruntergenommen. Um ein permanentes Aufgalvanisieren der metallischen Kontaktpunkte zu verhindern, kann mittels Gegenanode 19 das dort abgeschiedene Metall abgelöst werden. Im Anschluß an die Ausbildung des im ersten Verfahrensschritt gemäß Fig. 4 ausgebildeten Metallüberzugs folgt analog zum bereits oben beschriebenen Vertikalverfahren die Ausbildung eines vollständig geschlossenen Metallüberzugs.

Die Fig. 5 und 6 zeigen jeweils beispielhaft zwei Alternativen eines an einem Kontaktelementträger 7 angeordneten Kontaktelementes 5. Die in den Fig. 5 und 6 dargestellten Kontaktelemente zeichnen sich durch ihre relative Verschieb barkeit in Hubrichtung 20 aus. Realisiert wird dies durch ein entsprechendes Federelement. Im einzelnen sind die Kontaktelemente wie folgt aufgebaut: Der den Strom übertragende Kontaktstift 21 ist in radialer Richtung zum zu beschichtenden Basiskörper 4 (Hubrichtung 20) relativ verfahrbar angeordnet. Umgeben ist der Kontaktstift 21 von einer Isolation 22. Der Kontaktstift 21 sowie die Isolation 22 sind über eine gewindetragende Verbindungseinheit 23 an dem Kontaktelementträger 7 angeordnet. In vorteilhafter Weise ermöglicht eine derartige Ausgestaltung des Kontaktelementes 5 die Anpassung auch an einen nicht eine planare Oberfläche aufweisenden Basiskörper 4. Insofern wird sichergestellt, daß auch bei einem solchen Basiskörper eine Vielzahl von Kontaktelementen 5 am Basiskörper 4 anliegen und so eine elektrische Verbindung zwischen Basiskörper 4 und Stromquelle 6 erzeugt wird.

Bezugszeichenliste

1

Leiterplatte

2

Elektrolyt

3

Elektrolytspiegel

4

Basiskörper

5

Kontaktelement

6

Kontaktstelle

7

Kontaktelementträger

8

Stromquelle

9

elektrische Leitung

10

Metallüberzug

11

Netzgitter

12

Umlenkrollen

13

Antriebseinheit

14

Transportrichtung

15

Schleifkontakt

16

Auflagestelle

17

Elektrolytbecken

18

Abnahmestelle

19

Gegenanode

20

Hubrichtung

21

Kontaktstift

22

Isolation

23

Verbindungseinheit

Claims

1. Verfahren zum Galvanisieren eines mit einem elektrisch leitenden, ggf. modifzierten Polymer beschichteten Werkstücks, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück in einem ersten Verfahrensschritt mittels einer Vielzahl von nebengeordneten Kontaktelementen an eine Stromquelle angeschlossen und mit einem dünnen, bis auf die durch die Kontaktelemente abgedeckten Kontaktstellen geschlossenen Metallüberzug versehen wird und an schließend in einem zweiten Verfahrensschritt die Kontaktelemente entfernt werden und ein vollständig geschlossener Metallüberzug ausgebildet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kontaktelemente auf der zu galvanisierenden Oberfläche des Werkstücks gitterartig nebeneinander angeordnet werden.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Kontaktelemente äquidistant angeordnet werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Anordnung der Kontaktelemente ein mehrere Kontaktelemente auf weisender Kontaktelementeträger verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontakt elementträger ein mit Kontaktelementen bestückter Rahmen verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine groß flächige Abdeckung der zu galvanisierenden Oberfläche mehrere Rahmen nebeneinander und/oder beidseitig des zu galvanisierenden Werkstücks an geordnet werden.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontakt elementträger ein mehrere Kontaktelemente aufweisendes Gestell verwendet wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktelemente in ihrer relativen Lage zum Kontaktelementträger ver fahren und für einen Anschluß des zu galvanisierenden Werkstücks an die Stromquelle in Abhängigkeit der Werkstückgeometrie justiert werden.

9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Kontakt elementträger ein metallisches Netzgitter verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zu galvanisierende Oberfläche des Werkstücks mit dem Netzgitter belegt und das Werkstück zusammen mit dem Netzgitter durch den Elektrolyten geführt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das auf den metallischen Kontaktpunkten abgeschiedene Metall mittels Gegenanoden abgelöst wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß der Metallüberzug in vorgebbarer Dicke ausgebildet wird.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Anschluß des zu galvanisierenden Werkstücks an eine Strom quelle wenigstens ein eine Vielzahl von nebengeordneten Kontaktelementen aufweisender Kontaktelementträger vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kontaktelemente in ihrer Position verstellbar am Kontaktelementträger ange ordnet sind.

15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktelementträger rahmen- oder gestellartig ausgebildet ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktelementträger ein metallisches Netzgitter ist, auf dem das zu galvanisierende Werkstück auflegbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgitter als Endlosband ausgebildet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Netzgitter zugleich als Werkstücktransportband dient.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermeidung des Aufgalvanisierens der Kontaktpunkte des Netzgitters Gegenanoden vorgesehen sind.