DE102005038449B4 - Device for the treatment of substrates, in particular for the electroplating of printed circuit boards, and method - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zur Behandlung von Substraten (16, 116, 216), insbesondere Galvanisiereinrichtung (11) für Leiterplatten oder Solarmodule, auf einer Durchlaufbahn durch eine Behandlungskammer (12), mit einem Behandlungsmedium, wie eine Elektrolytlösung (14), mit Transportmitteln für den Transport der Substrate durch die Behandlungskammer und mit Kontaktiermitteln (30, 30', 130, 230) zur elektrischen Kontaktierung an die Substrate, wobei die Transportmittel wenigstens eine drehende Welle (22, 22' 122, 222) aufweisen, auf der Transporträder (20, 20', 120, 120') angeordnet sind zum Transport der Substrate und wobei die Kontaktiermittel (30, 30', 130, 230) an der Welle angeordnet und gelagert sind und eine kreis- oder ringartige Außenseite aufweisen zur Kontaktierung an die Substrate (16, 116, 216) durch Anlage, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung derart ausgebildet ist, dass die Außenseite gegenüber der Mittelachse der Welle im Kontaktierbetrieb bewegt oder ausgelenkt werden kann in radialer Richtung zum Abheben der Außenseite von den Substraten.Device for the treatment of substrates (16, 116, 216), in particular electroplating device (11) for printed circuit boards or solar modules, on a passage path through a treatment chamber (12), with a treatment medium, such as an electrolyte solution (14), with transport means for transporting the Substrates through the treatment chamber and with contact means (30, 30 ', 130, 230) for electrical contacting to the substrates, wherein the transport means at least one rotating shaft (22, 22' 122, 222), on the transport wheels (20, 20 ' , 120, 120 ') are arranged for transporting the substrates and wherein the contacting means (30, 30', 130, 230) are arranged and mounted on the shaft and have a circular or ring-like outer side for contacting the substrates (16, 116 , 216) by attachment, characterized in that the bearing is designed such that the outer side relative to the central axis of the shaft can be moved or deflected in the contacting operation in the radial direction for lifting the outside of the substrates.
Description
Anwendungsgebiet und Stand der TechnikField of application and status of the technique
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Behandlung von Substraten, insbesondere eine Galvanisiereinrichtung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Ablösen von galvanisch angelagerten Metallbeschichtungen auf umlaufenden Kontaktiermitteln bei einer Galvanisiereinrichtung.The Invention relates to a device for the treatment of substrates, in particular an electroplating device, according to the preamble of the claim 1, and a method for detachment of electroplated metal coatings on circumferential Contacting means in an electroplating device.
Es
ist aus der
Aufgabe und LösungTask and solution
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Einrichtung sowie ein eingangs genanntes Verfahren zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik beseitigt werden können und insbesondere eine Entfernung einer ungewollten Beschichtung von Kontaktiermitteln leichter möglich ist bei gleichzeitig möglichst einfachem Aufbau der Kontaktiermittel.Of the Invention is based on the object, an aforementioned device as well as to provide an aforementioned method with which problems of the prior art can be eliminated and in particular a Removal of unwanted coating from contacting agents easier possible is at the same time as possible simple structure of Kontaktiermittel.
Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht. Im Folgenden werden manche der Merkmale, die sowohl für die Einrichtung als auch für das Verfahren gelten können, nur einmal angeführt. Sie können unabhängig davon und voneinander jedoch sowohl für die Einrichtung als auch für das Verfahren gelten.Is solved this object by an apparatus having the features of the claim 1 and a method with the features of claim 15. Advantageous As well as preferred embodiments of the invention are the subject of further claims and will be closer in the following explained. The wording of the claims is by express Reference made to the content of the description. The following will be Some of the features that apply to both the furnishings as well for the Procedures may apply only mentioned once. You can independently however, from each other and from each other, both for the institution as well for the Procedure apply.
Es ist vorgesehen, dass die Einrichtung eine Durchlaufbahn für die Substrate durch eine Behandlungskammer aufweist, wobei sich in der Behandlungskammer ein Behandlungsmedium befindet, beispielsweise eine Elektrolytlösung. Zum Transport der Substrate durch die Behandlungskammer sind Transportmittel vorgesehen. Zur elektrischen Kontaktierung sind Kontaktiermittel vorgesehen, die in Berührung mit den Substraten kommen bzw. an diesen anliegen. Die Transportmittel weisen wenigstens eine drehende Welle auf, auf der Transporträder, -walzen oder -rollen angeordnet sind zum an sich bekannten Transport der Substrate. Auch die Kontaktiermittel sind an der Welle angeordnet bzw. gelagert. Die Kontaktiermittel weisen eine kreis- bzw. ringartige Außenseite auf, mit der sie an den Substraten anliegen und diese kontaktieren. Insbesondere sind die Kontaktiermittel in Form von Rädern oder Rollen ausgebildet. Erfindungsgemäß sind die Kontaktiermittel derart an der Welle gelagert, dass ihre Außenseite gegenüber der Mittelachse der Welle im Transport- und Kontaktierzustand bewegt bzw. ausgelenkt werden kann in einer Richtung weg von den Substraten. So kann die Außenseite von den Substraten entfernt und damit die Kontaktierung unterbrochen werden. Dadurch ist es möglich, dass für bestimmte Zeitabstände bzw. zu bestimmten Zeitpunkten die Kontaktiermittel bzw. ihre Außenseiten von den Substraten entfernt werden. Zu diesen Zeiten kann dann beispielsweise durch eine bereits zuvor beschriebene Umkehrung der Polarität der Stromzuführung an den Kontaktiermitteln angelagertes Beschichtungsmaterial wieder entfernt werden, ohne dass hierzu eine aufwändige Segmentierung der Außenseite oder dergleichen notwendig wäre.It it is envisaged that the device will provide a continuous path for the substrates through a treatment chamber, wherein in the treatment chamber a treatment medium is, for example, an electrolyte solution. To the Transport of the substrates through the treatment chamber are means of transport intended. For electrical contacting are contacting provided that in touch come with the substrates or abut against these. The means of transport have at least one rotating shaft, on the transport wheels, rollers or Rollers are arranged for transporting the known per se substrates. The contacting means are arranged or mounted on the shaft. The contacting means have a circular or ring-like outer side on, with which they abut the substrates and contact them. In particular, the contacting means in the form of wheels or Rolls trained. According to the invention, the contacting means are such mounted on the shaft that its outside opposite the Moves center axis of the shaft in the transport and contacting state or can be deflected in a direction away from the substrates. So can the outside removed from the substrates and thus interrupted the contact become. This makes it possible that for certain intervals or at certain times the Kontaktiermittel or their outer sides be removed from the substrates. For example, at these times by an already described reversal of the polarity of the power supply to the coating agents attached coating material again be removed without requiring a complex segmentation of the outside or the like would be necessary.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Außenseite der Kontaktiermittel als Kreisring ausgebildet, vorzugsweise mit einer bestimmten Breite zur Sicherstellung einer guten Kontaktierung. Des weiteren kann die Außenseite bzw. der Kreisring formstabil sein, also beispielsweise vollständig starr und unverformbar. Sie kann eine durchgängige Kontaktoberfläche bzw. Metalloberfläche aufweisen, also ein durchgängiger breiter und vorzugsweise ebener Metallring sein für eine gute Kontaktierung.In advantageous embodiment is the outside of the contacting formed as a circular ring, preferably with a certain width to ensure a good contact. Furthermore, can the outside or the circular ring be dimensionally stable, so for example completely rigid and undeformable. It can be a continuous contact surface or metal surface have, so a consistent be broad and preferably flat metal ring for a good Contacting.
Gemäß einer grundsätzlich ersten Ausbildungsmöglichkeit der Erfindung ist die Welle starr und durchgängig ausgebildet. Ein Kontaktiermittel bzw. dessen Außenseite oder dessen Außenring kann derart bewegbar an der Welle gelagert sein, dass eine radiale Bewegbarkeit bzw. eine Bewegung weg von den Substraten möglich ist bei gleichbleibender Lage der Welle. Somit kann eine Welle auf bekannte Art und Weise fest und ihrer Lage unveränderbar gelagert sein. Zum Unterbrechen der Kontaktierung müssen lediglich die Kontaktiermittel abgehoben werden und somit gegenüber der Welle bewegt werden. Dies ermöglicht eine relativ einfache Lagerung der Welle, wobei die Bewegbarkeit der Kontaktiermittel durch deren konstruktive Ausgestaltung erreicht wird.According to one in principle first training opportunity the invention, the shaft is rigid and continuous. A contacting agent or its outside or its outer ring can be movably mounted on the shaft, that a radial mobility or a movement away from the substrates is possible at the same Location of the wave. Thus, a wave in a known manner fixed and unchangeable be stored. To interrupt the contact only need the contacting are lifted and thus against the Wave to be moved. this makes possible a relatively simple storage of the shaft, the mobility the contacting achieved by the structural design becomes.
Dazu
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Lagerung des Kontaktiermittels
bzw. seiner Außenseite
an der Welle nachgiebig bzw. federnd ausgebildet ist. In einer Grundposition
des Kontaktiermittels an der Welle sind die beiden konzentrisch zueinander.
In der bewegten bzw. ausgelenkten Position sind sie nicht mehr konzentrisch
zueinander und die Außenseite
ist von dem Substrat abgehoben und damit die Kontaktierung unterbrochen.
Eine derartige Ausbildung ist aus der am gleichen Tag von der gleichen
Anmelderin eingereichten
Um die Kontaktiermittel gesteuert von den Substraten abzuheben, kann eine Verschiebeeinrichtung an ihnen angreifen, wobei sie insbesondere an der Außenseite bzw. im Bereich der Außenseite angreifen kann. Beispielsweise kann die Außenseite an einem parallel zur Drehrichtung abstehenden Abschnitt nach Art eines Außenrings angreifen bzw. diesen in radialer Richtung hintergreifen. Zum Wegbewegen kann sie den Außenring formschlüssig wegziehen, wobei es dabei durchaus möglich ist, dass er sich weiter dreht, um die Drehkraftübertragung nicht zu unterbrechen. Bei einer derartigen Ausbildung ist es möglich, die Welle durchgängig starr bzw. zumindest zwischen den Transportmitteln und den Kontaktiermitteln starr und somit sehr einfach zu gestalten.Around can lift the contacting controlled from the substrates, can a displacement device attack them, in particular on the outside or in the area of the outside can attack. For example, the outside of a parallel to the direction of rotation protruding section in the manner of an outer ring attack or engage behind in the radial direction. To move away can she use the outer ring form-fitting move away, while it is quite possible that he will continue turns to the torque transmission not to interrupt. With such a design, it is possible the shaft continuously rigid or at least between the means of transport and the contacting rigid and therefore very easy to design.
Gemäß einer grundsätzlich zweiten Ausbildung der Erfindung ist die Welle nicht starr, sondern im Bereich der Kontaktiermittel beweglich, insbesondere in Richtung weg von den Substraten auslenkbar. Dies kann beispielsweise durch einen beweglichen Wellenabschnitt realisiert werden, der in dieser Hinsicht beweglich mit der übrigen Welle verbunden ist, insbesondere mit demjenigen Teil der Welle, auf dem die Transportmittel sitzen und der insofern starr ist und in seiner Lagerung nicht deutlich von den Substraten wegbewegt werden soll. Der bewegliche Wellenabschnitt ist durch ein drehmomentübertragendes Gelenk mit der übrigen Welle verbunden, so dass im normalen Betrieb beim Anlegen der Transportmittel und Kontaktiermittel an den Substraten die Kontaktiermittel nicht nur durch die Anlage an den Substraten gedreht werden, sondern zur möglichst guten Kontaktierung selbst mitlaufen und dazu angetrieben sind. Des weiteren kann es unter Umständen auch von Vorteil sein, durch ein derartiges drehmomentübertragendes Gelenk im abgehobenen Zustand die Kontaktiermittel weiter zu drehen. Durch einen derartigen beweglichen Wellenabschnitt fluchten die verschiedenen Wellenabschnitte mit ihren Längsmittelachsen nach dem Abheben nicht mehr miteinander.According to one in principle second embodiment of the invention, the shaft is not rigid, but in Area of the contacting movable, in particular in the direction deflected away from the substrates. This can be done, for example a movable shaft portion can be realized in this Respectable with the rest Shaft is connected, in particular with that part of the shaft, on which the means of transport sit and which is so far rigid and are not clearly moved away from the substrates in its storage should. The movable shaft portion is by a torque transmitting joint with the rest Shaft connected, so that in normal operation when creating the means of transport and Contacting on the substrates not only the contacting be rotated by the plant to the substrates, but as possible Good contact themselves run and are driven to it. Furthermore, it may be possible also be advantageous, by such a torque transmitting Joint in the off state to further turn the contacting. By such a movable shaft portion are aligned different shaft sections with their longitudinal central axes after lifting not with each other anymore.
Das drehmomentübertragende Gelenk kann beispielsweise ein Kardangelenk sein, welches es ermöglicht, den beweglichen Wellenabschnitt durch eine Parallelverschiebung weg von den Substraten zu bewegen. Dabei kann es unter anderem auch vorgesehen sein, dass zwischen zwei an sich starr gelagerten Wellenabschnitten ein derart beweglich gelagerter Wellenabschnitt vorgesehen ist, der sozusagen parallel zu den Substraten von diesen weg bewegbar ist. In Verbindung mit einem Kardangelenk ist es möglich, den beweglichen Wellenabschnitt an sich als starren Wellenteil auszubilden. Auf diesem kann dann ein Kontaktiermittel in Form einer vorgenannten Rolle sitzen, deren Außenseite sich stets in vorgegebener Zuordnung zu dem bewegbaren Wellenabschnitt dreht.The torque transmitting Joint may be, for example, a universal joint, which makes it possible the movable shaft section by a parallel shift move away from the substrates. It can, among other things be provided that between two rigidly mounted shaft sections such a movably mounted shaft section is provided, which, as it were, can be moved parallel to the substrates away from them is. In conjunction with a cardan joint, it is possible to use the movable shaft portion to form a rigid shaft part. On this can then be a contacting in the form of an aforementioned role sit, whose outside always in a predetermined assignment to the movable shaft section rotates.
Anstelle einen in sich starren, jedoch beweglich gelagerten Wellenabschnitt vorzusehen kann die Welle im Bereich der Kontaktiermittel insgesamt flexibel ausgebildet sein bei gleichzeitig möglicher Drehmomentübertragung. Dies kann durch elastische oder gummiartige ebenso wie durch federartige bzw. schraubenfederartige Wellenabschnitte erfolgen. In diesem Fall ist keine Gelenkverbindung mit definierten Gelenkpunkten gegeben, sondern eine Bewegbarkeit über gewisse Abschnitte hinweg.Instead of a rigid, but movably mounted shaft section the shaft can be provided in the area of the contacting means as a whole be designed to be flexible while possible torque transmission. This can be elastic or rubbery as well as feathery or helical spring-like shaft sections take place. In this case there is no articulation with defined articulation points, but a mobility over certain sections.
Um den beweglichen Wellenabschnitt von den Substraten wegzubewegen, kann eine Verfahreinrichtung vorgesehen sein, die entweder wie zuvor beschrieben an der Außenseite der Kontaktiermittel angreift. Alternativ kann der bewegliche Wellenabschnitt in einer beweglichen bzw. verfahrbaren Einrichtung gelagert sein. Durch eine solche kann der gesamte bewegliche Wellenabschnitt abgehoben werden, was insbesondere bei einem Angriff an eine Lagerung des beweglichen Wellenabschnittes besonders einfach erfolgt. Insbesondere wird hierdurch die fortgesetzte Drehung des Kontaktiermittels nicht beeinträchtigt.Around move the movable shaft section away from the substrates, For example, a moving device may be provided, either as previously described on the outside the contacting acts. Alternatively, the movable shaft section be stored in a movable or movable device. By such a the entire movable shaft section can be lifted, which in particular in an attack on a storage of the movable Shaft section is particularly easy. In particular, this is the continued rotation of the contacting does not affect.
Grundsätzlich kann es vorgesehen sein, dass bewegbare Kontaktiermittel an einer einzigen Welle nur einmal vorgesehen sind. Für viele Anwendungen reicht dies zur Kontaktierung aus, insbesondere deswegen, weil in Durchlaufrichtung der Substrate derartige Wellen mehrfach hintereinander vorgesehen sind. Dabei können sie durchaus in seitlicher Richtung versetzt zueinander sein. Bewegbare Kontaktiermittel sind vorzugsweise an einem Endbereich der Welle bzw. einem Rand- oder Außenbereich der Substrate in Durchlaufrichtung gesehen vorgesehen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn bewegliche Wellenabschnitte vorhanden sind. Es ist allgemein möglich, nur an einem Ende einer Welle einen Antrieb vorzusehen. Dieses Wellenende ragt dazu vorzugsweise aus der Behandlungskammer heraus. An dem anderen Ende können dann die beweglichen Kontaktiermittel vorgesehen sein.Basically it can be provided that movable contacting means on a single shaft are provided only once. For many applications this is sufficient for contacting, in particular because in the direction of passage of the substrates such waves are provided several times in a row. They can certainly be in a lateral direction be offset from one another. Movable contacting means are preferred at an end portion of the shaft or a peripheral or external area the substrates seen in the direction of passage provided. This is especially advantageous if movable shaft sections available. It is generally possible only at one end of a Shaft to provide a drive. This shaft end protrudes preferably out of the treatment chamber. At the other end can then be provided, the movable contacting.
Schließlich ist es in einer dritten Ausbildung der Erfindung möglich, dass die gesamte Welle samt Transportmitteln und Kontaktiermitteln von den Substraten abgehoben werden kann. Dies erfordert zwar eine etwas aufwändigere Lagerung der gesamten Welle, andererseits kann auf bewegliche Wellenabschnitte oder in sich bewegliche Kontaktiermittel oder -rollen verzichtet werden.Finally is it is possible in a third embodiment of the invention that the entire shaft lifted together with means of transport and contacting of the substrates can be. Although this requires a somewhat more complex storage of the entire shaft, on the other hand can be on movable shaft sections or in moving Contacting agents or rollers are dispensed with.
Die Transportmittel können elektrisch isolierend ausgebildet sein ohne Einfluss auf eine elektrische Kontaktierung an die Substrate. Dazu können sie beispielsweise aus Kunststoff bestehen, wodurch es bevorzugt möglich ist, das Abscheiden von Beschichtungen odgl. aus dem Behandlungsmedium auf ihnen zu vermeiden.The Transportation can be formed electrically insulating without influence on an electrical Contacting the substrates. For example, they can do this Plastic, whereby it is preferably possible, the deposition of Coatings or the like from the treatment medium on them to avoid.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegen die Kontaktiermittel im normalen Betrieb bzw. im Kontaktierbetrieb an den Substraten an, die behandelt bzw. beschichtet werden sollen, wodurch die elektrische Kontaktierung stattfindet. Soll eine bei diesem Vorgang auch an den Kontaktiermitteln abgeschiedene Beschichtung entfernt werden, was in gewissen zeitlichen Abständen notwendig ist, so wird ein Kontaktiermittel von den Substraten abgehoben und dadurch die elektrische Kontaktierung unterbrochen. Dann wird das Kontaktiermittel mit Strom entgegengesetzter Polarität beaufschlagt zum Ablösen der Beschichtung. Durch dieses Abheben der Kontaktiermittel von den Substraten ohne grundsätzliches Ausbauen der Kontaktiermittel aus der Einrichtung kann zum einen das Ablösen von Beschichtungen einfach erfolgen. Zum anderen können die Kontaktiermittel einfach ausgebildet sein, insbesondere einfache Kontaktierrollen in einstückiger Ausbildung aus Metall sein, insbesondere mit durchgängiger Außenseite ohne Unterteilung in verschieden beaufschlagbare Segmente, wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist. Vorteilhaft zeichnet sich das Verfahren durch Merkmale aus, die vorbeschrieben sind. Insbesondere wird es besonders vorteilhaft mit einer zuvor beschriebenen Einrichtung durchgeführt.at the method according to the invention lie the contacting in normal operation or in Kontaktierbetrieb on the substrates to be treated or coated, whereby the electrical contact takes place. Should one in this Process also deposited on the bonding agent coating will be removed, which is necessary at certain intervals, so will one Contacting lifted from the substrates and thereby the electrical Contacting interrupted. Then the contacting agent with electricity opposite polarity acted to replace the Coating. By this lifting the contacting of the Substrates without any fundamental Removing the Kontaktiermittel from the device can on the one hand the detachment easy to apply coatings. On the other hand, the Contacting be simple, especially simple Contact rollers in one piece Training be made of metal, especially with continuous outside without subdivision into differently acted segments, like this is known from the prior art. Advantageously, it stands out the method by features which are described above. Especially It is particularly advantageous with a device described above carried out.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.These and other features go out the claims also from the description and the drawings, wherein the individual features each for alone or in the form of subcombinations an embodiment of the Invention and other fields be realized and advantageous also for protectable versions can represent for the protection is claimed here. The subdivision of the application into individual Sections and intermediate headings restrict the not in its generality among these statements.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisch dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:embodiments The invention are shown schematically in the drawings and will be closer in the following explained. In the drawings shows:
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbeispieleDetailed description the embodiments
In
Auf
den Wellen
Die
Wellen
Aus
Als
alternative Gelenkverbindung ist in
Die
sonstigen Details der Abwandlung nach
In
Abwandlung der Darstellung aus den
Eine
weitere, nicht dargestellte Abwandlung sieht vor, dass sie Lagerungen
Anstelle
des Schraubenfedergelenks
Eine
nochmals weitere Alternative ist in
Vom
Mittelbereich der Hülse
Beide
Enden des Hülsenabschnittes
Um
die Kontaktierrolle
In
der seitlichen Darstellung nach
Durch
die dargestellten dicken Pfeile wird in
So
ist es beispielsweise möglich,
dass abwechselnd jeweils eine Kontaktierrolle
Claims (15)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8364 | No opposition during term of opposition |