DE102008004592A1 - Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes - Google Patents

Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes Download PDF

Info

Publication number
DE102008004592A1
DE102008004592A1 DE102008004592A DE102008004592A DE102008004592A1 DE 102008004592 A1 DE102008004592 A1 DE 102008004592A1 DE 102008004592 A DE102008004592 A DE 102008004592A DE 102008004592 A DE102008004592 A DE 102008004592A DE 102008004592 A1 DE102008004592 A1 DE 102008004592A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrically conductive
contact roller
strip
electrically
segments
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102008004592A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Danziger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE102008004592A priority Critical patent/DE102008004592A1/de
Priority to PCT/DE2009/000029 priority patent/WO2009089820A2/de
Publication of DE102008004592A1 publication Critical patent/DE102008004592A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • C25D7/06Wires; Strips; Foils
    • C25D7/0614Strips or foils
    • C25D7/0657Conducting rolls

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung von elektrisch leitfähigen äußeren Schichten eines Bandes (2), insbesondere eines Folienbandes (2), wobei das die elektrisch leitfähigen äußeren Schichten aufweisende Band (2) ein Elektrolytbad (3) durchläuft, in dem die Anoden (5) angeordnet sind. Eine erfindungsgemäße Bandgalvanikanlage weist mindestens eine vom Band (2), mindestens teilweise umschlungene im Elektrolytbad (3) angeordnete drehbare Kontaktwalze (4) auf, die quer zu ihrer Drehachse segmentiert aufgebaut ist, wobei die Mantelfläche der Kontaktwalze (4) von sich abwechselnden elektrisch leitfähigen (6) und elektrisch nicht leitfähigen Segmenten (7) gebildet wird und die elektrisch leitfähigen Segmente (6) einzeln oder in Gruppen elektrisch kontaktierbar sind. Eine zu verstärkende elektrisch leitfähige Schicht wird durch jene elektrisch leitfähigen Segmente (6), die vollständig vom Band (2) abgedeckt werden, katodisch kontaktiert. Durch die katodische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Schicht des Bandes (2) im Elektrolytbad (3) können jene galvanikstromführenden Bereiche der elektrisch leitfähigen Schicht, an denen kein elektrochemischer Materialauftrag erfolgt, sehr kurz gehalten werden. Dies erhöht zum einen die Effektivität des Galvanikprozesses und ermöglicht zum anderen eine sehr kompakte Ausführung einer Bandgalvanikanlage.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes, insbesondere eines Folienbandes, wobei das die elektrisch leitfähige äußere Schicht aufweisende Band mindestens ein Elektrolytbad durchläuft und mit mindestens einer Umlenkung durch das Elektrolytbad geführt wird. Dabei kann das Band ein- oder beidseitig eine galvanisch zu verstärkende elektrisch leitfähige äußere Schicht aufweisen.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bandgalvanikanlage zur Verstärkung einer ein- oder beidseitig auf ein nichtleitfähiges Folienband aufgebrachten elektrisch leitfähigen Schicht, einer sogenannten Startschicht (seed layer).
  • Eine Bandgalvanikanlage der vorbeschriebenen Art wird beispielsweise in der EP 0 030 334 A1 beschrieben. Bei dieser Bandgalvanikanlage wird das mit einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht vorbeschichtete Folienband überwiegend senkrecht, jedoch einmal um ca. 180° umgelenkt durch ein Elektrolytbad geführt, wobei zum einen unmittelbar vor dem Eintritt des Folienbandes in das Elektrolytbad senkrecht zur Bewegungsrichtung des Folienbandes Schleifkontakte zur katodischen Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Vorbeschichtung und zum anderen nach dem Auslauf des Folienbandes aus dem Elektrolytbad Antriebs- und Kontaktierungsrollen ebenfalls zur katodischen Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Schicht auf dem Folienband vorgesehen sind. Parallel zu den elektrisch leitfähig vorbeschichteten Außenseiten des Folienbandes sind im Elektrolytbad die Anoden angeordnet.
  • Durch die Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Vorbeschichtung unmittelbar vor Eintritt in das Elektrolytbad wird die Länge und damit der elektrische Widerstand der dünnen elektrisch leitfähigen Vorbeschichtung auf ein Minimum beschränkt, so dass mit einem erhöhten Strom bzw. einer erhöhten Stromdichte ein erhöhter Metallauftrag im Elektrolytbad realisiert werden kann. Dies ist deshalb von besonderer Bedeutung, weil die elektrisch leitfähige Vorbeschichtung auf dem Folienband sehr dünn ist und deshalb nur eine vergleichsweise geringe elektrische Stromdichte erlaubt. Die Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Schicht auf dem Folienband ist deshalb mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden. Dies betrifft sowohl die unmittelbar vor Eintritt des Folienbandes in das Elektrolytbad angeordneten Schleifkontakte als auch die nach dem Austritt der Folienbahn aus dem Elektrolytbad angeordneten Kontaktwalzen.
  • Zur Vermeidung von Abscheidungen des Galvanometalles an den Kontaktbaugruppen muss eine sorgfältige Abtrennung des Elektrolyten von der aufgetragenen elektrisch leitfähigen Schicht vor Berührung mit der Kontaktbaugruppe gewährleistet sein. Hierzu sind unterschiedliche technische Lösungen bekannt, die jedoch stets eines zusätzlichen Aufwandes bedürfen. So sind beispielsweise bei der in der DE 103 42 512 B3 beschriebenen Anlage zur Vermeidung des Kontaktes der Kontaktwalzen mit dem Elektrolytbad das Band einspannende Dichtwalzen zur Abdichtung des Elektrolytbades bekannt.
  • In der WO 03/038158 A2 wird ein Galvanisiersystem zum Beschichten von bereits leitfähig ausgebildeten Strukturen beschrieben, bei dem eine im Elektrolytbad angeordnete Kontakteinheit eine Mehrzahl an elektrisch leitenden Bereichen aufweist, von denen jeweils zumindest einer sowohl katodisch als auch anodisch schaltbar ist. Die Kontakteinheit ist damit selbstregenerierend, das bedeutet, dass ein während der katodischen Schaltphase erfolgter Galvanometallauftrag auf einen elektrisch leitenden Bereich während der anodischen Schaltphase wieder abgetragen wird. Nachteilig bei dieser Lösung ist, dass die Kontakteinheit aufgrund des ständigen Wechselbetriebes von Metallisieren und Entmetallisieren einem sehr hohen Verschleiß unterliegt.
  • Ziel der Erfindung ist eine Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes, insbesondere eines Folienbandes, die einen effektiven Galvanikprozess ermöglicht und dabei kostengünstig aufzubauen ist. Dazu besteht die Aufgabe, einen optimalen Stromeintrag in die äußere leitfähige Schicht eines Bandes sowie eine geringe Baugröße der Bandgalvanikanlage zu realisieren.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Bandgalvanikanlage gemäß dem 1. Patentanspruch erreicht. Die zugehörigen Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Anlage.
  • Eine erfindungsgemäße Bandgalvanikanlage weist eine vom Band mindestens teilweise umschlungene im Elektrolytbad, in dem sich die Anoden befinden, angeordnete drehbare Kontaktwalze auf, die quer zu ihrer Drehachse segmentiert aufgebaut ist, wobei die Mantelfläche der Kontaktwalze von sich abwechselnden elektrisch leitfähigen und elektrisch nicht leitfähigen Segmenten gebildet wird und die elektrisch leitfähigen Segmente einzeln oder in Gruppen elektrisch kontaktierbar sind. Dabei wird mindestens ein vom Band vollflächig überdecktes elektrisch leitfähiges Segment elektrisch so geschaltet, dass es Katodenpotenzial trägt und als Kontakt der als Katode für den Galvanikprozess geschalteten elektrisch leitfähigen äußeren Schicht des Bandes fungiert. Die Umfangsgeschwindigkeit der sich drehenden Kontaktwalze ist synchron zur Bandgeschwindigkeit.
  • Eine entsprechende Bandgalvanikanlage zeichnet sich dadurch aus, dass die elektrochemisch zu verstärkende elektrisch leitfähige äußere Schicht eines Bandes, bevorzugt eines mit einer Startschicht versehenen Folienbandes, über eine vergleichsweise große Kontaktfläche mit dem oder den auf Katodenpotenzial geschalteten Segmenten der Kontaktwalze elektrisch kontaktiert ist und dass diese elektrische Kontaktierung unmittelbar im Elektrolyten vorgenommen wird. Damit können vergleichsweise große Stromdichten in der elektrochemisch zu verstärkenden äußeren Schicht realisiert werden. Außerdem treten nur sehr kurze stromführende Wege in der elektrochemisch zu verstärkenden äußeren Schicht auf, die nicht in den elektrochemischen Prozess des Metallauftrages einbezogen sind. Die direkte katodische Kontaktierung der elektrochemisch zu verstärkenden äußeren Schicht im Elektrolyten stellt den besonderen Vorzug der Erfindung dar. Dabei wird durch das Umschlingen der Kontaktwalze mit dem Band und der vollflächigen Abdeckung der elektrisch auf Katodenpotenzial geschalteten Segmente der Kontaktwalze verhindert, dass ein Galvanometallauftrag auf die elektrisch leitfähigen Segmente der Kontaktwalze erfolgt.
  • Die Umschlingung des Bandes um die Kontaktwalze kann bevorzugt 180° oder mehr betragen. Sie kann aber auch geringer sein. Entscheidend ist, dass mindestens jeweils ein elektrisch leitfähiges Segment der Kontaktwalze vollflächig vom Band abgedeckt ist und sich diese Abdeckung mindestens auch auf die diesem Segment zugewandten Randbereiche der jeweils benachbarten elektrisch nichtleitfähigen Segmente erstreckt. Ein wie vorstehend beschrieben vollflächig abgedecktes elektrisch leitfähiges Segment wird elektrisch auf Katodenpotenzial für den Hauptgalvanikprozess, also den Prozess, der zur elektrochemischen Verstärkung der elektrisch leitfähigen äußeren Schichten eines Bandes angewendet wird, geschaltet. Je nach Anzahl und damit Größe der sich abwechselnden elektrisch leitfähigen und elektrisch nichtleitfähigen Segmente der Kontaktwalze sowie dem Winkel der Umschlingung des Bandes um die Kontaktwalze können ein oder mehrere vom Band vollflächig abgedeckte Segmente gleichzeitig auf Katodenpotenzial geschaltet sein.
  • Die elektrische Kontaktierung einzelner Segmente oder Gruppen von Segmenten der Kontaktwalze mit dem Katodenpotenzial kann zum Beispiel über Schleifkontakte erfolgen. Diese können bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit einer als Hohlzylinder ausgeführten Kontaktwalze im Inneren des Hohlzylinders angeordnet sein. Dabei muss das Innere des Hohlzylinders frei von Elektrolytflüssigkeit sein. Bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung und einer mindestens durch eine Seitenwand des Elektrolytbehälters nach außen geführten Kontaktwalze kann die Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Segmente auch auf der äußeren Mantelfläche der Kontaktwalze außerhalb des Elektrolytbehälters erfolgen.
  • Es ist für eine langzeitstabile Funktion der erfindungsgemäßen Bandgalvanikanlage wichtig, dass die Katodenpotenzial führenden elektrisch leitfähigen Segmente der Kontaktwalze kürzer als die Breite des die Kontaktwalze umschlingenden Bandes sind, damit auch im Seitenbereich der elektrisch leitfähigen Segmente eine vollständige Abdeckung der Katodenpotenzial führenden Segmente bzw. der Katodenpotenzial führenden Abschnitte dieser Segmente durch das Band gewährleistet ist. Das Band sollte dabei die Segmente seitlich zwischen 2,5 mm bis 15 mm überragen.
  • Zur elektrochemischen Verstärkung beider Seiten eines beidseitig eine elektrisch leitfähige äußere Schicht aufweisenden Bandes in einem Elektrolytbehälter sind im Elektrolytbad zwei Kontaktwalzen angeordnet, wobei jede Kontaktwalze wie vorstehend beschrieben vom Band umschlungen wird, jedoch unter der Bedingung, dass je eine Seite des Bandes an je einer Kontaktwalze anliegt. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Kontaktwalzen im Elektrolytbad vom Band umschlungen angeordnet sein.
  • Natürlich kann eine elektrochemische Verstärkung beider Seiten eines beidseitig eine lektrisch leitfähige äußere Schicht aufweisenden Bandes auch in zwei nacheinanderfolgenden Elektrolytbehältern erfolgen, in denen jeweils im Elektrolyten nur eine Kontaktwlze zur elektrischen Kontaktierung jeweils einer Seite des Bandes, bzw. der entsprechenden elektrisch leitfähigen Schicht, sowie eine Anode parallel zu dieser elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet sind.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die elektrisch leitfähigen Segmente der Kontaktwalze in Längsrichtung unterbrochen, wobei jeweils elektrisch nichtleitfähige Abschnitte zwischen den elektrisch leitfähigen Abschnitten eines Segmentes angeordnet sind. Die jeweiligen elektrisch leitfähigen Abschnitte eines elektrisch leitfähigen Segmentes sind einzeln oder in Gruppen benachbarter Abschnitte elektrisch kontaktierbar. Diese Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht eine Anpassung der Bandgalvanikanlage an unterschiedliche Bandbreiten ohne einen Wechsel der Kontaktwalze. Dabei werden jeweils nur die elektrisch leitfähigen Abschnitte eines elektrisch leitfähigen Segmentes elektrisch auf Katodenpotenzial geschaltet, die wie vorstehend beschrieben vollständig vom Band überdeckt sind.
  • Es kann zweckmäßig sein, gegenüber einem oder mehreren nicht vom Band abgedeckten elektrisch leitfähigen Segementen der Kontaktwalze eine nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkende Katode anzuordnen und die entsprechenden elektrisch leitfähigen Segmente der Kontaktwalze ebenfalls nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkend elektrisch anodisch zu schalten, so dass zwischen der besagten nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkenden Katode und den entsprechenden anodisch nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkenden elektrisch geschalteten Segmenten ein elektrochemischer Metallabtrag erfolgt. Dabei kann die besagte nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkenden Katode die geamte Länge eines elektrisch leitfähigen Segmentes überdecken. Sie kann aber auch nur ausgewählte Abschnitte, beispielsweise die äußeren Abschnitte eines Segmentes, überdecken, wobei dies unabhängig davon sein kann, ob die elektrisch leitfähigen Segmente in Längsrichtung in Abschnitte unterteilt sind oder nicht. Zweck dieses unabhängig vom Hauptgalvanikprozess vorgesehenen elektrochemischen Metallabtrages von den elektrisch leitfähigen Segmenten oder von ausgewählten Abschnitten dieser Segmente ist es, unerwünscht auf die elektrisch leitfähigen Segmente Galvanometall zu entfernen. Ein unerwünschter Auftrag von Galvanometall auf die elektrisch leitfähigen Segmente oder ausgewählte Abschnitte dieser elektrisch leitfähigen Segmente kann infolge parasitäter Potenziale erfolgen.
  • Der vorstehend beschriebene elektrochemische Metallabtrag von den elektrisch leitfähigen Segmenten der Kontaktwalze, bewirkt durch die Anordnung einer zusätzlichen Katode über nicht vom Band abgedeckten Segmenten und der anodischen Kontaktierung dieser Segmente sollte eine separate Steuerung aufweisen. Die anodische Kontaktierung der Segmente sollte beispielsweise durch zusätzliche Schleifkontakte, die jeweils nur diejenigen elektrisch leitfähigen Segmente oder elektrisch leitfähigen Abschnitte von Segmenten kontaktieren, die von der zusätzlichen Katode überdeckt werden, erfolgen.
  • Eine weiterer vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass in einem Elektrolytbehälter in Bewegungsrichtung des Bandes hintereinander mehrere Kontaktwalzen bzw. Kontaktwalzenpaare sowie mehrere zugehörige Anoden bzw. Anodenpaare angeordnet sind, so dass hintereinander mehrere Teilgalvanikprozesse durchgeführt werden. Dabei kann jeder nachfolgende Teilgalvanikprozess mit einem höheren elektrischen Strom bzw. einer höheren elektrischen Stromdichte als der jeweils vorangegangene Teilgalvanikprozess betrieben werden. Entsprechend wird auch der Galvanometallauftrag auf die elektrisch leitfähige Schicht von Teilgalvanikprozess zu Teilgalvanikprozess erhöht. Insgesamt ermöglicht eine solche Ausführung einer Bandgalvanikanlage eine sehr kompakte Bauweise und eine vergleichsweise einfache Anlagensteuerung.
  • Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles nachfolgend weiter erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
  • 1: eine schematische Darstellung eines Elektrolytbehälters einer Bandgalvanikanlage mit darin angeordneten Kontaktwalzen zur beidseitigen katodischen Kontaktierung eines Bandes, in
  • 2: eine schematische Darstellung eines anderen Elektrolytbehälters einer Bandgalvanikanlage mit darin angeordneten Kontaktwalzen zur beidseitigen katodischen Kontaktierung eines Bandes, in
  • 3: eine schematische Darstellung einer vom Band umschlungenen Kontaktwalze im Schnitt und in
  • 4: eine schematische Darstellung eines Längsschnittes einer Kontaktwalze mit in Längsrichtung in mehrere elektrisch leitfähige Abschnitte unterteilten elektrisch leitfähigen Segmenten.
  • 1 zeigt die prinzipielle Schnittdarstellung eines Elektrolytbehälters 1 einer nicht dargestellten Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung von beidseitig auf ein Folienband 2 aufgebrachten elektrisch leitfähigen Startschichten im Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Die eingezeichneten Pfeile veranschaulichen die Bewegung des Folienbandes 2 durch den Elektrolytbehälter 1 bzw. die Drehrichtung der Walzen. Im Elektrolytbehälter 1 sind im Elektrolyten 3 drehbar vier Kontaktwalzen 4 zur katodischen Kontaktierung beider Seiten des Folienbandes 2 so angeordnet, dass das Folienband 2 jede Kontaktwalze 4 mit einem Umschlingungswinkel von ca. 170° umschlingt und zwar derart, das jeweils eine Seite des Folienbandes 2 an einem jeweils ca. 170° überstreichenden Bereich der Mantelfläche zweier Kontaktwalzen 4 dicht anliegt. Beidseitig des Folienbandes sind parallel zu diesem Anoden 5 angeordnet. Die Kontaktwalzen 4 sind als Hohlzylinder ausgeführt, wobei sich im Inneren des Hohlzylinders kein Elektrolyt 3 befindet. Der Mantel des Hohlzylinders weist elektrisch leitfähige Segmente 6 und elektrisch nicht leitfähige Segmente 7 auf, die sich quer zur Drehachse der Kontaktwalzen 4 abwechseln. Die Länge der elektrisch leitfähigen Segmente 6 in Richtung Drehachsen der Kontaktwalzen 4 ist 10 mm kürzer als die Breite des Folienbandes 2, wobei das Folienband 2 so zu den Kontaktwalzen 4 positioniert ist, dass es die elektrisch leitfähigen Segmente 6 an beiden Außenseiten um jeweils 5 mm überragt.
  • Innerhalb jeder Kontaktwalze 4 sind zur elektrischen Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Segmente 6 Schleifkontakte 8 und 9 jeweils so angeordnet, dass die Schleifkontakte 8 jeweils nur solche elektrisch leitfähigen Segmente 6 einer Kontaktwalze 4 kontaktieren, an denen an der äußeren Mantelfläche der Kontaktwalze 4 das Folienband 2 vollflächig anliegt, und die damit elektrisch nicht mit dem Elektrolyten 3 kontaktiert sind, währen die Schleifkontakte 9 jeweils nur solche elektrisch leitfähigen Segmente 6 kontaktieren, an denen an der äußeren Mantelfläche der Kontaktwalze 4 kein Folienband 2 anliegt. Gegenüber dem Bereich der äußeren Mantelfläche des Hohlzylinders, in dem sich jene elektrisch leitfähigen Segmente 6 befinden, die durch die Schleifkontakte 9 elektrisch kontaktiert sind, sind Hilfskatoden 10 angeordnet, die durch eine Abschirmung 11 gegenüber den Anoden 5 elektrisch abgeschirmt sind.
  • Zur elektrochemischen Verstärkung der beidseitig auf das Folienband 2 aufgebrachten elektrisch leitfähigen Startschichten wird das Folienband 2, wie mittels der Pfeile in 1 veranschaulicht, durch den Elektrolytbehälter 1 geführt, wobei die Anoden 5 Anodenpotenzial und die beiden elektrisch leitfähigen Startschichten des Folienbandes 2 Katodenpotenzal führen. Die katodische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Startschichten des Folienbandes 2 erfolgt über die Kontaktwalzen 4. Dazu umschlingt das Folienband 2 die Kontaktwalzen 4 derart, dass jede Seite des Folienbandes 2 eng an einem Bereich der Mantelfläche von jeweils zwei Kontaktwalzen 4 anliegt. Jeweils einige innerhalb dieses Bereiches der Mantelfläche einer Kontaktwalze 4, an dem eine Seite des Folienbandes 2 eng anliegt, befindliche elektrisch leitfähige Segmente 6 tragen durch die Kontaktierung mit den Schleifkontakten 8 Katodenpotenzial für den Prozess zur elektrochemischen Verstärkung der Startschichten.
  • Insgesamt wird durch die erfindungsgemäße Anordnung der Kontaktwalzen 4 im Elektrolyten 3, in Längsrichtung des Folienbandes 2 vor und nach den Anoden 5 erreicht, dass die elektrochemisch zu verstärkenden elektrisch leitfähigen Schichten nur entlang sehr kurzer nicht in den elektrochemischen Prozess des Metallauftrages einbezogener Wege stromführend sind. Dadurch ist eine sehr optimale Prozessführung mit vergleichsweise hohen Stromdichten in den elektrisch leitfähigen Schichten möglich.
  • Um einen ggf. erfolgten Galvanometallauftrag auf elektrisch leitfähige Segmente 6 der Kontaktwalzen 4 zu beseitigen, kann mittels eines zwischen den Hilfskatoden 10 und den durch die Schleifkontakte 9 kontaktierten elektrisch leitfähigen Segmen ten 6 erzeugten Hilfsgalvanikprozesses ein elektrochemischer Materialabtrag von den elektrisch leitfähigen Segmenten 6 bewirkt werden. Dazu werden die Hilfskatoden 10 und die jeweiligen diesen Hilfskatoden 10 gegenüberliegenden elektrisch leitfähigen Segmente 6 elektrisch für einen unabhängig vom zwischen den Anoden 5 und den elektrisch leitfähigen Schichten des Folienbandes 2 stattfindenden Hilfsgalvanikprozess kontaktiert, und zwar derart, dass die Hilfskatoden 10 Katodenpotenzial für diesen Hilfsgalvanikprozess tragen und die den Hilfskatoden 10 gegenüberliegenden elektrisch leitfähigen Segmente 6 der Kontaktwalzen 4 das zu diesem Hilfsgalvanikprozess zugehörige Anodenpotenzial. Der Hilfsgalvanikprozess sollte eine separate Steuerung aufweisen. Er kann ständig oder nur bei Bedarf betrieben werden. Zur Reduzierung störender Einflüsse auf den Hilfsgalvanikprozess durch den zwischen den Anoden 5 und den elektrisch leitfähigen Schichten des Folienbandes 2 stattfindenden Galvanikprozess können die Hilfskatoden 10 von einer elektrisch wirkenden Abschirmung 11 umgeben sein.
  • Eine andere Ausführung eines Elektrolytbehälters 1 für eine Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung von beidseitig auf ein Folienband 2 aufgebrachten elektrisch leitfähigen Startschichten im Rolle-zu-Rolle-Verfahren ist in 2 gezeigt. Bei dieser Ausführung erfolgt die katodische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Startschichten des Folienbandes 2 mittels zwei Kontaktwalzen 4. Die Wirkungsweise ist analog der in 1 gezeigten Anordnung.
  • 3 zeigt die Schnittdarstellung einer im Elektrolytbehälter angeordneten Kontaktwalze 4, die vom Folienband 2 umschlungen ist. Die der Kontaktwalze 4 zugewandte elektrisch leitfähige Schicht des Folienbandes 2 wird durch sechs Katodenpotenzial führende elektrisch leitfähige Segmente 6 der Kontaktwalze 4 katodisch kontaktiert. Das Folienband liegt jeweils noch an einem in Umfangsrichtung der Kontaktwalze 4 nach- bzw. vorgeordneten elektrisch leitfähigen Segment 6, das kein Katodenpotenzial führt, sowie dazwischenliegenden elektrisch nicht leitfähigen Segmenten 7 dicht an. Die katodische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Segmente 6 erfolgt über einen mit elektrisch leitfähigen Borsten 12 besetzten Schleifkontakt 8.
  • 4 zeigt den Längsschnitt einer Kontaktwalze 4 mit in Längsrichtung in mehrere elektrisch leitfähige Abschnitte 13 unterteilten elektrisch leitfähigen Segmenten 6. Dabei ist die Länge des Schleifkontaktes 8 so bemessen, dass nur jene Abschnitte 13 der elektrisch leitfähigen Segmente 6 katodisch kontaktierbar sind, die in Längsrichtung der Kontaktwalze 4, d. h. in Richtung ihrer Drehachse, vollständig vom Folienband 2 abgedeckt sind, wobei die Breite des Folienbandes 2 größer als die Gesamtlänge der katodisch kontaktierbaren Abschnitte 13 der elektrisch leitfähigen Segmente 6 ist. Die einzelnen Abschnitte 13 der elektrisch leitfähigen Segmente 6 sind durch elektrisch nicht leitfähige Abschnitte 14 gegeneinander elektrisch isoliert.
  • Unterhalb der Kontaktwalze 4 gegenüber nicht vom Folienband 2 abgedeckten elektrisch leitfähigen Segmenten 6 sind jeweils im seitlichen Bereich der Kontaktwalze 4 zwei Hilfskatoden 10 angeordnet. Durch die Schleifkontakte 9 können die diesen Hilfskatoden gegenüberliegenden Abschnitte 13 der elektrisch leitfähigen Segmente 6 anodisch kontaktiert werden, so dass zwischen diesen und den Hilfskatoden 10 ein Hilfsgalvanikprozess betrieben werden kann, mit dem unerwünschte Galvanometallablagerungen auf den elektrisch leitfähigen Segmeneten 6 bzw. Abschnitten 13 dieser elektrisch leitfähigen Segmente 6 abgetragen werden können. Der Hilfsgalvanikprozess wird separat, d. h. unabhängig vom Hauptgalvanikprozess zwichen den Anoden 5 und den elektrisch leitfähigen Schichten des Folienbandes 2, gesteuert und nur bei Bedarf betrieben.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0030334 A1 [0003]
    • - DE 10342512 B3 [0005]
    • - WO 03/038158 A2 [0006]

Claims (12)

  1. Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes (2), insbesondere eines Folienbandes, mindestens ein Elektrolytbad (3) sowie Mittel zur Führung des Bandes durch das Elektrolytbad (3) mit mindestens einer Umlenkung des Bandes aufweisend, dadurch gekennzeichnet, dass im Elektrolytbad (3) mindestens eine drehbare Kontaktwalze (4) so angeordnet ist, dass ihre Mantelfläche teilweise vom Band (2) dicht umschlungen wird, wobei die zu kontaktierende elektrisch leitfähige äußere Schicht des Bandes (2) am umschlungenen Bereich der Mantelfläche der Kontaktwalze (4) anliegt und die Umfangsgeschwindigkeit der Kontaktwalze (4) synchron zur Bandgeschwindigkeit ist, die Kontaktwalze (4) quer zu ihrer Drehachse segmentiert aufgebaut ist, wobei elektrisch leitfähige Segmente (6) und elektrisch nichtleitfähige Segmente (7) abwechselnd so angeordnet sind, dass sie eine geschlossene Mantelfläche der Kontaktwalze (4) bilden, die elektrisch leitfähigen Segmente (6) der Kontaktwalze (4) einzeln oder in Gruppen benachbarter Segmente (6) elektrisch kontaktierbar sind, wobei mindestens ein mit der elektrisch leitfähigen Schicht des Bandes (2) kontaktiertes elektrisch leitfähiges Segment (6) Katodenpotenzial aufweist und als Kontakt der als Katode geschalteten elektrisch leitfähigen äußeren Schicht des Bandes (2) für den Galvanikprozess fungiert.
  2. Bandgalvanikanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass im Falle einer galvanischen Verstärkung beider Seiten eines beidseitig eine elektrisch leitfähige äußere Schicht aufweisenden Bandes (2) im Elektrolytbad (3) Mittel zur Führung des Bandes (2) mit mindestens zwei Umlenkungen angeordnet sind und im Elektrolytbad (3) mindestens zwei Kontaktwalzen (4) so angeordnet sind, dass mindestens je eine Kontaktwalze (4) von mindestens je einer Seite des Bandes (4) teilweise umschlungen wird und so beide Seiten des Bandes (4) katodisch kontaktiert sind.
  3. Bandgalvanikanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, dass ein elektrisch leitfähiges Segment (6) der Kontaktwalze (4) nur dann Katodenpotenzial führt, wenn der jeweilige von diesem Segment (6) gebildete elektrisch leitfähige Bereich der Mantelfläche der Kontaktwalze (4) vollständig sowie die beidseitig unmittelbar an diesen Bereich angrenzenden elektrisch nicht leitfähigen Segmente (7) der Kontaktwalze (4) mindestens teilweise vom Band (2) abgedeckt sind.
  4. Bandgalvanikanlage nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, dass der Umschlingungswinkel des Bandes (2) um die Kontaktwalze (4) ≥ 90° ist.
  5. Bandgalvanikanlage nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass die Länge der elektrisch leitfähigen Segmente (6) der Kontaktwalze (4) zwischen 5 mm bis 30 mm kürzer als die Breite des Bandes (2) ist.
  6. Bandgalvanikanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktwalze (4) als Hohlzylinder ausgeführt ist, die elektrisch leitfähigen Segmente (6) der Kontaktwalze (4) mindestens in einem in Längsrichtung der Kontaktwalze (4) begrenzten Bereich zur inneren Mantelfläche des Hohlzylinders geführt sind und die katodische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Segmente (6) mittels Schleifkontakten (8) an besagtem Bereich der inneren Mantelfläche des Hohlzylinders erfolgt, wobei mindestens dieser innere Bereich des Hohlzylinders frei von Elektrolytflüssigkeit (3) ist.
  7. Bandgalvanikanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die Kontaktwalze durch eine Seitenwand des Elektrolytbehälters (1) nach außen geführt ist und die katodische Kontaktierung der elektrisch leitfähigen Segmente (6) mittels Schleifkontakten (8, 9) außerhalb des Elektrolytbehälters (1) erfolgt.
  8. Bandgalvanikanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass die elektrisch leitfähigen Segmente (6) der Kontaktwalze (4) in Längsrichtung unterbrochen, wobei jeweils elektrisch nichtleitfähige Abschnitte (14) zwischen den elektrisch leitfähigen Abschnitten (13) eines Segmentes (6) angeordnet sind und die elektrisch leitfähigen Abschnitte (13) eines Segmentes (6) einzeln oder in Gruppen elektrisch kontaktierbar sind.
  9. Bandgalvanikanlage nach einem der vorgenannten Ansprüche, gekennzeichnet dadurch, dass im Elektrolytbehälter (1) gegenüber einem oder mehreren nicht vom Band (2) abgedeckten Segment/en (6) eine elektrisch nicht mit dem eigentlichen Galvanikprozess zur Verstärkung der elektrisch leitfähigen äußeren Schicht/en eines Bandes (2), dem Hauptgalvanikprozess, zusammenwirkende Katode (10) angeordnet ist und das oder die jeweils dieser Katode (10) gegenüberliegenden elektrisch leitfähigen Segment/e (6) der Kontaktwalze (4) mit vorgenannter Katode (10), jedoch nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkend anodisch kontaktiert sind.
  10. Bandgalvanikanlage nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkende Katode (10) die gesamte Länge eines oder aller elektrisch leitfähigen Abschnitte (13) eines Segmentes (6) der Kontaktwalze (4) überspannt.
  11. Bandgalvanikanlage nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkende Katode (10) in Richtung der Drehachse der Kontaktwalze (4) geteilt ausgeführt ist und jeder Katodenteil (10) jeweils einen in Richtung der Drehachse der Kontaktwalze (4) äußeren Abschnitt eines elektrisch leitfähigen Segmentes (6) der Kontaktwalze (4) überspannt.
  12. Bandgalvanikanlage nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet dadurch, dass die nicht mit dem Hauptgalvanikprozess zusammenwirkende Katode (10) auf der der Kontaktwalze (4) abgewandten Seite von einer elektrisch wirkenden Abschirmung (11) überspannt ist.
DE102008004592A 2008-01-16 2008-01-16 Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes Withdrawn DE102008004592A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008004592A DE102008004592A1 (de) 2008-01-16 2008-01-16 Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes
PCT/DE2009/000029 WO2009089820A2 (de) 2008-01-16 2009-01-14 Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen verstärkung einer elektrisch leitfähigen äusseren schicht eines bandes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008004592A DE102008004592A1 (de) 2008-01-16 2008-01-16 Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102008004592A1 true DE102008004592A1 (de) 2009-07-23

Family

ID=40785771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008004592A Withdrawn DE102008004592A1 (de) 2008-01-16 2008-01-16 Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102008004592A1 (de)
WO (1) WO2009089820A2 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114717623A (zh) * 2022-02-07 2022-07-08 昆山鑫美源电子科技有限公司 一种导电薄膜生产设备和生产方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030334A1 (de) 1979-12-11 1981-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Elektrolyseanlage zur galvanischen Verstärkung von leitend vorbeschichteten bandförmigen Kunststoff-Folien
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
DE102006044673B3 (de) * 2006-09-21 2008-01-17 Maschinenbau Hofer Gmbh Kontaktiereinheit für die galvanische Abscheidung, Galvanisiervorrichtung und Galvanisiersystem

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3900383A (en) * 1974-07-24 1975-08-19 Nat Steel Corp Apparatus for electroplating
ATE45598T1 (de) * 1986-10-20 1989-09-15 Clecim Sa Verfahren und vorrichtung zur elektrolytischen behandlung von metallischen baendern.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0030334A1 (de) 1979-12-11 1981-06-17 Siemens Aktiengesellschaft Elektrolyseanlage zur galvanischen Verstärkung von leitend vorbeschichteten bandförmigen Kunststoff-Folien
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
DE102006044673B3 (de) * 2006-09-21 2008-01-17 Maschinenbau Hofer Gmbh Kontaktiereinheit für die galvanische Abscheidung, Galvanisiervorrichtung und Galvanisiersystem

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009089820A3 (de) 2009-10-15
WO2009089820A2 (de) 2009-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19717512C3 (de) Vorrichtung zum Galvanisieren von Leiterplatten unter konstanten Bedingungen in Durchlaufanlagen
EP0142029B1 (de) Speicherzellenverbindung
DE1621184A1 (de) Vorrichtung zum Galvanisieren sich bewegender Metallstreifen
DE2948579A1 (de) Elektrode und verfahren zum entfernen einer metallischen substanz aus einer loesung unter verwendung dieser elektrode
DE2812055A1 (de) Bipolare elektrode und verfahren zu ihrer herstellung
DE19717489B4 (de) Anordnung zur elektrogalvanischen Metallbeschichtung eines Bandes
DE3440457C2 (de) Vorrichtung zur kontinuierlichen elektrolytischen Abscheidung einer Abdeckmetallschicht auf einem Metallband und Verwendung einer solchen Vorrichtung
WO2003038158A2 (de) Galvanisiereinrichtung und galvanisiersystem zum beschichten von bereits leitfähig ausgebildeten strukturen
DE69923956T2 (de) Anodenstruktur zur Herstellung von Metallfolien
DE102008004592A1 (de) Bandgalvanikanlage zur elektrochemischen Verstärkung einer elektrisch leitfähigen äußeren Schicht eines Bandes
EP2141264B1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen eines Sauerstoff-/Wasserstoffgemisches
DE19633797B4 (de) Vorrichtung zum Galvanisieren von elektronischen Leiterplatten oder dergleichen
DE3625527A1 (de) Radialzellen-elektroplattiereinrichtung
EP0033714B1 (de) Schienenanordnung für Elektrolysezellen
DE102009013164A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum elektrolytischen Behandeln von ausgedehntem Gut
DE102015215037A1 (de) Reaktor mit Opferanode
DE102004025827B3 (de) Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren von ebenem Behandlungsgut in Durchlaufanlagen
DE102006044673B3 (de) Kontaktiereinheit für die galvanische Abscheidung, Galvanisiervorrichtung und Galvanisiersystem
EP0963616B1 (de) Verfahren zur bestimmung des stoffumsatzes bei elektrochemischen reaktionen und elektrochemische einheit
DE19716369A1 (de) Vorrichtung zum Durchführen kontinuierlicher elektrolytischer Abscheidungsprozesse
DE102015201548A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer katalytisch beschichteten Membran sowie Membran-Elektroden-Einheit und Brennstoffzellenstapel mit einer solchen
DE2438832B2 (de) Festbett- oder FlieBbett-Elektrodensystem
EP0043440A1 (de) Anlage zum galvanischen Abscheiden von Aluminium
EP0313607B1 (de) Elektrode
DE19724059B4 (de) Vorrichtung zum Galvanisieren von elektronischen Leiterplatten

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20140801