DE1496807A1 - Electroplating device - Google Patents
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Description
DIPL-ING. GRALFS D R. M ANIT-ZDIPL-ING. GRALFS D R. M ANIT-Z
DR. DEUFEtDR. DEUFEt
PATENTA M V/ALTE 33 BRAUNSCHWEIQ PATENTA MV / ALTE 33 BRAUNSCHWEIQ
AM BOBQERPARK 8 AT BOBQERPARK 8
MOIOHS COBPOSAIIOK Detroit / Michigan /USAMOIOHS COBPOSAIIOK Detroit / Michigan / USA
Vorrichtung zum Elektroplattieren.Electroplating device.
Die Erfindung "bezieht sich auf eine Vorrichtung zum ,Elektroplattieren in einem Kanal mit geschlossenem Elektrolytumlauf um eine feststehende Trennwand herum, wobei im Kanal ein umlaufendes Flügelrad vorgesehen ist.The invention "relates to a device for , Electroplating in a channel with closed electrolyte circulation around a fixed partition, a rotating impeller being provided in the channel.
Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art wird eine am Ende einer schräg oder horizontal in den Kanal einfassenden Welle sitzende Schraube zum Bewegen des Elektrolyten benutzt, die allerdings nur einen geringen Teil der Flüssigkeit erfassen kann und somit eine sehr ungleich* mäßige Geschwindigkeit im Elektrolyten und damit eine ungleichförmige Strömung erzeugt.In a known device of this type is an am End of a screw that is positioned obliquely or horizontally in the channel and is used to move the electrolyte used, which, however, can only capture a small part of the liquid and thus a very unequal * moderate speed in the electrolyte and thus a non-uniform flow is generated.
Weiterhin ist es bekannt, in einer abgeteilten Kammer des Kanals für den Elektrolytumlauf ein BadialpunpenradIt is also known to have a Badialpunpenrad in a partitioned chamber of the channel for the electrolyte circulation
o _ . Λ Λ Λ BAD ORIGINAL o _. Λ Λ Λ ORIGINAL BATHROOM
μ 909829/1239μ 909829/1239
Neue Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr. l Satz 3 de9 Änderung·. V. 4.9.19 y New documents (Art. 7, Paragraph 1, Paragraph 2, No. 1, Clause 3 de 9 Amendment ·. V. 4.9.19 y
mit senkrechter Welle vorzusehen« das den Antrieb der Flüssigkeit "besorgt. Der Zufluß ä zur Pumpe und der Abfluß von der Pumpe erfolgt durch einfache Öffnungen in der Wandung der die Pumpe unschließenden Kammer. Auch hier wird eine ungleichmäßige Strömung erzeugt.to provide with a vertical shaft «that drives the Liquid "worried. The inflow - to the pump and the The pump drains through simple openings in the wall of the chamber that does not close the pump. Here, too, an uneven flow is generated.
Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung der oben erläuterten Art, bei der eine sehr gleichmäßige Strömung erzeugt wird, um die Arbeitsgeschwindigkeit beträchtlich erhöhen zu können* /The aim of the invention is a device of the type explained above, in which a very uniform flow generated in order to be able to increase the working speed considerably * /
Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel dadurch erreicht, daß als Flügelrad eine an sich bekannte beschaufelte Eadialpumpe vorgesehen ist, die mit senkrechter Drehachse in einem Gehäuse läuft, das als-logarithmisches Spiralgehäuse ausgebildet ist und einen Auslaß aufweist, dessen Breite im wesentlichen der Kanalbreite entspricht.According to the invention, this object is achieved in that a known per se bladed impeller Eadial pump is provided, which runs with a vertical axis of rotation in a housing that is called logarithmic Spiral housing is formed and has an outlet, the width of which corresponds essentially to the channel width.
Vorzugsweise wird beim Pumpenlaufrad das Verhältnis von Höhe zu Durchmesser mit etwa 0,4 ausgeführt. Nach einem anderen Merkmal wird der Einlaß zum Pumpengehäuse im Gehäuseboden oder an der Seite vorgesehen und besitztIn the case of the pump impeller, the ratio of height to diameter is preferably approximately 0.4. After a Another feature is the inlet to the pump housing in the housing bottom or on the side and has
einen Querschnitt, der dem Querschnitt des laufradeintritts entspricht. 909 929/12 39a cross-section that corresponds to the cross-section of the impeller inlet is equivalent to. 909 929/12 39
Unterlagen (Art. 7 § 1 Abs. 2 Nr.I Satz 3 des Änderungsges. v. 4.9. ISDocuments (Art. 7, Paragraph 1, Paragraph 2, No. I, Clause 3 of the Amendment Act of 4.9. IS
In der Nähe des Auslasses des Laufradgehäuses wird nach einem anderenMerkmal vorzugsweise ein Maschendrahtgitter zum Glätten der Strömung angeordnet·Near the outlet of the impeller housing is after Another feature is preferably a wire mesh screen arranged to smooth the flow
Zum Umleiten des Elektrolyten, um die von der Radialpumpe entfernt liegende Kante des SErennblechs sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verstellbare Leitschaufein vorgesehen. 'Used to divert the electrolyte to the one from the radial pump distant edge of the SE baffle are after a Another feature of the invention adjustable guide vanes intended. '
Schließlich kann nach einem anderen Merkmal bei einem den Wert 1,5 überschreitenden Verhältnis von Tiefe zu Breite des Kanals für jeden ganzzahligen Setrag eine zusä/b&iehe beschaufelte Radialpumpe vorgesehen werden, wobei die Pumpen in senkrechter Richtung im Abstand voneinander liegen« Finally, according to another feature, with a ratio of depth to width of the channel exceeding the value 1.5, an additional bladed radial pump can be provided for each integer amount, the pumps being at a distance from one another in the vertical direction «
909829/1239909829/1239
BAD OBIGEM" . ^ 2Uß y Verlagen lArt. 7 ι 1 Abs. ^ Nr. ι Salz 3 de« Anderunjsges. v. 4.9. ISBAD OBIGEM ". ^ 2Uß y publishers lArt. 7 ι 1 Para. ^ No. ι Salt 3 de« Anderunjsges. V. 4.9. IS
U96807U96807
ELn Ausführungsbeispiel der Erfindung istim folgenden anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben und dargestellt.One embodiment of the invention is as follows described and illustrated in detail with reference to the drawing.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines üblichen iDanks zum Elektroplattieren, der Änderungen nach der Erfindung aufweist,FIG. 1 is a perspective view of a conventional iDank for electroplating, modified according to FIG of the invention,
Fig. 2 ist ein horizontaler Schnitt, in sehem&tischer Darstellung, durch Fig. 1, /Fig. 2 is a horizontal section, in perspective Representation, through Fig. 1, /
3 ist eine Ansicht längs der linie 5 - 3 in Fig. 2, und3 is a view taken along line 5-3 in FIG. 2; and
Fig· 4 ist eine perspektivische Ansicht durch eine andere Ausführungsform der Erfindung.Figure 4 is a perspective view through a another embodiment of the invention.
In Fig· 1 ist ein offener, rechteckiger Tank 12 in der Mitte durch eine Trennwand 10 geteilt, die kurz vor den Endwänden aufhört, wodurch in dem (Dank ein ringförmiger Fliesskanal 14 für die Elektroplattierlösung geschaffen wird. Ein senkrecht montiertes ITiaderdruck-Zentrifugalflügel-. rad 16 mit grosser Volumenförderung, das in einemIn Fig. 1 an open, rectangular tank 12 is divided in the middle by a partition wall 10, which is just in front of the End walls ceases, whereby in the (thanks to a ring-shaped Flow channel 14 created for the electroplating solution will. A vertically mounted air pressure centrifugal wing. wheel 16 with large volume delivery, which in one
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INSPECTEDINSPECTED
H96807H96807
loga?arithmischen Spiralgehäuse 18 eingeschlossen ist» sorgt für einen gleichmässigen, schnellen Fluss der ■Elektroplattierlösung in dem offenen Kanal 14· Ein Maschendraht 20 nahe dem Auslass 22 des Pumpengehäuses 18 unterstützt die Stabilisierung des Flusses der Lösung, so dass er selbst in der Hake des Auslasses 22 gleichmassig ist. Leitbleche 24 an dem entgegengesetzten Ende der trennwand stabilisieren den Fluss um das Ende .der Trennwand. Sie Leitbleche 24 können fest oder durch Stangen 26 und 28 einstellbar sein, um den Fluss der Elektroplattierlösung genau zu steuern. JßDer Einlass (nicht dargestellt) für den Rückfluss der Elektroplattierlösung in die Flügelradpumpe 16 befindet sich an ihrer Unterseite, ein weiterer Einlass 30 in der Seite des„ Gehäuses 18, unter der Ebene des Flügelrades 16, oder im Unterteil der Wandung 52. Per Einlass 30 ist vorzugsweise kurz und weit und hat einen Querschnitt, der ungefähr gleich dem Flügelradeinlass ist. Sammelschienen, Anoden» Plattiergehänge, Stromversorgung usw· sind nicht dargestellt, denn sie werden in der bisher üblichen Art verwendet»logarithmic volute casing 18 is enclosed » ensures an even, rapid flow of the ■ electroplating solution in the open channel 14 · A Wire mesh 20 near the outlet 22 of the pump housing 18 helps stabilize the flow of the solution, so that he himself in the hook of the outlet 22 evenly is. Baffles 24 on the opposite one The end of the bulkhead stabilize the flow around the end .the partition. You baffles 24 can be fixed or through Rods 26 and 28 may be adjustable to precisely control the flow of the electroplating solution. The inlet (not shown) for the backflow of the electroplating solution into the impeller pump 16 is located on its Bottom, another inlet 30 in the side of the " Housing 18, below the level of the impeller 16, or in the lower part of the wall 52. Per inlet 30 is preferred short and wide and has a cross-section roughly equal to the impeller inlet. Busbars, Anodes »plating hangers, power supply etc. are not shown, because they are in the usual way Type used »
Durch die vorliegende Erfindung ist In erster Linie beabsichtigt, die bekannten offenen Plattiertanks üblicherThrough the present invention is primarily intends to make the known open plating tanks more common
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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
U96807U96807
Elektroplattiermaschinen so abzuändern, dass Hochgeschwindigkeit
splattieren in ihnen ohne grosse
Änderungen an der,Maschinen ermöglicht wird. Wenn
auch die Erfindung in erster Linie für die Anwendung bei rechteckigen Tanks gedacht ist, so kann sie doch
auch mit jeder Tankform, einschliessuch quadratischer,
L-förmiger, eiförmiger, kreisförmiger und ähnlicher
Formen Verwendung finden·. . Electroplating machines can be modified so that high speed plating in them without major
Changes to the machines are enabled. if
Also, the invention is primarily intended for use in rectangular tanks, it may nevertheless also with any tank shape, einschliessuch square, L-shaped, ovoid, circular and the like
Finding forms ·. .
Die Trennwand 10 in der Mitte reicht direkt vom Boden bis über das Niveau der Elektroplattierlosung.1 The partition wall 10 in the Mi tte extends directly from the floor to above the level of Elektroplattierlosung. 1
Die Flügelpumpe 16 muss in der Lage sein, einen gleichmassigen fluss im wesentlichen durch den ganzen Kanal 14 von einer Geschwindigkeit von ungefähr 0,15 Us 1,2 m/aek» und vorzugsweise zwischen 0,3 und 1 m/sek. zu erzeugen· Um eine maximale Ausnutzung der Kanallange zu erhalten, muss die Flügelpumpe wenigstens 90 % des im Tank umlaufenden Volumens bei einem Druck unter £00 am Wassersäule und vorzugsweise unter ungefähr 150 bis 500 vm Wassersäule liefern. The vane pump 16 must be able to provide a steady flow through substantially all of the channel 14 at a speed of about 0.15 Us 1.2 m / aec »and preferably between 0.3 and 1 m / sec. To achieve maximum utilization of the channel length, the vane pump must deliver at least 90 % of the volume circulating in the tank at a pressure below £ 00 at the water column and preferably below about 150 to 500 vm water column.
Bas Verhältnis Höhe-zu-Burchmeaser der Flügelpumpe muss ungefähr 0,4 und der Flügeipumpendureomesser ungefähr 10 % kleiner als die Kanalweite sein* Wenn das VerhältnisThe height-to-bend ratio of the vane pump must be approximately 0.4 and the flight pump dureometer approximately 10 % smaller than the channel width * If the ratio
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" BAD ORIGINAL"BAD ORIGINAL
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Kanaltiefe zu Kanalweite 1,5 überschreitet, ist mehr als eine Flügelpumpe erforderlich, um eine gleichmassige Verteilung zu erzielen. Für jede ganze Zahl, um die dieses Verhältnis wächst, muss eine entsprechende Zahl Flügelpumpen zusätzlich verwendet werden. Jede der Flügelpumpen kenn in einem "besonderen logarithmischen Spiralgehäuse untergebracht werden oder alle zusammen können in einem einzigen Gehäuse untergebracht sein«. Sie Flügelpumpen müssen natürlich in senkrechter Richtung einen Abstand voneinander haben, damit die Elektroplattierlösung in jeden Flügelpumpeneinlass eintreten kann.Channel depth to channel width exceeds 1.5 is more required as a vane pump to achieve an even distribution. For any whole number, By which this ratio increases, a corresponding number of vane pumps must also be used. Every the vane pumps know in a "special logarithmic Volute casings can be housed or all of them can be housed in a single housing be". You must of course have vane pumps in a vertical position Spaced from each other in the direction of the electroplating solution in each vane pump inlet can occur.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist das Gehäuse in dem Tank 12 vorzugsweise so angeordnet, das aim allgemeinen der Bücklauf des Elektrolyten in den Kanal 14 verhindert wird, wenn er nicht durch das Gehäuse hindurchgeht. Dadurch wird am besten ein gleichmässlger Fluss der Lösung erzielt· Jedoch können auch zufrieden* stellende Resultate erzielt werden, wenn nur der grösste Seil der Lösung im Kanal durch die Flügelpumpe zurückfliesst. Wenn das Flügelpumpengehäuse nicht äusserst eng eingepasst ist, oder abgedichtet eingesetzt ist, kann es leichter montiert, justiert oder ersetzt werden. Überdies liefert eine solche Konstruktion den zus%ätz-As can be seen from FIGS. 2 and 3, the housing is preferably arranged in the tank 12 so that the aim in general, the backflow of the electrolyte into the channel 14 is prevented when it is not through the housing passes through. This is the best way to achieve an even flow of the solution.However, satisfied * Positive results can be achieved if only the largest rope of the solution in the channel flows back through the vane pump. If the vane pump housing is not fitted very tightly or is inserted in a sealed manner, it can be more easily assembled, adjusted or replaced. In addition, such a construction provides the additional
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8 " " ' U968078 "" 'U96807
lichen Vorteil', dass sie die Verwendung von handels-. üblichen Flügelpumpengehäusen gestattet· 'ual advantage 'that they can use commercial. common vane pump housings allowed ''
Wenn mehr als eine flügelpumpe verwendet wird» sollte der Gehäuseeinlass 30 für die obere !flügelpumpe 16 zwischen den beiden Flügäpumpen 16 und 16* an der Gehäusewand angeordnet sein» 30* bezeichnet den Gehäuseeinlass für die untere Flügelpumpe 16*. , 'If more than one vane pump is used »should the housing inlet 30 for the upper vane pump 16 between the two vane pumps 16 and 16 * on the housing wall be arranged »30 * denotes the housing inlet for the lower vane pump 16 *. , '
1 . ' ι 1st 'ι
Der. Auslass 22 für das Gehäuse 18 sollte eine Weite haben, die innerhalb von 10 %y ungefähr die gleiche 1st, wie die Kanalweite, um eine maximale Ausnutzung des Kanals zum Plattieren zu erzielen. Jedoch kann in einigen seltenen Fällen, eine Auslassweite verwendet werden ι die bis zu 25 % kleiner ist als die Kanalweite. Die Höhe des Gehäuseauslasses ist grundsätzlich durch die Flügelpumpenhöhe, Einlasshöhe plus einem entsprechenden Spielraum für die in Frage kommenden übrigen Bestandteile bestimmt, da die oberen und unteren Gehäusewandungen des Flügelpumpengehäuses im allgemeinen parallel liegen* Bas Gehäuse wird so gestellt, dass die Elektroplattierlösung, die den Gehäuseauslass verlässt, parallel zur Kanal wand gerichtet ist, um den Fluss der lösung auf kürzestem Wege im Kanal zu stabilisieren.Of the. Outlet 22 for housing 18 should have a width that is within 10 % y of approximately the same width as the channel width in order to achieve maximum utilization of the channel for plating. However, in some rare cases, an outlet size that is up to 25% smaller than the duct size can be used. The height of the housing outlet is basically determined by the vane pump height, inlet height plus a corresponding margin for the remaining components in question, since the upper and lower housing walls of the vane pump housing are generally parallel is directed parallel to the canal wall in order to stabilize the flow of the solution on the shortest possible path in the canal.
90 9829M23990 9829M239
Sf U96807Sf U96807
Besonders» wenn nur eine Flügelpumpe verwendet wird, kann es wünschenswert sein, die Fluss stabilisierung zu ■beschleunigen« Ist das der Fall, so können eine oder mehrere Sieb scheiben, ieitbleche» Jalusien oder derigleichen verwendet werden. Diese Siebscheiben sollten -eine freie öffnung von wenigstens 70 # haben. Die Stabilisierungsmittel verlängern den Plattierraum im Kanal auf wirksamste Weise, da sie zufriedenstellende Plattierung näher am Gehäuseauslass gestatten.Especially if only one vane pump is used, it may be desirable to stabilize the flow ■ accelerate «If this is the case, an or several sieve discs, guide plates, blinds or the like be used. These sieve disks should have a free opening of at least 70 #. the Stabilizing agents extend the plating space in the channel in the most effective way because they are satisfactory Allow plating closer to housing outlet.
Einige der üblichen Plattiermaschinen haben einen Werk-Some of the common plating machines have a
Stücktransportmechanismus, der die Verwendung der Erfindung in einem normalen, rechteckigen !Dank unmöglich macht, da der Flügelpumpenantrieb und seine Halterung (nicht dargestellt) ein Hindernis für den.Werkstücktransportmechanismus bietet·Piece transport mechanism that allows the use of the invention in a normal, rectangular! Thanks impossible makes, because the vane pump drive and its bracket (not shown) an obstacle for the workpiece transport mechanism offers·
In einem solchen Fall kann die Flügelpumpe, wie in Figur 4 veranschaulicht, von dem Hauptteil des.Ianks entsprechend abgesetzt werden· Der sich ergebende Tank 12' ist im allgemeinen immer noch rechteckig, und die Erfindung kann bei ihm in genau der gleichen Weise wie oben beschrieben angewendet werden» Da Jedoch die Flügelpumpe und ihr Spiralgehäuse wenigstens teilweise ausserhalb des Hauptteilea des Tanks liegen, wirdIn such a case, the vane pump, as illustrated in Figure 4, from the main part of the tank The resulting tank 12 'is generally still rectangular, and the invention can be applied to him in exactly the same way as described above the vane pump and its spiral housing are at least partially outside the main part of the tank
909829/1239909829/1239
\G\NA\- Un tcrlarpP. (Art. 7 y I Abs. 2 Hr. 1 Salz 3 des Ändorungsges. V. 4; 9. to- > \ G \ NA \ - Un tcrlarpP. (Art. 7 y I para. 2 Hr. 1 Salt 3 of the Amendment Act V. 4; 9. to- >
10 U96807 10 U96807
eine Verlängerungsleitung 34 verwendet. Der Auslass 22/ der Verlängerungsleitung 34 ist in der gleichen Weise angeordnet wie der Auslass 22 des in den Pig. 1 und 2 dargestellten Flügelapumpengehäuses.an extension line 34 is used. The outlet 22 / extension line 34 is in the same Arranged like the outlet 22 of the in the Pig. 1 and 2 shown vane pump housing.
Die Verlängerungsleitung 34 ist in Wirklichkeit eine Verlängerung des in Fig. 1 dargestellten Flügelpumpengehäuseauslasses 22 und ihre Querschnittsabmessungen ™ sollten daher durch die in Verbindung mit Fig. 1 vorzugs weise für den Gehäuseauslass 22 vorgeschlagenen Dimensionen bestimmt werden. ?endeleitbleche (nicht dargestellt) können, wenn gewünscht, auch in der Verlängerung 34 verwendet werden, besonders, wenn die AbsetzungThe extension line 34 is actually one Extension of the vane pump housing outlet shown in FIG. 1 22 and their cross-sectional dimensions ™ should therefore be preferred by the method used in conjunction with FIG wise proposed dimensions for the housing outlet 22 to be determined. end baffles (not shown) can also be used in extension 34 if desired, especially if the offset
. ., des Flügelpumpengehäuses so gross ist, dass ein im. ., of the vane pump housing is so large that an im
wesentlichen L-formlger Sank entsteht. In allen anderen Beziehungen ist die. in Fig. 4 dargestellte Apparatur die gleiche, wie sie in Verbindung mit Fig. 1-3 beschrieben fc ist· Bei abgesetztem Flügelpumpengehäuse können Plattiergehänge aus den Tank herausgenommen und aus dem . Bereich über der Verlängerung 34 herausbewegt werden, . ohne auf ein Hindernis zu trefffn. ,.significant L-shaped drop is created. In everyone else Relationships is that. The apparatus shown in Fig. 4 is the same as that described in connection with Figs. 1-3 fc is · With a detached vane pump housing, cladding hangers can be used taken out of the tank and out of the. The area above the extension 34 can be moved out, . without encountering an obstacle. ,.
• ι ν• ι ν
ntsriirpn "tf- "."T ^:;s· - f("' S-.t-1 nm Sn-ifimngsges. v. 4. 9, Wl ntsriirpn " tf -". " T ^ :; s · - f ( "'S-.t- 1 nm Sn-ifimngsges. v. 4. 9, Wl
9098^971239 - ,: 9098 ^ 971 239 -:
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