DE19717512C2 - Vorrichtung zum Galvanisieren von Leiterplatten unter konstanten Bedingungen in Durchlaufanlagen - Google Patents

Vorrichtung zum Galvanisieren von Leiterplatten unter konstanten Bedingungen in Durchlaufanlagen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Galvanisieren von Leiterplatten und Leiterfolien in horizontalen oder vertikalen Durchlaufgalvanoanlagen unter Anwendung von Gleichstrom oder Pulsstrom. Die Vorrichtung dient zur Abscheidung von Metall mit gleichen physikalischen Eigenschaften ohne Bildung von Zwischenschichten während des gesamten Durchlaufes durch die Galvanoanlage.
Bekannt ist, daß beim Galvanisieren an die Behandlungsgutoberfläche Elektrolyt mit Ladungsträgern herangeführt werden muß. Mit zunehmender Stromdichte nimmt der Bedarf an Ladungsträgern zu. Durch Elektrolytanströmung wird die Diffusionsschichtdicke an der Behandlungsgutoberfläche verringert. Gleichzeitig werden die erforderlichen Ladungsträger herangeführt. Grenzen setzen die jeweiligen hydrodynamischen Gegegebenheiten der Galvanoanlage einschließ­ lich der Beschaffenheit des Behandlungsgutes, insbesondere die Leiterfolien. Die konstruktiven Maßnahmen einer Galvanoanlage zielen darauf ab, genügend Elektrolyt an die zu behandelnden Oberflächen heranzuführen. Die Elektro­ lytverteilung sollte dabei idealerweise über die gesamte Oberfläche des Behandlungsgutes erfolgen, das sich in der Galvanoanlage befindet. Abblendungen durch Badeinbauten sollten vermieden werden. In den bekannten Durchlaufanlagen wird diese Forderung nicht erfüllt. Während des Durchlaufes des Behandlungsgutes durch die Galvanoanlage wirken örtlich oft große Stromdichteunterschiede infolge von Abblendungen durch Elektrolyteinleitungs­ rohre und Düsen und/oder infolge von Lücken zwischen den Anoden in Transportrichtung.
Insbesondere bei Hochleistungselektrolyten ist die Qualität der abgeschiedenen Metallschicht einschließlich der Bohrlochgalvanisierung stark von der örtlich wirksamen Stromdichte abhängig. Dies bedeutet, daß praktisch nur mit einer gleichbleibenden Stromdichte qualitativ hochwertige Leiterplatten herstellbar sind. Bei nicht optimaler Stromdichte treten zum Beispiel Fehler bei der Bruchelongation und bei der Oberflächenbeschaffenheit der abgeschiedenen Kupferschicht auf. Ferner kann der Stromdichteunterschied zu Schichtdickenunterschieden führen. Der Einfluß der Stromdichte auf die Qualität des abgeschiedenen Metalls wird deutlich am Beispiel der Kupferabscheidung bei konstanter wirksamer Stromdichte. Aus einem Elektrolyten, der optimal auf eine Stromdichte von 5 A/dm2 eingestellt ist, werden bei 7, 5 A/dm2 matte, rauhe Schichten abgeschieden. Bei 2,5 A/dm2 werden an der Oberfläche Pulver und Pickel ab geschieden.
In der Druckschrift DE 42 12 567 A1 wird eine Durchlauf-Galvanisieranlage beschrieben. Zwischen den Anoden 37 sind Schwalldüsen 90 angeordnet, durch welche der Elektrolyt in die elektrolytische Zelle zurückgeführt wird. Diese Anordnung hat in Transportrichtung folgenden Stromdichteverlauf: Unter beziehungsweise über den Schwalldüsen ist die örtlich wirksame Stromdichte minimal, unter beziehungsweise über den Anoden ist die örtlich wirksame Stromdichte maximal. Der Unterschied dieser ausgeprägten Punkte beträgt in realen Anlagen 1 : 4 bis 1 : 8. Der weitere Abstand der Schwalldüsen zwischen den Anoden hat auch stark unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten des Elektrolyten an der Leiterplattenoberfläche zur Folge. Hochleistungselektrolyte bringen nur dann die volle Leistung, wenn sie bei nahezu gleichgroßer Stromdichte und Strömung betrieben werden. Anlagen gemäß dieser Druckschrift sind für Hochleistungselektrolyte, das heißt für hohe Stromdichten und für hohe Qualitätsanforderungen an das abgeschiedene Metall nicht geeignet.
In der Druckschrift DE 44 02 596 werden ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen, die zur Steigerung der anwendbaren Stromdichte den Elektrolyten gezielt nahe an den Stellen mit der höchsten Stromdichte anströmen bzw. absaugen. Die Anströmung erfolgt aus walzenförmigen, unlöslichen Anoden heraus. Der Vorteil dieser Erfindung, liegt in der hohen anwendbaren Stromdichte. Auch hier sind zwischen Anode und Behandlungsgut keine störenden Einbauten vorhanden. Nachteilig ist jedoch die örtlich sehr unterschiedliche Stromdichte, die zu der bereits genannten Verschlechterung der Schichteigenschaften führt. Die unterschiedliche Stromdichte entsteht durch die nahe am Behandlungsgut angeordneten, walzenförmigen Elektroden und dem Zwischenraum zwischen zwei Elektroden, der elektrisch nahezu feldfrei ist.
Aus der Druckschrift DE 43 24 330 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, bei denen das Behandlungsgut mit Elektrolyt aus nächster Nähe angeströmt bzw. der Elektrolyt vom Behandlungsgut abgesaugt wird. Die Anströmung erfolgt durch die Anode und einen isolierenden Wischüberzug hindurch. Auch hier sind keine störenden Einbauteile zur Elektrolytzuführung vorhanden. Das Behandlungsgut wird jedoch zur Erzielung hoher Stromdichten ständig gewischt. Das Verfahren ist wegen des Verschleißes des Wischmittels und der damit vorhandenen Verunreinigung des Elektrolyten und des Behandlungsgutes nicht universell einsetzbar und es erfordert zudem einen hohen Wartungsaufwand für das Ersetzen des Wischmittels.
In der Druckschrift JP 58-123898 (In Patent Abstracts of Japan, C 190 vom 14.10.83) ist ein Verfahren beschrieben, bei dem der Elektrolyt über Rohrleitungen in eine Anodenkammer geleitet wird. Aus der Kammer gelangt der Elektrolyt über schrägliegende Schlitze in den Anoden zum Behandlungsgut. Die Anströmung durch die Schlitze erfolgt symmetrisch aus der Kammer, die ebenso wie die Rohrleitungen unter Druck steht. Eine Anströmung des Behandlungsgutes, direkt aus den Rohrleitungen durch deckungsgleiche Löcher in den Rohrleitungen und in den Anoden ist nicht vorgesehen. Am Behandlungsgut wird der Elektrolyt entlang und über weitere Schlitze, die zwischen 2 Anoden angeordnet sind, in die Zelle zurückgeleitet. Das Verfahren dient zur Beschleunigung der Beschichtung von Stahlbändern, im Durchlauf von Rolle zu Rolle. Für Leiterplatten, die nicht gespannt werden können ist das Verfahren ungeeignet. Es fehlen elektrisch isolierende Abstandsstücke, die einen Kurzschluß verhindern, den Elektrolyten aber nicht behindern.
In der Patenschrift DE 43 44 387 C2 wird in Fig. 4 eine horizontale Durchlaufanlage dargestellt. Flutrohre 27 zur Einleitung von Elektrolyt in die elektrolytische Zelle befinden sich zwischen dem Behandlungsgut 24 und den unlöslichen Anoden 23. Diese Rohre sind besonders nahe an der Oberfläche des Behandlungsgutes angeordnet, um eine intensive Anströmung derselben mit Elektrolyt zu erzielen. Wegen der Lage der Rohre findet eine starke örtliche Abblendwirkung des elektrischen Feldes statt. Die Folge ist eine starke örtliche Stromdichteverminderung unter jedem der vielen Flutrohre entlang der üblicherweise sechs Meter langen Galvanoanlage. Desgleichen treten große Elektrolytströmungsunterschiede auf. In der Patentschrift DE 42 29 403 C2 wird eine weitere horizontale Durchlauf-Galvanisieranlage beschrieben. Das Behand­ lungsgut wird durch mit Elektrolyt beschickbare Kammern gezogen. Jede Kammer wird durch Abquetschwalzen quer zur Transportrichtung abgedichtet. Der Zwischenraum zwischen den einzelnen Kammern in Transportrichtung ist frei von Elektrolyt. Ein offenporiger Kunststoffschaum befindet sich in der elektrolytischen Zelle. Bei diesem Lösungsvorschlag ist die örtlich wirksame Stromdichte entlang des Transportweges besonders starken Schwankungen ausgesetzt. Die Abquetschwalzen 20, 21 am Einlauf sowie 22, 23 am Auslauf bilden je eine Galvanisierkante. Wegen des Kanteneffektes ist hier die Stromdichte groß. Im weiteren Verlauf ist die örtliche Stromdichte wesentlich geringer. Unter dem feldabschirmenden Kunststoffschaum nimmt die Stromdichte weiter ab. Zwischen zwei Kammern ist die Stromdichte anlagenbedingt null. In einer derartigen Anlage wird während des Durchlaufes des Behandlungsgutes Metall mit ständig wechselnden physikalischen Eigenschaften abgeschieden. Das völlige Unterbrechen des Galvanisierens zwischen den Kammern hat darüber hinaus eine deutliche Schichtenbildung innerhalb des abgeschiedenen Metalles zur Folge.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die in einer Durch­ laufgalvanisieranlage das Galvanisieren mit gleichbleibend hoher Stromdichte und unter gleichbleibender Elektrolytströmung ermöglicht.
Gelöst wird die Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 beschriebene Vor­ richtung. Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Fig. 1 bis 2b erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Teil einer horizontalen Durchlaufanlage im Längsschnitt
Fig. 2a zeigt schematisch die Durchlaufanlage im Querschnitt mit kathodischer Klammerkontaktierung des Behandlungsgutes
Fig. 2b zeigt eine Durchlaufanlage mit Rollenkontaktierung.
Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung. Bei einer Transportrich­ tung von links nach rechts in Pfeilrichtung ist der Einlaufbereich einer längeren Durchlaufanlage dargestellt. Gezeichnet sind nur vier obere unlösliche Anoden 1 und vier untere unlösliche Anoden 2. Eine reale Durchlaufanlage besteht zum Beispiel aus 25 oberen und 25 unteren Anoden. Die Gesamtlänge des aktiven Bereiches einer derartigen Anlage beträgt 6 Meter. Die Anoden sind als Teilanoden der gesamten oberen elektrolytischen Zelle 4 dargestellt. Desgleichen die Anoden der unteren elektrolytischen Zelle 5. Dies erlaubt das individuelle Zuschalten jeder Anode beim Einfahren von Behandlungsgut in die Anlage. Desgleichen das individuelle Abschalten der Anoden beim Ausfahren aus der Anlage. Das Zu- und Abschalten der Anoden ist in der Patentschrift DE 39 39 681 beschrieben. Auf diese Schrift wird verwiesen. Der bekannte Badstromanschluß an die Anoden ist in Fig. 1 nicht dargestellt. Zwischen den Anoden sind elektrisch isolierende Abstandsstreifen 6 und/oder Dichtungen eingelegt. Sie sind in Transportrichtung so schmal, daß die Teilanoden in Bezug auf das Behandlungsgut praktisch wie eine durchgehende großflächige Anode wirken. Ein Stromdichteabfall an der Behandlungsgutoberfläche durch diese Anodenabstände ist nicht feststellbar. Bei weniger differenzierter Zu- und Abschaltung der Anoden kann die Länge der einzelnen Anoden in Transportrichtung vergrößert werden. Grenzen setzen lediglich fertigungstechnische Gesichtspunkte. Als Werkstoff für diese Anoden eignet sich zum Beispiel Titan mit einer Schutzbeschichtung gegen Korrosion wie Iridiumoxid. Zur Vergrößerung der wirksamen Anodenoberfläche, das heißt zur Reduzierung der anodischen Stromdichte, kann die Oberfläche strukturiert sein. Bevorzugt werden ein- oder mehrlagige Streckmetallgitter verwendet. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch für lösliche Anoden, die dann in entsprechende unlösliche Anodenkörbe in Form von zum Beispiel Kugeln eingefüllt sind, oder aus Anodenplatten bestehen.
Die zu behandelnden Leiterplatten 3 werden von oberen Führungselementen 7 und unteren Führungselementen 8 zwischen den oberen und unteren Anoden mittig positioniert und von nicht dargestellten Klammern seitlich geführt und elektrisch kontaktiert. Bei den angetriebenen oder nicht angetriebenen Führungselementen handelt es sich in der Regel um elektrisch isolierte dünne Achsen 9 mit aufgesteckten perforierten Scheiben 10 aus elektrisch nichtleiten­ dem Kunststoff. Die Abmessungen der Achse 9 und der Scheiben 10 sind so dimensioniert, daß eine störende elektrische Abblendwirkung auf das Behandlungsgut nicht erfolgt. Der Achsdurchmesser beträgt zum Beispiel 10 Millimeter. Die perforierten Scheiben 10 haben eine Breite von zum Beispiel 4 Millimeter. Die Scheiben 10 sind auf den Achsen 9 von Achse zu Achse in Transportrichtung des Behandlungsgutes gegeneinander versetzt angeordnet. Der gegenseitige Achsabstand beträgt in der Praxis zum Beispiel 250 Millimeter. Der Scheibenabstand beträgt etwa 100 Millimeter. Diese Maßnahmen einschließlich der kleinen Abmessungen bewirken, daß ein störender Einfluß auf die Metallabscheidung durch die Führungselemente 7, 8 nicht auftritt. Werden in einer Durchlaufanlage nur Leiterplatten und keine Leiterfolien galvanisiert, dann kann auf die oberen Führungselemente vollkommen verzichtet werden. Als Ausführungsbeispiel ist dies in der Fig. 2a dargestellt. Das zu galvanisierende Behandlungsgut 3 muß elektrisch kontaktiert und mit einer Badstromquelle verbunden werden. Diesem Zweck dienen Kontaktierungsklammern 11, die das Behandlungsgut am Rand ergreifen. Die elektrische Verbindung von den mit dem Behandlungsgut mitlaufenden Klammern zur Badstromquelle erfolgt über nicht dargestellte Schleifkontakte. Zugleich übernehmen diese linear angetriebenen Kontaktierungsklammern 11 die Transportfunktion. Die fest gegriffenen Leiterplatten oder Leiterfolien werden auch dann sicher durch die Galvanoanlage transportiert, wenn die Führungselemente 7, 8 nicht angetrieben sind. Die Fig. 2b zeigt eine Kontaktierung des Behandlungsgutes über elektrisch leitfähige Rollenkontakte 12. Wegen der fehlenden Transportfunktion der Rollenkontakte 12 müssen hier die Führungselemente 7, 8 angetrieben und beidseitig angeordnet sein.
Die Elektrolytsprührohre 13 sind in allen Fällen außerhalb der elektrolytischen Zellen 4, 5 angeordnet. Dies steht im Gegensatz zur Lehrmeinung, die besagt, daß die Behandlungsgutoberfläche intensiv aus größtmöglicher Nähe anzuströ­ men sei, um große anwendbare Stromdichten bei einer guten Bohrlochgalvani­ sierung zu erzielen. Im Falle der hier vorliegenden Leiterplattengalvanisierung in Durchlaufanlagen zeigt es sich überraschend, daß trotz der relativ großen Entfernung der Elektrolytsprührohre von der Leiterplattenoberfläche die höchste Anlagenleistung in Bezug auf die Qualität der Metallschicht, auf die Schicht­ dickenverteilung und auf die Abscheidegeschwindigkeit erzielt wird. Offensichtlich sind die Nachteile der örtlichen Stromdichteschwankungen und der großen Strömungsschwankungen entlang des Transportweges, so wie sie bei den bekannten Galvanoanlagen auftreten, wesentlich größer, als der Nachteil durch den Verlust an maximaler Strömungsgeschwindigkeit des Elektrolyten an der Behandlungsgutoberfläche. Durch das Herausnehmen der Sprührohre 13 aus den elektrolytischen Zellen 4, 5 sowie durch die nahezu ununterbrochene Anodenfläche wird entlang des Transportweges eine bisher unerreicht gleichmäßige örtliche Stromdichte erreicht. Auf diese Stromdichte kann der Elektrolyt optimal, das heißt auf eine hohe Stromdichte, eingestellt werden. Mindestens eine Pumpe fördert die Behandlungsflüssigkeit von einem Vorratsbecken in Pfeilrichtung in die Sprührohre. Die Sprührohre haben Löcher oder Düsen 14, die senkrecht oder schräg in Richtung zum Behandlungsgut 3 weisen. Senkrecht oder schräg befindet sich unter jeder Düse 14 in der Anode ein Durchbruch 15. Der unter Badspiegel aus dem Loch 14 des Sprührohres ausströmende Elektrolyt gelangt unbehindert durch den jeweiligen deckungs­ gleichen Durchbruch 15 der entsprechenden Anode in die elektrolytische Zelle 4, 5. Der Lochdurchmesser in den Anoden ist zweckmäßigerweise etwas größer, als der Durchmesser der Sprührohrlöcher. Er beträgt in der Praxis 4 bis 12 Millimeter. Insbesondere bei schräggerichteter Elektrolyt-Strömungsrichtung und zugleich bei einer größeren Anodendicke sind größere Durchbrüche beziehungsweise Löcher 15 in den Anoden nötig. In diesem Falle könnten auch schräggerichtete Anodendurchbrüche vorgesehen werden. Durch die Löcher 15 in den Anoden 1, 2 gelangt der Elektrolyt infolge des vergleichsweise großen Sprührohr/Behandlungsgutabstandes gleichmäßiger an einen größeren Ober­ flächenbereich der Leiterplatte. Der Abstand der Löcher 14 eines Sprührohres 13 und der Sprührohrabstand in Transportrichtung sind so gewählt, daß sich an der Behandlungsgutoberfläche quer und längs des Transportweges ein nahezu gleichmäßiges Elektrolytströmungsbild ergibt. Praktisch liegt der Abstand bei 40 bis 120 mm. Zweckmäßigerweise werden bei großen Loch- und Sprührohrabständen die Löcher oder Düsen 14 von Elektrolytsprührohr 13 zu Elektrolytsprührohr 13 quer zur Transportrichtung versetzt. Das mit diesen Maßnahmen erzeugte Strömungsbild zeigt, daß die Gleichmäßigkeit der Strömung überraschend deutlich bessere Galvanisierergebnisse auch in Bezug auf die Bohrlochgalvanisierung bringt, als mit entlang des Transportweges abwechselnd wirkenden maximalen und minimalen Strömungen, wie dies bei den sehr nahe an der Behandlungsgutoberfläche angeordneten Elektrolytsprührohren nach dem Stand der Technik der Fall ist. Bei löslichen Anoden werden die Elektrolytsprührohre 13 auch außerhalb der elektrolytischen Zellen 4, 5 angeordnet. Für den ungehinderten Elektrolytdurchtritt wird in Abhängigkeit von der Art der löslichen Anode gesorgt. Bei schüttbaren Anoden, wie zum Beispiel Kugelanoden, werden von jeder Düse 14 ausgehend Rohre durch die Anodenkörbe geführt. Die Rohre sind am jeweiligen Anodenkorb befestigt. Sie sind so positioniert, daß der Elekrolyt von jeder Düse ungehindert durch diese in die elektrolytischen Zellen 4, 5 gelangt. Bei löslichen Anodenplatten sorgen entsprechende Durchbrüche in den Platten für den ungehinderten Elektrolytdurchtritt.
Der in die elektrolytischen Zellen 4, 5 eingeströmte Elektrolyt läuft seitlich durch konstruktiv bedingte und/oder durch zusätzliche Öffnungen entlang des Transportweges ab. Die Fig. 1 zeigt den Einlaufbereich einer Durchlaufanlage. Der Auslaufbereich ist entsprechend spiegelbildlich ausgeführt. Am Ein- und Auslauf sind Dichtwände 17 und eine oder mehrere Dichtwalzen 18 vorgesehen. Diese dienen zur weitgehenden Rückhaltung des Elektrolyten beim Ein- und Ausfahren der Leiterplatten 3 und damit zur Aufrechterhaltung des Badspiegels 16. Zu erkennen ist, daß die Dichtmittel einen größeren Abstand vom Anfang der ersten Anode aufweisen. Dies hat zur Folge, daß an der ersten Dichtlinie 19 trotz des Kanteneffektes eine örtliche Stromdichte wirksam ist, die nur etwa so groß ist, wie die Stromdichte innerhalb der Galvanoanlage.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wurden bei Galvanisierversuchen mit Gleichstrom Stromdichten bis zu 15 A/dm2 erzielt. Noch höhere anwendbare Stromdichten zeichnen sich ab, wenn der Elektrolyt und die zugehörigen Additive an das neue Anlagenkonzept angepaßt werden. Hervorragend eignet sich die erfindungsgemäße Durchlaufanlage auch zum Galvanisieren mit bipolarem Pulsstrom. Bei Versuchen wurden effektive Stromdichten von bis zu 20 A/dm2 erzielt. Das Pulsgalvanisieren ist besonders vorteilhaft bei der Galvanisierung feinster Bohrlöcher, was bei bekannten Galvanisieranlagen problematisch ist.
Bezugszeichenliste
1
obere unlösliche Anode
2
untere unlösliche Anode
3
Leiterplatte, Behandlungsgut
4
obere elektrolytische Zelle
5
untere elektrolytische Zelle
6
isolierende Abstandsstreifen
7
oberes Führungselement
8
unteres Führungselement
9
Achse
10
Scheibe
11
Kontaktierungsklammer
12
Rollenkontakt
13
Elektrolytsprührohre
14
Loch, Düse im Sprührohr
15
Durchbruch, Loch in der Anode
16
Badspiegel
17
Dichtwand
18
Dichtwalzen
19
Dichtlinie

Claims (10)

1. Vorrichtung zum Galvanisieren von Leiterplatten und Leiterfolien in horizontalen oder vertikalen Durchlaufanlagen gekennzeichnet durch:
  • a) Elektrolytische Zellen (4, 5) mit großflächigen Anoden (1, 2) an beiden Seiten des Behandlungsgutes (3),
  • b) Führungselemente (7, 8) für das Behandlungsgut (3) zur Positionie­ rung desselben zwischen den Anoden (1, 2) während des Transpor­ tes.
  • c) Kontaktelemente (11, 12) zur Herstellung einer elektrischen Ver­ bindung vom Behandlungsgut (3) zum Galvanisierstromversor­ gungsgerät.
  • d) Elektrolyt-Sprührohre (13) in Anodennähe außerhalb der elektro­ lytischen Zellen (4, 5), die durch die beidseitigen Anoden (1, 2) und das Behandlungsgut (3) gebildet sind, mit Löchern oder Düsen (14), die in Richtung zum Behandlungsgut (3) weisen.
  • e) Durchfürungen (15) in den Anoden, die deckungsgleich mit den Löchern (14) der in der Nähe der Anoden angeordneten Elektrolyt- Sprührohre (13) sind.
  • f) Mindestens eine Pumpe, die den Elektrolyt vom Vorratsbecken durch die Sprührohre (13) und Anoden (1, 2) zum Behandlungsgut (3) fördert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch elektrisch iso­ lierende Abstandsstreifen und/oder Dichtungen (6) von Teilanode zu Teil­ anode in Fahrtrichtung.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 gekennzeichnet durch Löcher oder Düsen (14) in den Elektrolytsprührohren (13) und durch Löcher (15) in den Anoden (1, 2), die senkecht oder schräggerichtet auf einer gemein­ samen Mittellinie in Richtung zum Behandlungsgut (3) weisen.
4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3 gekenn­ zeichnet durch einen Abstand der Elektrolytsprührohre (13) oder Düsen (14) voneinander in Transportrichtung, der so bemessen ist, daß sich in Transportrichtung an der Oberfläche des Behandlungsgutes (3) ein gleichmäßiges Elektrolytströmungsbild ergibt.
5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 gekenn­ zeichnet durch Elektrolytsprührohre (13) mit Löchern oder Düsen (14) mit einem Lochabstand voneinander, der so bemessen ist, daß sich quer zur Transportrichtung an der Oberfläche des Behandlungsgutes (3) ein gleichmäßiges Elektrolytströmungsbild ergibt.
6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5 gekenn­ zeichnet durch einen gegenseitigen Versatz der Löcher oder Düsen (14) in den Elektrolytsprührohren (13) quer zur Transportrichtung von einem Elektrolytsprührohr (13) zum nachfolgenden Elektrolytsprührohr (13) in Transportrichtung.
7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 gekenn­ zeichnet durch Leiterplatten-Führungselemente (7, 8), die so klein dimensioniert sind, daß die verbleibende Abblendwirkung in Bezug auf das Behandlungsgut minimal wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7 gekennzeichnet durch Führungselemente (7, 8) mit Scheiben (10) auf der Achse (9), die von Führungselement zu Führungselement in Transportrichtung quer zur Transportrichtung gegen­ seitig versetzt sind.
9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8 gekenn­ zeichnet durch die Anordnung von Dichtmittein (17, 18) im Bereich des Ein- und Auslaufes der Galvanoanlage in einer so weiten Entfernung von den Anoden (1, 2), daß die Stromdichte auch in diesem Bereich nicht über der mittleren Stromdichte der Anlage liegt.
10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9 gekenn­ zeichnet durch den Anschluß von Pulsstromquellen an die elektro­ lytischen Zellen (4, 5).
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US09/403,657 US6238529B1 (en) 1997-04-25 1998-04-07 Device for electrolytic treatment of printed circuit boards and conductive films
PCT/DE1998/001034 WO1998049374A2 (de) 1997-04-25 1998-04-07 Vorrichtung zum elektrolytischen behandeln von leiterplatten und leiterfolien
JP54647498A JP4210339B2 (ja) 1997-04-25 1998-04-07 導体プレートや導体箔の電気分解的な処理のための装置
EP98931898A EP1051886A2 (de) 1997-04-25 1998-04-07 Vorrichtung zum elektrolytischen behandeln von leiterplatten und leiterfolien
CA002287274A CA2287274A1 (en) 1997-04-25 1998-04-07 Apparatus for electrolytically treating printed circuit boards and conductor foils

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Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1298150B1 (it) * 1998-01-19 1999-12-20 Occleppo Di Francesco Occleppo Dispositivo per la deposizione elettrolitica su lastre metalliche traslanti in specie per circuiti stampati, mediante la chiusura di un
US6294060B1 (en) 1999-10-21 2001-09-25 Ati Properties, Inc. Conveyorized electroplating device
US6322673B1 (en) * 1999-12-18 2001-11-27 Electroplating Technologies, Ltd. Apparatus for electrochemical treatment of a continuous web
DE10015349A1 (de) * 2000-03-23 2001-10-25 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von durchgehende Löcher und/oder Vertiefungen aufweisenden Schaltungsträgern sowie Anwendung des Verfahrens und Verwendung der Vorrichtung
JP4560181B2 (ja) * 2000-06-30 2010-10-13 アイシン高丘株式会社 燃料電池セパレータの製造方法および製造装置
ITTO20010447A1 (it) * 2001-05-11 2002-11-11 Promotec Srl Taglio di lastre metalliche.
US20020185065A1 (en) * 2001-06-07 2002-12-12 Jason Ko Electrolyte-spraying casing for an electroplating apparatus
US6960282B2 (en) * 2001-12-21 2005-11-01 International Business Machines Corporation Apparatus for cleaning residual material from an article
WO2003064733A1 (de) * 2002-01-28 2003-08-07 Huebel Egon Verfahren und vorrichtung zur elektrischen kontaktierung von zu behandelndem gut in elektrolytischen anlagen
DE10241619B4 (de) * 2002-09-04 2004-07-22 Atotech Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von zumindest oberflächlich elektrisch leitfähigem Behandlungsgut
DE10311575B4 (de) * 2003-03-10 2007-03-22 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum elektrolytischen Metallisieren von Werkstücken mit Bohrungen mit einem hohen Aspektverhältnis
DE10340888B3 (de) 2003-09-04 2005-04-21 Atotech Deutschland Gmbh Stromversorgungseinrichtung in einer Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung
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
JP4586423B2 (ja) * 2004-02-27 2010-11-24 Jfeスチール株式会社 電気めっき鋼板の製造方法
DE102004045451B4 (de) * 2004-09-20 2007-05-03 Atotech Deutschland Gmbh Galvanisches Verfahren zum Füllen von Durchgangslöchern mit Metallen, insbesondere von Leiterplatten mit Kupfer
DE102005030546A1 (de) * 2005-06-22 2007-01-04 Gebr. Schmid Gmbh & Co. Einrichtung zur Behandlung von flachen und flächigen Gegenständen
WO2007112971A2 (de) * 2006-03-30 2007-10-11 Atotech Deutschland Gmbh Elektrolytisches verfahren zum füllen von löchern und vertiefungen mit metallen
DE102006049488A1 (de) * 2006-10-17 2008-04-30 Höllmüller Maschinenbau GmbH Vorrichtung zum Behandeln von flachen, zerbrechlichen Substraten
DE102007026633B4 (de) * 2007-06-06 2009-04-02 Atotech Deutschland Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von plattenförmiger Ware
JP5293276B2 (ja) * 2008-03-11 2013-09-18 上村工業株式会社 連続電気銅めっき方法
JP5437665B2 (ja) * 2009-03-06 2014-03-12 住友電気工業株式会社 高速連続めっき処理装置
KR101284197B1 (ko) 2009-05-13 2013-07-09 아토테크 도이칠란드 게엠베하 처리될 평면 재료를 처리하는 방법 및 어셈블리, 및 처리액을 제거하거나 억제하는 디바이스
DE102009023765A1 (de) 2009-05-22 2010-11-25 Hübel, Egon, Dipl.-Ing. (FH) Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von flachem Gut in Durchlaufanlagen
US8784618B2 (en) * 2010-08-19 2014-07-22 International Business Machines Corporation Working electrode design for electrochemical processing of electronic components
NL2005480C2 (nl) 2010-10-07 2012-04-11 Meco Equip Eng Inrichting voor het eenzijdig elektrolytisch behandelen van een vlak substraat.
JP5335013B2 (ja) * 2011-02-09 2013-11-06 丸仲工業株式会社 水平搬送式の電解メッキ処理装置
JP5795514B2 (ja) * 2011-09-29 2015-10-14 アルメックスPe株式会社 連続メッキ装置
US20140083842A1 (en) * 2012-09-25 2014-03-27 Almex Pe Inc. Serial plating system
JP6774416B2 (ja) * 2015-10-28 2020-10-21 アトテツク・ドイチユラント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツングAtotech Deutschland GmbH ガルバニック金属堆積のための水平方向のガルバニックめっき加工ラインのガルバニックめっき装置およびその使用
CN106917123B (zh) * 2017-03-31 2019-01-25 北京半导体专用设备研究所(中国电子科技集团公司第四十五研究所) 一种晶圆电镀装置及电镀方法
CN114502779A (zh) * 2019-09-12 2022-05-13 德国艾托特克有限两合公司 用于平面工件的湿式处理的设备、用于所述设备的单元的装置及操作所述设备的方法
CN115522236A (zh) * 2022-10-08 2022-12-27 上海天承化学有限公司 一种vcp脉冲电镀填孔工艺及其应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3939681C2 (de) * 1989-12-01 1993-01-28 Schering Ag Berlin Und Bergkamen, 1000 Berlin, De
DE4212567A1 (de) * 1992-03-14 1993-09-16 Schmid Gmbh & Co Geb Einrichtung zur behandlung von gegenstaenden, insbesondere galvanisiereinrichtungen fuer leiterplatten
DE4324330A1 (de) * 1992-08-01 1994-02-03 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von insbesondere flachem Behandlungsgut, sowie Anordnung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
DE4229403C2 (de) * 1992-09-03 1995-04-13 Hoellmueller Maschbau H Vorrichtung zum Galvanisieren dünner, ein- oder beidseits mit einer leitfähigen Beschichtung versehener Kunststoffolien
DE4402596A1 (de) * 1994-01-28 1995-08-10 Atotech Deutschland Gmbh Elektrolytisches Verfahren in horizontalen Durchlaufanlagen und Vorrichtung zur Durchführung desselben
DE4344387C2 (de) * 1993-12-24 1996-09-05 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Kupfer und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58123898A (ja) 1982-01-19 1983-07-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電気メツキライン
LU85086A1 (fr) * 1983-11-11 1985-07-17 Cockerill Sambre Sa Dispositif pour le depot electrolytique d'une couche d'un metal de recouvrement sur une bande metallique
JPS6277495A (ja) * 1985-10-01 1987-04-09 Hitachi Plant Eng & Constr Co Ltd プリント基板のメツキ装置
ATE66969T1 (de) * 1987-01-26 1991-09-15 Siemens Ag Galvanisierungseinrichtung fuer plattenfoermige werkstuecke, insbesondere leiterplatten.
US4986888A (en) 1988-07-07 1991-01-22 Siemens Aktiengesellschaft Electroplating apparatus for plate-shaped workpieces
US5658441A (en) * 1995-12-18 1997-08-19 Cfc, Inc. Conveyorized spray plating machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3939681C2 (de) * 1989-12-01 1993-01-28 Schering Ag Berlin Und Bergkamen, 1000 Berlin, De
DE4212567A1 (de) * 1992-03-14 1993-09-16 Schmid Gmbh & Co Geb Einrichtung zur behandlung von gegenstaenden, insbesondere galvanisiereinrichtungen fuer leiterplatten
DE4324330A1 (de) * 1992-08-01 1994-02-03 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum elektrolytischen Behandeln von insbesondere flachem Behandlungsgut, sowie Anordnung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
DE4229403C2 (de) * 1992-09-03 1995-04-13 Hoellmueller Maschbau H Vorrichtung zum Galvanisieren dünner, ein- oder beidseits mit einer leitfähigen Beschichtung versehener Kunststoffolien
DE4344387C2 (de) * 1993-12-24 1996-09-05 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zur elektrolytischen Abscheidung von Kupfer und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
DE4402596A1 (de) * 1994-01-28 1995-08-10 Atotech Deutschland Gmbh Elektrolytisches Verfahren in horizontalen Durchlaufanlagen und Vorrichtung zur Durchführung desselben

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 58-123898 A in: Pat. Abstr. JP C-190 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998049374A3 (de) 2000-08-24
DE19717512C3 (de) 2003-06-18
JP4210339B2 (ja) 2009-01-14
WO1998049374A2 (de) 1998-11-05
DE19717512A1 (de) 1998-10-29
JP2002506483A (ja) 2002-02-26
EP1051886A2 (de) 2000-11-15
US6238529B1 (en) 2001-05-29
CA2287274A1 (en) 1998-11-05

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