DE3448004C2 - Förderer für Maschine zum Vergolden der Lamellenkontakte gedruckter Schaltungen - Google Patents

Description

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist gewährleistet, daß die Leiterplatten sicher transportiert und gleichzeitig mit Strom versorgt werden, wobei an den Kontaktflächen der Stromzufuhr in die Leiterplatten keine Schwankungen auftreten können. Die Vorrichtung kann mit im wesentlichen jeder Geschwindigkeit betrieben werden, so daß man die jeweils eingestellte Geschwindigkeit in weitesten Bereichen abhängig von den verwendeten Bädern steuern kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der F i g. 1 bis 9 beispielsweise erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Maschine, F i g. 2 einen Querschnitt einer Behandlungszelle,

F i g. 3 einen Längsschnitt einer Zelle längs der Linie IH-III in Fig. 2,

F i g. 4 eine Seitenansicht des einen Endes des Förderers der Schaltungen und des kathodisehen Anschlusses teilweise im Schnitt,

Fig.5 eine Aufsicht des Endes des Förderers in Fig. 4.

F i g. 6 eine Aufsicht auf das Leiterplatteneintrittsende des Förderers,

F i g. 7 eine Aufischt auf das Leiterplattenaustrittsende des Förderers in F i g. 6,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie VIII-VIH in F i g. 7, und

F i g. 9 einen Schnitt längs der Linie IX-IX in F i g. 6. gesehen in Richtung des Leiterplatteneintritts in die Maschine.

Wie F i g. I zeigt, ist eine erste Zelle 1 vorhanden, in der eine Zinn/Blei-Schutzschicht der Kupferbahnen der gedruckten Schaltungen in dem Bereich der LanieUenkontakte entfernt wird, die vergoldet werden sollen. Dieses Entfernen wird z. B. mit einem Elektrolytbad aus Fluorborsäure und mit Sauerstoff angereichertem Wasser bei Umgebungstemperatur durchgeführt

Dieser Vorbehandlungszelle 1 zum Entfernen der Schutzschicht ist ein erster Waschbehähei 2 nachgeschaltet, der eine Zone 3 zum mechanischen Abbürsten der Kontakte, ein Aktivierungsbehälter 4 z. B. mit verdünnter Schwefelsäure, ein zweiter Waschbehäker 5 und eine Nickelbeschichtungszelle 6 folgen.

Der Nickelbeschichtungszelle folgt ein weiterer Waschbehälter 7. ein Aktivierungsbehälter 8, der z. B. mit Zitronensäure arbeitet ein Waschbehälter 9 und eine Vergoldungszelle 10. Am Ausgang der Zelle 10 sind schließlich ein Wasch- und Goldrückgewinnungsbehälter 11, ein Waschbehälter 12 und ein Endbehandlungs-Trocknungsofen 13 vorhanden.

Der Transport der gedruckten Schaltungen 14 erfolgt mit einem mil Gummi beschichteten Doppelförderer 15, der in den F i g. 4 und 5 näher gezeigt ist und der außerdem kathodische Kontaktkabel 16 hat die über eine Rolle 17 an den negativen Pol der zugshörigen Schaltungsanordnung angeschlossen sind, wie die F i g. 4 und 5 näher zeigen,

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt einer Zelle der Maschine, über der im Querschnitt der Förderer 15 ersichtlich ist. der mit den Kontaktkabeln 16 und mit Rollenstützketten 18 versehen ist.

Die Zelle besteht aus einem Außengehäuse 19, in dem zwei Förderkammern 20 gebildet sind, die über öffnungen 21 mit einer EintrittsKammer 22 verbunden sind.

Die Kammern 20 haben oben perforierte Trennwän

de 23, aus deren Öffnungen 24, die in F i g. 3 näher gezeigt sind, der Flüssigkeitsstrom austritt der die Schaltung 14 bespült und, wie der Pfeil zeigt, in eine Sammelkammer 25 fällt Vor dem Austritt aus den öffnungen 24 der Trennwände 23 strömt der Elektrolyt über Anoden 26, die an einen Generator für die erforderliche Spannung angeschlossen sind. In der Vorbehandlungszelle sind selbstverständlich keine Anoden vorhanden.

Im unteren Teil des Außengehäuses 19 ist schließlich eine Kammer 27 zur Rückgewinnung von Verlusten vorhanden. In dieser Kammer, die in F i g. 3 näher gezeigt ist werden der Elektrolyt, der nicht in die Sammelkammer 25 fällt und mögliche Tropfen der Schaltung beim Verlassen der Zelle aufgefangen.

Die Förderkammern 20 sind um einen ausreichenden Elektrolytzufluß am Ausgang der öffnungen 24 zu erreichen, von einer Förderpumpe mit Druck beaufschlagt Der Druck ist am Flüssigkeitspegel in seitlichen Leitungen 28 ablesbar, die aus transparentem Material bestehen oder mit einem Schwimm"· versehen sind.

Die Länge »L« der Zelle der F i g. 3 hingt von der für die Maschine erforderlichen Geschwindigkeit ab, die somit die Verweilzeit der Schaltungen in den Elektrolytbädern jeder Zelle und damit die erforderliche Lange jeder ZeHe bestimmt

Die Kammern 25 und 27 geben den Elektrolyten an einen Vorratsbehälter 29 ab, aus dem die Förderpumpe 30 den Elektrolyten abfördert und mit der erforderlichen Förderhöhe und in der erforderlichen Menge zur Eintrittskammer 22 leitet.

Der Vorratsbehälter 29 ist außerdem mit einer Umwälzpumpe 31 und einem Filter 32 versehen, um die Homogenität des Elektrolyten sicherzustellen und eventuelle Verunreinigungen zurückzuhalten.

Wie F i g. 3 zeigt ist die gedruckte Schaltung 14 in einem entsprechenden Bereich mit der Schutzschicht 33 versehen, die den Teil der Schaltung begrenzt, der den chemischen und elektrochemischen Bädern der !Maschine ausgesetzt ist und die zu vergoldenden Lamellenkontakte aufweist

Wie die Fig. 1, 2 und im einzelnen die Fig. 3 und 4 zeigen, erfolgt der Transport der Schaltungen 14 mittels der beiden Förderer 15, über die ein elektrischer Kreis geschlossen wird. Die Förderer bestehen jeweils aus einem endlosen Band 34 aus weichem und elastischem Material, das zwischen zwei Rollen gespannt ist, von denen die eine Rolle 35 in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist.

Das Band 34 stützt sich seitlich an der Rollenkette 18 ab, die einen angemessenen Gegendruck sicherstellt, um die Schaltung 14 zwischen den beiden benachbarten Bändern 34 festzuklemmen und während des Transports durch Reibung zu halten. Die Kette läuft über 7v/e. Endrollen, von denen die eine Rolle 36 in den F i g. 4 und 5 gezeigt ist und stützt sich auf einer Stützstange 37 ab, läuft also mit einer Geschwindigkeit gleich der halben Geschwindigkeit des Bandes 34. Um die Bänder 34 zu führen, sind in der Rolle 35 und den Rollen der Kette 18 eine oder mehrere Profilrillen 38 ausgebildet denen im entsprechenden Band 34 eine oder mehrere Längsrippen 39 entsprechen,

In der Oberfläche des Bandes 34 sind außerdem weitere Rillen vorhanden, in denen ein oder mehrere offene elektrische Kabel 16 angeordnet sind, die von dem Band 34 gegen die gedruckte Schaltung 14 gedrückt werden und mit den entsprechenden Bahnen aus leitendem Material in Kontakt kommen und damit den elektrischen Anschluß der Kathode an den negativen Pol der Schaltung bewirken. Die Kabel 16 sind endlos und sind zwi-

5 6

sehen zwei Rollen 40 gespannt, die mit Rillen 41 verse- schnitte gebildet sind, nämlich ein fester, der die Behen sind. Wenigstens eine der Laufbahnen der Rollen 40 handlungszellen aufeinanderfolgend und in einer Linie besteht aus leitendem Material und wirkt mit Bürsten 43 liegend trägt, und einem zweiten beweglichen, der die zum Anschluß an die elektrische Schaltung zusammen. Einrichtung zum Transport und zur elektrischen Spei-Für wenigstens eine der Laufbahnen sind eine Rolle 35, 5 sung der Platten trägt, wie beschrieben wurde. Der beeine Rolle 40 und ein Zahnrad (nicht gezeigt), das mit wegliche Abschnitt kann z. B. mittels eines drehbaren der Kette 18 gekuppelt ist, die jedem der Bänder 34 Handgriffs 67 in der Arbeitsstellung arretiert werden, zugeordnet sind, motorangetriebsn, und zwar mit einem Durch Lösen des Handgriffes ist es daher möglich, den Übersetzungsverhältnis, das eine schleppfreie Bewe- gesamten Transportabschnitt von Hand in Querrichgun# zwischen dem Band 34, der Kette 18 und den 10 tung zu verschieben und die Zellen freizulegen, wie Kabeln 16 mit der geforderten Produktionsgeschwin- F i g. 9 strichpunktiert zeigt, um einen leichten Zugang digkeit ermöglicht. hierzu für Wartungs- und Reinigungsarbeiten zu er-

Gemäß einer geeigneten Ausführungsform kann die möglichen. Die Verschiebung kann auch mit hydrauli-Maschine, wie die F i g. 6 bis 9 zeigen, einen festen Rah- sehen, elektrischen oder ähnlichen Betätigungseinrich- |

men 43 haben, der die Zellen und die feste Bahn eines is tungen erfolgen. In diesem Falle sind Steuer- und Signa- |

linearen Kugellagers 44 trägt, dessen bewegliche Bahn lisierungseinrichtungen vorgesehen, um den Vorschub 1

45 an einem beweglichen Rahmen 46 befestigt ist, der, der Platten nur in der geschlossenen Stellung bzw. der ι-

wie F i g. 9 zeigt, zweiteilig ist. An der Seite des Aus- Betriebsstellung zuzulassen. i

gangs befindet sich, wie F i g. 8 zeigt, die gleiche, be- Um die Maschine an die verwendeten Bäder und die ■?

schriebene Konstruktion und die erwähnten beiden Tei- 20 geforderten Ablagerungsdicken anzupassen, kann eine Ie des Rahmens 46 stützen zwei Träger 47 und 48, die in Einrichtung zur Änderung der Vorschubgeschwindig- _f

Längsrichtung der Maschine angeordnet sind und sich keit der gesamten Transportanordnung vorgesehen 7

mit erweiterten Vorsprüngen 47a und 48a über den werden. Dadurch wird ein wirksamer elektrischer Kon- ■ ■

Stützrahmen 43 hinaus erstrecken und die Steuerung takt zwischen der Kathode der Zellen und dem negati- |>

des Förderers für die Platten der gedruckten Schaltun- 2s ven Pol der elektrischen Schaltung sichergestellt, ohne ν

gen tragen, wie F i g. 7 zeigt. Der Förderer besteht aus elektrische Gleitkontakte oder elektrische Klemmen _v

einem Motor 49, der über ein Untersetzungsgetriebe 50 mit durchhäp$enden Anschlüssen zu verwenden. Dabei ;|

(F ig. 7, 8) ein Umlenkzahnrad 51 und eine Kette 52, wird der ständige Kontakt von der Transportanordnung £

zwei Zahnräder 53 und 54 antreibt, von denen das Zahn- der gedruckten Schaltung selbst bewirkt. ji

rad 53 im Gegenuhrzeigersinn und das Zahnrad 54 im 30 f

Uhreigersinn drehbar sind und die die Bewegung auf Hierzu 6 Blatt Zeichnungen $

zwei Rollentransportketten 55 und 56 übertragen, die $

sich auf den Trägern 47 und 48 abstützen und Gleitschu- :,■

he 57 aus isolierendem und verformbarem Material ha- £,

ben, so daß sie durch Reibung die Platten der gedruck- 35 ·

ten Schaltungen 14 unterstützen und transportieren 1

können, wie F i g. 9 zeigt. rj

Diese Ketten laufen über zwei weitere Zahnräder 58 t

und 59. die auf der Eintrittsseite der Maschine liegen £

und auf die beiden Antriebszahnräder 53 und 54 ausge- 40 \

richtet sind. J.

In den Gleitschuhen 57 sind eine oder mehrere Rillen V

60 ausgebildet, die nur teilweise die Kabel 16 aufneh- :|

men, die aus Kupfer oder einem anderen leitenden Ma- '

terial bestehen und über lose Rollen 61 bis 64 laufen. Die « ί

Kabel werden von zwei Spannblöcken 65 unter der Wir- i

kung einer Gegenfeder 66 gespannt und über die Bür- V

sten 42 auf Kathodenpotential gehalten. «■

Die Gleitschuhe 57. die von den Ketten 55,56 getra- ';

gen werden, nehmen während ihrer Bewegung die Ka- 50 bei 16 und die Flatten der gedruckten Schaltungen 14 mit der Relativgeschwindigkeit Null mit und vermeiden

auf diese Weise einen Schlupf zwischen den Kabeln und V

den Platten, der die elektrischen Schaltungen, die auf die ■

Platten gedruckt sind, beschädigen könnten, wie dies 55 1

auch bei den Bändern 34 der Fall ist. Auf der Eingangs- ~S

seite der Maschine ist auch eine Einrichtung zum Ein- ?^;

stellen der Eintauchtiefe der Platten der gedruckten ■*

Schaltungen in die Zellen vorgesehen, die aus einem 'V Block mit einer V-förmigen Rille besteht, um den Ein- 60 ij

tritt der Platten auch bei leichter seitlicher Neigung zu |:

ermöglichen. Eine vertikale Schraube ermöglicht die £

Einstellung der Höhe der Platten bezüglich der Behänd- %

lungszellen. |j

Die beiden Träger 47 und 48 werden von den beiden 65 Vorsprüngen 47a und 48a getragen, die an dem beweglichen Teil 45 der beiden linearen Lager 44 angelenkt sind, so daß zwei vollständig unabhängige Rahmenab-

Claims (5)

1 2 sehen den Kabeln und den Schaltungen ein elektri- Patentansprüche: scher Kontakt hergestellt wird. 6. Maschine nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch

1. Maschine zum kontinuierlichen Vergolden der gekennzeichnet, daß die Verstellung des bewegli-Lamellenkontakte gedruckter Schaltungen, mit ehe- 5 chen Rahmens (45) aus der Arbeitsstellung in die mischen und elektrochemischen Behandlungszellen, Stellung, in der die Zellen zugänglich sind, von Hand die aufeinander folgend angeordnet sind und durch oder durch mechanische, pneumatische oder elektrideren Badzonen die zu vergoldenden gedruckten sehe Einrichtungen erfolgen kann.

Schaltungen geführt werden und Mitteln zum Verbinden der Lamellenkontakte mit dem negativen Pol 10

einer Stromquelle, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (15) aus zwei endlosen Bändern (34) aus verformbarem Material besteht, die Die Erfindung betrifft eine Maschine entsprechend zwischen zwei drehbaren Rollen (36) gespannt sind, dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
und daß zwei parallele Seiten der Bänder (34) in 15 Gedruckte Schaltungen für elektronische Geräte sind einem solchen Abstand angeordnet sind, daß sie un- mit Lamellenkontakten versehen, die längs einer oder ter Verformung die elektrische Schaltung aufneh- mehreren Seiten ihres Umfangs angeordnet sind und die men und deren Gewicht durch Reibung tragen, und eine Oberflächenvergoldung erfordern, die einen eindaß eins oder mehrere freiliegende elektrische Ka- wandfreien Stromdurchgang bewirkt und die Oxidiebel (16) an jcf^m der Bänder vorhanden sind, die 20 rung der Kontakte verhindert

endlos verlaufen, zwischen zwei Rollen (40) ge- Es sind Maschinen bekannt, die in chemischen und

spannt sind und die Leiterbahnen der gedruckten elektrochemischen Bädern eine aufeinanderfolgende

Schaltungen aufgrund des zwischen den Bändern Behandlung durchführen, um die Zinn/Blei-Schutz-

und den gedruckten Schaltungen ausgeübten Druk- schicht von der Schaltung im zu vergoldenden Bereich

kes kontaktieren, wobei die Kabel an den negativen 25 zu entfernen, eine Nickelschicht aufzubringen, die den

Pol der elektrischen Schaltung der Zelle mittels Bür- Kontakten eine ausreichende Härte verleiht, und die

sten (42) angeschlossen sind. Goldschicht mit konstanter Dicke auf die Kontakte auf-

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn- zubringen.

zeichnet, daß sich die Bänder (34) an endlosen RoI- Hierzu können getrennte Bäder und Behälter ver-

tenketten (18) abstützen, die innerhalb der Bänder 30 wendet werden, die eki erhebliches Ausmaß haben und

umlaufen. Handarbeit oder auch kontinuierlich arbeitende Ma-

3. Maschine nach einer-, der Ansprüche 1 oder 2, schinen erfordern. Diese Maschinen haben verschiedegekennzeichnet durch zwei endlose Transportketten ne Nachteile wie z. B. eine erhebliche Gesamtlänge, um (52) mit Gleitschuhen (57) aus fley'-blem und isolie- eine ausreichende Produktion zu ermöglichen, und z. B. rendem Material, die einen gemeinsamen linearen 35 die Schwierigkeit, einen einwandfreien kathodischen Durchlauf ausführen, dazwischen die Platten der ge- Kontakt herzustellen und die Zellen in den Bereichen druckten Schaltungen festklemmen und Metallkabel abzudichten, in denen der Stromdurchgang erfolgt Der zur Kontaktierung und Bewegung der gedruckten kathodische Kontakt wird üblicherweise mit längs der Schaltungen für den Stromdurchgang von der Ka- Maschine gleitenden Kontakten hergestellt, die jedoch thode zur Anode haben, und daß die Ketten eine 40 jedesmal in eine Ausgangsstellung zurückgebracht wergerade Bahn über den Behandlungszellen (1, 6, 10) den müssen und schwierig zu verstellen sind. Der Kon- und den gedruckten Schaltungen durchlaufen, die takt kann auch durch Bürsten erfolgen, die über die mit dem in den Zellen zu beschichtenden Teil einge- Schaltungen streichen, die jedoch durch die ständige taucht sind, und daß die Transportketten und die Reibung beschädigt werden können.

Metallkabel mit weiteren Antriebs-, Steuer-, Um- 45 Die Dichtheit der Zellen wird üblicherweise durch

lenk-Positionierungs- und Führungs-Einrichtungen Gummidichtungen erreicht, jedoch können derartige

von einem einzigen beweglichen Rahmen (45) an Einrichtungen Flüssigkeitsverluste nicht vollständig

horizontalen quer verlaufenden Führungen gehalten verhindern.

sind, wobei die Führungen die Verstellung der Ge- Aus der DE-OS 32 35 958 ist eine Vorrichtung be-

samtanordnung aus der Arbeitsstellung über den so kannt, in der Leiterplatten zwischen Rollenbahnen ste-

Zellen in eine davon entfernte bewirken, die den hend transportiert werden. Der Antrieb erfolgt hierbei

freien Zugang zu den chemischen und galvanischen über weitere Antriebsrollen, deren Drehachsen parallel

Behandlungszellen ermöglicht. zu den Leiterplatten verlaufen. Die Stromzuführung ge-

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn- schieht bei dieser bekannten Vorrichtung über Schleifzeichnet, daß die Positionierungseinrichtungen der 55 kontakte. Zum einen ist diese bekannte Vorrichtung äu-Platten der gedruckten Schaltungen in der Höhe re- ßerst kompliziert und kostenaufwendig durch die Anlativ zur Erstreckung der galvanischen Beschich- bringung der zwei Rollenbahnen, zum anderen tritt das tungszone einstellbar sind. Problem auf, daß eine der Rollenbahnen im Elektrolyten

5. Maschine nach Anspruch 3 und 4, dadurch ge- gelagert sein muß. Weiterhin ist die Stromzuführung kennzeichnet, daß die Metallkabel zwischen zwei 60 über Schleifkontakte äußerst nachteilig, da diese die lei· Rollen (63,64) gespannt sind, die auf die Achsen der tenden Schichten angreifen und auch nur eine unregelbeiden Antriebsrollen der Transportketten ausge- mäßige schwankungsbehaftete Stromzufuhr gewährleirichtet sind, die durch Spanneinrichtungen (65) an sten.

einer der beiden Rollen (62) gespannt und die in Ausgehend vom oben genannten Stand der Technik

Rillen (60) der Gleitschuhe (57) der Transportketten 6; ist es somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine

geführt sind, wobei sie aus den Rillen derart vorste- gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden,

hen, daß mit den gedruckten Schaltungen auf beiden daß mit einem geringen Kostenaufwand eine zuverläs-

Seiten der Platten ohne eine Relativbewegung zwi- sig arbeitende einfache Transportvorrichtung entsteht.