DE3939256C2 - - Google Patents
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- DE3939256C2 DE3939256C2 DE19893939256 DE3939256A DE3939256C2 DE 3939256 C2 DE3939256 C2 DE 3939256C2 DE 19893939256 DE19893939256 DE 19893939256 DE 3939256 A DE3939256 A DE 3939256A DE 3939256 C2 DE3939256 C2 DE 3939256C2
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
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- C25D17/06—Suspending or supporting devices for articles to be coated
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Description
Die Erfindung betrifft eine Halte- und Kontakteinrichtung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine solche Halte-
und Kontakteinrichtung ist aus DE-OS 36 24 481 bekannt, die
nachstehend noch näher erläutert wird.
Derartige Halte- und Kontakteinrichtungen werden eingesetzt,
um zum einen in einem Elektrolysebad mit einem metallischen
Überzug zu versehende Bauteile, wie beispielsweise mit einem
Kupferüberzug zu versehende elektrische Leiterplatten, zu
halten, und um die zu behandelnden Bauteile gleichzeitig,
beispielsweise als Kathode, an eine Gleichspannung anzu
schließen. Soll nur eine Seite des zu behandelnden Bauteiles
mit einem metallischen Überzug versehen werden, dann ist
lediglich der Haltebereich des entsprechend angeordneten
Haltegliedes elektrisch leitend ausgebildet und mit einem
Kontaktbereich für den Anschluß des Bauteiles an eine Gleich
stromquelle versehen. Soll, wie dies beispielsweise bei der
Behandlung elektrischer Leiterplatten der Fall ist, auf jede
Seite eines Bauteiles ein metallischer Überzug aufgetragen
werden, dann werden beide Halteglieder elektrisch leitend
ausgebildet und jeweils mit einem Kontaktbereich versehen. Um
einen unerwünschten metallischen Überzug auf der Halte- und
Kontakteinrichtung zu vermeiden, ist diese üblicherweise
außerhalb des Kontaktbereiches oder der Kontaktbereiche mit
einer Isolierschicht versehen. Beim Galvanisierbetrieb liegt
die Kontakteinrichtung am Bauteil an, so daß sich während des
Galvanisierens an der betreffenden Anlagefläche der Kontakt
einrichtung keine Metallisierung niederschlagen kann. Wohl
aber ist dies in dem an die Anlagefläche angrenzenden Randbe
reich möglich, der in einer gewissen Entfernung von der
Anlagefläche in den mit der Isolierschicht versehenen Träger
des Kontaktbereiches übergeht. Für in automatischem Betrieb
arbeitende Elektrolysebäder, beispielsweise galvanische
Bäder, können die Halte- und Kontakteinrichtungen mit einer
in einem geschlossenen Kreislauf umlaufenden Transportein
richtung, beispielsweise einem Transportband oder einer
Transportkette verbunden sein. Bei einem derartigen, bei
spielsweise durch die o.g. DE-OS 36 24 481 bekannten Elektro
lysebad können, abhängig von der jeweils vorgenommenen Bestü
ckung der Halte- und Kontakteinrichtungen mit Bauteilen,
Halte- und Kontakteinrichtungen in das Elektrolysebad gelan
gen, die zeitweilig nicht für den Transport eines Bauteiles
eingesetzt sind. In diesem Fall liegen einander zugeordnete
Kontaktbereiche der entsprechenden Halte- und Kontakteinrich
tungen einander mit Abstand gegenüber, ohne daß dazwischen
ein Bauteil angeordnet ist. Aufgrund der relativ großen
Stromdichte kommt es an diesen Kontaktbereichen zu starken,
unerwünschten Ausscheidungen des Metalles. Durch derartige
Ausscheidungen an den Kontaktbereichen kann die Leitfähigkeit
und damit der Kontakt zu Bauteilen und folglich auch die
Qualität des auf diesen aufzutragenden Überzuges gemindert
werden. Die unerwünschten Ausscheidungen führen ferner zu
einer Störanfälligkeit im Hinblick auf das Halten, oder den
Transport zu behandelnder Bauteile und deshalb auch zu einem
relativ großen Wartungsaufwand. Hierbei ist auch zu berück
sichtigen, daß die Halteglieder der Halte- und Kontaktein
richtungen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und gemäß
dem Gegenstand von DE-OS 36 24 481 als maschinell und selbst
tätig gegeneinander bewegbare Klammern ausgebildet sind. Ein
solcher selbsttätiger Betrieb darf nicht durch die vorgenann
ten unerwünschten Ausscheidungen gestört werden, Um derar
tige Metallausscheidungen auf den Halte- und Kontaktein
richtungen wieder zu entfernen ist es beim Gegenstand von
DE-OS 36 24 481 vorgesehen, die Halte- und Kontakteinrichtun
gen außerhalb des Elektrolysebades in eine gleichfalls mit
einer Elektrolyseflüssigkeit gefüllte Entmetallisierungs
kammer einzubringen, um dort mit einer Stromzuführung mit
einer gegenüber dem Elektrolysebad umgekehrten Polarität die
Metallausscheidungen wieder abzutragen. Diese Entmetallisie
rung hat sich für einen Normalbetrieb als zufriedenstellend
erwiesen. Sie ist aber insofern aufwendig, als neben einem
Elektrolysebad eine zusätzliche Entmetallisierungskammer
angeordnet werden muß, und für die Entmetallisierung sowohl
ein Stromverbrauch, als auch ein Verbrauch an Elektrolyse
flüssigkeit eintritt. Diese Entmetallisierung kann gegebenen
falls dann nicht mehr ausreichend sein wenn, abhängig von der
jeweiligen Bestückung mit Bauteilen und der Verweildauer der
Bauteile in dem Elektrolysebad, relativ häufig oder relativ
lange Halte- und Kontakteinrichtungen in das Elektrolysebad
gelangen, ohne daß durch sie ein Bauteil gehalten und geför
dert wird.
Aus DE-OS 31 16 897 und DE-OS 34 39 943 sind jeweils Befesti
gungen von Leiterplatten mittels Schraubspindeln bekannt,
wobei die Schraubspindeln von Hand in die Position zum Fest
klemmen der Leiterplatten gedreht, oder durch Drehung im
Gegensinn wieder aus dieser Position herausgebracht werden
können. Wird keine Leiterplatte gehalten, so kann zumindest
bei DE-OS 31 16 897 durch Drehen der Schraubspindel in Klemm
richtung erreicht werden, daß die Stirnfläche der Schraub
spindel, welche den Kontaktbereich bildet, auf dem Gegen
kontaktbereich anliegt. In dieser Position kann zwar kein
Elektrolysebad an die Kontaktbereiche gelangen. Das jeweils
notwendige Verdrehen der Schraubspindel ist aber außerordent
lich umständlich. Eine automatisch und selbsttätig arbeitende
Anordnung, wie sie mit dem Oberbegriff des Anspruches 1
vorgesehen ist, kann den beiden vorstehend erläuterten Lite
raturstellen nicht entnommen werden und wäre auch nicht mit
einer derartigen Handverstellung der Schraubspindeln verein
bar. Sie erfüllen den Oberbegriff des Anspruches 1 nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halte- und
Kontakteinrichtung für in einem Elektrolysebad zu behandelnde
Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiterzu
bilden, daß in einfacher Weise das Entstehen metallischer
Ausscheidungen an den Haltegliedern, insbesondere deren
Halte- und Kontaktbereichen zumindest weitgehend vermieden
wird, wobei ein automatischer, maschinell und selbsttätig
arbeitender Betrieb hinsichtlich des Transportes und der
Bewegung der Klammern (siehe Oberbegriff des Anspruches 1)
gewährleistet sein soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen
Halte- und Kontakteinrichtung nach dem Oberbegriff des An
spruches 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches
1 gelöst.
Bei derartigen Klammern, die zur Erfassung des zu
galvanisierenden Bauteiles automatisch zueinander hin bewegt
werden, erfolgt mittels der vorgesehenen Aufnahmen und An
sätze bei einem selbsttätig zueinander Hinbewegen der Klam
mern und ferner bei Nichtvorhandensein eines zu erfassenden
Bauteiles ein Zentrieren der beiden Halteglieder einer Klam
mer zueinander oder ineinander. Außerdem wird im vorgenannten
Fall, also Bewegen der Halteglieder zueinander, jedoch ohne
daß sie ein Bauteil erfassen, durch die angegebenen Dichtun
gen die Abdichtung aller Bereiche der Halteglieder, insbeson
dere der Haltebereiche und der Kontaktbereiche (sofern der
jeweilige Haltebereich einen Kontaktbereich aufweist) gesi
chert. Die erläuterten unerwünschten Ausscheidungen sind
vermieden. Die beim Gegenstand von DE-OS 36 24 481 vorgese
hene Entmetallisierungskammer kann entfallen; es sei denn,
man sieht diese Kammer noch zusätzlich vor, um etwa noch
angefallene geringfügige Ausscheidungen hierdurch abzutragen
und somit die Leistungsfähigkeit und die Wartungsfähigkeit
der Anlage weiter zu steigern. Die Dichtung erfolgt durch
eine bereichsweise gegenseitige Anlage der beiden Halteglie
der und/oder durch Dichtungen, welche die Ansätze umgeben,
d. h. außenseitig vorgesehen sind. Die Haltebereiche und
Kontaktbereiche sind damit in einfacher und zugleich sicherer
Weise nach außen abgedichtet. Die äußere Dichtung kann zu
gleich als Schutz der Halteglieder vor dem Elektrolyt in den
Fällen dienen, in denen die Halteglieder zwischen sich ein
Bauteil erfassen. Durch die Versetzung der Haltebereiche und
Kontaktbereiche ist auch bei Vorhandensein von jeweils nur
einem Halte- und Kontaktbereich an einem der einander gegen
überliegenden Halteglieder sichergestellt, daß jeweils ein
Halte- und Kontaktbereich eines Haltegliedes mit einem eine
Isolierschicht aufweisenden Anlagebereich des anderen Halte
gliedes auch dann zu einer abdichtenden Anlage kommt, wenn
sich zwischen beiden Haltegliedern kein Bauteil befindet.
Durch die Ausbildung gegenseitig angepaßter Aufnahmen und
Ansätze läßt sich in einfach herzustellender Weise der auf
der Stirnfläche des jeweiligen Ansatzes ausgebildete Halte-
und Kontaktbereich durch Eingreifen des Ansatzes in die
Aufnahme gegenüber dem Elektrolyten abdichten. Es ist dabei
möglich, eine Dichtung durch Anlage von Seitenflächen der
Aufnahme und des Ansatzes zu erzielen. Ferner kann eine
Dichtung auch dadurch ausgebildet werden, daß den Ansatz und
die Aufnahme umgebende, diesen benachbarte Bereiche in Anlage
kommen. In diesen Fällen ist der an dem Ansatz ausgebildete
Halte- und Kontaktbereich entfernt von der Dichtung angeord
net. Dadurch wird die Möglichkeit, daß metallische Ausschei
dungen an diesem Halte- und Kontaktbereich auftreten können,
weiter herabgesetzt.
Jedes der beiden zueinander gehörenden Halteglieder des
Transportorganes hat einen Haltebereich, wobei entweder beide
Haltebereiche je einen Kontaktbereich aufweisen und an die
Stromquelle angeschlossen sind oder nur einer der Haltebe
reiche einen Kontaktbereich besitzt und auch nur dieser eine
Kontaktbereich elektrisch angeschlossen ist. Letzteres gilt
für Fälle, in denen nur eine Seite der zu galvanisierenden
Bauteile durch die Elektrolyse metallisiert werden soll. Dem
ist durch entsprechende Formulierung der Patentansprüche
Rechnung getragen. Dagegen ist in der Beschreibung vorstehend
und auch nachfolgend der sprachlichen Einfachheit halber
immer von einem "Halte- und Kontaktbereich" gesprochen, wobei
unter diese Formulierung aber auch die Variante der Erfindung
fällt, daß nur einer der beiden zueinander gehörenden Halte
bereiche auch als Kontaktbereich ausgebildet und elektrisch
angeschlossen ist. Hierzu wird ferner auf die Ansprüche 2 und
3 verwiesen. Im übrigen werden in der Regel beide Halteglie
der mechanisch und elektrisch zusammenwirken, d. h. sowohl
einen Haltebereich, als auch einen Kontaktbereich aufweisen,
wobei jeder Kontaktbereich mit einem elektrischen Anschluß
verbunden ist. Für die mit der Erfindung erreichte Dichtwir
kung ist es im übrigen ohne Belang, ob die abzudichtenden
Haltebereiche beide mit je einem Kontaktbereich versehen oder
als solche ausgebildet sind, oder ob nur einer der Haltebe
reiche auch einen Kontaktbereich aufweist oder bildet.
Gemäß den Ansprüchen 4 und 5 können die Haltebereiche entwe
der gesonderte Kontaktbereiche aufweisen, oder aber mit ihren
Auflage- oder Anlageflächen selber die Kontaktbereiche bil
den, indem diese metallisch ausgebildet und mit den zugehöri
gen Anschlüssen verbunden sind.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist Gegenstand
des Anspruches 6. Somit kann durch gegenseitige Anlage von
Seitenflächen der Aufnahme und des Innenansatzes und/oder von
dem Innenansatz und der Aufnahme benachbarten Bereichen eine
Dichtung gebildet werden. Die Ausgestaltung der Erfindung
gemäß Anspruch 6 ermöglicht es, den Ringansatz stirnseitig
als ersten Halte- und Kontaktbereich, sowie den Innenansatz
stirnseitig als zweiten Halte- und Kontaktbereich auszubil
den. Diese Halte- und Kontaktbereiche sind durch das Eingrei
fen der Ansätze in die jeweiligen Aufnahmen besonders sicher
nach außen abgedichtet. Durch das Ineinandergreifen der
Ansätze und Aufnahmen wird eine kompakte und raumsparende
Anordnung erreicht. Da die Ansätze und Aufnahmen im Quer
schnitt kreisförmig oder als Kreisringe ausgebildet sind,
kann die vorstehend erläuterte Zentrierung der Halteglieder
jedes Transportorganes sicher erfolgen, gleichgültig in
welcher Richtung die beiden Halteglieder eines Transportorga
nes sich zueinander exzentrisch verlagert haben sollten.
Ferner ist ohne spürbaren Mehrbedarf an Raum eine zusätzliche
Dichtung in der Weise möglich, daß der innerhalb der ringför
migen Aufnahme angeordnete Innenansatz in diese Aufnahme mit
Dichtwirkung eingesetzt wird.
Die Merkmale des Anspruches 7 ermöglichen eine besonders gute
Dichtwirkung und erleichtern zugleich die Zentrierung.
Die Merkmale des Anspruches 8 dienen ebenfalls der Verbesse
rung der Dichtwirkung und der Zentrierung. Durch die ange
gebenen Abstände ist sichergestellt, daß auch in Fällen, in
denen auf der Stirnfläche des betreffenden Ansatzes sich
metallische Ausscheidungen gebildet haben sollten, diese
nicht an die Bodenfläche der jeweiligen Aufnahme zur Anlage
kommen und damit das Bewegen der Halteglieder in die ge
wünschte Endlage behindern. Dies könnte sowohl beim Erfassen
von Bauteilen von Nachteil sein, aber auch dann, wenn kein
Bauteil erfaßt wird, da dann vorgesehene Dichtungen nicht in
die gewünschte Position gelangen.
Die Merkmale des Anspruches 9 beinhalten eine vorteilhafte
Ausführungsform einer Isolierung, die sowohl bei Halt eines
zu galvanisierenden Bauteiles den Innenansatz gegen den
Elektrolyt abdichtet, als auch bei Nichtvorhandensein eines
Bauteiles die gewünschte Abdichtung der entsprechenden Flä
chen ergibt.
Die Merkmale des Anspruches 10 ergeben die vorstehend zum
Anspruch 9 geschilderten Vorteile im Hinblick auf die Außen
fläche des Ringansatzes. Zugleich ist hiermit eine zusätz
liche Abdichtung für die innerhalb des Ringansatzes gegebenen
Flächen, einschließlich der Flächen des Innenansatzes gege
ben.
Die Merkmale des Anspruches 11 erleichtern das Ineinander
greifen des Innenansatzes und der zugehörigen Aufnahme, da
durch den Luftspalt etwaige Fertigungstoleranzen oder aus dem
Betrieb herrührende Verschiebungen der beiden Halteglieder
zueinander ausgeglichen werden.
Die Merkmale des Anspruches 12 sind eine weitere Ausführungs
form der Erfindung zur Erzielung einer Abdichtung der Teile
oder Flächen gegen den Elektrolyt, falls ohne Erfassung eines
Bauteiles die Halteglieder ineinander greifen.
Anspruch 13 beinhaltet eine weitere Ausgestaltung der Merkma
le des Anspruches 12. Dies ist besonders dann zur Isolierung
von Vorteil, wenn der jeweilige Halte- und Kontaktbereich
elektrisch angeschlossen ist und er somit isoliert wird.
Die Merkmale des Anspruches 14 beinhalten eine vorteilhafte
Ausführung und zwar insbesondere der Anordnung nach Anspruch
6.
Für die Ausbildung einer Dichtung kann die alleinige oder
zusätzliche Anordnung eines balgartigen Dichtungselementes
gemäß Anspruch 15 vorgesehen sein. Das balgartige Dichtungs
element besitzt eine hohe Elastizität, so daß es beim Aufneh
men eines Bauteiles durch die Halte- und Kontakteinrichtung
genügend komprimiert werden kann, um einen guten Kontakt
zwischen den Halte- und Kontaktbereichen und dem Bauelement
zu ermöglichen. Trägt die Halteeinrichtung indessen kein
Bauteil, dann vermag sich das balgartige Dichtungselement
soweit auszudehnen, daß es mit seinem freien Endbereich an
dem jeweils gegenüberliegenden Halte- und Kontakbereich
anliegt. Damit wird ein Zutritt des Elektroyten zu jedem der
Halte- und Kontaktbereiche sowohl bei Erfassen, als auch
nicht Erfassen eines Bauteiles durch die Halteglieder wei
testgehend sicher verhindert.
Bei Anordnung des balgartigen Dichtungselementes gemäß An
spruch 15 kann die äußere Isolierung des Ringansatzes gemäß
Anspruch 16 ausgebildet sein, da dann die Dichtwirkung des
balgartigen Dichtungselementes gegeben ist. Die Anordnung
nach Anspruch 16 gibt eine Toleranz zu Ausgleich von
Fertigungsungenauigkeiten in der Länge der Dichtung.
Die Merkmale des Anspruches 17 sind eine einfache und
robuste Ausführung für das selbsttätige zueinander
Hinbewegen der Halteglieder.
Die Merkmale des Anspruches 18 stellen eine einfache Ausfüh
rung für die Förderung der von den Haltegliedern gebildeten
Klammern dar. Hiermit sind auch bereits bestehende automa
tisch betriebene Elektrolysebäder, beispielsweise
galvanische Bäder, in einfacher Weise mit der Halte- und
Kontakteinrichtung nach der Erfindung nachrüstbar.
Beispielhafte Ausführungsmöglichkeiten von erfindungsgemäßen
Halte- und Kontakteinrichtungen sind anhand der Zeichnung
mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen
Fig. 1: einen Schnitt durch ein erstes
Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Halte- und Kontakt
einrichtung in einer ersten Be
triebsstellung mit gehaltenem Bauteil,
Fig. 2: einen Schnitt entsprechend Fig. 1
in einer zweiten Betriebsstellung
ohne Bauteil,
Fig. 3: eine Draufsicht auf die Halte- und
Kontakteinrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 2,
Fig. 4: einen Schnitt durch ein zweites
Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Halte- und Kontakteinrichtung
in einer Betriebsstellung ohne Bauteil,
Fig. 5: einen Schnitt durch ein drittes
Ausführungsbeispiel einer erfin
dungsgemäßen Halte- und Kontakt
einrichtung in einer ersten Betriebs
stellung mit gehaltenem Bauteil und
Fig. 6: einen Schnitt durch die Halte- und
Kontakteinrichtung nach Fig. 5 in
einer zweiten Betriebsstellung ohne
Bauteil.
In den Fig. 1 bis 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
einer, insgesamt mit 1 bezeichneten Halte- und
Kontakteinrichtung mit der für die Erläuterung der Erfindung
wesentlichen Gestaltung und den zugehörigen Teilen
dargestellt, und zwar mit einem ersten und einem zweiten
Halteglied 3, 5. Dabei ist zwischen einem am ersten
Halteglied 3 vorgesehenen und dort ausgebildeten Halte- und
Kontaktbereich 7, 15 und einem am zweiten Halteglied 5
vorgesehenen und ausgebildeten zweiten Halte- und
Kontaktbereich 9, 17 ein zu galvanisierendes,
plattenförmiges Bauteil 11 gehalten. Diese Halte- und Kon
takteinrichtung 1 dient dem Halten und Kontaktieren des,
beispielsweise als elektrische Leiterplatte ausgebildeten,
Bauteiles 11, das in automatischem Betrieb in ein Elektroly
sebad eingebracht und durch dieses geführt wird, um in
diesem Beispiel an beiden Seiten mit einem metallischen
Überzug, im Falle elektrischer Leiterplatten mit einem
Kupferüberzug, versehen zu werden. Das erste und das zweite
Halteglied 3, 5 sind dazu über einen nicht dargestellten
Anschluß an eine Stromquelle legbar und sind ferner mit
einer gleichfalls nicht dargestellten kontinuierlich oder
diskontinuierlich umlaufenden Fördereinrichtung verbindbar.
Sie bilden miteinander eine Klammer für das Erfassen des
Bauteiles 11. Das Beispiel einer Anordnung und weiteren
Ausbildung einer Halteeinrichtung 1 in einer Anlage zur
elektrolytischen Behandlung von plattenförmigen
Gegenständen, ist im einzelnen in der eingangs genannten
DE-OS 36 24 481 beschrieben, so daß darauf Bezug genommen
werden kann. Wesentlich für das Halten bzw. die
Kontaktierung von Bauteilen 11 ist, daß das erste und zweite
Halteglied 3, 5 in der in Fig. 1 und 2 durch einen Pfeil 13
gekennzeichneten Richtung aufeinander zu und voneinander weg
bewegbar sind. Diese Bewegung wird bevorzugt durch ein
Schwenken um einen nicht dargestellten Drehpunkt
durchgeführt, oder auch als hin- und hergehende Bewegung. Es
ist vorteilhaft, das erste und zweite Halteglied 3, 5 durch
eine Feder gegeneinander so vorzuspannen, daß nach dem auto
matischen Einsetzen eines Bauteiles 11 dieses durch die
Vorspannkraft zwischen dem ersten und zweiten Haltebereich
7, 9 gehalten ist. Eine derartige Vorspannkraft führt dann,
wenn zwischen das erste und zweite Halteglied 3, 5 kein
Bauteil 11 eingesetzt ist (siehe Fig. 2) dazu, daß das
erste und zweite Halteglied 3, 5 in Anlage zueinander
kommen. In eine derartige Lage können das erste und zweite
Halteglied 3, 5 aber auch durch eine über eine entsprechende
Vorrichtung ausgelöste Betätigung gebracht werden. Sie können
in dieser Lage durch eine nicht dargestellte, beispielsweise
Rastmittel oder Feststellglieder aufweisende, Feststellein
richtung sicher gehalten werden.
Außer dem Halten, bzw. Fördern der Bauteile 11 mittels des
ersten und des zweiten Haltegliedes 3, 5 ist es erforderlich,
daß den Bauteilen 11 nach Art einer Kathode Gleichstrom von
einer nicht dargestellten Gleichstromquelle zugeführt wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dazu an dem
ersten und zweiten Haltebereich 7, 9 jeweils ein zugehöriger
erster bzw. zweiter Kontaktbereich 15, 17 ausgebildet. Durch
nicht dargestellte Leitungsmittel und an beiden Haltegliedern
3, 5 ausgebildete Kontaktbereiche 15, 17 ist eine Stromzu
fuhr zu den jeweils kontaktierten, gegenüberliegenden Seiten
des Bauelementes 11 sichergestellt, so daß jede der beiden
Seiten mit einem metallischen Überzug versehen wird (siehe
beispielsweise Darstellung in den Fig. 1 und 2). Soll dage
gen nur eine Seite eines Bauelementes 11 mit einem metal
lischen Überzug versehen werden, dann wird lediglich an einem
der beiden Halteglieder 3, 5 ein an die Stromquelle ange
schlossener Kontaktbereich angeordnet, beispielsweise am
Halteglied 3 der Kontaktbereich 15 während am anderen Halte
glied 5 kein Stromübergang an das Bauteil 11 erfolgt, d. h.
kein wirksamer Stromanschluß oder Kontaktbereich vorhanden
ist.
In der Regel genügt es, wenn der metallisch ausgebildete
Haltebereich mit seiner zur Anlage an das Bauelement be
stimmten Fläche zugleich den elektrischen Kontakt herstellt,
d. h. daß kein gesonderter Kontaktteil vorgesehen sein muß.
Erforderlichenfalls kann aber, wie in den Zeichnungen ange
deutet, der jeweilige Kontaktbereich 15, 17 auch als geson
dertes Kontaktteil ausgebildet sein.
Die Figuren zeigen, daß der am ersten Halteglied 3 befindli
che erste Haltebereich oder Halte- und Kontaktbereich 7, 15
und der am zweiten Halteglied befindliche zweite Haltebereich
oder Halte- und Kontaktbereich 9, 17 zueinander versetzt sind
(Pfeilrichtung 38). Hierauf wird weiter unten noch näher
eingegangen.
Die außerhalb der Halte- und Kontaktbereiche 7, 9, 15, 17
gelegenen Oberflächen des ersten und zweiten Haltegliedes 3,
5 sind mit einer in den wesentlichen Bereichen geschlossenen
Isolierschicht 19 des Haltegliedes 3 und 19a des Haltegliedes
5 überzogen.
Werden abhängig von einer jeweiligen Beschickung eines Elek
trolysebades Halteeinrichtungen 1, wie in Fig. 2 dargestellt,
nicht zum Halten eines Bauteiles 11 eingesetzt, dann bewegen
sich das erste und zweite Halteglied 3, 5, beispielsweise
aufgrund der genannten Vorspannung, aufeinander zu und kommen
bereichsweise miteinander in Anlage. Bei dem in Fig. 1 bis 3
dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist das erste
Halteglied 3 eine in einem Mittenbereich angeordnete kegel
stumpfförmige Aufnahme 21 (siehe Fig. 1) auf. An dem zweiten
Halteglied 5 ist ein in seiner Lage und Form zur Aufnahme 21
passend ausgebildeter kegelstumpfförmiger Innenansatz 23
vorhanden, bevorzugt einstückig daran angeformt. Wie in Fig.
2 dargestellt, ergibt sich eine erste, dichtende Anlage
zwischen dem ersten und zweiten Halteglied 3, 5 zwischen der
schrägen Außenmantelfläche 39a des Isolierungsabschnittes 19b
der Isolierschicht 19a des Innenansatzes 23 und der Innenmantel
fläche 39 der Aufnahme 21, wobei dieser Isolierabschnitt 19b an
der Innenmantelfläche 39 mit Dichtwirkung anliegt, sofern
infolge eines fehlenden Bauteiles 11 der Innenansatz 23 und
die Aufnahme 21 ineinandergreifen. Dabei befindet sich der
Innenansatz 23 des Haltegliedes 5 innerhalb eines kreisförmi
gen Ringansatzes 33 des Haltegliedes 3, der die Aufnahme 21
umgibt. Durch die o.g. Anlage ist der an dem Innenansatz 23
stirnseitig ausgebildete zweite Halte- und Kontaktbereich 9,
17 nach außen abgedichtet. Hierdurch wird wirksam verhin
dert, daß sich bei leer, also ohne ein Bauteil 11 zu tragen,
im Elektrolysebad geführter Halteeinrichtung 1 im zweiten
Halte- und Kontaktbereich 9, 17 unerwünschte metallische
Ausscheidungen ausbilden können. Derartige metallische Aus
scheidungen sind, sofern sie ein bestimmtes Maß überschrei
ten, dazu geeignet, sowohl die Halterung der Bauteile 11, als
auch die Kontaktfähigkeit der Halte- und Kontaktbereiche und
insbesondere auch die Qualität der herzustellenden metal
lischen Überzüge zu beeinträchtigen. Das Auftreten uner
wünschter Ausscheidungen kann sowohl zu Qualitätsminderun
gen, als auch zu Störungen während eines Betriebsablaufes und
schließlich auch zu einem erhöhten Wartungsaufwand führen.
Um derartige unerwünschte metallische Ausscheidungen auch für
den ersten Halte- und Kontaktbereich 7, 15, der von den
Stirnflächen des Ringansatzes 33 gebildet ist, auszuschlie
ßen, wird ein diesen Bereich ringförmig umgebender, ebenfalls
abdichtender unterer Bereich des kegelförmigen Abschnittes
19e der Isolierschicht 19 zur Anlage an den oberen Bereich 19c
der Isolierung 19a des Haltegliedes 5 gebracht. Diese dich
tende kreisringförmige Anlage der beiden Isolierungsbereiche
19e und 19c ist mit 25 beziffert. Gemäß dem Ausführungsbei
spiel der Fig. 2 erfolgt dies durch Aufsetzen der unteren
Stoßkante des unteren Bereiches des Abschnittes 19e der
Isolierung 19 auf die nach oben gelegene Fläche des Bereiches
19c der Isolierung 19a.
Zusätzlich zu der wirksamen Dichtung durch Anlage von jeweils
mit einer Isolierschicht überzogenen Bereichen des ersten und
zweiten Haltegliedes 3, 5 wird damit auch in Bezug auf die
beiden abgedichteten Halte- und Kontaktbereiche 7, 15, 9, 17
ein Stromfluß zwischen diesen Bereichen und dem Elektrolyt
weitgehend verhindert. Damit wird weiter die Möglichkeit
vermindert, daß sich in diesen Halte- und Kontaktbereichen
unerwünschte metallische Ausscheidungen bilden können. Der
vorstehend erläuterte Dichteffekt wird ferner noch durch die
Zentrierung aufgrund des Ineinandergreifens der Ansätze und
Aufnahmen verstärkt, da hierdurch die jeweils aneinander
anliegenden Dichtflächen der Ansätze und Aufnahmen ebenfalls
zentriert sind und somit vollflächig aneinander liegen kön
nen. Die oben erwähnte Versetzung, die durch die Pfeilrich
tung 38 (Fig. 1) gekennzeichnet ist, betrifft sowohl den
Innenansatz 23 in Relation zu den beiden Querschnitten des
ringförmigen Ringansatzes 33, als auch den ersten Halte-
und Kontaktbereich 7, 15 in Relation zu dem zweiten Halte-
und Kontaktbereich 9, 17. Durch diese Versetzung der Halte-
und Kontaktbereiche die also einander nicht gegenüberliegen,
kann (siehe Fig. 2) die Abdichtung eines Halte- und Kontakt
bereiches dadurch ermöglicht werden, daß (siehe oben) die ihn
umgebende Isolierschicht 19e an einer durch den Bereich 19c
der Isolierschicht 19a des gegenüberliegenden Halteteiles
gebildeten Anlagefläche 25 in eine abdichtende Anlage kommt
(Fig. 2). Diese Dichtwirkung kann sich zu der der erläuterten
schrägen Mantelflächen zwischen Ansätzen und Ausnahmen addie
ren.
Damit etwaige metallische Ausscheidungen geringen Ausmaßes
auf den ersten und zweiten Halte- und Kontaktbereichen 7, 15;
9, 17 zu keiner Beeinträchtigung der Dichtwirkung führen
können, ist zum einen der Innenansatz 23 in Bezug auf die
Aufnahme 21 so ausgebildet, daß bei gegenseitiger Anlage an
den Seitenflächen ein Abstand zwischen dem zweiten Halte- und
Kontaktbereich 9, 17 und der gegenüberliegenden Bodenfläche
27 der Aufnahme 21 gegeben ist. Zum zweiten ist zwischen dem
ersten Halte- und Kontaktbereich 7, 15 und dem gegenüberlie
genden Boden 31 einer den Innenansatz 23 umgebender, ringnut
förmige Aufnahme 29 mit trapezförmigen Querschnitt ebenfalls
ein Abstand vorgesehen. Der vorgenannte erste Halte- und
Kontaktbereich 7, 15 befindet sich dabei auf der Stirnfläche
des kreisförmigen Ringansatzes 33, der in der Betriebsstel
lung gemäß Fig. 2 den Innenansatz 23 umgibt.
Das in Fig. 4 gleichfalls nur in den interessierenden Teilen
dargestellte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich
von dem ersten Ausführungsbeispiel im wesentlichen dadurch,
daß die Isolierschicht 19 des oberen Haltegliedes 3 gemäß Ziffer
19d teilweise in die Aufnahme 29 hineinragt und an einer
schräg verlaufenden Anlagefläche 25′ der Isolierschicht 19a des
unteren Haltegliedes 5 anliegt. Diese Anlagefläche läuft
kreisringförmig um. Aus diesem Grund ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel die ringnutförmige Aufnahme 29 auch
etwas tiefer als im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3. Im
übrigen ist die Ausbildung der Halteglieder 3, 5 mit Ringan
satz 33 und Innenansatz 23 im Prinzip die gleiche wie beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 bis 3. Wie in Fig. 4 darge
stellt greifen, wenn sich zwischen dem ersten und zweiten
Halteglied 3, 5 kein Bauteil befindet, der Ringansatz 33
und die Aufnahme 29 ineinander ein, so daß sich dort durch
Anlage der schrägen, äußeren Mantelfläche des kegelförmi
gen Isolierabschnittes 19b, 19d und der Anlagefläche 25′ aneinan
der eine Dichtung sowohl für den ersten, als auch für den
zweiten Halte- und Kontaktbereich 7, 15; 9, 17 ergibt. Der
zweite Halte- und Kontaktbereich 9, 17 ist ebenso wie im
Beispiel der Fig. 1 bis 3 zusätzlich durch Anlage der
Außenmantelfläche 39a der Isolierung 19b des Innenansatzes 23
an der Innenmantelfläche 39 der Aufnahme 21 zusätzlich abge
dichtet. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1
bis 3 ist bei fehlendem Bauteil 11 der Stromfluß zwischen
den Halte- und Kontaktbereichen und dem Elektrolysebad
weitgehend verhindert.
Die Abdichtung der Halte- und Kontaktbereiche 7, 15; 9, 17
gegenüber dem Elektrolysebad ist auch bei dem in Fig. 5 und
6 in o.g. Weise nur in den für die Erfindung interessieren
den Teile dargestellten dritten Ausführungsbeispiel vorhan
den, bei dem mit dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel
übereinstimmende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen
sind. Wie bei dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel
sind dabei ein erster Halte- und Kontaktbereich 7, 15 am
ringförmigen Ringansatz 33 benachbart einer Aufnahme
ausgebildet. Ein zweiter Halte- und Kontaktbereich 9, 17 ist
an dem, am zweiten Halteglied 5 vorgesehenen Innenansatz 23
gegenüber dem Boden 27 der Aufnahme 21 vorgesehen. Der erste
Halte- und Kontaktbereich 7, 15 befindet sich auf der entsprechen
den Stirnfläche des Ringansatzes 33. Für die Abdichtung
dieser ersten 7, 15 und auch zweiten Halte- und Kontaktbereiche 9,
17, der sich an der Stirnfläche des Innenansatzes 23 befin
det, wobei diese Kontaktbereiche mit denen der vorhergehenden
Ausführungsbeispiele übereinstimmen, ist ein mit dem ersten
Halteglied 3 fest verbundenes, faltenbalgartiges Dichtungs
element 35 vorgesehen. Aufgrund seiner elastischen Eigen
schaft kann sich das Dichtungselement 35 ausdehnen und, wie
in Fig. 6 dargestellt, mit seinem, dem ersten Halteglied 3
abgewandten freien Ende 37 an einer Anlagefläche 43 des
zweiten Haltegliedes 5 anliegen. Durch das den ersten und
zweiten Halte- und Kontaktbereich 7, 15; 9, 17 umgebende
Dichtungselement 35 ist somit in wirksamer Weise bei fehlen
dem Bauteil 11 nach dem Eintauchen in das Elektrolysebad
verhindert, daß Elektrolytflüssigkeit zu den Halte- und
Kontaktbereichen 7, 15; 9, 17 gelangen und dort zu uner
wünschten metallischen Ausscheidungen führen kann. Wird ein
Bauteil 11, wie in Fig. 5 dargestellt, zwischen den ersten
und zweiten Halte- und Kontaktbereichen gehalten, dann er
laubt die Elastizität des Dichtungselementes 35, daß es sich
entsprechend verkürzt und den guten Halt und Kontakt zwischen
dem Bauteil 11 und den ersten und zweiten Halte- und Kontakt
bereichen nicht beeinträchtigt. Auch diese Form der erfin
dungsgemäßen Abdichtung der Halte- und Kontaktbereiche nach
außen führt in einfacher Weise dazu, daß metallische Aus
scheidungen an diesen Halte- und Kontaktbereichen wirksam
verhindert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann
noch als zusätzliche Dichtung die Anlage der Stirnkante des
Isolierabschnitt 19b der Isolierschicht 19 des Haltegliedes 3 an
einer Anlagefläche 25 des Isolierbeiches 19c der Isolierschicht
19a des unteren Haltegliedes 5 dienen (siehe Fig. 2).
Ferner zeigt das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6, daß
zwischen der Außenmantelfläche 39a des Isolierabschnittes 19b, die in
Kegelstumpfform den Innenansatz 23 umgibt, und der entspre
chend konisch geformten umlaufenden Innenmantelfläche 39 des
Ringansatzes 33 keine Anlage bestehen muß, sondern ein
ringförmiger Luftspalt 40 vorgesehen sein kann.
Der vorgenannte Luftspalt 40 könnte auch bei den übrigen Ausfüh
rungsbeispielen vorhanden sein, womit man allerdings auf die
Dichtwirkung einer Anlage des Isolierabschnittes 19b an der Innenmantelfläche
39 verzichtet. Insbesondere ist bei einem Eingreifen
des Isolierabschnittes 19d in die ringförmige Aufnahme 29
gemäß Fig. 4 der Vorteil gegeben, daß Maßabweichungen der
Innenmantelfläche 39 von der Außenmantelfläche 39a des Isolierabschnittes
19b und der Fläche 19d, 25′ voneinander nicht dazu
führen können, daß an einem dieser Flächenpaare nicht die
gewünschte Dichtwirkung eintritt, oder die Halteglieder 3, 5
nicht mehr in die in Fig. 4 dargestellte Position gelangen.
Die den Innenansatz 23 umgebende kegelstumpfförmige Isolierschicht
19b dient nicht nur der erläuterten Dichtanlage an
der gegenüberliegenden Innenmantelfläche 39, sondern kann vor allem bei gehaltenem
Bauteil 11 (siehe die Fig. 1 und 5) dafür sorgen, daß
keine Elektrolyseflüssigkeit an offenliegende metallische
Flächen des Innenansatzes 23 gelangen kann. Aus diesem Grunde
ist es zweckmäßig, daß dieser Isolierabschnitt 19b, wie dargestellt,
bis zur Ebene des zweiten Halte- und Kontaktbereiches
9, 17 geführt ist.
Dagegen muß in den Ausführungsbeispielen der Fig. 4, 5 und 6
die den Ringansatz 33 umgebende, sich nach unten konisch
verjüngende Isolierung 41 nicht vollständig bis zur Ebene des
zweiten Halte- und Kontaktbereiches 7, 15 geführt sein,
sondern nur bis zu der strichpunktierten Linie 42. In diesem
Fall ist keine vollständige Abdeckung des Ringansatzes 33
auch bei der Haltelage gemäß Fig. 5 notwendig, da immer noch
durch das Dichtungselement 35 eine komplette Abdichtung gegen das
Elektrolysebad besteht. Der Abstand zwischen der Linie 42 und
der Anlagefläche 43 der Isolierschicht 19a des zweiten Haltegliedes
5 dient in diesem Falle als Toleranzausgleich.
Claims (18)
1. Halte- und Kontakteinrichtung für in einem Elektrolyse
bad zu behandelnde plattenförmige Bauteile, insbesondere
Leiterplatten, mit mehreren Transportorganen, die mit
einem elektrischen Anschluß verbunden sind und jeweils
aus einem ersten und einem zweiten Halteglied bestehen,
die jeweils einen Haltebereich zur bereichs
weisen Erfassung eines Bauteiles aufweisen und hierzu
gegeneinander bewegbar sind, sowie mit einer Isolier
schicht, welche die Halteglieder außerhalb deren Halte-
und Kontaktbereiche umgibt und im wesentlichen gegen
eine Benetzung durch den Elektrolyt abdichtet, wobei die
Halteglieder als maschinell und selbsttätig gegeneinan
der bewegbare Klammern ausgebildet sind und wobei diese
Transportorgane von einem Transportmittel
bewegt werden, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens eines der Halteglieder
mit einem an dem zugehörigen Haltebereich vorgesehenen
Kontaktbereich elektrisch leitend ausgebildet ist, daß
die Halteglieder (3, 5) mit Aufnahmen (21, 29) mit darin
passenden und bei Nichterfassung eines zu galvanisieren
den Bauteiles (11) darin eingreifenden Ansätzen (23, 33)
versehen sind, von denen zumindest ein Halteglied stirn
seitig als Halte- und Kontaktbereich (9, 17; 7, 15)
ausgebildet ist, wobei der am ersten Halteglied (3)
befindliche erste Haltebereich oder Halte- und Kontakt
bereich (7, 15) und der am zweiten Halteglied (5) be
findliche zweite Haltebereich oder Halte- und Kontakt
bereich (9, 17) zueinander versetzt sind (Pfeilrichtung
38), und daß durch gegenseitige Anlage von Seitenflächen
(39, 39a) der Aufnahmen und Ansätze (21, 29) und/oder durch die
Ansätze umgebende Isolierungen (19b, 19e) und/oder durch
Dichtungen (35, 41) der Zutritt von Elektrolyt auch an
die Haltebereiche oder Halte- und Kontaktbereiche im
wesentlichen verhindert ist.
2. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß beide Halteglieder (3, 5) mit einem Halte- und
Kontaktbereich mit elektrischem Anschluß ausgebildet
sind.
3. Halteeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß nur ein Halteglied eines Paares (3, 5) von
Haltegliedern als Halte- und Kontaktbereich mit elek
trischem Anschluß ausgebildet ist, während das andere
Halteglied nur als Haltebereich ausgebildet ist.
4. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Ansätze
(23, 33) metallisch und damit als Kontaktbereich ausge
bildet sind.
5. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Ansätze
(23, 33) gesonderte, die elektrischen Kontakte bildende
Einsätze (15, 17) aufweisen.
6. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet daß in eine kegelstumpfförmige
Aufnahme (21) des ersten Haltegliedes (3) ein entspre
chend angeordneter und ausgebildeter kegelstumpfförmi
ger Innenansatz (23) des zweiten Haltegliedes (5)
eingreift, wobei der Innenansatz (23) an seiner Stirn
fläche als zweiter Haltebereich oder Halte- und Kon
taktbereich (9, 17) ausgebildet ist, daß ein kreisför
miger Ringansatz (33) die Aufnahme (21) umgibt und
stirnseitig als erster Haltebereich oder Halte- und
Kontaktbereich (7, 15) ausgebildet ist, und daß das
zweite Halteglied (5) eine zur Aufnahme des Ringan
satzes (33) ausgebildete, entsprechend ringnutförmig
verlaufende Aufnahme (29) aufweist.
7. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß Aufnahme (21) und Innenan
satz (23) jeweils mindestens eine einander zugewandte
Schrägfläche aufweisen.
8. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Eingreifen des
Innenansatzes (23) in die Aufnahme (21) dessen Stirn
fläche einen Abstand von einer gegenüberliegenden
Bodenfläche (27) der Aufnahme (21) aufweist und daß der
Ringansatz (33) mit seiner Stirnfläche einen Abstand
vom Boden (31) der ringnutförmigen Aufnahme (29) hat.
9. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine den Innenansatz (23)
umgebende Isolierung (19b) bis zur Ebene des daran be
findlichen zweiten Haltebereiches oder Halte- und
Kontaktbereiches (9, 17) geführt ist.
10. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Ringan
satzes (33) mit einer Isolierung (19e) versehen ist,
die bis in die Ebene des daran befindlichen Halteberei
ches oder Halte- und Kontaktbereiches (7, 15) geführt
ist.
11. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Außenwand des
Innenansatzes (23) oder einer diese umgebenden Isolie
rung (19b) und der Innenwand (39) der zugehörigen
Aufnahme (21) ein umlaufender Luftspalt (40) besteht.
12. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung einer Dichtung
ein Haltebereich oder Halte- und Kontaktbereich des
einen Haltegliedes (3) an einem Anlagebereich (25) des
anderen Haltegliedes (5) anliegt.
13. Halteeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich
net, daß ein Anlagebereich (25) eines Isolierbereiches
(19c) vorgesehen ist und daß hieran der betreffende
Haltebereich oder Halte- und Kontaktbereich selber oder
eine ihn umgebende Isolierung (19e) anliegt.
14. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Außenseite des
Ringansatzes (33) des einen Haltegliedes (3) anliegende
Isolierung (19d) bei Eingriff dieses Ringansatzes (33)
in die entsprechende Aufnahme (29) des anderen Halte
gliedes (5) an einer Anlagefläche (25′) einer Isolierung
(19a) des anderen Haltegliedes (5) anliegt.
15. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung einer Dich
tung ein balgartiges Dichtungselement (35) an einem
Halteglied (3) angebracht ist und sich bis zu dem ande
ren Halteglied (5) erstreckt.
16. Halteeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß eine äußere Isolierung (41) des Ringansatzes
(33) nur bis zu einer kurz vor dessen Haltebereich oder
Halte- und Kontaktbereich (7, 15) gelegenen Stelle (42)
geführt ist.
17. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Halte
glied (3, 5) durch eine Feder gegeneinander vorgespannt
sind.
18. Halteeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
gekennzeichnet durch einen Anschluß für eine kontinuier
lich oder diskontinuierlich umlaufende Fördereinrich
tung.
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