DE4132418C1 - - Google Patents
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- DE4132418C1 DE4132418C1 DE19914132418 DE4132418A DE4132418C1 DE 4132418 C1 DE4132418 C1 DE 4132418C1 DE 19914132418 DE19914132418 DE 19914132418 DE 4132418 A DE4132418 A DE 4132418A DE 4132418 C1 DE4132418 C1 DE 4132418C1
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- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
- C25D17/10—Electrodes, e.g. composition, counter electrode
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D17/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells for electrolytic coating
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Galvanisieren
plattenförmiger Gegenstände, insbesondere von Leiterplatten,
im horizontalen Durchlauf mit
- a) einer in Förderrichtung der Gegenstände gesehen linken und einer rechten Fördereinrichtung, welche an den seitlichen Rändern der Gegenstände angreifen und diese in Förderrich tung bewegen;
- b) einer in Förderrichtung der Gegenstände gesehen linken und einer rechten Kontaktiereinrichtung, welche mit den seit lichen Rändern der Gegenstände in Berührung stehen und diese mit dem Minuspol einer Galvanisier-Stromquelle verbinden;
- c) mindestens einem sich quer zur Förderrichtung über die Ar beitsbreite der Vorrichtung hinweg erstreckenden Anoden korb, der zunindest teilweise mit einer losen Schüttung von Teilen aus dem Metall angefüllt ist, das bei der Galva nisierung auf die Gegenstände aufgebracht wird, und der mit dem Pluspol der Galvanisier-Stromquelle verbunden ist.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, wie sie gegenwärtig
im Gebrauch sind, sind häufig Fördereinrichtung und Kontaktier
einrichtung baulich zusammengefaßt. Beide Funktionen werden
insbesondere von Kontaktierrollen übernommen, welche an gegen
überliegenden Rändern der Leiterplatte angreifen, die Leiter
platte durch ihre Umdrehung vorwärtsbewegen und gleichzeitig
den Galvanisierstrom von ihrer Mantelfläche auf die Oberfläche(n)
der Leiterplatte Übertragen. Diese bekannten Vorrichtungen
können nur ein Format von Leiterplatten bearbeiten.
In der DE 32 36 545 C3 ist eine Vorrichtung zum Galvanisieren
von Leiterplatten beschrieben, welche auch unterschiedliche
Formate bewältigen kann. Hierzu ist vorgesehen, nur an einer
Seite der Maschine eine Förder- und Kontaktiereinrichtung in
Form von Kontaktierrollen anzubringen, welche alleine die Vor
wärtsbewegung der Leiterplatten und die Stromzuführung zu diesen
übernimmt. Diese Förder- und Kontaktiereinrichtung ist stationär,
also starr mit dem Maschinengestell verbunden. Der gegenüber
liegende Rand der Leiterplatten wird von einer Stützeinrichtung
geführt, welche weder angetrieben ist noch der Stromzuführung
dient. Eine solche einfache Stützeinrichtung benötigt nur wenig
Platz und kann quer zur Förderrichtung der Leiterplatten ver
stellt werden. Diese Bauweise ist jedoch dann nicht mehr möglich,
wenn auch Leiterplatten sehr großer Breite betrieben werden
sollen. Hier ist der einseitige Antrieb nicht mehr sicher genug;
außerdem kann die einseitige Stromzuführung Ursache einer un
gleichmäßigen Galvanisierung sein, die auf den Spannungsabfällen
innerhalb der Leiterplatte beruht.
Aus dem DE-GM 71 36 654 ist ein aus mehreren Teilen bestehender,
ineinander steckbarer Anodenkorb bekannt, der bei der Galvanisie
rung walzenförmiger Gegenstände eingesetzt wird.
In der DE 36 25 475 A1 schließlich wird eine Horizontal-Durch
laufanlage gezeigt, welche quer zur Förderrichtung liegende
Anodenkörbe aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß mit ihr auch
Leiterplatten unterschiedlichen Formates galvanisiert werden
können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- d) der Abstand zwischen der linken und der rechten Förderein richtung und zwischen der linken und der rechten Kontaktier einrichtung einstellbar ist;
- e) jeder Anodenkorb aus zwei Hälfte zusammengesetzt ist, die teleskopartig quer zur Förderrichtung ineinander schiebbar sind, wobei jede Hälfte jeden Anodenkorbes in parallele Segmente unterteilt ist, die quer zur Förderrichtung ver laufen und sich zur gegenüberliegenden Hälfte hin geschlos sene, mit der losen Schüttung füllbare Segmente und leere, zur gegenüberliegenden Hälfte hin offene Segmente derart abwechseln, daß jeweils ein geschlossenes Segment einem offenen Segment gegenübersteht.
Die Erfindung geht also zunächst davon aus, daß die beiden
seitlichen Fördereinrichtungen und die beiden seitlichen Kon
taktiereinrichtungen, die aus dem nächstkommenden Stand der
Technik bekannt sind, beibehalten werden müssen, um eine zuver
lässige Vorwärtsbewegung und Stromzuführung zu gewährleisten.
Die Erfindung entschließt sich dazu, mindestens eine der beiden
Fördereinrichtungen und Kontaktiereinrichtungen, die konstruktiv
sehr aufwendig sind und verhältnismäßig viel Platz einnehmen,
quer zur Förderrichtung verstellbar zu machen. Bei einer solchen
Verstellbewegung wären jedoch die bekannten Anodenkörbe aus
geometrischem Grunde im Wege. Deshalb sieht die Erfindung gemäß
Merkmal e) des Hauptanspruches vor, jeden Anodenkorb aus zwei
Hälften zusammenzusetzen. Diese können dann teleskopartig quer
zur Förderrichtung ineinandergeschoben bzw. wieder auseinander
gezogen werden, um sich so dem variablen Abstand zwischen den
beiden seitlichen Fördereinrichtungen und Kontaktiereinrich
richtungen anzupassen.
Das Auseinanderziehen eines derartigen, aus zwei Hälften zusam
mengesetzten Anodenkorbes, der ja mit einer losen Schüttung
aus Metallteilchen, üblicherweise Kupferkugeln, angefüllt ist,
gelingt verhältnismäßig leicht. Schwierig dagegen ist es, einen
solchen zweiteiligen Anodenkorb, der bereits auseinandergezogen
ist, wieder zusammenzuschieben, da sich dem die Metallteile
in der losen Schüttung widersetzen. Aus diesem Grunde werden
erfindungsgemäß die beiden Hälften jeden Anodenkorbes in paral
lele Segmente unterteilt. Die geschlossenen, mit Metallteilen
in loser Schüttung gefüllten Segmente können dann "fingerartig"
in die jeweils gegenüberliegende offenen Segmente der anderen
Hälfte des Anodenkorbes eindringen, ohne daß hierbei die Metall
teile störend im Wege wären.
Die geschlossenen Segmente sollten aus Titan, die offenen Segmente
dagegen zumindest im Bodenbereich aus platiniertem Titan bestehen.
Die Böden der offenen Segmente bilden nämlich überall dort,
wo sie freiliegen, also nicht von einem geschlossenen Segment
überdeckt werden, eine inerte Elektrode, an der ebenfalls eine
Elektrolyse aus dem Elektrolyt stattfindet.
Eine Hälfte des Anodenkorbes kann eine zusätzliche Führungswand
aufweisen, die sich in kleinem Abstand von der benachbarten
Seitenwand des entsprechenden Segmentes dieser Hälfte quer
zur Förderrichtung erstreckt, derart, daß zwischen dieser Füh
rungswand und diesem Segment ein Raum entsteht, in welchen
die entsprechende Seitenwand des gegenüberliegenden Segmentes
der anderen Hälfte des Anodenkorbes eingeschoben werden kann.
Hierdurch wird die gegenseitige Verschieblichkeit der beiden
Hälften des Anodenkorbes verbessert; die teleskopartige Bewegung
ist besser geführt.
Zweckmäßigerweise ist eine der beiden Fördereinrichtungen und
eine der beiden Kontaktiereinrichtungen starr am Maschinenge
stell befestigt, während die jeweils andere Förderein
richtung und Kontaktiereinrichtung gegenüber dem Maschinen
gestell quer zur Förderrichtung verschiebbar ist.
Jeder verschiebbaren Fördereinrichtung und jeder verschieb
baren Kontaktiereinrichtung können mehrere quer zur Förder
richtung verlaufende Führungsschienen zugeordnet sein,
welche in Führungsnuten an der Unterseite der Fördereinrich
tung bzw. der Kontaktiereinrichtung eingreifen.
Die Verstellung kann dadurch erfolgen, daß jede verschieb
bare Fördereinrichtung und jede verschiebbare Kontaktier
einrichtung in Mitnahmeverbindung mit mindestens einer
Spindel steht, deren Außengewinde mit einer stationaren
Mutter zusammenwirkt. Durch Verdrehen der Spindel(n) (vor
zugsweise sind mehrere parallel zueinander vorgesehen)
wird dann die entsprechende Fördereinrichtung oder Kontaktier
einrichtung verschoben.
Die Erfindung ist sowohl für solche Vorrichtungen geeignet,
bei denen die Kontaktiereinrichtung und die Fördereinrich
tung getrennte bauliche Elemente sind, als auch für solche,
bei denen dieselben Elemente die Doppelfunktion der Förde
rung und Kontaktierung übernehmen.
Werden besonders breite Gegenstände galvanisiert, so be
sitzen bekannte Vorrichtungen der eingangs genannten Art
eine Vielzahl von Achsen, auf denen freilaufende Stützrollen
gelagert sind. Diese Stützrollen, die im mittleren Bereich
der Vorrichtung vorgesehen sind, verhindern ein Durchbiegen
der Leiterplatten. In diesem Falle wird erfindungsgemäß
vorgesehen, daß die Achsen aus mindestens zwei Achsenteilen
zusammengesetzt sind, die teleskopartig ineinander schieb
bar sind. Die Länge der Achsen läßt sich auf diese Weise
dem Abstand zwischen den beiden seitlichen Förder- und/oder
Kontaktiereinrichtungen anpassen.
Vorzugsweise sind die Achsen dabei aus zwei seitlichen
Achsenteilen und einem hohlen, mittleren Achsenteil zusam
mengesetzt. Die beiden seitlichen Achsenteile können dann
von beiden Seiten her mehr oder weniger weit in das mittlere
Achsenteil eingeschoben werden. Auf letzterem werden vor
teilhafterweise die freilaufenden Stützrollen gelagert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend
anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt durch den in Förderrichtung gesehen
linken Bereich einer Vorrichtung zun Galvanisieren
von Leiterplatten;
Fig. 2 einen Schnitt durch den in Förderrichtung gesehen
rechten Bereich der Vorrichtung von Fig. 1
(mit einer gewissen Überlappung);
Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III von Fig. 2;
Fig. 4 schematisch die Draufsicht auf die oberen Anoden
körbe der Vorrichtung der Fig. 1 und 2 in
etwas größerem Maßstab;
Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V von Fig. 4;
Fig. 6 einen Schnitt gemäß Linie VI-VI von Fig. 4.
Die Fig. 1 und 2 zeigen zusammengenommen einen Schnitt
durch eine Vorrichtung zur Galvanisierung von Leiterplatten
senkrecht zu deren Bewegungsrichtung. Der mittlere Bereich
der Vorrichtung ist in beiden Figuren dargestellt, so
daß sich zur besseren Verständlichkeit zwischen diesen
Figuren eine gewisse Überlappung ergibt.
Die Vorrichtung umfaßt ein Maschinengestell 1, an welchem
eine Wanne 2 befestigt ist, die im Betrieb mit einem Elektro
lyten angefüllt ist.
Parallel zur Bewegungsrichtung der Leiterplatten erstreckt
sich auf der linken Maschinenseite eine erste Förder-
und Kontaktiereinrichtung 4 (Fig. 1), die weiter unten
näher beschrieben ist und stationär, das heißt, fest mit
dem Maschinengestell 1 verbunden, ist.
Auf der rechten Maschinenseite (Fig. 2) befindet sich
eine entsprechende, spiegelsymmetrisch ausgestaltete Förder-
und Kontaktiereinrichtung 5, die aber im Gegensatz zur
linken Förder- und Kontaktiereinrichtung 4 senkrecht zur
Bewegungsrichtung verstellbar ist, damit die Vorrichtung
für Leiterplatten 3 unterschiedlicher Breite eingestellt
werden kann. Einzelheiten hinsichtlich der Verstellung
der rechten Förder- und Kontaktiereinrichtung 5 werden
ebenfalls weiter unten erläutert.
Oberhalb des Bewegungsweges der Leiterplatten 3 erstreckt
sich ein Anodenkorb 6 von der linken Förder- und Kontaktier
einrichtung 4 bis zur rechten Förder- und Kontaktierein
richtung 5. Dieser obere Anodenkorb 6 ist in noch näher
zu beschreibender Weise mit Kupferkugeln 7 teilweise ange
füllt, welche die sich verbrauchende Anode bei der eigent
lichen Elektrolyse bilden. Die Abmessung des oberen Anoden
korbes 6 quer zur Bewegungsrichtung der Leiterplatten 3 ist
entsprechend dem Abstand zwischen der linken Förder- und
Kontaktiereinrichtung 4 und der rechten Förder- und Kontak
tiereinrichtung 5 veränderbar, worauf weiter unten eingegan
gen wird.
Unterhalb des Bewegungsweges der Leiterplatten 3 erstreckt
sich ebenfalls ein Anodenkorb 8 von der linken Förder-
und Kontaktiereinrichtung 4 bis zur rechten Förder- und
Kontaktiereinrichtung 5; er ist im wesentlichen in derselben
Weise wie der obere Anodenkorb 6 gestaltet und teilweise
mit Kupferkugeln 7 gefüllt.
Der genaue Aufbau der linken Förder- und Kontaktiereinrich
tung 4 ist wie folgt:
Der linke Rand der zu galvanisierenden Leiterplatte 3
läuft auf einer Vielzahl unterer Kontaktierrollen 9, welche
mit ihrer Mantelfläche gegen die Unterseite der Leiterplatte
3 anliegen. Ein weiterer Satz von Kontaktierrollen 10 berührt
die Leiterplatte 3 mit einem gewissen Anpreßdruck von oben.
Sowohl die oberen als auch die unteren Kontaktierrollen 9, 10
sind an ihrer Mantelfläche elektrisch leitend und können
zur Erzielung einer besseren Transportwirkung profiliert
sein.
Die unteren Kontaktierrollen 9 sind mittels Achsen 11
in einem Lagerblock 12 gelagert, der über eine Montageplatte
23 starr mit dem Maschinengehäuse 1 verbunden ist. Das
äußere Ende der Achsen 11 ragt etwas über den Lagerblock 12
über und steht hier mit einer Bürste 13 in Berührung, welche
mit dem Minuspol einer nicht dargestellten Galvanisier-
Stromquelle verbunden ist.
In entsprechender Weise sind die oberen Kontaktierrollen
10 mittels ihrer Achsen 14 im Lagerblock 12 gelagert;
ihr nach außen überstehendes Ende steht in Berührung mit
einer Bürste 15, die gleichfalls mit dem Minuspol der
Galvanisier-Stromquelle verbunden ist.
Die Kontaktierrollen 9 und 10 werden in an und für sich be
kannter Weise von einer Antriebswelle 16 in Drehung ver
setzt, die sich parallel zur Bewegungsrichtung der Leiter
platten 3 innerhalb der Förder- und Kontaktiereinrichtung
4 erstreckt und deren Drehbewegung mittels Zahnrädern
17, 18 auf die Achsen 11, 14 der Kontaktierrollen 9, 10 über
tragen wird.
Unterhalb der unteren Kontaktierrollen 9 ist in der Förder-
und Kontaktiereinrichtung ein Raum 19 ausgespart, der
nach unten von einer Hilfskathode 20 begrenzt wird. Die
Hilfskathode 20 steht mit dem Minuspol einer Hilfsspannungs
quelle in Verbindung, deren Pluspol an den Minuspol der
Galvanisier-Stromquelle angeschlossen ist. Sie dient in
hier nicht näher interessierender Weise der Entfernung
von metallischen Niederschlägen, die sich aufgrund des
Galvanisierprozesses an den Kontaktierrollen 9 ergeben.
In entsprechender Weise ist oberhalb der oberen Kontaktier
rollen 10 ein Raum 21 innerhalb der Förder- und Kontaktier
einrichtung 4 ausgespart, der nach oben durch eine Hilfs
kathode 22 begrenzt wird. Die Hilfskathode 22 ist ebenfalls
mit dem Minuspol der bereits erwähnten Hilfsspannungsquelle
verbunden und dient der Entfernung von Niederschlägen,
die sich auf der Mantelfläche der oberen Kontaktierrollen
10 abgeschieden haben.
Die in Fig. 2 dargestellte rechte Förder- und Kontaktier
einrichtung 5 stimmt, was die unteren und die oberen Kon
taktierrollen, deren Antrieb und deren elektrischen Anschluß
an die Galvanisier-Stromquelle betrifft, vollständig mit
der soeben beschriebenen linken Förder- und Kontaktier
einrichtung 4 überein. Dies gilt ebenso für die in der
rechten Förder- und Kontaktiereinrichtung 5 ausgesparten
Räume, die von Hilfselektroden begrenzt werden. Insoweit kann
also auf die obige Beschreibung verwiesen werden.
Während jedoch die linke Förder- und Kontaktiereinrichtung
4 auf der Montageplatte 23 aufsitzt, die fest mit dem
Maschinengestell 1 verbunden und daher nicht beweglich
ist, läßt sich die rechte Förder- und Kontaktiereinrichtung 5
in Fig. 2 senkrecht zur Bewegungsrichtung der Leiterplatten
3 verstellen. Hierzu sind auf der rechten Hälfte der Montage
platte 23 mehrere parallele Profil-Führungsschienen 24
aufgesetzt, die sich quer zur Bewegungsrichtung der Leiter
platten 3 erstrecken und ein Schwalbenschwanz-Hohlprofil
aufweisen. Der Lagerblock 12 der rechten Förder- und Kon
taktiereinrichtung 5 ist an seiner Unterseite mit komple
mentär geformten Führungsnuten 25 versehen, welche die
Führungsschienen 24 übergreifen (Fig. 3). Mehrere parallele Spindeln
26, die sich in Verschieberichtung erstrecken, durchsetzen
ein an dem Lagerblock 12 befestigtes Mitnahmeteil 27.
In einem Freiraum 28, der zwischen dem Mitnahmeteil 27
und dem Lagerblock 12 liegt, befindet sich eine Mitnahme
scheibe 29, die an inneren Ende der Spindel 26 befestigt
ist und an der inneren Seitenfläche des Mitnahmeteils
27 anliegt. Die Spindel 26 erweitert sich an der äußeren
Seitenfläche des Mitnahmeteiles 27 über eine Stufe 30.
Ein Gewinde 31 der Spindeln 26 wirkt mit jeweils einer Mutter
32 zusammen, die starr mit dem Rahmen 1 verbunden ist.
Die Anordnung ist offensichtlich so, daß bei gleichsinnigem
und gleichmäßigem Verdrehen der Spindeln 26 die gesamte
rechte Förder- und Kontaktiereinrichtung 5 in Spindelrich
tung, das heißt, quer zur Förderrichtung der Leiterplatten
3, auf den Führungsschienen 24 verschoben werden kann.
Die unteren Kontaktierrollen 9 der linken Förder- und
Kontaktiereinrichtung 4 sind mit den unteren Kontaktier
rollen 9 der rechten Förder- und Kontaktiereinrichtung
5 über Achsen 33 verbunden. Die Achsen 33 sind aus zwei
seitlichen, massiven Achsenteilen 33a und 33b sowie einem
mittleren, rohrförmigen Achsenteil 33c zusammengesetzt.
Die seitlichen Achsenteile 33a und 33b ragen teleskopartig
in das mittlere Achsenteil 33c hinein und können sich
gegenüber diesem axial verschieben. Auf diese Weise läßt
sich die gesamte Achse 33 in ihrer Länge je nach der Stel
lung der rechten Förder- und Kontaktiereinrichtung 5 ver
ändern.
Auf dem mittleren Achsenteil 33c sind mehrere freilaufende
Stützrollen 34 gelagert, welche von der Unterseite her
an den Leiterplatten 3 anliegen.
In entsprechender Weise sind die oberen Kontaktierrollen
10 der linken Förder- und Kontaktiereinrichtung 4 mit
den oberen Kontaktierrollen 10 der rechten Förder- und
Kontaktiereinrichtung 5 durch Achsen 35 verbunden, die
aus zwei seitlichen, massiven Achsenteilen 35a, 35b sowie
einem mittleren rohrförmigen Achsenteil 35c zusammengesetzt
sind. Die Achsen 35 lassen sich durch teleskopartiges
Zusammenschieben ihrer Teile 35a bis 35c in ihrer Länge dem
Abstand der beiden Förder- und Kontaktiereinrichtungen 4,
5 anpassen. Am mittleren Achsenteil 35c sind wiederum
freilaufende Rollen 36 gelagert, die an der Oberseite der
Leiterplatte 3 abrollen.
Zur Beschreibung der Art und Weise, auf welche die Breite
der Anodenkörbe 6 und 8 dem Abstand der beiden Förder-
und Kontaktiereinrichtungen 4, 5 angepaßt werden kann,
wird nunmehr auf die Fig. 4 bis 6 Bezug genommen. In
diesen ist schematisch der untere Anodenkorb 8 dargestellt.
Dieser umfaßt zwei segmentierte Hälften 8a, 8b, die ähnlich
einer Schublade ineinander geschoben werden können, so
daß sich die Gesamtbreite des Anodenkorbes 8 einstellen
laßt.
Die linke Hälfte 8a des Anodenkorbes 8 ist in vier parallele,
sich quer zur Bewegungsrichtung der Leiterplatten 3 er
streckende Segmente 40, 41, 42, 43 unterteilt, die alle nach
oben hin offen sind. Das in Fig. 4 unterste Segment 40
ist an der innenliegenden Stirnseite mit einer Abschluß
wand 44 versehen und mit Kupferkugeln 7 angefüllt. Das
sich nach oben in Fig. 4 anschließende zweite Segment
41 ist zur Mitte hin offen, weist hier also keine Stirnwand
auf und ist leer. Das dritte Segment 42 der linken Hälfte
8a des Anodenkorbes 8 ist wiederum mit einer mittleren
Stirnwand 45 ausgestattet und mit Kupferkugeln 7 beschickt.
Das in Fig. 4 oberste Segment 43 entspricht in seiner
Bauweise wieder dem Segment 41, das heißt, es ist nach
rechts hin offen und enthält keine Kupferkugeln.
Die rechte Hälfte 8b des Anodenkorbes 8 ist gleichfalls
aus vier Segmenten 46, 47, 48, 49 zusammengesetzt, die
sich quer zur Bewegungsrichtung der Leiterplatten 3 er
strecken. Auch hier alterniert die Bauweise der einzelnen
Segmente:
Das unterste Segment 46 der rechten Hälfte 8b des Anoden
korbes 8 ist leer und nach links hin offen. Das sich in
Fig. 4 oben anschließende zweite Segment 47 dagegen be
sitzt an der linken Seite eine Stirnwand 50 und ist mit
Kupferkugeln 7 angefüllt. In Fig. 4 nach oben schliefen
sich ein weiteres leeres, nach links offenes Segment 48
und dann erneut ein mit Kupferkugeln 7 gefülltes, durch
eine Stirnwand 51 nach links abgeschlossenes Segment 49
an.
Insgesamt steht also innerhalb des Anodenkorbes 8 jedem mit
Kupferkugeln 7 versehenen und mit einer Stirnwand abgeschlos
senen Segment der einen Hälfte 8a bzw. 8b ein leeres, nach
innen offenes Semgent der jeweils anderen Hälfte 8a, 8b
gegenüber. Das mit Kupferkugeln gefüllte Segment kann also
in das gegenüberstehende, leere Segment eingeführt werden,
so daß die einzelnen Segmente, wie in Fig. 4 dargestellt,
fingerartig ineinander eingreifen.
Die jeweils leeren Segnente 41, 43, 46 und 48 sind aus einer
platinierten perforierten Titan-Platte hergestellt. Sie
wirken im Betrieb der Vorrichtung als inerte Elektrode. Die
jeweils mit Kupferkugeln 7 gefüllten Segmente 40, 42, 47
und 49 des Anodenkorbes 8 sind aus nicht platiniertem Titan-
Streckmetall. Die in ihnen befindlichen Kupferkugeln 7
wirken im Betrieb der Vorrichtung als sich verbrauchende
Elektroden.
An das randseitige, in Fig. 4 oberste Segment 49 der
rechten Hälfte 8b des Anodenkorbes 8 ist eine zusätzliche
Führungswand 52 angesetzt, welche der äußersten Seitenwand
des Segmentes 43 der gegenüberliegenden linken Hälfte
8a des Anodenkorbes 8 als zusätzliche Seitenführung dient.
Der untere Anodenkorb 8 ruht seitlich auf Stufen 60 der
Lagerblöcke 12 und in der Mitte auf einem Führungsteil
61, das seinerseits auf der Montageplatte 23 aufliegt (Fig. 1).
Die bewegliche Hälfte 6b des oberen Anodenkorb 6 ist seitlich
bei 62 an dem rechten Lagerblock 12 eingehängt. Die statio
näre Hälfte 6a des Anodenkorbes 6 ist seitlich und in der
Mitte über Befestigungsteile 63 an einer Abdeckplatte 64
lösbar befestigt.
Die Funktionsweise der oben beschriebenen Vorrichtung
ist wie folgt:
Zunächst sei angenommen, daß Leiterplatten mit maximalen
Dimensionen galvanisiert werden sollen. Dann wird die
rechte Förder- und Kontaktiereinrichtung 5 durch Verdrehen
der Spindeln 26 auf den Führungsschienen 24 in diejenige
Position gebracht, die in den Fig. 1, 2, 4 und 5 dar
gestellt ist. In dieser Position haben nicht nur die Achsen
33 und 35, welche die jeweils unteren und oberen Kontakt
rollen 9, 10 der beiden Förder- und Kontaktiereinrichtungen
4 und 5 miteinander verbinden, ihre größte axiale Länge;
es haben auch die Anodenkörbe 6 und 8 ihre größte Breite.
Dabei sind die beiden Hälfte 8a, 8b des unteren Anoden
korbes 8 (für den oberen Anodenkorb 6 gilt das entspre
chende) soweit wie möglich auseinandergezogen, so daß
die jeweils mit Kupferkugeln 7 gefüllten Segmente 40,
42, 47, 49 der einen Hälfte 8a nur jeweils knapp in das
gegenüberliegende Segment 46, 41, 48, 43 der anderen Hälfte 8b
des Anodenkorbes 8 eintauchen. In dieser Position liegen ver
hältnismäßig große Bodenbereiche leerer Segmente frei;
der prozentuale Anteil inerter Anodenfläche ist also verhält
nismäßig groß. Durch die alternierende Anordnung gefüllter
Segmente in den beiden Anodenkorbhälften 8a, 8b ist gewähr
leistet, daß stets aktive Elektrodembereiche über die volle
Maschinenbreite zur Verfügung stehen.
Die zu galvanisierenden Leiterplatten 3 werden an ihren
seitlichen Rändern durch die unteren und oberen Kontaktier
rollen 9, 10 der linken und rechten Förder- und Kontaktier
einrichtung 4 erfaßt und senkrecht zur Zeichenebene der
Fig. 1 und 2 nach hinten befördert. Gleichzeitig werden
die auf den Oberflächen der Leiterplatten 3 befindlichen
elektrisch leitenden Schichten über die Kontaktierrollen
9, 10 und die Bürsten 13, 15 mit der Galvanisier-Strom
quelle so verbunden, daß sie kathodisch geschaltet sind.
Zwischen den Anodenkörben 6 und 8, die mit dem Pluspol
der Galvanisier-Stromquelle verbunden sind, und den elek
trisch leitenden Schichten auf den Leiterplatten 3 läuft
während des Durchganges der Leiterplatten 3 durch die
Vorrichtung eine Elektrolyse ab, durch welche auf den
elektrisch leitenden Schichten der Leiterplatten 3 metal
lische Kupferschichten aufgebaut werden.
Metallische Abscheidungen, die sich aufgrund dieser Elektro
lyse auch auf den Mantelflächen der Kontaktierrollen 9,
10 ergeben, werden durch einen gegensinnigen Elektrolyse
prozeß, der sich zwischen den Kontaktierrollen 9 und den
Hilfselektroden 20 und 22 abspielt, kontinuierlich wieder
abgetragen.
Soll nun auf ein kleineres Format von Leiterplatten 3
übergegangen werden, so wird die rechte Förder- und Kontak
tiereinrichtung 5 durch Verdrehen der Spindeln 26 auf
den Führungsschienen 24 in Fig. 2 nach links, also zur
Maschinenmitte hin, verschoben. Dabei werden die Achsen
33 und 35 teleskopartig zusammengedrückt. Außerdem werden
die einzelnen Segmente der linken Hälfte 8a und der rechten
Hälfte 8b des unteren Anodenkorbes 8 (für den oberen Anoden
korb 6 geschieht sinngemäß dasselbe) weiter ineinander
geschoben. Bei der geringsten Arbeitsbreite, zu welcher
die beschriebene Vorrichtung fähig ist, stoßen die jeweils
mit Kupferkugeln 7 gefüllten Segmente 40, 42, 47, 49 an
der äußeren Stirnwand des zugeordneten leeren Segmentes 41,
43, 46, 48 der jeweils anderen Hälfte an. Bei dieser Arbeits
breite ist die gesamte effektive Fläche des Anodenkorbes 8
von Kupferkugeln 7 überdeckt; es gibt also keinen nennens
werten inerten Elektrodenanteil.
Durch die segmentartige Aufteilung der beiden Hälften
8a, 8b des Anodenkorbes 8, bei der abwechselnd mit Kupfer
kugeln 7 gefüllte, geschlossene und leere, nach innen
offene Segmente vorhanden sind, können die beiden Hälften
8a, 8b problemlos ineinandergeschoben werden.
Bei einem einfacheren, in der Zeichnung nicht dargestellten
Ausführungsbeispiel wird auf die segmentartige Aufteilung
verzichtet. Die Anodenkörbe sind hier aus zwei unaufge
teilten Hälften zusammengesetzt, die teleskopartig ineinander
geschoben werden können und vollständig mit Kupferkugeln
angefüllt sind.
Bei diesem einfachen Ausführungbeispiel wird jeweils zu
Arbeitsbeginn zunächst dasjenige Leiterplattenformat behan
delt, welches die geringste Breite aufweist. Das heißt, die
beiden Hälften der Anodenkörbe werden zunächst soweit
zusammengeschoben, wie dies für die kleinste Breite der zu
bearbeitenden Leiterplatten erforderlich ist. Sodann werden in
die so eingestellten Anodenkörbe die Kupferkugeln einge
füllt. Nachdem die kleinsten Leiterplatten galvanisiert
sind, können die beiden Hälften der Anodenkörbe zur Ein
stellung einer größeren Leiterplattenbreite auseinander
gezogen werden, wobei die Kugeln teilweise auseinander
rollen, zum Teil aber auch ein Nachfüllen von Kugeln er
forderlich ist. Auf diese Weise werden progressiv immer
breitere Leiterplatten unter Auseinanderziehen der beiden
Hälften der Anodenkörbe galvanisiert.
Sollen dann zu einem späteren Zeitpunkt wieder Leiterplatten
geringerer Breite bearbeitet werden, so werden die Kupfer
kugeln den Anodenkörben entnommen, diese dann zusammen
geschoben und erneut mit Kupferkugeln befüllt.
Claims (9)
1. Vorrichtung zum Galvanisieren plattenförmiger Gegenstände,
insbesondere von Leiterplatten, im horizontalen Durchlauf
mit
- a) einer in Förderrichtung der Gegenstände gesehen linken und einer rechten Fördereinrichtung, welche an den seitlichen Rändern der Gegenstände angreifen und diese in Förderrichtung bewegen;
- b) einer in Förderrichtung der Gegenstände gesehen linken und einer rechten Kontaktiereinrichtung, welche mit den seit lichen Rändern der Gegenstände in Berührung stehen und diese mit dem Minuspol einer Galvanisier-Stromquelle verbinden;
- c) mindestens einem sich quer zur Förderrichtung über die Ar beitsbreite der Vorrichtung hinweg erstreckenden Anodenkorb, der zumindest teilweise mit einer losen Schüttung von Teilen aus dem Metall angefüllt ist, das bei der Galvanisierung auf die Gegenstände aufgebracht wird, und der mit dem Plus pol der Galvanisier-Stromquelle verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- d) der Abstand zwischen der linken (4) und der rechten (5) Fördereinrichtung und zwischen der linken (4) und rechten (5) Kontaktiereinrichtung einstellbar ist;
- e) jeder Anodenkorb (6, 8) aus zwei Hälften (6a, 6b, 8a, 8b) zusammengesetzt ist, die teleskopartig quer zur Förderrich tung ineinander schiebbar sind, wobei jede Hälfte (6a, 6b, 8a, 8b) jeden Anodenkorbes (6, 8) in parallele Segmente (40 bis 43, 46 bis 49) unterteilt ist, die quer zur Förder richtung verlaufen und sich zur gegenüberliegenden Hälfte (6a, 6b, 8a, 8b) hin geschlossene, mit der losen Schüttung (7) füllbare Segmente (40, 42, 47, 49) und leere, zur gegen überliegenden Hälfte (6a, 6b, 8a, 8b) hin offene Segmente (41, 43, 46, 48) derart abwechseln, daß jeweils ein geschlos senes Segment (40, 42, 47, 49) einem offenen Segment (41, 43, 46, 48) gegenübersteht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die geschlossenen Segmente (40, 42, 47, 49) aus
nicht platiniertem Titan und die offenen Segmente zumindest
im Bodenbereich (41, 43, 46, 48) aus platiniertem Titan
bestehen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Hälfte (8b) des Anodenkorbes
(6, 8) eine zusätzlich Führungswand (52) aufweist, die sich
in kleinem Abstand von der benachbarten Seitenwand des
entsprechenden Segmentes (49) dieser Hälfte (8b) quer zur
Förderrichtung erstreckt, derart, daß zwischen dieser
Führungswand (52) und diesem Segment (49) ein Raum entsteht,
in welchen die entsprechende Seitenwand des gegenüberliegen
den Segments (43) der anderen Hälfte (8a) des Anodenkorbes
(8) eingeschoben werden kann.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine (4) der beiden Förder
einrichtung (4, 5) und eine (4) der beiden Kontaktierein
richtungen (4, 5) starr an dem Maschinengestell (1) befe
stigt sind, während die jeweils andere Fördereinrichtung
(5) und Kontaktiereinrichtung (5) gegenüber dem Maschinen
gestell (1) quer zur Förderrichtung verschiebbar ist.
5 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder verschiebbaren Förderein
richtung (5) und jeder verschiebbaren Kontaktiereinrichtung
(5) mehrere quer zur Förderrichtung verlaufende Führungs
schienen (24) zugeordnet sind, welche in Führungsnuten
(25) an der Unterseite der Fördereinrichtung (5) bzw.
der Kontaktiereinrichtung (5) eingreifen.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß jede verschiebbare Förder
einrichtung (5) und jede verschiebbare Kontaktiereinrichtung
(5) in Mitnahmeverbindung mit mindestens einer Spindel
(26) steht, deren Außengewinde (31) mit einer stationären
Mutter (32) zusammenwirkt.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei welcher eine Vielzahl von Achsen, auf denen frei
laufende Stützrollen gelagert sind, quer zur Förderrichtung
angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen
(33, 35) aus mindestens zwei Achsenteilen (33a, 33b, 33c,
35a, 35b, 35c) zusammengesetzt sind, die teleskopartig
ineinander schiebbar sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Achsen (33, 35) aus zwei seitlichen Achsenteilen
(33a, 33b, 35a, 35b) und einem hohlen, mittleren Achsenteil
(33c, 35c) zusammengesetzt sind.
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