DE9109067U1 - Galvanizing frame - Google Patents
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Description
GalvanisierungsgestellGalvanizing frame
Die Erfindung betrifft ein Galvanisierungsgestell zur Tauchgalvanisierung von plattenförmigen Gegenständen wie Leiterplatten, mit mindestens einer Tragschiene und mindestens einer an der Tragschiene lösbar befestigten klammerartigen Haltevorrichtung zum lösbaren Halten der zu galvanisierenden Gegenstände.The invention relates to a galvanizing frame for dip galvanizing plate-shaped objects such as circuit boards, with at least one support rail and at least one clamp-like holding device detachably attached to the support rail for detachably holding the objects to be galvanized.
Üblicherweise werden bei der Galvanisierung von Gegenständen, insbesondere Leiterplatten, in galvanischen Bädern die plattenförmigen Gegenstände an Galvanisierungsgestellen befestigt bzw. angehängt und mit diesen zusammen in ein galvanisches Bad getaucht. Die Stromzufuhr erfolgt über die Tragschienen, die quer über dem Behandlungsbad angeordnet sind und an denen die Haltevorrichtungen angebracht sind.Usually, when galvanizing objects, especially circuit boards, in galvanic baths, the plate-shaped objects are attached or suspended from galvanizing racks and immersed together with them in a galvanic bath. The power is supplied via the support rails, which are arranged across the treatment bath and to which the holding devices are attached.
Zum Erzielen einer sehr gleichförmigen Beschichtung der Leiterplatten ist es von wesentlicher Bedeutung, daß sich die Leiterplatten im galvanischen Bad in einer genau definierten Position zwischen den Anodenstäben der Galvanisierungseinrichtung befinden, insbesondere, daß die Leiterplatten genau mittig zwischen den Anodenstäben angeordnet sind und exakt parallel zu den Anodenstäben ausgerichtet sind. Ein weiterer wesentlicher Punkt bei der Galvanotechnik besteht in der Praxis darin, sicherzustellen, daß ein opti-In order to achieve a very uniform coating of the circuit boards, it is essential that the circuit boards are in a precisely defined position in the galvanic bath between the anode rods of the galvanizing device, in particular that the circuit boards are arranged exactly in the middle between the anode rods and are aligned exactly parallel to the anode rods. Another important point in electroplating technology in practice is to ensure that an optimal
maler Stromübergang von der Tragschiene über die Haltevorrichtung zu den Leiterplatten erfolgt.perfect current transfer from the mounting rail via the holding device to the circuit boards.
Der Erfindung liegt daher in erster Linie die Aufgabe zugrunde, ein Galvanisierungsgestell gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart auszubilden, daß eine exakt definierte Position der Leiterplatten innerhalb des galvanischen Bades mit höchster Zuverlässigkeit eingehalten wird und gleichzeitig einen optimalen Stromübergang von der Tragschiene zu der Leiterplatte sichergestellt ist.The invention is therefore primarily based on the object of designing a galvanizing frame according to the preamble of claim 1 in such a way that a precisely defined position of the circuit boards within the galvanic bath is maintained with the highest reliability and at the same time an optimal current transfer from the support rail to the circuit board is ensured.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß die klammerartige Haltevorrichtung genau einen ersten, aus einem einzigen Materialstück (in Maschinenbaukonstruktion) hergestellten Schenkel aufweist, der mit einer ebenen Anlagefläche an einer ebenen Seitenfläche der Tragschiene anliegt, daß am unteren Ende des ersten Schenkels genau eine ebene Kontaktfläche ausgebildet ist, die zur ebenen Anlagefläche parallel ist, daß die klammerartige Haltevorrichtung genau einen zweiten Schenkel aufweist, der am ersten Schenkel schwenkbar befestigt ist und in Richtung zum ersten Schenkel vorgespannt ist und daß am unteren Ende des zweiten Schenkels, der ebenen Kontaktfläche gegenüberliegend, genau eine gekrümmte Punkt-Kontaktfläche ausgebildet ist, derart, daß der zu galvanisierende plattenförmige Gegenstand zwischen der ebenen Kontaktfläche und der gekrümmten Punkt-Kontaktfläche klemmbar ist.This object is essentially achieved according to the invention in that the clamp-like holding device has exactly one first leg, made from a single piece of material (in mechanical engineering design), which rests with a flat contact surface on a flat side surface of the support rail, that at the lower end of the first leg there is exactly one flat contact surface, which is parallel to the flat contact surface, that the clamp-like holding device has exactly one second leg, which is pivotally attached to the first leg and is prestressed in the direction of the first leg, and that at the lower end of the second leg, opposite the flat contact surface, there is exactly one curved point contact surface, such that the plate-shaped object to be galvanized can be clamped between the flat contact surface and the curved point contact surface.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht zunächst das Halten der plattenförmigen Gegenstände mit hoher Präzision. Die Punkt-Kontaktfläche drückt die Leiterplatte flächig gegen die gegenüberliegende ebene Kontaktfläche des ersten Schenkels. Aufgrund der hochpräzisen Maschinenbaukonstruktion des ersten Schenkels ist eine äußerst präzise Paralle-The solution according to the invention enables the holding of the plate-shaped objects with high precision. The point contact surface presses the circuit board flat against the opposite flat contact surface of the first leg. Due to the high-precision mechanical design of the first leg, an extremely precise parallelism is possible.
lität zwischen der ebenen Kontaktfläche und der ebenen Anlagefläche, über die der erste Schenkel an der ebenen Seitenfläche der Tragschiene anliegt, gegeben. Ist somit die Tragschiene präzise ausgerichtet, so ist zwangsläufig auch die ebene Kontaktfläche und somit die zu beschichtende Leiterplatte präzise ausgerichtet.There is a certain level of contact between the flat contact surface and the flat contact surface, over which the first leg rests on the flat side surface of the support rail. If the support rail is thus precisely aligned, the flat contact surface and thus the circuit board to be coated are also precisely aligned.
Eine gute Stromübergabe von der Tragschiene zur klammerartigen Haltevorrichtung wird über die großflächige Anlage des ersten Schenkels an der Seitenfläche der Tragschiene sichergestellt. Die Stromübergabe von der klammerartigen Haltevorrichtung zur Leiterplatte erfolgt einerseits großflächig über die ebene Kontaktfläche am ersten Schenkel und andererseits über die Punkt-Kontaktfläche am zweiten Schenkel. Aufgrund der Punkt-Kontaktfläche am zweiten Schenkel ist ein flächiges Anliegen der Leiterplatte unabhängig von der jeweiligen Dicke der Leiterplatte gewährleistet.Good current transfer from the support rail to the clamp-like holding device is ensured by the large-area contact of the first leg on the side surface of the support rail. Current transfer from the clamp-like holding device to the circuit board takes place on the one hand over a large area via the flat contact surface on the first leg and on the other hand via the point contact surface on the second leg. Due to the point contact surface on the second leg, a flat contact of the circuit board is ensured regardless of the respective thickness of the circuit board.
Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben wird.Further advantageous features of the invention emerge from the subclaims and from the following description, in which a preferred embodiment of the invention is described in more detail with reference to the drawing.
In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:
Figur 1 eine Seitenansicht einer an einer Tragschiene angeordneten klammerartigen Haltevorrichtung gemäß der Erfindung, undFigure 1 is a side view of a clamp-like holding device according to the invention arranged on a support rail, and
Figur 2 eine Ansicht gemäß Figur 1 in Richtung des Pfeiles A.Figure 2 is a view according to Figure 1 in the direction of arrow A.
In der Zeichnung ist mit der Bezugsziffer 10 eine Tragschiene bezeichnet, an der eine Anzahl von insgesamt mit der Bezugsziffer 12 bezeichneter klammerartiger Haltevorrichtungen lösbar befestigt werden können, von denen in der Figur lediglich eine einzige dargestellt ist. Die Tragschiene 10 ist im Querschnitt rechteckförmig, besteht aus Edelstahl oder Kupfer und ist an geeigneten Positionen mit Paaren von nicht dargestellten Durchgangsbohrungen versehen, über die die Haltevorrichtungen 12 an der Tragschiene 10 mittels nicht dargestellter Schrauben und Muttern befestigt werden können.In the drawing, reference number 10 designates a support rail to which a number of clamp-like holding devices, designated in total by reference number 12, can be releasably attached, of which only one is shown in the figure. The support rail 10 is rectangular in cross-section, is made of stainless steel or copper and is provided at suitable positions with pairs of through holes (not shown), via which the holding devices 12 can be attached to the support rail 10 by means of screws and nuts (not shown).
Die Haltevorrichtung 12 umfaßt einen ersten Schenkel 14 und einen zweiten, am ersten Schenkel 14 schwenkbar gelagerten zweiten Schenkel 16. Der erste Schenkel 14 ist im wesentlichen einstückig in Maschinenbaukonstruktion, also ohne Schweißnähte hergestellt, und umfaßt einen oberen Abschnitt 18 und einen unteren Abschnitt 20. Am oberen Abschnitt 18 sind zwei Langlöcher 21, 22 ausgebildet, über die die Haltevorrichtung 12 mittels der genannten Schrauben/Muttern an der Tragschiene 10 in gewissem Umfang höhenverstellbar befestigt ist. Die Tragschiene 10 weist eine ebene Seitenfläche 23 mit engen Fertigungstoleranzen auf, an der der erste Schenkel 14 mit seinem oberen Abschnitt 18 mit der ebenen Anlagefläche 24, welche ebenfalls enge Fertigungstoleranzen aufweist, anliegt.The holding device 12 comprises a first leg 14 and a second leg 16 pivotably mounted on the first leg 14. The first leg 14 is essentially made in one piece using mechanical engineering construction, i.e. without welds, and comprises an upper section 18 and a lower section 20. Two elongated holes 21, 22 are formed on the upper section 18, via which the holding device 12 is attached to the support rail 10 in a height-adjustable manner to a certain extent using the screws/nuts mentioned. The support rail 10 has a flat side surface 23 with narrow manufacturing tolerances, against which the first leg 14 rests with its upper section 18 with the flat contact surface 24, which also has narrow manufacturing tolerances.
Am unteren Ende des unteren Abschnitts 20 des ersten Schenkels 14 ist ein zylindrischer Stift 26 eingesetzt, dessen Zylinderachse exakt senkrecht zur Ebene der Anlagefläche 24 ausgerichtet ist. Der über die Innenseite des unteren Abschnitts 20 hervorstehende Stift 26 weist eine ebene Kontaktfläche 28 auf, welche exakt parallel zur Anlagefläche 24 ausgerichtet ist. Der Durchmesser des Stiftes 26 bzw.At the lower end of the lower section 20 of the first leg 14, a cylindrical pin 26 is inserted, the cylinder axis of which is aligned exactly perpendicular to the plane of the contact surface 24. The pin 26 protruding beyond the inside of the lower section 20 has a flat contact surface 28 which is aligned exactly parallel to the contact surface 24. The diameter of the pin 26 or
der Kontaktfläche 28 beträgt im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels 8 mm. Der Abstand der von der Kontaktfläche 28 definierten Ebene zur Mittelebene 30 der Tragschiene 10 beträgt 2 mm, so daß Leiterplatten, die eine Stärke von 4 mm aufweisen, exakt mittig zur Mittelebene 30 der Tragschiene 10 angeordnet sind.the contact surface 28 is 8 mm in the case of the illustrated embodiment. The distance between the plane defined by the contact surface 28 and the center plane 30 of the support rail 10 is 2 mm, so that circuit boards that have a thickness of 4 mm are arranged exactly in the middle of the center plane 30 of the support rail 10.
Im mittleren Bereich des ersten Schenkels 14 sind beidseitig zwei zueinander parallele Laschen 32, 34 befestigt, die sich zu einem mittleren Bereich des zweiten Schenkels 16 hin erstrecken und zur schwenkbaren Lagerung des zweiten Schenkels 16 dienen. Zu diesem Zweck sind die dem zweiten Schenkel 16 zugewandten Laschenenden sowie der zweite Schenkel mit Durchgangsbohrungen versehen, durch die eine Schrauben/Mutter-Anordnung 36 greift. Zwischen dem oberen Abschnitt 38 des zweiten Schenkels 16 und dem oberen Abschnitt 18 des ersten Schenkels 14 ist eine auf Druck beanspruchte Schraubenfeder 42 gespannt, welche über zwei Bolzen 44, 46, von denen jeweils einer am oberen Abschnitt 18 und am oberen Abschnitt 38 in entsprechenden Sackbohrungen befestigt ist, in Position gehalten wird.In the middle area of the first leg 14, two mutually parallel tabs 32, 34 are attached on both sides, which extend to a middle area of the second leg 16 and serve to pivotally mount the second leg 16. For this purpose, the tab ends facing the second leg 16 and the second leg are provided with through holes through which a screw/nut arrangement 36 engages. Between the upper section 38 of the second leg 16 and the upper section 18 of the first leg 14, a compression-loaded coil spring 42 is tensioned, which is held in position by two bolts 44, 46, one of which is attached to the upper section 18 and the upper section 38 in corresponding blind holes.
Die außenliegende Fläche 48 des oberen Abschnitts 38 des zweiten Schenkels 16 dient als Gegendruckfläche für ein System zum automatischen Öffnen der klammerartigen Haltevorrichtung, welches nicht näher dargestellt ist und beispielsweise mittels Rollen an der ebenen Fläche 48 angreift. Die Länge des oberen Abschnitts 38 des zweiten Schenkels 16 ist kürzer als diejenige des oberen Abschnitts 18 des ersten Schenkels 14 derart, daß sie unterhalb der Unterkante der Tragschiene 10 endet, wodurch die Tragschiene 10 beim Öffnen der klammerartigen Haltevorrichtung 12 die Bewegung des zweiten Schenkels 16 nicht behindert.The outer surface 48 of the upper section 38 of the second leg 16 serves as a counter-pressure surface for a system for automatically opening the clamp-like holding device, which is not shown in detail and, for example, engages the flat surface 48 by means of rollers. The length of the upper section 38 of the second leg 16 is shorter than that of the upper section 18 of the first leg 14 in such a way that it ends below the lower edge of the support rail 10, whereby the support rail 10 does not hinder the movement of the second leg 16 when the clamp-like holding device 12 is opened.
Am unteren Ende des unteren Abschnitts 40 des zweiten Schenkels 16 ist ein weiterer Stift 50 befestigt, dessen dem ersten Schenkel 14 zugewandtes Ende sich über die Innenseite des unteren Abschnitts 40 erhebt, halbkugelförmig ausgebildet ist und der ebenen Kontaktfläche 28 des Stiftes gegenüberliegt. Das halbkugelförmig ausgebildete Ende des Stiftes 50 definiert eine Punkt-Kontaktfläche 52, wobei zwischen der Punkt-Kontaktfläche 52 und der ebenen Kontaktfläche 28 die zu beschichtende Leiterplatte randseitig einklemmbar ist. Bei eingeklemmter Leiterplatte liegt die Punkt-Kontaktfläche 52 unabhängig von der jeweiligen Stärke des Plattenmaterials punktförmig an der einen Seite der Platte an und drückt diese mit großer Kraft flächig gegen die ebene Kontaktfläche 28, wodurch einerseits ein guter Stromübergang zwischen den Kontaktflächen und der Platte gewährleistet ist und andererseits die Platte aufgrund der präzisen Ausrichtung der ebenen Kontaktfläche im Raum in einer genau definierten Position gehalten wird.At the lower end of the lower section 40 of the second leg 16, another pin 50 is attached, the end of which facing the first leg 14 rises above the inside of the lower section 40, is hemispherical and is opposite the flat contact surface 28 of the pin. The hemispherical end of the pin 50 defines a point contact surface 52, whereby the circuit board to be coated can be clamped between the point contact surface 52 and the flat contact surface 28. When the circuit board is clamped, the point contact surface 52 rests on one side of the board in a point-like manner, regardless of the thickness of the board material, and presses it flat against the flat contact surface 28 with great force, which on the one hand ensures a good current transfer between the contact surfaces and the board and on the other hand holds the board in a precisely defined position in space due to the precise alignment of the flat contact surface.
Die unteren Abschnitte 20, 40 der Schenkel 14, 16 sind in dem in Figur 1 mit B gekennzeichneten Bereich mit E-CTFE (Halar) beschichtet, mit Ausnahme der Kontaktflächen 28 und 52. Hierbei kann zunächst auch die Kontaktfläche 28 mitbeschichtet werden, wonach die Kontaktfläche 28 nochmals spanabhebend nachbearbeitet, insbesondere gefräst wird, um die hohe Parallelität zwischen der Kontaktfläche 28 und der Anlagefläche 24 zu gewährleisten. In der Praxis ist eine Toleranz in der Sollebene der Kontaktfläche 28 von 0,1 mm vorgegeben, ebenso wie bei der Anlagefläche 24.The lower sections 20, 40 of the legs 14, 16 are coated with E-CTFE (Halar) in the area marked with B in Figure 1, with the exception of the contact surfaces 28 and 52. The contact surface 28 can also be coated first, after which the contact surface 28 is machined again, in particular milled, in order to ensure the high parallelism between the contact surface 28 and the contact surface 24. In practice, a tolerance of 0.1 mm is specified in the target plane of the contact surface 28, as is the case for the contact surface 24.
Die einzelnen Teile der Haltevorrichtung 12 sind spültechnisch optimiert. Hierzu zählt die Vermeidung von horizontal angeordneten Flächen. Insbesondere ist die obere Stirnseite des oberen Abschnitts 38 des zweiten Schenkels 16 abgeschrägt und die Laschen 32, 34 sind schrägliegend angeordnet. Die unteren Stirnflächen 54, 56 des ersten und des zweiten Schenkels sind jeweils nach außen und unten abgeschrägt, was zusätzlich bewirkt, daß beim Herausheben der Haltevorrichtung 12 samt daran getragener Leiterplatte keine Flüssigkeit auf die Leiterplatte tropfen kann.The individual parts of the holding device 12 are optimized for washing technology. This includes avoiding horizontally arranged surfaces. In particular, the upper end face of the upper section 38 of the second leg 16 is beveled and the tabs 32, 34 are arranged at an angle. The lower end faces 54, 56 of the first and second legs are each beveled outwards and downwards, which also ensures that no liquid can drip onto the circuit board when the holding device 12 is lifted out together with the circuit board carried on it.
10 Trageschiene10 Support rail
12 Haltevorrichtung12 Holding device
14 erster Schenkel14 first leg
16 zweiter Schenkel16 second leg
18 oberer Abschnitt18 upper section
20 unterer Abschnitt20 lower section
21 Langloch21 Long hole
22 Langloch22 Long hole
23 Seitenfläche23 Side surface
24 Anlagefläche 26 Stift24 Contact surface 26 Pin
28 ebene Kontaktfläche28 flat contact surface
30 Mittelebene30 Middle level
32 Lasche32 tab
34 Lasche34 tab
36 Schrauben/Mutter-Anordnung36 bolt/nut arrangement
38 oberer Abschnitt38 upper section
40 unterer Abschnitt40 lower section
42 Schraubenfeder42 Coil spring
44 Bolzen44 bolts
46 Bolzen46 bolts
48 Fläche48 Area
50 Stift50 pen
52 Punkt-Kontaktfläche52 point contact surface
54 Stirnfläche54 Front face
56 Stirnfläche56 Front face
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- 1991-07-23 DE DE9109067U patent/DE9109067U1/en not_active Expired - Lifetime
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