EP0054695B1 - Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Download PDF

Info

Publication number
EP0054695B1
EP0054695B1 EP81108986A EP81108986A EP0054695B1 EP 0054695 B1 EP0054695 B1 EP 0054695B1 EP 81108986 A EP81108986 A EP 81108986A EP 81108986 A EP81108986 A EP 81108986A EP 0054695 B1 EP0054695 B1 EP 0054695B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
electrolytic solution
cathode
dendrites
electroplating
electroplated
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP81108986A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0054695A1 (de
Inventor
Edward Joseph Armstrong
Joseph Michael Sirsen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of EP0054695A1 publication Critical patent/EP0054695A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0054695B1 publication Critical patent/EP0054695B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/615—Microstructure of the layers, e.g. mixed structure
    • C25D5/617—Crystalline layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/08—Electroplating with moving electrolyte e.g. jet electroplating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60—Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605—Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing dendrites by electroplating and to an apparatus for carrying out the method.
  • German patent specification 2 816 328 describes another advantageous use of dendrites as the main connecting elements in effecting both an initial electrical and a mechanical coupling in a detachable microminiaturized contact connection.
  • the dendrites are formed by electroplating under conditions that promote their growth rather than relying on mechanical deformation and the time-delayed growth that it causes.
  • This electrical contact connection is particularly suitable for those applications in which a large number of detachable connections have to be made in a fairly limited space, as is the case with monolithically integrated semiconductor circuits.
  • the dendrites of this miniature contact compound are formed from a noble metal, in this case palladium, by electroplating under abnormal conditions.
  • US Patent 2,783,193 describes a "plating" process in which both a metal salt solution and a salt reducing solution are sprayed onto a substrate where they chemically react with a sensitizer previously applied to the substrate to form a metal film to build. This particular method has been shown to be limited in application because the chemically plated film was not of a high enough quality to be used for a contact connection.
  • US Pat. No. 2,854,387 describes the method of nozzle electroplating in connection with the electroplating of a very small metal ball on a semiconductor, which serves as a potential barrier in a transistor.
  • Nozzle electroplating is a process in which a solution of a metal salt or electrolyte is pressed through a nozzle opening to strike the surface to be electroplated perpendicularly.
  • the material to which the precipitate is to be electroplated serves as the cathode. This electroplating process is limited in the amount and type of metal that can be electroplated.
  • dendrites which have been electroplated according to the usual methods have too thin or too narrow a cross-sectional area at their base and have a pronounced tendency to break when they are brought into engagement with corresponding contact connection areas.
  • stirring the electrolytic bath was of no help in this situation, since the dendrites now showed a marked tendency to form thinner and elongated shapes which were not suitable for the intended purpose in a contact connection.
  • other electroplating methods did not promise a solution to this problem either because they were either limited in the quality of the coating produced or in the type and amount of the coating that could be produced.
  • the invention seeks to remedy this.
  • the invention as characterized in the claims, achieves the object of specifying a method for producing dendrites by electroplating, which provides dendrites which have larger cross-sections of acceptable quality and quantity on their base areas.
  • the process should be easy to automate.
  • a first device for carrying out the method according to claim 1, which has a container for an electrolytic solution and a cathode, an anode and a device for spraying the electrolytic solution onto the surface of the cathode to be provided with dendrites, is characterized in that the bottom the cathode is mounted close to the surface of the electrolytic solution contained in the container and a pump for spraying the electrolytic solution is arranged therein.
  • a second device for carrying out the method according to claim 1, which has a container for an electrolytic solution and a cathode, an anode and a device for spraying the electrolytic solution onto the surface of the cathode to be provided with dendrites, is characterized in that the bottom the cathode is mounted just above the surface of the electrolytic solution contained in the container and that a pump for spraying the electrolytic solution is arranged outside of it.
  • FIG. 1 shows a contact 10 that uses a series of dendritic protrusions 12 that have been electroplated onto an electrically conductive base or support member 14.
  • the base 14 includes a substrate part 16 and a thin layer 18 of a noble metal which has been electroplated thereon in the usual way.
  • the protrusions 12 are electroplated onto the layer 18 using an electrolytic bath containing less than the normal concentration of metal ions and operating at a greater than normal current density. This electroplating process gives the type of dendritic crystal growth shown in Figure 1.
  • a normal concentration of palladium ions would be on the order of 100 millimolar, as opposed to the range of 5 to 50 millimolar given above.
  • a current density on the order of 100 milliamperes / cm 2 of the surface to be electroplated has been found to be effective in electroplating to achieve dendritic crystal growth.
  • the normal current density for electroplating with palladium without producing dendritic crystal growth is on the order of 10 milliamperes / cm 2 .
  • the above information is only an example of dendritic electroplating and other noble metals can be used instead of palladium.
  • the modified electroplating assembly 20 'that is obtained is shown schematically in FIG. 3.
  • a container 22 which contains a suitably determined amount of an electrolytic solution or a bath 24.
  • the object to be electroplated is connected directly to the cathode 28 and is electrically identical to it, or it can itself serve directly as the cathode.
  • An anode 30 is connected to a direct current source 32 and serves to form a closed electrical circuit from there to ground or a return point 34 through the electrolytic bath into which the object 26 to be galvanized is immersed.
  • Control of the electroplating process is accomplished using a switch 36 that closes or breaks the electrical circuit for electroplating. More complex control circuits can be used, but a simple plating arrangement is sufficient for purposes of explanation.
  • the pump 38 and its spray nozzle 40 are carried in the container 22 'by a lower part 42.
  • Pump 42 may be a submersible pump or a pump compatible with the electrolyte that has the required capacity and is made from parts capable of withstanding the effects of bath 24 '.
  • the pump 42 can also be mounted outside the tank 22 ', as shown in dashed lines in Fig. 3, using suitably arranged hoses to collect and then supply the electrolyte 24'.
  • the pump 42 is movably mounted by conventional means, not shown, so that its space can be easily changed in any direction to suit different sized objects to be electroplated.
  • the object 26 'to be electroplated or the cathode 28' has been moved upwards out of the container 22 'and fastened to the container wall 22h above and completely outside the bath 24' by means of the supports 44.
  • the cathode 28 ' can be secured on a support, not shown, which is not part of the container 22', above the bath surface.
  • the cathode 28 ' is movably attached by conventional means not shown, so that its position relative to the surface of the bath or the position of the pump 42 can be easily adjusted in any direction in order to easily adapt to objects of different sizes to be galvanized.
  • the distance D which separates the bottom of the object 26 'or the cathode 28' from the bath surface, is 12 to 19 mm in this example.
  • the distance D can vary and, depending on the particular electroplating task, can be smaller or larger than the range given for the distance D above. It is therefore important to recognize that it is the location of the surface to be electroplated, be it separate from or identical to the cathode 28 ', which is critical in the method of the invention and the means for carrying it out.
  • the pump 38 and the spray nozzle 40 are therefore selected in accordance with the amount 46 of the electrolyte 24 'which is sprayed onto the entire surface of the object 26'.
  • the size of the pump is also determined by the volume of the electrolyte 24 'needed to completely cover the surface of the article 26' and at the same time a continuous curtain 48 of the electrolyte 24 'as an uninterrupted electrical path between the cathode 28' and / or the article 26 'and the floor surface.
  • the continued supply of fresh and unused electrolyte 24 ' enables the bases of the dendrites formed on the surface of the article 26' to be thicker than was possible using the prior art device shown in FIG. Spraying the electrolyte 24 'onto the surface of the object 26', which in practice represents the surface 14, results in dendrites which are thicker and stronger over their length, particularly also on their base surfaces.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
  • Die Tendenz zur Miniaturisierung in der Elektronikindustrie führte in den frühen 50er Jahren zur Entdeckung der Bildung unerwünschter fadenförmiger Kristalle. Diese elektrisch leitenden Fadenkristalle oder Whisker verursachten Kurzschlüsse in den dichtgepackten Geräten jener Zeit. Die frühen Untersuchungen und die Literatur befaßten sich mit dem Nachweis, der Ursache und dem Verhüten solcher Whisker oder Dendriten, wie sie genannt wurden.
  • Schließlich wurde erkannt, daß diese mikroskopischen Whisker von bedeutendem und vorteilhaftem Nutzen sein können. Ein frühes, wenn nicht das erste Beispiel einer solchen Nutzanwendung ist in dem US-Patent 3 239 597 beschrieben, bei dem Dendriten dazu benutzt wurden, um eine Selbstreperatur von leitendem Elementen mittels spontanen Wachstums metallischer Whisker über Unterbrechungen oder Lükken in den leitenden Elementen zu bewirken. Die deutsche Offenlegungsschrift 2 151 683 lehrt die erste bekannte vorteilhafte Verwendung von Dendriten in einem elektrischen Kontakt. Bei diesem Kontakt wird die Unversehrtheit der Verbindung aufrechterhalten trotz eines Oxidfilmes mit hohem inneren Widerstand, der sonst zu einem Ausfallen der Verbindung geführt haben könnte. Dies wird durch die Verwendung von mechanisch deformierten Kontaktflächen erreicht, von denen aus nach dem permanenten Schließen des Kontaktes Dendriten aufwachsen, um dadurch alternative Kontaktpfade vorzusehen, die nicht durch den nichtleitenden Oxidfilm beeinflußtwerden.
  • In der deutschen Patentschrift 2 816 328 ist eine andere vorteilhafte Verwendung von Dendriten beschrieben als den Hauptverbindungselementen beim Bewirken sowohl einer anfänglichen elektrischen als auch einer mechanischen Kopplung bei einer lösbaren mikrominiaturisierten Kontaktverbindung. In diesem Fall werden die Dendriten gebildet durch Galvanisieren unter Bedingungen, die ihrem Wachstum förderlich sind anstatt sich auf mechanische Verformung zu verlassen und das zeitlich verzögerte Wachstum, das es verursacht. Diese elektrische Kontaktverbindung ist besonders geeignet für diejenigen Anwendungen, bei denen eine große Anzahl von lösbaren Verbindungen auf ziemlich begrenztem Raum hergestellt werden muß, wie das bei monolithisch integrierten Halbleiterschaltungen der Fall ist.
  • Die Dendriten dieser Miniaturkontaktverbindung werden aus einem Edelmetall gebildet, in diesem Falle Palladium, durch Galvanisieren unter nichtnormalen Bedingungen. Dies bedeutet ganz allgemein Galvanisieren bei einer höheren als der üblichen Stromdichte und mit einer Galvanisierungslösung, die eine niedrigere als die normale Konzentration von Metallionen in einer sonst üblichen Galvanisierungsanordnung aufweist.
  • Es gibt andere Galvanisierungsverfahren, die durchgeführt wurden, um eine Schicht eines Materials auf einen Gegenstand aufzubringen, der nicht leicht oder wirtschaftlich durch die üblichen Verfahren galvanisiert werden konnte. In dem US-Patent 2 783 193 ist ein »Galvanisie- rungs«-Verfahren beschrieben, bei dem sowohl eine Metallsalzlösung und eine salzreduzierende Lösung auf ein Substrat gesprüht werden, wo sie mit einem zuvor auf das Substrat aufgebrachten Sensibilisator chemisch reagieren, um einen Metallfilm zu bilden. Es hat sich gezeigt, daß dieses spezielle Verfahren in der Anwendung begrenzt war, da der chemisch aufplattierte Film nicht eine genügend hohe Qualität aufwies, um für eine Kontaktverbindung benutzt zu werden. In dem US-Patent 2 854 387 ist das Verfahren des Düsen-Galvanisierens im Zusammenhang mit dem Aufgalvanisieren einer sehr kleinen Metallkugel auf einen Halbleiter beschrieben, die als Potentialbarriere in einem Transistor dient. Düsen-Galvanisieren ist ein Verfahren, bei dem eine Lösung eines Metallsalzes oder Elektrolyten durch eine Düsenöffnung gepreßt wird, um senkrecht auf die zu galvanisierende Fläche aufzutreffen. Das Material, auf das der Niederschlag aufzugalvanisieren ist, dient als Kathode. Dieses Galvanisierungsverfahren ist hinsichtlich der Menge und der Art des Metalls, das aufgalvanisiert werden kann, begrenzt.
  • Es wurde gefunden, daß Dendriten, die gemäß den üblichen Verfahren aufgalvanisiert wurden, eine zu dünne oder zu enge Querschnittsfläche an ihrer Basis aufwiesen und eine ausgesprochene Neigung zeigten, zu brechen, wenn sie in Eingriff mit entsprechenden Kontaktverbindungsflächen gebracht wurden. Außerdem wurde bald klar, daß das Umrühren des elektrolytischen Bades in dieser Situation keine Hilfe brachte, da die Dendriten jetzt eine ausgesprochene Neigung zeigten, dünnere und länglichere Formen zu bilden, die für den beabsichtigten Zweck in einer Kontaktverbindung wenig geeignet waren. Darüber hinaus versprachen auch andere Galvanisierungsverfahren keine Lösung für dieses Problem, da sie entweder begrenzt waren bezüglich der Qualität des erzeugten Überzuges oder hinsichtlich der Art und der Menge des Überzuges, der erzeugt werden konnte.
  • Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren anzugeben, das Dendriten liefert, die an ihren Grundflächen größere Querschnitte von annehmbarer Qualität und Quantität aufweisen. Dabei soll das Verfahren leicht automatisierbar sein.
  • Dies wird erreicht mit einem Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren, bei dem mit einer elektrolytischen Lösung niedrigerer Konzentration an Metallionen als üblich und mit höherem Strom als üblich gearbeitet wird und bei dem sich die Kathode einschließlich der zu galvanisierenden Oberfläche vollständig außerhalb der elektrolytischen Lösung befindet, die auf die zu galvanisierende Oberfläche gesprüht wird, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kathode dicht über der Oberfläche der elektrolytischen Lösung angebracht wird, daß eine solche Menge der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche gesprüht wird, daß die gesamte Oberfläche von ihr bedeckt wird und ein nicht unterbrochener Vorhang aus der elektrolytischen Lösung zwischen dem Boden der Kathode und der Oberfläche der elektrolytischen Lösung aufrechterhalten wird.
  • Eine erste Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die einen Behälter für eine elektrolytische Lösung aufweist sowie eine Kathode, eine Anode und eine Einrichtung zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche der Kathode, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kathode dicht über der Oberfläche der in dem Behälter enthaltenen elektrolytischen Lösung angebracht ist und daß eine Pumpe zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung in dieser angeordnet ist.
  • Eine zweite Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die einen Behälter für eine elektrolytische Lösung aufweist sowie eine Kathode, eine Anode und eine Einrichtung zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche der Kathode, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kathode dicht über der Oberfläche der in dem Behälter enthaltenen elektrolytischen Lösung angebracht ist und daß eine Pumpe zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung außerhalb dieser angeordnet ist.
  • Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung häher erläutert, in der zeigt:
    • Fig. 1 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Kontaktes, der eine große Anzahl von Dendriten benutzt, um eine Kopplung mit einem Gegenkontakt zu bewirken;
    • Fig. 2 eine schematische Darstellung einer vereinfachten Galvanisierungseinrichtung nach dem Stand der Technik, die dazu verwendet werden kann, den in Fig. 1 dargestellten Kontakt zu bilden und
    • Fig. 3 eine Galvanisierungseinrichtung für das galvanische Erzeugen von Dendriten gemäß der Erfindung.
  • In den Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Fig. 1 zeigt einen Kontakt 10, der eine Reihe von dendritischen Vorsprüngen 12 verwendet, die auf eine elektrisch leitende Grundfläche oder ein Trägerglied 14 aufgalvanisiert wurden. Die Grundfläche 14 schließt einen Substratteil 16 ein und eine dünne Schicht 18 eines Edelmetalls, das in üblicher Weise darauf aufgalvanisiert wurde. Die Vorsprünge 12 werden jedoch auf die Schicht 18 aufgalvanisiert unter Verwendung eines elektrolytischen Bades, das eine geringere als die normale Konzentration von Metallionen enthält und mit einer größeren als der normalen Stromdichte arbeitet. Dieses Galvanisierungsverfahren ergibt die Art des dendritischen Kristallwachstums, das in Fig.1 dargestellt ist.
  • Der Kontakt 10 wurde erfolgreich mit Palladium-Dendriten galvanisiert unter Verwendung einer Galvanisierungslösung von Wasser (HzO), Ammoniak (NH3), Ammoniumchlorid (NH40) und Palladiumaminchlorid (Pa(NH3)2C[2). Die brauchbaren Konzentrationen der Bestandteile liegen in folgendem Bereich:
    Figure imgb0001
  • Zum Vergleich sei erwähnt, daß eine normale Konzentration von Palladiumionen in der Größenordnung von 100 Millimolar liegen würde im Gegensatz zu dem Bereich von 5 bis 50 Millimolar, der oben angegeben wurde. Eine Stromdichte in der Größenordnung von 100 Milliampere/ cm2 der zu galvanisierenden Oberfläche hat sich als wirksam beim Galvanisieren zum Erzielen eines dendritischen Kristallwachstums erwiesen. Im Gegensatz dazu liegt die normale Stromdichte für das Galvanisieren mit Palladium ohne das Erzeugen eines dendritischen Kristallwachstums in der Größenordnung von 10 Milliampere/cm2. Die vorstehenden Angaben sind lediglich ein Beispiel für ein dendritisches Galvanisieren und es können auch andere Edelmetalle anstelle von Palladium verwendet werden.
  • Es wurde gefunden, daß dieses Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Dendriten zufriedenstellend arbeitet, aber die damit erzeugten Dendriten verhältnismäßig enge Grundflächen aufweisen. Mit anderen Worten ist der Verankerungspunkt oder die Grundfläche der Dendriten 12 nicht dick oder stark genug, um der Verwendung in einer elektrischen Kontaktverbindung oder einer ähnlichen Umgebung standzuhalten. Es wurde festgestellt, daß die Ursache für solche dünneren Grundflächen die Verarmung an den verhältnismäßig wenigen Metallionen in der Nachbarschaft der Grundfläche ist, wo das Wachstum der Schicht 18 beginnt. Mit fortdauerndem Wachstum der Dendriten verschiebt sich die Galvanisierungswirkung von im wesentlichen einem Punktkontakt an der Grenzfläche der Oberfläche der Schicht 18 und der Grundfläche aller Dendriten 12 zu einem, der jetzt längs der gesamten Oberfläche jedes Dendriten wirksam ist. Es wurde gefunden, daß ein Bewegen des elektrolytischen Bades relativ zu der Anode nicht ausreichend war, um dieses Problem zu bewältigen, da die Dendriten jetzt dazu neigen, sich nadelähnlicher auszubilden als vorher, was ihre Festigkeit und Elastizität aufgrund des verstärkten Spitzenwachstums nachteilig beeinflußt.
  • Um dieses Problem zu lösen, wurde entschieden, die übliche, in Fig. 2 dargestellte Galvanisierungsanordnung 20 zu modifizieren. Die modifizierte Galvanisierungsanordnung 20', die erhalten wurde, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Bei der Galvanisierungseinrichtung 20 nach dem Stande der Technik ist ein Behälter 22 vorgesehen, der eine geeignet bestimmte Menge einer elektrolytischen Lösung oder eines Bades 24 enthält. Der zu galvanisierende Gegenstand ist direkt mit der Kathode 28 verbunden und ist dabei elektrisch identisch mit ihr oder er kann selbst direkt als Kathode dienen. Eine Anode 30 ist an eine Gleichstromquelle 32 angeschlossen und dient dazu, einen geschlossenen elektrischen Stromkreis von dort nach Masse oder einen Rückkehrpunkt 34 durch das elektrolytische Bad zu bilden, in das der zu galvanisierende Gegenstand 26 eingetaucht ist. Eine Steuerung des Galvanisierungsprozesses wird durch die Verwendung eines Schalters 36 erreicht, der den elektrischen Stromkreis für das Galvanisieren schließt oder unterbricht. Es können kompliziertere Steuerschaltungen verwendet werden, aber für Zwecke der Erklärung ist eine einfache Galvanisierungsanordnung ausreichend.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Galvanisierungseinrichtung, die fast identisch ist mit der nach Fig. 2, unterscheidet sich davon dadurch, daß alle Bezugszahlen für alle gemeinsamen Elemente mit einem Strich versehen sind. Daher ist die Kathode bei der Einrichtung nach Fig. 2 durch die Bezugszahl 28 und die Kathode der Einrichtung nach Fig. 3 durch die Bezugszahl 28' identifiziert. Außer dem Hinzufügen einer Pump- oder Sprüheinrichtung 38 und der Anordnung der Kathode 28' sind die beiden Galvanisiereinrichtungen 20 und 20' die gleichen. Die Pumpe 38 und ihre Sprühdüse 40 werden in dem Behälter 22' von einem Unterteil 42 getragen. Die Pumpe 42 kann eine Tauchpumpe oder eine mit dem Elektrolyten verträgliche Pumpe sein, die die benötigte Kapazität aufweist und aus Teilen hergestellt ist, die in der Lage sind, den Wirkungen des Bades 24' zu widerstehen. Alternativ kann die Pumpe 42 auch außerhalb des Tankes 22' montiert sein, wie das gestrichelt in Fig. 3 dargestellt ist, wobei geeignet angeordnete Schläuche benutzt werden, um den Elektrolyten 24' zu sammeln und dann zuzuführen. In jedem Fall ist die Pumpe 42 durch übliche nicht dargestellte Mittel bewegbar montiert, so daß ihr Platz leicht in jeder Richtung geändert werden kann, um ihn den zu galvanisierenden Gegenständen verschiedener Größe anzupassen.
  • Wie das in Fig. 3 dargestellt ist, ist der zu galvanisierende Gegenstand 26' oder die Kathode 28' nach oben aus dem Behälter 22' heraus bewegt worden und über und vollständig außerhalb des Bades 24' mittels der Träger 44 an der Behälterwand 22h befestigt. Alternativ kann die Kathode 28' auf einem nicht dargestellten Träger, der nicht ein Teil des Behälters 22' ist, über der Badoberfläche befestigt werden. In jedem Fall ist die Kathode 28' durch übliche nicht dargestellte Mittel bewegbar befestigt, so daß ihre Lage relativ zur Oberfläche des Bades oder der Stellung der Pumpe 42 in jeder Richtung leicht eingestellt werden kann, um sich zu galvanisierenden Gegenständen in verschiedener Größe leicht anzupassen. Die Entfernung D, welche den Boden des Gegenstandes 26' oder der Kathode 28' von der Badoberfläche trennt, beträgt in diesem Beispiel 12 bis 19mm. Die Entfernung D kann jedoch variieren und kann, abhängig von der besonderen Galvanisierungsaufgabe kleiner oder größer als der oben für die Entfernung D gegebene Bereich sein. Es ist daher wichtig, zu erkennen, daß es die Lage der zu galvanisierenden Fläche, sei sie getrennt von oder indentisch mit der Kathode 28' ist, die bei dem Verfahren nach der Erfindung und der Einrichtung zu seiner Durchführung kritisch ist.
  • Die Pumpe 38 und die Sprühdüse 40 werden daher entsprechend der Menge 46 des Elektrolyten 24' gewählt, der auf die gesamte Oberfläche des Gegenstandes 26' gesprüht wird. Außerdem wird die Größe der Pumpe auch bestimmt durch das Volumen des Elektrolyten 24', das benötigt wird, um die Oberfläche des Gegenstandes 26' vollständig zu bedecken und gleichzeitig einen kontinuierlichen Vorhang 48 des Elektrolyten 24' als einen ununterbrochenen elektrischen Pfad zwischen der Kathode 28' und/oder dem Gegenstand 26' und der Bodenfläche aufrechtzuerhalten. Das fortwährende Liefern eines frischen und unverbrauchten Elektrolyten 24' ermöglicht es, daß die Grundflächen der auf der Oberfläche des Gegenstandes 26' gebildeten Dendriten dikker sind als es bei der Verwendung der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung nach dem Stand der Technik möglich war. Das Aufsprühen des Elektrolyten 24' auf die Oberfläche des Gegenstandes 26', der in der Praxis die Fläche 14 darstellt, ergibt Dendriten, die über ihre Länge dicker und stärker sind, besonders auch an ihren Grundflächen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren, bei dem mit einer elektrolytischen Lösung niedrigerer Konzentration an Metallionen als üblich und mit höherem Strom als üblich gearbeitet wird und bei dem sich die Kathode einschließlich der zu galvanisierenden Oberfläche vollständig außerhalb der elektrolytischen Lösung befindet, die auf die zu galvanisierende Oberfläche gesprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode dicht über der Oberfläche der elektrolytischen Lösung angebracht wird, daß eine solche Menge der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche gesprüht wird, daß die gesamte Oberfläche von ihr bedeckt wird und ein nicht unterbrochener Vorhang aus der elektrolytischen Lösung zwischen dem Boden der Kathode und der Oberfläche der elektrolytischen Lösung aufrechterhalten wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Behälter für eine elektrolytische Lösung sowie einer Kathode, einer Anode und einer Einrichtung zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche der Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kathode dicht über der Oberfläche der in dem Behälter enthaltenen elektrolytischen Lösung angebracht ist und daß eine Pumpe zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung in dieser angeordnet ist.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Behälter für eine elektrolytische Lösung sowie einer Kathode, einer Anode und einer Einrichtung zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche der Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kathode dicht über der Oberfläche der in dem Behälter enthaltenen elektrolytischen Lösung angebracht ist und daß eine Pumpe zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung außerhalb dieser angeordnet ist.
EP81108986A 1980-12-24 1981-10-27 Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Expired EP0054695B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21966080A 1980-12-24 1980-12-24
US219660 1980-12-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0054695A1 EP0054695A1 (de) 1982-06-30
EP0054695B1 true EP0054695B1 (de) 1985-09-11

Family

ID=22820192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP81108986A Expired EP0054695B1 (de) 1980-12-24 1981-10-27 Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0054695B1 (de)
JP (1) JPS57110690A (de)
DE (1) DE3172253D1 (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5137461A (en) * 1988-06-21 1992-08-11 International Business Machines Corporation Separable electrical connection technology
US5185073A (en) * 1988-06-21 1993-02-09 International Business Machines Corporation Method of fabricating nendritic materials
CA2110472C (en) 1993-03-01 1999-08-10 Anilkumar Chinuprasad Bhatt Method and apparatus for in-situ testing of integrated circuit chips
WO1999007921A1 (en) * 1997-08-08 1999-02-18 Smid Antonin Method of electrodeposition of metallic layers and equipment for implementing this method
DE102005011298A1 (de) 2005-03-04 2006-09-07 Gebr. Schmid Gmbh & Co. Vorrichtung und Verfahren zum Ätzen von Substraten

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2854387A (en) * 1955-11-21 1958-09-30 Philco Corp Method of jet plating
DE2504780A1 (de) * 1975-02-05 1976-08-19 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur spruehgalvanisierung
FR2381567A1 (fr) * 1977-02-24 1978-09-22 Fmc Corp Dispositif d'electrolyse par projection
IT1112620B (it) * 1977-04-15 1986-01-20 Ibm Connettore elettrico perfezionato

Also Published As

Publication number Publication date
JPS57110690A (en) 1982-07-09
EP0054695A1 (de) 1982-06-30
DE3172253D1 (en) 1985-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3307748C2 (de)
DE19803490A1 (de) Maschenelektrode sowie Abscheidevorrichtung und Abscheideverfahren unter Verwendung der Maschenelektrode
DE3323476C2 (de)
DE69122910T2 (de) Verfahren zur Kupfer-Elektroplattierung
DE3228292C2 (de)
DE10311575B4 (de) Verfahren zum elektrolytischen Metallisieren von Werkstücken mit Bohrungen mit einem hohen Aspektverhältnis
EP1688518A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Behandlung von Bauteilen in Durchlaufanlagen
CH629542A5 (de) Verfahren und vorrichtung zur galvanischen materialablagerung.
DE2061225A1 (de) Verfahren zum elektrolytischen Abscheiden von legierten Duennschichten
DE3233010A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum elektroplattieren
DE3208035A1 (de) Galvanisierverfahren
DE2718556A1 (de) Verfahren zum betrieb eines bades fuer die chemische metallabscheidung
DE1077024B (de) Verfahren zum elektrolytischen Strahlplattieren von Indium oder Gallium
EP0054695B1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3123833C2 (de) Verfahren zur Steuerung der Zusammensetzung von elektrolytisch abgeschiedenen Nickel-Kobalt-Legierungen
DE2747955C2 (de)
DE2654476C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Schottky-Sperrschicht
DE2337899B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer negativen Kadmiumelektrode für galvanische Elemente
EP0079032B1 (de) Vorrichtung zum galvanischen Beschichten eines metallischen Werkstücks
EP0061130A1 (de) Verfahren zum galvanischen Abscheiden eines Zink-Nickel-Legierungsüberzuges auf einem Metallgegenstand, insbesondere auf Bandstahl
DE102009040632B4 (de) Halbleiter-Bauelement und Verfahren zum Herstellen eines Halbleiter-Bauelements und damit hergestelltes Halbleiter-Bauelement
CH616178A5 (en) Plating appliance for thin plates, foils or similar sheet-like material.
DE19861248B4 (de) Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Wafers
DE68908089T2 (de) Eintauchbare elektrische Stromversorgungsvorrichtung für die Elektroplattierung von Bändern.
DE3209559A1 (de) Verfahren zum galvanischen abscheiden eines legierungsueberzuges auf einem metallgegenstand, insbesondere eines zink-nickel-legierungsueberzuges auf bandstahl

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19811027

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB

REF Corresponds to:

Ref document number: 3172253

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19851017

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19931004

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19931023

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 19940915

Year of fee payment: 14

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Effective date: 19950630

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19950701

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Effective date: 19951027

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 19951027