EP0573511A1 - Verfahren zum galvanisieren von mit lochungen versehenen werkstücken, sowie anordnung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents

Verfahren zum galvanisieren von mit lochungen versehenen werkstücken, sowie anordnung zur durchführung dieses verfahrens

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EP0573511A1
EP0573511A1 EP19920905629 EP92905629A EP0573511A1 EP 0573511 A1 EP0573511 A1 EP 0573511A1 EP 19920905629 EP19920905629 EP 19920905629 EP 92905629 A EP92905629 A EP 92905629A EP 0573511 A1 EP0573511 A1 EP 0573511A1
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EP
European Patent Office
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anode
workpiece
rectifier
electroplating
arrangement
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Application number
EP19920905629
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English (en)
French (fr)
Inventor
Matthias Geigulat
Reinhard Schneider
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Atotech Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Atotech Deutschland GmbH and Co KG
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Publication date
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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
    • C25D17/001—Apparatus specially adapted for electrolytic coating of wafers, e.g. semiconductors or solar cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C25D17/007—Current directing devices
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/42—Plated through-holes or plated via connections
    • H05K3/423—Plated through-holes or plated via connections characterised by electroplating method
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15—Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1518—Vertically held PCB
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/15—Position of the PCB during processing
    • H05K2203/1572—Processing both sides of a PCB by the same process; Providing a similar arrangement of components on both sides; Making interlayer connections from two sides

Definitions

  • the invention is initially based on a method for electroplating workpieces provided with holes, such as plates, in particular printed circuit boards, the workpiece to be treated being located between a first and a second anode (preamble of claim 1).
  • holes such as plates, in particular printed circuit boards
  • the workpiece to be treated being located between a first and a second anode (preamble of claim 1).
  • the two anodes were put together at a voltage that was positive with respect to the workpiece (cathode) and thus treated the workpiece from both sides at the same time.
  • Practice has shown that the on the inner walls of.
  • the resulting layer of perforations is thinner than the layer on the outer surfaces of the plate on both sides.
  • This mismatch which should be avoided in practice as far as possible, became increasingly stronger with increasing size of the ratio "plate thickness divided by hole diameter”.
  • the task or problem of the present invention is, starting from the preamble of claim 1, to make the ratio of the thickness of the material application or layer on the outer plate surfaces to the thickness of the layer on the inner walls of the perforations more favorable, ie to reduce towards 1.
  • This layer will then, with a reduction in its thickness, extend "approximately to the other end of the perforation, which is opposite the anode which is inactive in this process section. If the positive voltage is now applied to the latter anode, the perforation region which is on the side becomes this anode is correspondingly more strongly provided with a layer, while the perforation area is opposite the other,
  • the features of claim 2 include, for example, a range of the periodic exposure duration, without the invention being restricted to this.
  • the invention is also based on the object of providing arrangements for carrying out one or more of the above-described procedural measures, with a faultless functional sequence, but with as little effort as possible.
  • the arrangement according to claim 4 is initially provided. This means that only a single galvanizing rectifier and the associated changeover switch are required. If the application of a holding current is desired in order to eliminate the above-mentioned concerns regarding the interruption of the galvanizing current when the positive voltage of the rectifier is switched to the first or the second anode, an arrangement according to claim 5 with a holding current rectifier and two blocking diodes can be provided. hen. The strength of the holding current can hereby be set via the holding rectifier. The blocking diodes ensure that the electroplating current of the electroplating rectifier only ever reaches the active anode, but not the inactive anode.
  • the arrangement according to claim 4 can also be supplied with a holding current by the features of claim 6.
  • a holding current rectifier is not required.
  • the manufacturing costs are therefore minimal.
  • the additional power losses. in the resistances of the holding circuits are within acceptable limits.
  • Fig. 1 shows a plate-shaped workpiece 1, in particular a printed circuit board, with perforations, e.g. Bores 2.
  • perforations e.g. Bores 2.
  • the diameter of the perforation 2 in relation to the thickness of the plate 1 is also shown too large for reasons of drawing.
  • the ratio of the thickness of the printed circuit board to the diameter of the perforation is of the order of 8: 1 or even higher.
  • the layers applied by electroplating on the outer surfaces of the workpiece 1 and on the inner walls of the perforations 2 are not shown.
  • the workpiece 1 forming the cathode is located together with a first anode 3 and a second anode 4 within a bath container 5, indicated only by dash-dotted lines, for electroplating or the like.
  • the bath surface is indicated by the dashed line 5 '.
  • An electroplating rectifier 6 is provided outside the bath, the negative side 7 of which is connected to the workpiece (cathode) 1, while its positive side 8 is applied to the input side 9 of a changeover switch 10.
  • the changeover switch 10 is placed over the desired periodic exposure period either at the connection 11 of a line 12 leading to the first anode 3, or at the connection 13 of a line 14 leading to the second anode 4.
  • the periodic exposure time is understood to mean the time over which one of the anodes is connected to positive voltage. In contrast, the total exposure time is equal to the time of the entire treatment of a workpiece.
  • the second anode 4 thus has a positive voltage with respect to the workpiece (cathode) 1, while the voltage of the first anode (3) without holding current rectifier 15 with respect to the workpiece (cathode) is 0 V.
  • a plating current thus arises from the second anode 4 to the workpiece 1. If the changeover switch 10 is brought into contact with the contact 11, the voltage and current conditions are reversed such that the first anode 3 is now positive with respect to the workpiece 1 and the second anode 4 without a holding current rectifier 15 against the workpiece (cathode) the voltage is 0 V.
  • the galvanizing current v runs from the first anode 3 to the workpiece 1.
  • the periodic exposure time of each anode can be, for example, about 1 min. be.
  • a holding current rectifier 15 can be provided, which is also connected on the minus side to the workpiece 1 (cathode) and leads to a line 16 on the plus side.
  • the mode of operation is as follows:
  • Switching means can be applied to the contacts 11 and 13 alternately with the periodic exposure times over the desired total exposure time, thereby causing the galvanic currents to change sides. Since the voltage of the holding current rectifier 15 is lower, e.g. 2 V than that e.g. 3 V voltage of the electroplating rectifier 6, the holding current can only flow via the blocking diode (decoupling diode) 17 or 18, the output side 17 'or 18' of which is not connected to the voltage of the electroplating rectifier 6. This means that in the switching position shown in FIG. 1, the holding current flows via the blocking diode 17 to the first anode 3 and from there to the workpiece 1.
  • the holding current then flows via the other blocking diode 18 to the second anode 4 and from this to the workpiece 1. Also during the period when the switch 10 is switched from point 13 to point 11 or vice versa a holding current at least over the anode through which the holding current has flowed so far, possibly also during this relatively short period of time over both anodes.
  • the blocking diodes be of a type that change very quickly, at least in the microsecond range, from the blocking to the conducting state.
  • the strength of the holding current can be changed by setting the holding current rectifier accordingly.
  • REPLACEMENT LEAF two resistors 19, 20 are provided, the size of which can be adjusted or regulated.
  • the resistors 19, 20 are connected between the positive side 8 of the galvanizing rectifier 6 and the feed lines 12 and 14 to the first anode 3 and the second anode 4, respectively.
  • the holding current is thus from
  • Galvanizing rectifier 6 also generated.
  • the holding current rectifier 15 of the embodiment according to FIG. 1 is therefore omitted. Because of the resistors 19, 20, the holding current is correspondingly smaller than the respective galvanizing current.
  • the circuit described above and shown in FIG. 2 shows that a holding current always flows. There is also a certain relief of the switch 10 by the resistors.
  • two electroplating rectifiers 21, 22 are provided, which are also connected to the workpiece 1 (cathode) with their minus sides 23, 24, but with their plus sides 25, 26 to the first anode 3 or the second anode 4.
  • the electroplating rectifier 22 After the set exposure period has elapsed, it is ensured that in the present example the electroplating rectifier 22 now supplies the second anode 4 connected to it with a positive voltage, i.e.
  • the voltage of the respective inactive anode can be kept somewhat positive compared to the voltage of the cathode in the sense that a holding current flows from this anode to the workpiece (cathode).
  • a switching arrangement (not shown separately) can be connected upstream in such a way that the switch-on times of the two rectifiers 21, 22 overlap.

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Description

"Verfahren zum Galvanisieren oder dergleichen von mit Lo- chuπgeπ versehenen Werkstücken, sowie Aπordnu-ngen zur Durch¬ führung dieses Verfahrens"
Die Erfindung geht zunächst aus von einem Verfahren zum Galvanisieren von mit Lochuπgeπ versehenen Werkstücken wie Platten, insbesondere von Leiterplatten, wobei das zu behan¬ delnde Werkstück sich zwischen einer ersten und einer zwei¬ ten Anode befindet (Oberbegriff des Anspruches 1) . Bisher war es bei galvanotechnischer Anwendung üblich, daß die beiden Anoden zusammen an eine gegenüber dem Werkstück (Kathode) positive Spannung gelegt wurden und somit gleich¬ zeitig von beiden Seiten das Werkstück behandelten. Die Praxis hat gezeigt, daß die auf den Inπenwandungen der. Lochungen entstehende Schicht dünner ist als die Schicht auf den beidseitigen , außen gelegenen Flächen der Platte. Die¬ ses, in der Praxis möglichst zu vermeidende Mißverhältnis wurde mit zunehmender Größe der Verhältniszahl "Plattεndicke geteilt durch Lochυngsdurchmesser" immer stärker. Letztend¬ lich besteht die Gefahr, daß die Lochungsiπneπwaπduπg völlig ungenügend mit einer Schicht versehen wird. Um dies zu
ERSATZB AT' vermeiden, hat man schon besondere Maßnahmen angewendet, um den Flüssigkeitsaustausch durch die Lochungen hindurch zu verbessern, d.h. um eine möglichst große Menge der Flüssig¬ keit des Galvanisierbades durch die Lochuπgen hindurchtreten zu lassen und dadurch den Auftrag an Schicht zu st rken.
Diese Technik hat sich zwar bewährt und hat außerdem dafür gesorgt, daß in den Lochuπgen hängengebliebene kleine Luft- bläscheπ, welche das Aufbringen einer Schicht verhindern können, aus den Lochungen entfernt werden.
Die Aufgaben- bzw. Problemstellung der vorliegenden Erfin¬ dung besteht zunächst, ausgehend vom eingangs genannten Oberbegriff des Anspruches 1, darin, das Verhältnis Dicke des Materialauftrages oder Schicht auf den Plattenaußenflä- chen zur Dicke der Schicht an den Innenwänden der Lochungeπ günstiger zu gestalten, d.h. in Richtung zum Wert 1 hin zu reduzieren.
Die Lösung dieser Aufgabe wird zunächst darin gesehen, das Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruches 1 so zu gestal¬ ten, daß alternierend die erste Anode und die zweite Anode an positive Spannung gelegt werden, während das die Kathode bildende und zu behandelnde Werkstück stets an einer gegen¬ über der aktiven Anode negativen Spannung anliegt (Kenπzei- chen des Anspruches 1) . Dabei ist mit "aktiver Anode" dieje¬ nige Anode gemeint, die jeweils an positive Spannung gelegt ist. Bei dieser Verfahrensweise wird die Schicht an den Lo¬ chungsinnenwänden stets an dem Lochungseπde am stärksten aufgetragen werden, dem die aktive, d.h. an positiver Span- nung gelegte Anode gegenüber liegt. Diese Schicht wird sich dann unter Verringerung ihrer Dicke bis "etwa zum anderen Lochungsende hin erstrecken, welches sich gegenüber der in diesem Verfahrensabschnitt unaktiven Anode befindet. Wird nun die positive Spannung an die letztgenannte Anode gelegt, so wird der Lochungsbereich, der sich auf der Seite dieser Anode befindet, entsprechend stärker mit einer Schicht versehen, während der Lochungsbereich gegenüber der anderen,
«'«*=_.•&"*•___-_.' - * jetzt unaktiven Anode weniger an Niederschlag des Schichtma¬ terials erhält. Das alternierende Aufbringen von Schichtma¬ terial von der einen und dann wieder von der anderen Seite des Werkstückes her schafft im Endergebnis, wie Versuche gezeigt haben, eine Dicke des Schichtmaterials in den Lo¬ chungen, die wesentlich näher an die Dicke der Schichten auf den beidseitigen, außengelegenen Flächen der Platte heran¬ kommt, als bisher erreichbar war. Außerdem ergibt sich der- weitere Vorteil, daß die Dicke der Schicht in den Lochungen wesentlich weniger zu deren Mittenbereich hin abnimmt (auch der letztgenannte Nachteil war bei Anwendung der bisherigen Verfahrensweisen gegeben) .
Die Merkmale des Anspruches 2 beinhalten einen beispielswei- sen Bereich der periodischen Expositionsdauer, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt ist.
Erfolgen während des Galvanisierens Unterbrechungen des Galvanisierstromes, und zwar auch nur kurzzeitige Uπterbre- chungen, so bilden sich durch Rücklösung Kristalle, die im Querschnittsschliff eines aufgetragenen Belages als relativ dünne Schicht erscheinen. In der Fachwelt wird teilweise die Auffassung vertreten, daß eine solche Schicht die Qualität des Endproduktes verschlechtert. Um dies zu vermeiden ist es bekannt, während eines Galvanisiervorgaπges, bei dem solche Unterbrechungen auftreten können, ständig einen sogenannten Haltestrom von der oder den Anoden zu dem zu galvanisieren¬ den Werkstück fließen zu lassen. Die Stromstärken dieser Halteströme sind wesentlich geringer als die Stromstärken der Galvanisierströme. Die Halteströme genügen aber-, um im
Falle kurzzeitiger Unterbrechungen der "Galvanisierströme die o.g. Kristallbildung zu vermeiden, d.h. sie halten eine Galvaπisieruπg aufrecht. Die Durchführung des erfindungsge- mäßeπ Verfahrens kann, je nach der hierzu vorgesehenen * Schaltungsaπordnuπg, kurzzeitige Unterbrechungen des Galva¬ nisierstromes implizieren. Um in solchen Fällen die eingangs erläuterten Qualitätsbedenken zu beheben, ist vorgesehen,
ERSATZBLATT daß die Verfahrensmaßnahme nach Anspruch 1, oder nach An¬ spruch 1 und 2, durch die Verfahrensmaßnahme nach Anspruch 3 ergänzt wird.
Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, Anordnungen zur Durchführung eines oder mehrerer der vorstehend erläu¬ terten Verfahreπsmaßπahmeπ zu schaffen, und zwar mit einem einwandfreien Funktionsablauf, jedoch mit möglichst geringem Hers elluπgsaufwand.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist zunächst die Anordnung gemäß Anspruch 4 vorgesehen. Hiermit werden nur ein einziger Galvaπisiergleichrichter und der zugehörige Umschalter benötigt. Falls die Aufbringung eines Haltestromes gewünscht wird, um die vorstehend erläuterten Bedenken der Unterbre¬ chung des Galvaπisierstromes beim Umschalten der positiven Spannung des Gleichrichters auf die erste oder die zweite Anode zu beheben, kann eine Anordnung gemäß Anspruch 5 mit einem Haltestromgleichrichter und zwei Sperrdioden vorgese- hen sein. Hiermit ist die Stärke des Haltestromes über den Haltegleichrichter einstellbar. Die Sperrdioden bewirken, daß der Galvaπisierstrom des Galvanisiergleichrichters stets nur zu der aktiven Anode, nicht aber zu der jeweils inakti¬ ven Anode gelangt.
Die Anordnung nach Anspruch 4 kann auch durch die Merkmale des Anspruches 6 mit einem Haltestrom versorgt werden. Auch hier wird nur ein Galvanisiergleichrichter benötigt. Ein Haltestromgleichrichter entfällt. Die Herstellungskosten sind also minimal. Die zusätzlichen Verlustleistunge-n. in den Widerständen der Haltestromkreise halten sich in vertretba¬ ren Grenzen.
Die Anordnung nach Anspruch 7 ist zwar für sich bekannt, jedoch nicht zur Durchführung eines oder mehrerer der vorge¬ nannten Verfahren. Sie bietet eine Alternative "zu den Anord¬ nungen nach den Ansprüchen 4 bis 6. Auch ist die Aufrechter- haltung von Halteströmen möglich, wie es die hierzu vorteil¬ hafte Lösung nach Anspruch 8 zeigt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nach¬ stehenden Beschreibung und den zugehörigen, im wesentlichen schematischen Zeichnungen zu entnehmen. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1: eine Anordnung mit Verwendung nur eines Galva- πisiergleichrichters und Schaffung eines Halte¬ stromes,
Fig. 2: eine weitere Anordnung der Erfindung, mit nur einem Galvanisiergleichrichter und einer gegen¬ über Fig. 1 anderen Form der Schaffung eines Haltestromes ,
Fig. 3: eine Anordnung nach der Erfindung mit zwei Galvanisiergleichrichtern, wobei ebenfalls Halteströme geschaffen werden können.
Soweit in den nachstehend erläuterten Ausführungsbeispieleπ die Bauteile einander gleich sind, haben sie auch die glei¬ chen Bezugsziffern erhalten.
Fig. 1 zeigt ein plattenförmiges Werkstück 1, insbesondere eine Leiterplatte, mit Lochungen, z.B. Bohrungen 2. Aus zeichnerischen Gründen ist hier nur eine von mehreren Lo¬ chungen dargestellt. Außerdem ist ebenfalls aus zeichneri¬ schen Gründen der Durchmesser der Lochung 2 im Verhältnis zur Dicke der Platte 1 zu groß dargestellt. In Wirklichkeit liegt z.B. bei Leiterplatten das Verhältnis der Dicke der Leiterplatte zum Durchmesser der Lochung in der Größenord¬ nung von 8 : 1 oder noch höher. Auch aus Gründen der zeich¬ nerischen Darstellung sind die durch das Galvanisieren auf den Außenflächen des Werkstückes 1 und an den Innenwänden der Lochungen 2 aufgetragenen Schichten nicht dargestellt.
ERSATZBLATT Das die Kathode bildende Werkstück 1 befindet sich zusammen mit einer ersten Anode 3 und einer zweiten Anode 4 innerhalb eines nur strichpunktiert angedeuteten Badbehälters 5 zum Galvanisieren oder dergleichen. Die Badoberfläche ist mit der gestrichelten Linie 5' angedeutet.
Außerhalb des Bades ist ein Galvanisiergleichrichter 6 vorgesehen, dessen negative Seite 7 an das Werkstück (Katho¬ de) 1 angeschlossen ist, während seine positive Seite 8 an der Eingaπgsseite 9 eines Umschalters 10 anliegt. Der Um¬ schalter 10 wird über die jeweils gewünschte periodische Expositionsdauer entweder an den Anschluß 11 einer zur ersten Anode 3 führenden Leitung 12, oder an den Anschluß 13 einer zur zweiten Anode 4 führenden Leitung 14 gelegt. Dabei wird unter der periodischen Expositioπsdauer die Zeit ver¬ standen, über die eine der Anoden an positive Spannung gelegt wird. Dagegen ist die Gesamtexpositionsdauer gleich der Zeit der gesamten Behandlung eines Werkstückes.
In der Stellung des Umschalters gemäß Fig. 1 hat somit die zweite Anode 4 eine positive Spannung gegenüber dem Werk¬ stück (Kathode) 1, während die Spannung der ersten Anode (3) ohne Haltestromgleichrichter 15 gegenüber dem Werkstück (Kathode) 0 V beträgt. Es stellt sich also ein Galvanisier- ström von der zweiten Anode 4 zum Werkstück 1 ein. Wird der Umschalter 10 zur Anlage an den Kontakt 11 gebracht, so ergibt sich eine Umkehrung der Spannuπgs- und Stromverhält¬ nisse derart, daß nun die erste Anode 3 gegenüber dem Werk¬ stück 1 positiv ist und die zweite Anode 4 ohne Haltestrom- gleichrichter 15 gegenüber dem Werkstück (Kathode) d-ie Spannung 0 V hat. Der Galvaπisierstrom v-erläuft von der ersten Anode 3 zum Werkstück 1. Die periodische Expositioπs¬ dauer jeder Anode kann beispielsweise ca. 1 min. betragen.
Ferner kann ein Haltestromgleichrichter 15 vorgesehen sein, der minusseitig ebenfalls an das Werkstück 1 (Kathode) angeschlossen ist und plusseitig zu einer Leitung 16 führt,
— "-_- -_. -'- - die jeweils mit den Eingangsseiten von Sperrdioden 17 und 18 elektrisch verbunden ist.
Die Wirkungsweise ist wie folgt: Der Umschalter 10, der entweder ein elektronisches oder ein elektromechanisches
Schaltmittel sein kann, wird über die gewünsc te Gesamtεxpo- sitionsdauer alternierend mit den periodischen Expositioπs- dauern an die Kontakte 11 und 13 gelegt, wodurch der Seiten¬ wechsel der Galvanisierströme bewirkt wird. Da die Spannung des Haltestromgleichrichters 15 kleiner ist, z.B. 2 V, als die z.B. 3 V betragende Spannung des Galvanisiergleichrich¬ ters 6, kann der Haltestrom immer nur über die Sperrdiode (Entkopplungsdiode) 17 bzw. 18 fließen, deren Ausgangsseite 17' bzw. 18' nicht an der Spannung des Galvanisiergleich- richters 6 liegt. Dies bedeutet, daß in der Schaltlage gemäß Fig. 1 der Haltestrom über die Sperrdiode 17 zur ersten Anode 3 und von dieser zum Werkstück 1 fließt. Liegt dagegen der Umschalter 10 am Kontakt 11 an, so fließt dann der Haltestrom über die andere Sperrdiode 18 zur zweiten Anode 4 und von dieser zum Werkstück 1. Auch während des Zeitraumes des Umschaltens des Schalters 10 von Punkt 13 zu Punkt 11 bzw. umgekehrt fließt ein Haltestrom zumindest über die bisher vom Haltestrom durchflossene Anode, gegebenenfalls auch während dieses relativ kurzen Zeitraumes über beide Anoden.
Es empfiehlt sich, daß die Sperrdioden von einer Bauart sind, die sehr schnell, zumindest im Mikrosekundenbereich, vom sperrenden in den leitenden Zustand übergehen. Die Stärke des Haltestromes kann durch entsprechende Einstellung des Haltestromgleichrichters verändert werden.
Im Beispiel der Fig. 2 ist die Anordnung von Anoden, Katho¬ den, Galvanisiergleichrichter und Umschalter die gleiche wie im Beispiel der Fig. 1. Insoweit kann also zu Aufbau und
Funktion auf die vorstehenden Erläuterungen verwiesen wer¬ den. Für die Aufrechterhaltung eines Haltestromes sind hier
ERSATZBLATT zwei Widerstände 19, 20 vorgesehen, deren Größe einstellbar oder regelbar sein kann. Die Widerstände 19, 20 sind zwi¬ schen der Plusseite 8 des Galvaπisiergleichrichters 6 und den Zuleitungen 12 bzw. 14 zur ersten Anode 3 bzw. zur zweiten Anode 4 geschaltet. Der Haltestrom wird somit vom
Galvaπisiergleichrichter 6 miterzeugt. Es entfällt also der Haltestromgleichrichter 15 der Ausführung nach Fig. 1. Aufgrund der Widerstände 19, 20 ist der Haltestrom ent¬ sprechend kleiner als der jeweilige Galvaπisierstro . Die vorstehend beschriebene und in Fig. 2 dargestellte Schaltung zeigt, daß stets ein Haltestrom fließt. Hinzu kommt eine gewisse Entlastung des Umschalters 10 durch die Widerstände.
In der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 sind zwei Galvani- siergleichrichter 21, 22 vorgesehen, die ebenfalls mit ihren Minusseiten 23, 24 an das Werkstück 1 (Kathode) angeschlos¬ sen sind, dagegen mit ihren Plusseiten 25, 26 an die erste Anode 3 bzw. die zweite Anode 4. Durch eine nicht darge¬ stellte, konventionelle Steuerung wird abwechselnd der eine Galvanisiergleichrichter, z.B. 21, im Sinne des Verfahrens über die Gesamtexpαsitionsdauer zugeschaltet und der andere Galvanisiergleichrichter, in diesem Beispiel 22, abgeschal¬ tet oder zumindest in seiner Spannung gegenüber der Spannung des Arbeitsstromgleichrichters 21 reduziert. Nach Ablauf der eingestellten Expositionsperiode wird dafür gesorgt, daß im vorliegenden Beispiel der Galvanisiergleichrichter 22 nun¬ mehr die an ihn angeschlossene zweite Anode 4 mit einer positiven Spannung versorgt, d.h. daß von dieser Anode her galvanisiert wird, während der Galvanisiergleichrichter 21 heruπtεrgefahren wird. Die Spannung der jeweils nicht- akti¬ ven Anode kann gegenüber der Spannung de-r Kathode etwas positiv in dem Sinne gehalten werden, daß von dieser Anode zum Werkstück (Kathode) ein Haltεstrom fließt. Hierzu kann eine nicht gesondert dargestellte Schaltanordπung derart vorgeschaltet sein, daß sich die Einschaltzeiten der beiden Gleichrichter 21, 22 überlappen.

Claims

Patentansprüche:
Verfahren zum Galvanisieren von mit Lochuπgen versehenen Werkstücken wie Platten, insbesondere Leiterplatten, wobei das zu behandelnde Werkstück sich zwischen einer ersten und einer zweiten Anode befindet, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß alternierend die erste Anode (3) und die zweite Anode (4) an positive Spannung gelegt werden, während das die Kathode bildende, zu behandelnde Werk¬ stück (1) stets gegenüber der aktiven Anode an negativer Spannung liegt.
Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine periodische Expositionsdauer jeder der Anoden (3, 4) von etwa 1 min.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch die Zuschaltuπg eines ständig fließenden Haltestromes.
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Galvanisierstrom liefernder Galvanisiergleichrichter (6) vorgesehen und minusseitig (7) an das Werkstück l) und plusseitig (8) an den Eingang eines Umschalters (10) angeschlossen ist, dessen Ausgang wahlweise an eine Zuleitung (12) bzw. (13) an die erste Anode (3) bzw. an die zweite Anode (4) legbar ist.
ERSATZBLATT 5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Haltestromgleichrichter (15) vorgesehen ist, der minusseitig an das Werkstück (1) und plusseitig (16) über Sperrdioden (17) bzw. (18) an die erste Anode (3) bzw. an die zweite Anode (4) angeschlossen ist, wobei die wirksame Spannung des Haltestromgleichrichters (15) kleiner ist als die Spannung des Galvanisiergleichrich¬ ters (6) .
6. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die positive Ausgaπgsseite (8) des Galvaπisiergleichrich- ters (6) über je einen, in seinem Widerstaπdswert bevor¬ zugt verstellbaren Widerstand (19, 20) an die erste Anode (3) und die zweite Anode (4) angeschlossen ist.
7. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Galvaπisiergleichrichter (21, 22) vorgesehen und jeweils minusseitig (23, 24) an das Werkstück (1) und plusseitig (25, 26) an die erste und die zweite Anode (3,'4) ange¬ schlossen sind.
8. Anordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Schaltanordnung derart, daß sich die Eiπschaltzeiten der beiden Galvanisiergleichrichter (21, 22) überlappen.
EP19920905629 1991-02-28 1992-02-26 Verfahren zum galvanisieren von mit lochungen versehenen werkstücken, sowie anordnung zur durchführung dieses verfahrens Ceased EP0573511A1 (de)

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DE4106333 1991-02-28
DE19914106333 DE4106333C1 (de) 1991-02-28 1991-02-28

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Publication Number Publication Date
EP0573511A1 true EP0573511A1 (de) 1993-12-15

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ID=6426109

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EP19920905629 Ceased EP0573511A1 (de) 1991-02-28 1992-02-26 Verfahren zum galvanisieren von mit lochungen versehenen werkstücken, sowie anordnung zur durchführung dieses verfahrens

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EP (1) EP0573511A1 (de)
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