KR19990022196A - 조절장치를 갖는 전착 셀 - Google Patents

Abstract

기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치는 전해질(58)을 보유하기 위한 용기(50), 및 양극재료로 충진되고 양극재료의 금속 이온들을 위한 대체로 평탄한 출구 표면(89)을 갖는 양극 용기(56)를 구비한다. 기판 홀더(86)는 종동 샤프트(84)에 연결되고, 상기 종동 샤프트(84)는 용기(50)의 커버(52)상의 구동수단(54)내에서 지지된다. 상기 커버(52)는 피벗팅 수단(70)의 피벗팅 축을 중심으로 피벗가능하며, 상기 피벗팅 수단(70)은 양극 용기(56)에 대향되는 용기(50)의 측면상에 장착된다. 본 발명에 따라, 상기 기판 표면은 상기 기판 표면과 마주보는 양극 용기(56)의 출구 표면(89)에 관하여 조절가능하게 된다.

Description

조절장치를 갖는 전착 셀

이러한 종류의 장치는, 예컨대, 특히 니켈로된 압축 공구들 또는 금형들의 전주법에 따른 생산에 사용된다. 상기 압축공구들은 컴팩트 디스크, 레이저 비전 디스크 및 다른 정보-수반 디스크와 같은 디스크의 압축성형 또는 사출성형을 위해 사용된다. 소위 유리 마스터(glass master)와 같은 원형(original molds)뿐만아니라 그로부터 제조되는 복제물을 포함하는 상기 금형들은 압축공구를 생산하기 위한 중간 금형들이다. 금형들은 그 표면상에서 정보를 릴리프형태로 수반한다. 상기 표면 구조는 전주법에 따른 재생에 의해 압축공구로 전달된다. 표면 구조에 포함된 정보는, 사출 성형 또는 압축 성형을 위해 압축공구가 사용되는 경우, 플래스틱 재료의 표면상으로 프린팅된다. 또한 컴팩트 디스크를 포함하는 광 디스크들에 있어서, 상기 릴리프 구조는, 상기 플래스틱 본체의 표면상에 제공된 정보가 독출될 수 있도록, 레이저 광을 변조한다.

압축공구 또는 금형을 생산하기 위해, 일반적으로는 니켈층인 금속층이 기판상에 도착되며; 상기 기판은 예컨대 유리로 제조되면서 얇고 전기적으로 전도성을 띠는 층을 갖는 절연 기판 또는 예컨대 니켈로 제조된 금속 기판이고; 각 경우에 상기 기판 표면은 독출될 정보를 포함하는 릴리프형 구조를 갖는다. 소위 피트라 불리는 최소형 정보 유니트는 마이크로미터 범위의 공간 파장을 가지며, 근접한 정보 트랙들 사이의 거리도 마이크로미터 범위에 있게 된다. 기판 표면이 수십억개의 정보 유니트들을 포함할 수 있고 마이크로미터 범위에 있는 대응되는 미세한 구조들이 금속층으로 전달되어야 하기 때문에, 금속 도착공정은 매우 엄격한 표준을 만족시켜야 한다. 예컨대, 도착된 금속층은 극도로 작은 입자를 가져야 하고 장력이 작용하지 않아야 하며; 또한, 도착된 층의 두께가 비교적 두꺼워야 하고; 컴팩트 디스크를 생산하기 위해, 금속 도착에 의해 생산되는 예컨대 압축공구는 295μm ± 5μm의 두께를 가져야 한다. 또한, 도착 공정이 빠른 속도로 수행되어야 한다. 또한, 전착을 위한 장치는 크기가 작아야 하고 그 작동이 간단하여야 한다. 기판상에 전주법에 따라 금속층을 창출할 때의 중요한 요구조건은, 층의 두께가 균일하여야 한다는 데에 있다. 전체 기판 표면을 가로질러, 상기 두께는 작은 범위내에서만 변화되어야 한다. 만약 이러한 한계가 준수되지 않는다면, 상기 금속층에 의해 생산되는 광디스크들의 품질이 떨어진다.

상기한 바와 같은 형태의 장치는 유럽특허관련 제 EP-A-0 058 649 호에 기재되어 있다. 양극 재료로 충진되는 양극 용기는 수직선에 관하여 경사된다. 만약 출구 표면이 기판 표면에 대하여 근본적으로 평행하다면, 기판 홀더에 의해 지지되는 기판은 샤프트에 의해 구동된다. 상기 공지된 장치에 의해 기판상에 도착되는 금속층은 기판 표면을 가로질러서 층 두께에 있어서의 현저한 변화를 나타낸다.

본 발명은 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치에 관한 것이고: 상기 장치는, 전해질을 보유하기 위한 용기, 및 양극재료로 충진되면서 마주보는 기판 표면상에 도착되는 상기 양극재료의 금속 이온들을 위한 대체로 평탄한 출구 표면을 갖는 양극 용기를 구비하고; 상기 기판은 음극으로서 작용하며; 상기 기판 표면은 수직선에 대하여 경사되고 상기 기판 표면과 마주보는 상기 양극 용기의 출구 표면에 대체로 평행하며 상기 출구 표면으로부터 일정한 거리에 있고; 상기 장치는, 상기 기판 표면에 수직한 방향에서 연장되는 종동축에 연결되는 기판 홀더를 추가로 구비하며; 상기 종동축은 상기 용기의 커버상에서 구동수단에 의해 지지되고; 상기 커버는 상기 양극 용기에 대향되어 있는 용기의 측면상에 장착되는 피벗팅 수단의 피벗축을 중심으로 피벗가능하도록 장착된다.

도 1은 컴팩트 디스크를 생산하기 위한 금형들 및 압축공구들이 금속 도착에 의해 생산되는, 본 발명의 중요한 적용분야를 나타내는 개략도.

도 2는 전착 셀을 포함하는 전착 설비를 나타내는 도면.

도 3은 피벗가능하고 이동가능한 커버를 갖는 전착 셀을 나타내는 개략도.

도 4는 커버 및 샤프트상에 배열되는 조절장치를 나타내는 부분 단면도.

도 5는 구동 유니트 및 상기 구동 유니트에 의해 구동되는 샤프트를 조절하기 위한 조절 플레이트를 나타내는 평면도.

도 6은 구동 유니트가 제거된 커버를 나타내는 평면도.

도 7은 피벗팅 수단을 갖는 스테인리스강 플레이트를 나타내는 평면도.

도 8은 도 7에 도시한 구조의 측면도.

도 9는 피벗팅 수단의 이동가능한 베이스 플레이트를 나타내는 평면도.

도 10은 커버를 개방할 때 및 커버를 폐쇄시킬 때의 피벗팅 수단의 다양한 다른 작동상태들을 나타내는 도면.

도 11은 다른 작동 스테이지들에 있는 피벗팅 수단의 다른 실시예를 나타내는 도면.

도 12는 클립 커넥터 및 양극 컨덕터를 갖는 양극 용기를 나타내는 단면도.

도 13은 스페이서 수단으로서 작용하는 티타늄 스크루우들을 갖는 양극 용기를 나타내는 정면도.

본 발명의 목적은, 기판의 비교적 넓은 표면을 가로질러서 층 두께에 있어서의 변화가 감소되는, 금속층 전착을 위한 장치를 제공함에 있다.

상기 목적은, 기판 표면이 상기 기판 표면과 마주보는 양극 용기 출구 표면에 관하여 상대적으로 조절가능하도록 하므로써, 상기 공지된 장치에 구현될 수 있다.

본 발명은, 양극 및 음극으로서 작용하는 기판 표면 사이의 공간에 있어서의 전기적인 전류 라인들의 비균질적인 분포가 필수적으로 두께에 있어서의 변화를 초래한다는 개념에 근거하여 이루어진 것이다. 상기 전류 라인들은 양극 용기의 출구 표면 및 기판 표면 사이에서 평행한 광선의 형태로 가능한한 균일하고 균질적으로 연장되는 것이 바람직하다. 실제에 있어서 상기 출구 표면 및 기판 표면 사이의 라인들을 따른 전기 저항은 일정하지 않기 때문에, 전류 라인 분포의 균질성이 또한 손상되며, 금속층이 기판상에서 다른 두께로 성장하게 된다. 예컨대, 상호간의 거리를 변화시키거나 서로에 관한 표면들의 경사정도를 변화시켜, 양극 용기 출구 표면의 위치에 대한 기판 표면의 위치를 변화시킴으로써, 상기 출구 표면 및 상기 기판 표면 사이의 라인들을 따른 저항에 영향을 미치는 것이 가능하며, 그러므로, 전류 라인들의 분포에 영향을 미치는 것이 가능하다. 이러한 방식으로, 기판 표면상의 전류 라인들의 분포가 균질화될 수 있고, 이에 따라 금속층도 균일한 두께로 성장한다.

이론적으로는, 양 표면들, 즉 기판 표면 및 출구 표면을 서로에 관하여 동시에 변화시키고 조절하는 것이 가능하다. 그러나, 실제에 있어서는, 기판 표면 또는 출구 표면 중의 어느 하나를 안정된 위치에 유지시키고 각각의 다른 표면의 위치를 변화시키는 것이 유리하다. 상기 기판 표면이 기판 홀더를 경유하여 작동시 전해질을 함유하는 용기에 이물질이 유입되지 않도록 보호하는 커버와 연결되기 때문에, 상기 조절가능한 표면으로서 기판 표면을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 커버의 위치가 외부로부터 조절될 수 있거나 또는 상기 커버에 부착된 기판 홀더의 위치가 외부로부터 용이하게 조절될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예는, 커버의 피벗축이 샤프트의 축에 평행한 평면에 있고 기판 홀더의 클램핑 플레이트와 교차되며; 상기 커버가 그 폐쇄상태에서 양극 용기를 향하여 이동되므로써, 기판 표면 및 양극 용기 출구 표면 사이의 거리를 감소시킬 수 있다는 것을 특징으로 한다.

실제에 있어서, 기판 표면 및 양극 용기 출구 표면 사이의 거리가 감소될 때, 금속 이온들의 도착속도가 증가되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 기판 표면 및 출구 표면을 연결시키는 직선 라인들을 따라 전기적인 저항이 감소되는 데에 기인한 것이다. 결과적으로, 양극 및 음극 사이의 전기적인 전위는 변화되지 않을지라도, 전류 및 단위시간당 전달되는 금속 이온들의 수는 증가된다. 기판 및 양극 용기 사이의 거리가 감소될 때, 비균질한 전류 라인 분포는 도착된 층의 두께에 있어서의 균일성에 나쁜 영향을 미친다. 전류 라인들의 분포를 균질화하기 위해, 개구부를 갖는 절연 시일드가 양극 용기 및 기판 사이에 배열된다. 상기 시일드가 기판 근처에 배열되기 때문에, 기판을 유지시키는 클램핑 플레이트가 커버 개방시의 그 피벗 이동중 상기 시일드와 충돌되지 않도록 주의를 기울여야 한다. 상기한 실시예의 특징들은, 한편으로는 작동시 기판 표면 및 양극 용기 출구 표면 사이의 거리가 작아지는 것을 보장하며; 다른 한편으로는 커버를 개방시킬 때 커버가 상기 양극 용기로부터 이격되는 방향으로 당겨질 수 있게 되어 기판 표면 및 출구 표면 사이의 거리가 증가되는 것을 보장한다. 커버를 피벗시킬 때, 클램핑 플레이트의 연부는 그러므로 시일드로부터 충분한 거리를 둔 상태에서 시일드를 통과한다.

기판상의 층의 균질한 두께를 달성하기 위해 중요한 본 발명의 다른 일면은 양극 용기에 관련된다. 전기한 바와 같이, 금속 이온들을 위한 출구 표면은 기판 표면에 면으로서 평행한 것이 대체로 바람직하다. 양극 용기는, 작은 니켈 대편들과 같은 작은 재료 대편들의 형태를 취하는, 도착될 재료를 포함한다. 전착 셀이 작동중에 있을 때, 양극 용기내에서의 높은 충진 수준을 유지하기 위해, 양극 용기는 재료 대편들로 재충진된다. 이것은, 상기 양극 용기의 제조에 사용되는 티타늄 재료가 전해질에 용해되지 않고 소수성을 갖는 상태로 유지되는 것을 보장하기 위해 필요하다.

공지된 양극 용기들은 단지 짧은 시간동안의 사용에 의해서도 변형되고, 즉 본래 입방형의 형태를 취하는 양극 용기가 작동중 팽윤되거나 또는 그 외부 표면이 물결 모양의 자국을 이루게 되는 것으로 밝혀졌다. 이것은 추정컨대 도착공정중 부식되는 양극 재료의 조밀화에 기인한 것이다. 특히 출구 표면을 갖는 양극 용기의 전방 표면이 변형되는 경우에는, 출구 표면 및 기판 표면 사이의 전류 라인 분포가 변화되며, 이에 따라 도착된 금속층의 표면을 가로질러 층 두께가 변화된다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본 발명의 일면에 따라, 티타늄으로 제조되는 스페이서 수단이 양극 용기의 후방 벽 및 전방 벽 사이에 배열된다.

상기 스페이서 수단은, 상기 출구 표면이 양극 용기의 상기 후방 벽에 관하여 일정한 거리에 유지되는 것을 보장한다. 작동중 양극 재료가 조밀화되는 경우에도, 출구 표면 및 기판 표면의 평탄한 평행 배열은 유지된다.

바람직하게는, 상기 스페이서 수단은 티타늄으로 제조되는 다수의 스크루우를 구비하며, 상기 스크루우는 전방 벽 및 후방 벽을 서로 연결시키면서 티타늄으로 제조되는 스페이서 슬리이브를 관통하여 연장된다. 바람직하게는, 스크루우 헤드는 전방측에 배열되고, 대응되는 나사구멍은 후방 벽에 배열된다. 이러한 형태의 스크루우 수단은 간단한 구조를 가지며 구현하기가 용이하다. 출구 표면을 포함하는 전방 벽이 작동시 팽윤되거나 주름이 잡히는 경향이 있는 지역들에 있어서, 스크루우 및 스페이서 슬리이브들의 갯수는 다른 지역들에 있어서보다 크게 될 수 있다.

본 발명의 다른 일면은 양극 용기에의 전기동력 공급에 관련된다. 높은 도착속도를 달성하기 위해, 90 암페어와 같은 현저한 정도의 암페어를 갖는 전류가 양극 용기에 공급되어야 한다. 그러므로, 견고한 접촉이 보장된다. 또한, 양극 컨덕터 및 상기 양극 컨덕터와 양극 용기 사이의 접촉을 설정하기 위한 접촉수단이, 전해질내의 전류 라인들 분포에 있어서 전류-수반 요소들에 의해 부여되는 영향이 최소화되는 방식으로, 전해질 용기내에 배열되어야 한다.

양극 컨덕터를 전해질 용기의 하부 구역에 배열시키고 양극 컨덕터와의 전기적인 접속을 설정하기 위한 접속수단으로서 단자들을 제공하는 기술은, 전기한 바 있는 유럽특허관련 EP-A-0 058 649 호에 기재되어 있다. 접촉저항을 감소시키기 위해, 스크루우 접속에 의해 접촉 압력이 종종 발생된다. 상기와 같은 스크루우 접속은 전해질 피각(incrustation)에 민감하며, 이로 인하여 너트들 또는 스크루우들이 부적당하게 위치되어 나사의 손상을 유발하고 사용에 부적당하게 되는 경우도 있다. 접촉수단 및 양극 컨덕터 사이의 접속은 요구되는 접촉압력을 결여하여 강한 전류유동이 있는 경우 접촉점의 과열을 유발하고, 전착 셀이 상기 접촉점의 부근에서 용융 플래스틱에 의해 파괴될 수도 있다. 그러므로, 양극 용기에의 전기적인 동력의 공급이 안전하고 신뢰성있는 방식으로 수행되고 양극 용기가 복잡한 조작을 거치지 않고 용이하게 장착될 수 있도록 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치를 제공하는데에 있어서 문제점이 발생된다.

본 발명에 따라, 상기 접촉수단은 클립 커넥터(다중 접촉 스트립)로서 설계되며, 상기 클립 커넥터는 상기 양극 컨덕터에 부착가능하거나 상기 양극 컨덕터로부터 탈착가능하며 상기 양극 컨덕터와 스프링-하중 접촉할 수 있다. 상기 클립 커넥터는 요구되는 접촉압력을 제공하여, 상기한 바 있는 결점들을 갖는 특정의 헐거운 접촉점도 존재하지 않도록 한다. 클립 커넥터는 상기 양극 컨덕터상으로 용이하게 슬립될 수 있다. 이것은 시간소모적인 조립 단계들을 거치지 않고 양극 용기를 신속하게 교체할 수 있도록 한다. 상기 클립 커넥터의 탄성압력에 기인하여, 상기 클립 커넥터가 상기 컨덕터상으로 슬립되는 매시간 마다 상기 접촉점은 클립 커넥터의 스프링 압력에 의해 정화된다. 이것은 상기 접촉점에서의 전해질 피각체의 형성을 방지하며, 낮은 접촉 저항을 보장한다.

이하, 첨부한 도면을 참조로하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술하며, 도면 전체를 통하여 동일한 부분에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.

도 1에는 오디오용 컴팩트 디스크의 제조과정을 개략적으로 도시한다. 제조공정에서 사용되는 금형들은 본 발명에 따른 장치에 의해 창출되는 금속층을 갖는다. 상기 금속층의 품질은 최종제품의 품질, 즉 컴팩트 디스크상에 저장된 오디오 신호들의 재생품질에 결정적인 영향을 미치게 된다.

제조 단계들은 크게 네 개의 그룹 A, B, C, D로 분류될 수 있다. 그룹 A는 유리 마스터의 제조를 포함하며, B는 압축공구의 제조를 포함하고, C는 몰딩을 포함하며, D는 피니싱을 포함한다. 유리 마스터를 제조하기 위한 출발점은 자기 마스터 테이프를 창출하는 것이며(단계 10), 이때 오디오 정보가 자기 테이프상에 매우 높은 정밀도로 디지털적으로 저장된다. 유리 마스터(제조단계 그룹 A)를 제조하기 위해, 얇은 포토레지스트가 폴리싱된 유리 디스크에 인가된다(단계 12 및 14). 다음 단계(단계 16)에서, 포토레지스트는 상기 자기 마스터 테이프상의 디지털 정보에 의래 변조된 집속 레이저 비임에 노출된다. 다음의 현상단계(단계 18)에서, 포토레지스트의 노출된 부분들이 제거되며; 릴리프형 포토레지스트 구조가 유리 디스크상에 남는다. 상기 구조는 상기 자기 마스터 테이프로부터 취하여진, 피트 형태의, 디지털 정보를 포함한다. 다음 단계(단계 20)에서, 상기 릴리프형 구조는 얇은 전기적으로 전도성을 띠는 층, 예컨대 니켈층으로 코팅된다. 중간제품으로서, 컴팩트 디스크용의 소위 유리 마스터가 얻어진다.

제조단계들의 다음 그룹인 그룹 B는 압축공구의 생산에 관련된다. 단계 22에서는, 얇으면서 전기적으로 전도성을 띠는 유리 마스터 층상에 예컨대 500 μm의 두께를 갖는 두꺼운 니켈층을 전착공정에 의해 도착시킴으로써, 본 발명에 따른 전착장치에 의해, 금형, 소위 화더(father)가 생산된다. 화더는 상기 유리 마스터에 상보적인(complementary) 릴리프 구조를 갖는다. 화더는 컴팩트 디스크들을 제조하기 위한 공구로서 직접적으로 사용될 수 있다. 그러나, 통상적으로는, 화더는 다른 전주법에 따른 공정에 있어서 니켈로 제조되는 소위 마더(mother)라 불리는 금형을 창출하기 위해 사용된다. 그리고나서, 적당한 압축공구가 또 다른 전착공정에 있어서 네거티브 카피(negative copy)로서 상기 마더로부터 생산된다(단계 26). 상기 단계에서 생산된 금형은 소위 썬(son) 또는 스탬퍼(stamper)라 호칭되며, 대량생산을 위한 압축공구로서 사용된다. 다른 생산 플랜트들에서 컴팩트 디스크들을 생산하기 위해 사용될 수 있는 수개의 마더들 또는 썬들을 생산하는 것도 물론 가능하다는 것을 알 수 있다.

후속적인 몰딩(제조단계 그룹 C)은 사출성형공정 또는 압축성형공정을 포함하며, 이러한 성형공정들중 상기 압축공구의 릴리프 구조가 플래스틱 재료상으로 전달된다(단계 28). 자기 마스터 테이프상에 본래 포함된 디지털 정보는 릴리프 구조 또는 소위 피트 구조로서 디스크형 플래스틱 재료상에 포함되며(단계 10), 하나의 피트는 최소한의 정보단위를 나타내고 상기 플래스틱 재료 표면에 형성되는 요구부의 형태를 취한다.

후속 피니싱 공정(제조 단계 그룹 D)은 스퍼터 프로세스내에서 상기 플래스틱 재료의 표면을 알루미늄으로된 얇은 반사층으로 코팅하는 것을 포함한다. 상기 반사층으로 인하여, 정보를 독출할 때 레이저 스캐닝 비임이 변조되며, 본래의 오디오 정보는 상기 레이저 비임으로부터 복구된다. 최종 제조단계 32에서, 컴팩트 디스크는 손상 및 부식으로부터 상기 반사층을 보호하는 투명 보호층으로 코팅된다.

상기 예에서, 오디오 컴팩트 디스크(오디오 CD)를 생산하기 위한 단계들을 설명하였다. 데이터 컴팩트 디스크, 레이저 비전 디스크 및 피트 구조로 저장된 정보를 갖는 다른 광학 디스크들이 동일하거나 또는 유사한 방식으로 생산된다.

컴팩트 디스크의 반사층상의 릴리프형 피트 구조는 극도로 작은 크기를 가지며; 예컨대 트랙들 사이의 거리는 대체로 1.6 μm인 반면, 피트의 폭은 대체로 0.5 μm이고, 깊이는 대체로 0.1 μm이며, 길이는 1 내지 3 μm이다. 이와 같은 작은 구조로 인하여, 다양한 금형들을 생산하기 위한 다양한 전주기술적인 단계들은 매우 엄격한 표준, 특히 전체 표면을 가로지르는 금속층 두께의 균일성에 관한 표준을 준수하여야 한다는 것을 이해할 수 있다. 컴팩트 디스크를 생산하기 위한 사출성형 공정과 조합하여 두께에 있어서의 큰 변화는 금형으로부터 디스크를 제거할 때 문제점을 일으키며 나중에 보호 코팅을 도포하는 것을 어렵게 한다. 또한, 두께에 있어서의 커다란 변화에 따라, 컴팩트 디스크의 고속회전중 광학 스캐닝 센서가 컴팩트 디스크상에서 나타나는 높이변화를 충분히 보상할 수 없게 되어, 정보의 손실이 발생될 수 있게 된다.

도 2는 전착 셀(42)을 포함하는 전착 설비(40)를 나타내는 도면을 도시한다. 상기 전착 셀(42)에 있어서, 화더, 마더 및 스탬퍼(썬)와 같은 다양한 금형들이 니켈 금속의 전착에 의해 형성된다. 전착 설비(40)의 베이스 부분에는, 전해질을 정화시키고 여과시키기 위한 정화 유니트(44)가 제공된다. 헤드 부분(46)은 전착공정을 제어하기 위한 전기적인 제어 유니트 및 동력 유니트를 포함한다. 요구되는 높은 직류를 생성하기 위한 정류기들은 컴퓨터에 의해 제어된다. 전해질과 접촉되는 부품들은 폴리프로필렌 플래스틱 재료 또는 티타늄으로 제조된다. 청정실 필터(48)는 전착 셀(42)의 상부에 배열된다. 도 2에 도시한 바와 같이, 전착 셀(42)은 두 개의 외부 벽을 갖는 용기(50)를 가지며, 상기 두 개의 외부 벽들은 기본적으로 수직선에 대하여 경사된다. 다른 외부 벽들(도시안됨)은 수직적으로 연장된다. 구동수단(54)은 컨테이너(50)의 커버(52)상에 배열된다. 상기 구동수단은 이하에 상술된다. 탈착가능한 커버 플레이트(52)가 상기 커버(52)에 근접하여 제공되고, 상기 커버 플레이트(52)는 격리 간극(53)에 의해 상기 커버(52)로부터 격리된다. 용기(50)내에는 티타늄으로 제조되는 양극 용기(56)가 위치되며, 작동자는 상기 커버 플레이트(51)를 개방시킴으로써 상기 양극 용기(56)에 접근할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 전착 셀(52)을 나타내는 개략도를 도시한다. 작은 대편, 또는 소위 팰릿이나 플랫 형태의 니켈 재료로 충진되는 양극 용기(56)가 용기(50)내에 배열되며, 상기 용기(50)는 전해질(58)로 충진되고 그 외부 벽(60,62)은 수직선에 대하여 45。의 각도로 경사된다. 상기 양극 용기(56)는 용기(50)의 외부 벽(62)에 평행하게 배열된다. 그 최상부측에서, 상기 양극 용기(56)는 클립 커넥터(66)를 지지하며, 상기 클립 커넥터(66)는 원형 횡간단면을 갖는 양극 컨덕터(68)와 전기적으로 접촉된다. 상기 클립 커넥터(66)는 상기 양극 컨덕터(68)로부터 용이하게 분리될 수 있어서, 상기 양극 용기(56)가 작동자에 의해 상기 용기(50)로부터 제거될 수 있도록 한다.

상기 커버(52)는 피벗팅 수단(70)에 의해 전착 설비(40)의 베이스 또는 용기(50)의 연부 부분과 연결된다. 상기 커버(52)는 그러므로 용기(50)의 내부로의 접근을 제공하기 위해 화살표(72)의 방향에서 들어올려질 수 있다. 조절장치(74)는 커버(52)상에 장착된다. 조절장치(74)는 앵귤러 플레이트(76) 및 스크루우에 의해 상기 앵귤러 플레이트에 연결된 조절 플레이트(78)를 갖는다. 상기 조절 플레이트(78)는 모터(82)를 구비하는 구동수단(54)을 지지한다. 상기 모터(82)는 트랜스미션 기어를 경유하여 구동 샤프트(84)를 구동한다. 클램핑 플레이트(86)는 구동 샤프트(84)의 단부에 장착된다. 상면에 니켈이 도착되는 기판(87)이 상기 클램핑 플레이트(86)상에 클램핑된다. 조절장치(74)의 스크루우를 조절하므로써, 상기 클램핑 플레이트(86) 및 그러므로 기판(87)이 기판에 대향되어 있는, 니켈 이온을 위한, 양극 용기의 평탄한 출구 표면(89)에 평행하게 배향될 수 있거나; 또는 기판(86) 및 양극 용기(56) 사이의 거리가 조절될 수 있다.

용기(50)의 외부 벽에 강성적으로 연결되고 필터 요소(85)를 갖는 격벽(88)은 상기 클램핑 플레이트(86) 및 양극 용기(56) 사이에 배열된다. 상기 필터 요소(85)는 양극 재료의 입자들 또는 찌꺼기가 상기 격벽(88)에 대향되어 있는 안내 시일드(90)의 개구부내로 유입되는 것을 방지한다. 상기 안내 시일드(90)는 그 삽입을 돕는 핸들 부분(90a)을 갖는다. 분사 노즐(92)은 상기 안내 시일드(90) 및 상기 클램핑 플레이트(86)에 클램핑된 기판(87) 사이의 공간내로 정화된 전해질을 분사하기 위해 안내 시일드(90)의 하방에 배열된다. 상기 전해질은 94로서 개략적으로 도시한 공급 파이프를 경유하여 공급된다. 도시의 명료함을 위해, 전해액(58)의 요구되는 배출수단은 도 3에 도시하지 않는다.

도 4는 커버(52)상에 장착된 구동수단(54)의 상부부분을 나타내는 횡간단면도이다. 상기 상부부분은 나사구멍(98)에 계합되는 스크루우(96)에 의해 조절 플레이트(78)에 고정된다. 조절 플레이트(78)의 연결 부재들의 배열에 관한 도시의 명료함을 위해, 조절 플레이트(78)의 평면도를 나타내는 도 5를 참조할 수 있다. 상기 앵귤러 플레이트(76)는 조절 플레이트(78)에 대향되게 배열되며 상기 조절 플레이트(78)로부터 거리(a)만큼 격설된다. 상기 조절 플레이트(78)는 조절 스크루우(도 4에 하나만 도시함)에 의해 상기 앵귤러 플레이트(76)상에 착지된다. 상기 조절 스크루우(100)는 나사구멍(101)내로 안내된다. 각각의 조절 스크루우(100)를 돌림으로써, 상기 앵귤러 플레이트(76)에 관한 상기 조절 플레이트(78)의 각도상 위치 및 거리가 변화될 수 있으며, 그에 따라 기판(87)과 마주보는 양극 용기 출구 표면(89)에 관한 기판(87) 표면의 위치를 조절하는 것이 가능하게 된다. 구동수단(54)을 갖는 조절 플레이트(78)는 구멍(105)들을 통하여 연장되면서 나사구멍(107)들에 계합되는 스크루우(103)에 의해 상기 앵귤러 플레이트(76)에 고정된다. 도시의 명료함을 위해, 상기 관통 구멍(105)들은 도 5에만 도시하며, 상기 나사구멍(107)들은 도 6에만 도시한다.

앵귤러 플레이트(76)는 용접 또는 스크루우에 의해 스테인리스강 플레이트(102)에 고정되며, 스테인리스강 플레이트(102)는 스크루우(104)에 의해 커버(52)에 장착된다. 상기 스테인리스강 플레이트(102)는 피벗팅 수단(70)에 근접하여 절곡되며, 스크루우(104)에 의해 커버(52)에 고정된다. 구동 유니트(55)는 커버(52) 및 커버(52)상에 장착되는 스테인리스강 플레이트(102)의 타원형 개구부(도 6 참조)내로 부분적으로 통과된다. 전해질(58)로부터 구동수단(54)을 보호하기 위해, 상기 구동수단(54)은 보호 커버(106)에 의해 둘러싸여진다. 절연층(108)을 갖는 샤프트(84)는 시일링 부재(110)에 의해 전해질의 유입으로부터 시일된다. 그 일 단부가 전해질(58)의 레벨(114)의 아래로 연장되는 보호 튜브(112)는 샤프트(84)의 회전중 전해질(58)의 튐(splashing)으로부터 샤프트(84)를 보호하는 기능을 한다.

도 5에는 구동 유니트(55)를 장착시키기 위한 나사구멍(98)을 갖는 조절 플레이트(78)의 평면도를 도시한다. 앵귤러 플레이트(76)에 대한 조절 플레이트(78)의 각도상 위치 및 거리는 나사구멍(101)의 내부에서 안내되는 네 개의 스크루우(100)에 의해 조절될 수 있다. 나사구멍(101)들에 평행하게 상기 나사구멍(101)들로부터 작은 거리를 두고 위치되는, 상기 조절 플레이트(78)내의, 관통구멍(105)들은 상기 구동수단(54)을 상기 앵귤러 플레이트(76)에 강성적으로 연결시키는 네 개의 스크루우(103)들을 수납하기에 적합하도록 되어 있다. 두 개의 요구부들(109,109)이 중량감소를 위해 제공된다.

도 6에는 스테인리스강 플레이트(102) 및 앵귤러 플레이트(76)는 갖지만 구동수단(54) 및 피벗팅 수단(70)은 갖지 않는 커버(52)의 평면도를 도시한다. 커버(52)는 스크루우(104)에 의해 스테인리스강 플레이트(102)에 연결된다. 상기 앵귤러 플레이트(76)내의 관통구멍들(107)은 상기 조절 플레이트(78)를 상기 앵귤러 플레이트(76)에 연결시키는 기능을 한다. 도 6에는 구동수단(54)이 부분적으로 통과하는 타원형 개구부(116)를 명확하게 도시한다(도 4 참조). 스테인리스강 플레이트(102)상에는 나사구멍(118)들이 제공된다. 상기 나사구멍(118)들은 플랜지(도시안됨)를 장착시키기 위해 제공된다. 특정의 드라이브가 커버(52)를 개방시키고 폐쇄시키기 위해 상기 플랜지상에 작용한다. 상기 앵귤러 플레이트(76)내의 요구부(111)들은 중량 감소를 위해 제공된다.

도 7에는 그에 부착된 피벗팅 수단(70)을 갖는 스테인리스강 플레이트(102)를 도시한다. 상기 피벗팅 수단(70)은 부분적으로만 도시된다. 스테인리스강 플레이트(102)상의 앵귤러 플레이트(76)는 도시의 명료함을 위해 생략되었다. 상기 예에서, 스테인리스강 플레이트(102)는 스크루우에 의해 앵귤러 플레이트(76)를 부착시키기 위한 나사구멍(105)들을 갖는다. 도 8에는 도 7에 따른 구조의 측면도를 도시한다. 중심선(M1)에 관하여 대칭을 이루는 피벗팅 수단(70)은 스테인리스강 플레이트(102)에 용접된 두 개의 연장 대편들(120)을 갖는다. 상부 피벗 베어링(122)은 스테인리스강 플레이트(102)로부터 이격되는 단부에서 각 연장 대편(120)상에 형성된다. 스페이서 부재(126)는 상기 상부 피벗 베어링(122)에 피벗가능하게 배열되며 두 개의 연장 대편들(120) 사이의 전체 폭을 가로질러서 연장된다. 상기 스페이서 부재(126)는 힌지(134)를 피벗가능하게 지지하는 하부 피벗 베어링(128)을 갖는다. 상기 힌지(134)는 홈형 요구부(161)내에서 베이스 플레이트(160)상에 스크루우(135)에 의해 고정된다. 힌지(134)는 연신된 구멍(137)을 가지며, 이에 따라 이중 화살표(P1)를 따라 조절가능하게 된다. 베이스 플레이트(160)는 또한 연신된 구멍(163)을 가지며, 상기 플레이트를 용기(50)의 연부상에 또는 전착 설비의 프레임에 장착시키기 위해 스크루우들이 상기 연신된 구멍(163)내로 삽입될 수 있다. 상기 베이스 플레이트(160)는 그러므로 이중 화살표(P2)의 방향에서 조절가능하게 된다.

도 9에는 연신된 구멍(163)을 갖는 상기 베이스 플레이트(160)의 측면도 및 평면도를 도시한다. 상기 홈들(161)은 힌지들(134)을 장착시키기 위한 나사구멍들(161a)을 포함한다.

도 10에는 커버(52)의 개방 및 폐쇄중 다른 작동 스테이지들 A, B, C에 있는 피벗팅 수단(70)의 실시예를 도시한다. 피벗팅 수단(70)은 연장 대편(120)에 의해 스테인리스강 플레이트(102)에 연결되며, 상기 연장 대편(120)은 피벗축(124)을 갖는 상부 피벗 베어링(122)에 의해 스페이서 부재(126)와 연결된다. 하부 피벗축(130)을 갖는 하부 피벗 베어링(128)에 의해, 상기 스페이서 부재(126)는 상기 힌지(134)내에 배열되는 피벗팅 레버(132)와 연결된다. 상기 힌지(134)는 피벗축(138)을 갖는 피벗 베어링(136)을 구비하고, 베이스 플레이트(160)에 강성적으로 연결된다. 상기 베이스 플레이트(160)는 도면에서 단지 암시만되었을 뿐이지 바람직하게는 용기(50)의 연부와 일체적으로 형성된다. 상기 피벗팅 레버(132)는 하부 정지면(142)을 가지며, 하부 정지면(142)은 반시계방향에서 보았을 때 수직선과 함께 작은 예각(w1)을 마련한다(스테이지 B 참조). 또한, 상기 피벗팅 레버(132)는 상부 경사 정지면(144)을 갖고, 상부 경사 정지면(144)은 시계방향에서 보았을 때 수직선과 함께 작은 예각(w2)을 마련한다. 상기 스페이서 부재(126)는 상기 정지면들(142,144)과 마주보는 대응되는 연속적인 평탄한 정지면들(146,148)을 갖는다.

피벗팅 수단(70)의 작동을 작동 스테이지들 A, B, C를 참조로하여 이하에 상술한다. 도면의 상부부분에 있는 화살표(G)는 중력방향, 즉 수직선을 나타낸다. 작동 스테이지 A의 상승된 상태에서는(본 예에서 포함되는 각 w3은 대체로 50。임), 정지면(146)이 하부 정지면(142)에 대해 착지된다. 스페이서 부재(126)의 중심선(127)은 수직선에 대하여 각(w1)만큼 약간 경사되어, 커버(52)의 무게 때문에, 정지면(146)이 정지면(142)에 대해 압축된다.

작동 스테이지 B(폐쇄된 커버)에서, 커버(52)는 정지면들(146 및 142)이 서로 접촉상태를 유지하는 동안 화살표(G)의 방향에서 피벗축(124)을 중심으로 피벗된다. 결과적으로, 작은 간극 또는 거리(b)가 피벗팅 레버(132)의 전방 연부 및 절곡된 스테인리스강 플레이트(102)의 사이에 존재된다.

작동 스테이지 C에서, 커버(52)는 정지면(148)이 상부 정지면(144)과 접촉될 때까지 화살표(150)의 방향에서 이동된다. 정지면(144)이 각(w2) 만큼 경사되기 때문에, 피벗 베어링(124)은 우측으로 이동되고, 거리(b)는 증가된다. 높이 적용을 위해, 피벗팅 레버(132)는 시계방향에서 피벗팅 축(138)을 중심으로 작은 각(w4)만큼 회전한다. 도 7에 따른 배열체로 인하여, 클램핑 플레이트(86)상에 클램프된 기판(87) 및 상기 기판과 마주보는 양극 용기 출구 표면(89) 사이의 거리가 증가되고, 이에 따라 도착공정이 가속화된다. 그러므로, 높은 전류 및 일정하게 인가되는 전압하에서 기판(87)상에 니켈층이 형성된다.

커버(52)를 개방시키기 위해, 커버는 화살표(150)에 반대되는 방향에서 이동되며(작동단계 B 참조), 그리고나서 상승된다(작동단계 A 참조). 양극 용기(56)와 마주보는 클램핑 플레이트(86)의 표면 및 가이드 시일드(90)(도 3 참조) 사이의 거리는 화살표(150)에 반대되는 방향에서의 변위에 의해 증가되며, 클램핑 플레이트(86)는 커버(52)가 개방될 때 클램핑 플레이트(86) 또는 안내 시일드(90)를 손상시킬 위험이 없이 안내 시일드(90)를 안전하게 통과할 수 있다.

도 11에는 다른 작동 스테이지들 A, B, C 에서의 피벗팅 수단(70)의 다른 실시예를 도시한다. 동일한 부재들에는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다. 스페이서 부재(126)는 하부 정지면(152) 및 후방 정지면(156)을 가지며, 상기 후방 정지면(156)은 작동 스테이지들 A 및 B 에서 힌지의 경사되는 정지면(157)에 대해 착지된다. 스페이서 부재(126)의 하부 정지면(152)은 작동 스테이지 C 에서 베이스 플레이트(160)상의 평탄한 정지면(158)과 접촉된다. 작동 스테이지 A 에서, 커버(52)는 상승되며, 후방 정지면(156)은 정지면(157)과 접촉된다.

작동 스테이지 B 에서, 커버(52)는 하강된 위치에 있게 되며, 정지면들(156 및 157)은 서로 접촉된 상태로 유지된다. 결과적으로, 거리(b)가 베이스 플레이트(160) 및 절곡된 스테인리스강 플레이트(102) 사이에 존재된다. 작동 스테이지 C 에서, 커버(52)는 화살표(150)의 방향에서 이동되어, 정지면들(152 및 158)이 상호작용한다. 그에 따라 거리(b)는 증가된다.

작동 스테이지 C 에서 특별히 명확하게 알 수 있는 바와 같이, 피벗팅 축(124)은 스페이서 부재(126)의 중심선(162)상에 있지 않게 된다. 결과적으로, 커버(52)의 이동중, 연장 대편(120)은 원형 경로를 따라 약간 상승되고, 이에 따라 용기(50)에 대한 커버(52)의 안내 저항이 감소된다.

도 12에는 양극 용기(56)의 상부부분을 나타내는 횡간단면도를 도시한다. 양극 용기(56)는 근본적으로 입방체의 형상을 취하며 4 mm 두께의 티타늄으로된 연속적으로 폐쇄된 후방 벽(170)을 갖는다. 이러한 비교적 두꺼운 벽(170)은 양극 용기(56)에 기계적인 강도를 부여한다. 작동자가 접근가능한 상부 구역에서, 양극 용기(56)는 개방되어, 니켈 대편들로 용이하게 충진될 수 있게 된다. 이러한 목적을 위해, 또한 티타늄으로 제조되면서 2 mm의 감소된 두께를 갖는 전방 벽(172)이 구역(174)에서 절곡된다. U형 클립 커넥터(176)는 전방 벽(172)의 절곡되는 부분의 바닥측에 용접된다. 클립 커넥터(176)는 그 다리부(178,180)에 의해 원형 횡간단면을 갖는 양극 컨덕터(182)를 둘러싼다. 상기 다리부들(178,180)은 오목하게 되고 그들의 단부에서 깔때기형 개구부를 형성하며, 상기 깔때기형 개구부는 양극 컨덕터(182)상에서의 클립 커넥터(176)의 슬립이 원활하게 이루어질 수 있도록 한다. 이러한 클립 커넥터의 양극 컨덕터상으로의 슬립공정중, 양극 컨덕터(182)상에 형성될 수 있는 특정의 전해질 피각체가 제거된다. 양극 컨덕터(182) 및 다리부들(178,180)상에서의 접촉점들(184,186)은 깨끗하게 세척된다. 다른 접촉점(188)이 클립 커넥터(176)의 베이스에 의해 형성된다. 클립 커넥터(176) 및 양극 컨덕터(182) 사이의 이러한 종류의 전기적인 접점은 접촉저항이 낮게 되는 것을 보장하며, 양극 용기(56)의 핸들링을 돕는다. 핸들 바(190)는 양극 용기(56)의 개방구역에서 측벽들(192,194)(또한, 도 13 참조)에 장착된다. 핸들 바(190)는 양극 용기(56)의 제거 및 양극 용기(56)의 전해질 용기(50)내로의 삽입을 위해 작동자에 의해 파지될 수 있다.

또한, 도 12 에는 전방 벽(172) 및 후방 벽(170) 사이의 스크루우(196)를 도시한다. 스크루우(196)의 평탄한 헤드(198)는 전방 벽(172)의 전방 표면과 턱이 맞추어진다. 스크루우(196)의 중심부분은 스페이서 슬리이브(197)의 내부에서 연장되며, 스페이서 슬리이브(197)의 단부들은 상기 전방 벽(172) 및 후방 벽(170)에 대해 각각 착지된다. 상기 단부들 사이의 길이는 그러므로 전방 벽(172) 및 후방 벽(170) 사이의 거리를 마련한다. 니켈 대편들은 스페이서 슬리이브들(197)의 둘레에 용이하게 배열될 수 있다. 스크루우(196)의 나사부분(200)은 강한 후방 벽(170)내의 나사구멍(202)에 계합된다. 상기 스크루우(196)는, 후방 벽(170)에 대한 전방 벽(172)의 거리 및 평탄도가 조절될 수 있도록 하는 스페이서 수단(208)의 일부이다. 이러한 방식으로, 전방 벽(172)의 팽윤부들 또는 물결모양 자국들이 보상될 수 있다.

도 13에는 양극 용기(56)의 평면도를 도시한다. 클립 커넥터(176)이 양극 용기(56)의 전체 폭을 가로질러서 연장되며 그러므로 전원공급을 위한 대형 전기접촉 표면을 형성한다. 상기 전방 벽(172) 및 측벽들(192,194)은 여백부(204)에 도시한 바와 같이 클립 커넥터(176)의 상연부까지 다공부들을 갖는다. 그러므로, 전방 벽(172)의 표면은 양극 용기(56)로부터 나오는 니켈 이온들을 위한 출구 표면을 형성한다. 상기 양극 용기(56)는 라운딩된 하부 부분(206)을 갖는다. 스크루우들(196) 및 스페이서 슬리이브들(197)의 배열체는 출구 표면(89)의 평탄도 및 강한 후방 벽(170)으로부터의 상기 출구 표면(89)의 거리를 유지하기 위한 스페이서 수단(208)을 형성한다.

Claims (29)

1. 전해질(58)을 보유하기 위한 용기(50), 양극재료로 충진되면서 마주보는 기판 표면상에 도착되는 상기 양극재료의 금속 이온들을 위한 대체로 평탄한 출구 표면(89)을 갖는 양극 용기(56), 및 기판 표면에 수직한 방향에서 연장되는 종동축에 연결되는 기판 홀더(86)를 구비하며; 기판(87)은 음극으로서 작용하며; 상기 기판 표면은 수직선에 대하여 경사되고 상기 기판 표면과 마주보는 상기 양극 용기(56)의 출구 표면(89)에 대체로 평행하며 상기 출구 표면(89)으로부터 일정한 거리에 위치되고; 상기 종동축은 상기 용기(50)의 커버(52)상에서 구동수단(54)에 의해 지지되고; 상기 커버(52)는 상기 양극 용기(56)에 대향되어 있는 용기(56)의 측면상에 장착되는 피벗팅 수단(70)의 피벗축을 중심으로 피벗가능하도록 장착되는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치에 있어서,

   상기 기판 표면이 상기 기판 표면과 마주하는 양극 용기(56)의 출구 표면(89)에 관하여 조절가능하게 되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   커버(52)의 피벗팅 축(124)이 샤프트 축에 평행한 평면에 대체로 위치되고 기판 홀더의 클램핑 플레이트(86)와 교차되며; 상기 커버(52)는 폐쇄된 상태에서, 상기 기판 표면 및 양극 용기(56)의 출구 표면 사이의 거리를 감소시키기 위해, 양극 용기(56)를 향하여 이동가능한 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,

   상기 피벗팅 수단(70)이 스페이서 부재(126)를 포함하고; 상기 피벗팅 축(124)을 갖는 피벗팅 베어링(122)은 상기 스페이서 부재(126)의 일 단부에 배열되며; 상기 스페이서 부재(126)의 다른 단부는 힌지(134)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 스페이서 부재(126)의 다른 단부가 상기 힌지(134)에 연결된 피벗팅 레버(132)의 피벗 베어링(128)에 분절이음되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 피벗팅 레버(132)가 상기 스페이서 부재(126)상의 연관되는 정지면(146,148)과 상호작용하는 두 개의 정지면(142,144)을 갖고; 제 1 정지면(142,146)은 커버(52)가 개방될 때 그리고 커버(52)가 개방상태에 있을 때 상호작용하며; 제 2 정지면(144,148)은 커버(52)가 폐쇄상태에 있을 때 그리고 상기 양극 용기(50)를 향하여 이동될 때 상호작용하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
6. 제 3 항에 있어서,

   상기 스페이서 부재(126)가 베이스 플레이트(160)상의 연관되는 정지면들(157,158)과 상호작용하는 두 개 이상의 정지면(152,156)을 갖고; 상기 정지면들 중의 하나(156)는 커버(52)가 개방되는 동안 그리고 커버(52)가 개방상태에 있을 때 상기 힌지(134)의 경사되는 정지면(157)과 접촉하고; 제 2 정지면(152)은 상기 커버(52)가 폐쇄된 상태에 있을 때 그리고 상기 양극 용기(50)를 향하여 이동될 때 상기 베이스 플레이트(160)의 정지면(158)과 접촉하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
7. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

   상기 커버(52)가 조절장치(74)를 지지하며, 상기 조절장치(74)에 의해 상기 샤프트(84)가 하나 이상의 축을 중심으로 피벗될 수 있는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
8. 제 7 항에 있어서,

   샤프트(84)가 두 개의 축을 중심으로, 바람직하게는 대체로 동일한 평면내에 위치되면서 바람직하게는 서로 수직한 두 개의 축을 중심으로 피벗가능하도록, 상기 조절장치(74)가 샤프트(84)를 지지하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
9. 제 7 항 또는 8 항에 있어서,

   상기 샤프트(84)가 그 종축의 방향에서 이동가능하도록, 상기 조절장치(74)가 상기 샤프트(84)를 지지하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
10. 제 7 항 내지 9 항 중의 어느 한 항에 있어서,

    상기 샤프트(84)가 샤프트 축에 수직한 평면에서 또는 커버(52)의 평면에 평행한 평면에서 이동가능하도록, 상기 조절장치(74)가 상기 샤프트(84)를 지지하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
11. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 조절장치(74)가 서로 연결되는 제 1 및 제 2 플레이트들(76,78)을 가지며; 상기 제 1 플레이트(76)가 커버(52)에 강성적으로 연결되고; 상기 제 2 플레이트(78)는 조절 스크루우(100)에 의해 상기 제 1 플레이트(76)로부터 일정 거리에 유지되면서 상기 구동수단(54)을 지지하며; 두 개의 플레이트들(76,78)의 서로에 관한 위치 및/또는 그들 상호간의 거리가 상기 조절 스크루우(100)에 의해 조절가능한 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 제 2 플레이트(78)가 상기 양극 용기(56)의 표면에 대체로 평행한 평면에 배열되며 바람직하게는 스테인리스강 플레이트인 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 제 1 플레이트(76)가, 커버(52)상에 장착되는 고체 스테인리스강 플레이트(102)에 강성적으로 연결되는 앵귤러 플레이트의 일부인 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
14. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 커버(52)를 개폐시키기 위한 구동 유니트를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
15. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 양극 용기(56)가 티타늄으로 제조되고; 티타늄으로 제조되는 스페이서 수단(208)이 상기 양극 용기(56)의 후방 벽(170)과 전방 벽(172) 사이에 배열되어 상기 후방 벽(170)과 전방 벽(172) 사이에 예정된 거리를 유지하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 스페이서 수단(208)이 티타늄으로 제조되는 다수의 스크루우(196)를 구비하고; 상기 다수의 스크루우(196)는, 상기 전방 벽(172) 및 후방 벽(170)을 상호연결시키며, 상기 전방 벽(172) 및 후방 벽(170) 사이에 배열되면서 티타늄으로 제조되는 스페이서 슬리이브들내에서 연장되고; 상기 스크루우 헤드들(198)이 바람직하게는 상기 전방 벽(172)상에 배열되며; 연관되는 나사구멍(202)이 상기 후방 벽(170)상에 제공되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
17. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    양극 용기(56)에 양극 전류를 공급하기 위해 양극 컨덕터(182)가 제공되며; 상기 양극 용기(56)상에 배열되는 접촉수단이 상기 양극 컨덕터(182)와의 전기적인 접속을 이루기 위해 제공되고; 상기 접촉수단이 클립 커넥터(176)로서 설계되며, 상기 클립 커넥터(176)는 상기 양극 컨덕터(182)상으로의 슬립 및 상기 양극 컨덕터(182)로부터의 분리가 가능하고, 상기 클립 커넥터(176)는 상기 양극 컨덕터(182)와 스프링 하중이 인가된 접촉을 이루기에 적합하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 클립 커넥터(176)가 탄성을 갖는 U형 브래킷을 구비하며; 상기 U형 브래킷의 다리부들(184,186)이 접속을 이루기 위해 양극 컨덕터(182)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
19. 전해질(58)을 보유하기 위한 용기(50) 및 티타늄으로 제조되고 양극재료로 충진되는 양극 용기(56)를 구비하고, 상기 용기(50)의 하나 이상의 벽은 수직선에 관하여 경사되며, 상기 양극 용기(56)는 상기 양극 용기(56)와 마주보는 기판 표면상에 도착되는 이온들을 위한 출구 표면(89)을 갖고, 기판(87)은 음극으로서 작용하며, 대체로 입방형인 상기 양극 용기(56)는 그 후방 벽(170)이 최소한 상기 용기(50)의 벽에 대체로 평행하게 또는 상기 벽과 접촉하도록 배열되는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치에 있어서,

    티타늄으로 제조되는 스페이서 수단(208)이 상기 양극 용기(56)의 후방 벽(170) 및 전방 벽(172) 사이에 배열되어 상기 후방 벽(170) 및 전방 벽(172) 사이에 예정된 거리를 유지하는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
20. 제 19 항에 있어서,

    상기 스페이서 수단(208)이 티타늄으로 제조되는 다수의 스크루우(196)를 구비하고; 상기 다수의 스크루우(196)는 상기 전방 벽(172) 및 후방 벽(170)을 상호연결시키며 상기 전방 벽(172) 및 후방 벽(170) 사이에 배열되면서 티타늄으로 제조되는 스페이서 슬리이브들(197)내에서 연장되고; 상기 스크루우 헤드들(198)이 바람직하게는 상기 전방 벽(172)상에 배열되며; 연관되는 나사구멍(202)이 상기 후방 벽(170)상에 배열되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
21. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    연속적으로 폐쇄되는 후방 벽(170)이 3 내지 5 mm의 두께, 바람직하게는 4mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
22. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 전방 벽(172)이 다공성을 띠며; 1 내지 3 mm의 두께, 바람직하게는 대체로 2 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
23. 전해질(58)을 보유하기 위한 용기(50), 양극재료로 충진되고 양극 용기(56)와 마주보는 기판 표면상에 도착된 금속 이온들을 위한 출구 표면(89)으로서의 대체로 평탄한 전방 벽(172)을 갖는 양극 용기(56), 상기 양극 용기(56)에 양극 전류를 공급하기 위한 양극 컨덕터(182), 및 상기 양극 컨덕터(182)와의 전기적인 접속을 이루기 위해 상기 양극 용기(56)상에 제공되는 접촉수단을 구비하고; 기판(87)이 음극으로서 작용하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치에 있어서,

    상기 접촉수단이 클립 커넥터(176)로서 설계되고, 상기 클립 커넥터(176)는 상기 양극 컨덕터(182)상으로의 슬립 및 상기 양극 컨덕터(182)로부터 분리가 가능하며, 상기 클립 커넥터(176)가 상기 양극 컨덕터(182)와 스프링 하중이 인가된 접촉을 이루기에 적합하도록 되어 있는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
24. 제 23 항에 있어서,

    상기 양극 컨덕터(182) 및 상기 클립 커넥터(176)가 대체로 상기 양극 용기(56)의 전체 폭을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
25. 제 23 항 또는 24 항에 있어서,

    상기 양극 컨덕터(182)가 근본적으로 원형의 횡간단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
26. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 클립 커넥터(176)가 탄성을 갖는 U형의 브래킷을 가지며; 상기 U형 브래킷의 다리부들(184,186)이 접촉을 이루기 위해 상기 양극 컨덕터(182)를 둘러싸는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
27. 제 26 항에 있어서,

    상기 U형 브래킷(176)의 베이스가 상기 양극 컨덕터(176)상에 안착되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
28. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 클립 커넥터(176)가 전해질(58)을 보유하기 위한 용기(50)의 개구부 근처에서 상기 양극 용기(56)의 전방 벽(172)상에 배열되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.
29. 선행항들중 어느 한 항에 있어서,

    상기 양극 용기의 폭방향에서 연장되는 핸들 바(190)가 상기 양극 용기(56)의 개구부의 구역에 배열되는 것을 특징으로 하는, 기판상에 금속층을 전착시키기 위한 장치.