NL1025446C2

NL1025446C2 - Werkwijze en inrichting voor het elektrolytisch doen toenemen van de dikte van een elektrisch geleidend patroon op een dielektrische drager alsmede dielektrische drager.

Info

Publication number: NL1025446C2
Application number: NL1025446A
Authority: NL
Inventors: Peter Jacobus Gerardu Loermans; Augustinus Cornelis Maria Ven
Original assignee: Besi Plating B V
Priority date: 2004-02-09
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2005-08-10
Also published as: MY146651A; US20050189226A1; KR20060041796A; ZA200606278B; JP4754840B2; US7501048B2; CN1717153B; TW200540302A; HK1086434A1; RU2006132392A; EP1562412A2; BRPI0507510A; RU2392783C2; TWI359882B; WO2005076680A3; AU2005211089B2; JP2005256167A; EP1562412B1; CA2496957C; BRPI0507510B1

Description

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het elektrolytisch doen toenemen van de dikte van een elektrisch geleidend patroon op een diëlektrische drager alsmede diëlektri sche drager.

5

BESCHRIJVING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en een inrichting voor het elektrolytisch doen toenemen van de dikte van een elektrisch geleidend patroon op een diëlektrische drager.

10 Het creëren van een elektrisch geleidend patroon op een diëlektrische drager is met name noodzakelijk voor de vervaardiging van diverse componenten voor de elektronische industrie. Voorbeelden van dergelijke componenten zijn zogenaamde RFID-labels, flexibele elektronische circuits, flexibele kabelbomen, elektro-fluorescerende 15 displays en flexibele zonnepanelen.

Ten behoeve van het creëren van een elektrisch geleidend patroon op een diëlektrische drager is het hierbij reeds bekend om gebruik te maken van de diepdruk bedrukkingstechniek (in het Engels aangeduid met de terminologie “gravure printing method"). Aldus wordt op 20 een niet-elektrisch geleidend substraat volgens een patroon een elektrisch geleidende inkt aangebracht waarop direct daaropvolgend middels andere technieken, bijvoorbeeld elektrolytisch, dit patroon wordt bedekt met elektrisch geleidend materiaal teneinde de dikte van het elektrisch geleidend patroon te doen toenemen. Hierbij wordt het 25 substraat gevormd door een folie die vanaf een rol wordt geleid langs eerst een diepdrukmachine en vervolgens een bedekkingsmachine. Indien voor het bedekken van het gedrukte patroon het elektrolyseproces wordt toegepast, wordt in de internationale octrooiaanvrage WO 02/096168 A2 gesuggereerd om daarvoor koper in een elektrolytisch bad te gebruiken 30 waarmee laagdikten van twee micrometer of meer bereikt zouden kunnen worden.

1025446

I 2 I

I Een belangrijk bezwaar van de werkwijze en de Inrichting I

I zoals ontschreven in WO 02/096168 A2 is dat de toepassing van de I

I printvloei stof met elektrisch geleidende deeltjes het risico met zich I

I meebrengt dat er in eerste instantie tijdens het diepdrukken geen continu I

I 5 geleidend patroon van elektrisch geleidend deeltjes ontstaat en er ter I

I plaatse dus sprake Is van onderbrekingen waardoor de toepassing van het I

I elektrolyseproces niet meer goed mogelijk is. Bovendien geldt dat juist I

I wanneer het te creëren elektrisch geleidende patroon een relatief lange I

I lengte heeft, zoals bijvoorbeeld een planaire antenne van een RFID-label, I

I 10 slechts aan het begin van een dergelijk project wordt bedekt doordat I

I vanwege de relatief hoge elektrische weerstand de elektronen slechts door I

I het begin van het traject zullen migreren en aldaar zullen combineren met I

I een positief geladen ion tot een deeltje dat neerslaat op het patroon. I

I Daarnaast geldt dat de grootte van de te bereiken laagdikten relatief I

I 15 beperkt is. Meer specifiek zijn bijvoorbeeld laagdikten van 10 of 20 I

I micrometer grootschalig op industrieel verantwoorde wijze aldus niet te I

I vervaardigen. Dergelijk grote laagdikten zijn soms echter vanwege de I

I specifieke toepassing van een bepaalde elektrische component wel vereist. I

I Hierbij kan bijvoorbeeld worden gedacht aan RFID-labels die zijn bestemd I

I 20 om radiosignalen binnen een bereik van enkele tientallen meters op te I

I kunnen vangen en te verzenden. Daarnaast geldt als nadeel dat het I

I noodzakelijk is om behalve van het uiteindelijke elektrische geleidende I

I patroon zelf ook gebruik te maken van elektrische hulpsporen die in I

I verbinding zijn met de patronen om de uiteindelijke elektrische I

I 25 geleidende patronen tijdens het elektrolyse proces als kathode werkzaam I

I te kunnen doen laten zijn. Deze elektrische hulpsporen inclusief I

I eventueel daarop neergeslagen materiaal worden uiteindelijk verwijderd I

I door middel van bijvoorbeeld stansen van het substraat. Hiermee gaan I

I grondstoffen verloren. I

I 30 In de internationale octrooiaanvragen WO 02/099163 A2 wordt I

I de zogenaamde autokatalytische bedekklngsmethode beschreven waarbij in I

I 1025446 3 eerste instantie een palladium houdende oplossing op een diëlektrisch substraat wordt gespoten waarna het substraat in een autokatalytische depositie-oplossing wordt geplaatst voor het stroomloos neerslaan van elektrisch geleidende deeltjes op de palladiumkiemen. Belangrijk bezwaar 5 van een dergelijke methodiek is dat deze vanwege zijn beperkte snelheid, ongeschikt is voor Industriële toepassing op grote schaal.

De uitvinding stelt zich ten doel om een Inrichting en werkwijze volgens de aanhef te verschaffen waarbij het mogelijk is om grootschalig op industrieel verantwoorde wijze elektrisch geleidende 10 patronen aan te brengen op dielektrische dragers, desgewenst in relatief grote laagdikten en met een minimum aan grondstofgebruik. Hiertoe omvat de werkwijze volgens de uitvinding de stappen van - het onderdompelen van de drager met daarop het patroon in een elektrolytisch bad, 15 - het tijdens onderdompeling van de drager in het elektrolytisch bad elektrisch contacteren van een negatief geladen elektrode en het patroon.

Een zeer belangrijk voordeel dat aldus wordt bereikt is dat, doordat het contact tussen de negatief geladen elektrode en het patroon tot stand 20 wordt gebracht in de vloeistof van het elektrolytisch bad, in beginsel geen elektrisch geleidende hulpsporen op die elektrische drager noodzakelijk zijn en de eventuele relatieve hoge elektrische weerstand van het patroon niet het bezwaar mét zich hoeft te brengen dat slechts een eerste deel van het patroon uiteindelijk elektrolytisch wordt bedekt 25 en derhalve alleen aldaar de dikte van het elektrisch geleidend patroon toeneemt, doordat het contact op ieder gewenste positie van het patroon en eventueel op meerdere posities gelijktijdig plaats kan vinden.

Teneinde nu te voorkomen dat het deel van het patroon dat in contact is met de negatief geladen elektrode niet elektrolytisch zou 30 aangroeien en om te bewerkstelligen dat een homogene laagdikteverdeling wordt verkregen, geniet het de voorkeur dat de werkwijze volgens de 1025446 '

4 I

uitvinding de stap omvat van het tijdens onderdompeling van de drager in I

het elektrolytisch bad contacterend bewegen van de elektrode en het I

patroon ten opzichte van elkaar. I

Bij voorkeur bewegen de elektrode en het patroon met een I

5 dusdanige snelheid ten opzichte van elkaar dat tenminste één repeterend I

deel van het patroon door de elektrode wordt gepasseerd tijdens het I

elektrisch contact tussen elektrode en patroon. De optimale relatieve I

snelheid zal aldus (mede) afhangen van de vorm en afmeting van het I

elektrisch geleidend patroon. Middels de onderhavige voorkeurs- I

10 uitvoeringsvorm wordt bereikt dat tenminste één volledig repeterend deel I

van het patroon tijdens onderdompeling van de drager In het I

elektrolytisch bad volledig wordt onderworpen aan de werkzaamheid van de I

negatief geladen elektroden die contacterend (relatief) langs het patroon I

beweegt. Een dergelijk repeterend deel van een patroon wordt bij een I

15 RFID-label typisch gevormd door de spiraalvormige antenne. In zijn I

algemeenheid geldt dat, ook indien er geen sprake is van een repeterend I

deel van het patroon, de relatieve snelheid tussen elektroden en patroon I

bij voorkeur is gelegen tussen 1 en 50 mm/sec en bij verdere voorkeur I

tussen 3 en 12 mm/sec. Een te grote relatieve snelheid zou er de oorzaak I

20 van kunnen zijn dat vloeistof van het elektrolytisch bad tussen de I

elektroden en het patroon geraakt hetgeen ten koste gaat van het contact I

en daarmèe van de snelheid waarmee de dikte van het elektrisch geleidend I

patroon zal toenemen. I

Een zeer gunstige vorm van beweging van de elektrode en het I

25 patroon ten opzichte van elkaar wordt verkregen Indien de elektrode rolt I

over het patroon. Aldus loopt men niet of althans in beduidend mindere I

mate, het risico dat de negatief geladen elektrode tijdens relatieve I

beweging patroonmateriaal afschraapt of duwt van de drager. I

Juist het oogpunt van industriële toepasbaarheid geniet het I

30 zeer sterk de voorkeur dat tijdens het contact tussen de elektrode en het I

patroon de drager met het patroon volgens een verplaatslngstraject I

1025446 I

5 verplaatst door het bad. Hierdoor wordt aan een belangrijke randvoorwaarde voldaan om op bedrijfseconomisch zo gunstig mogelljke wijze de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding grootschalig toe te passen.

5 Bij voorkeur geldt dat tijdens de contacterende beweging van de elektroden en het patroon ten opzichte van elkaar de elektroden volgens tenminste een deel van het verplaatsingstraject verplaatst door het bad. Aldus kan de elektrode meebewegen met het patroon dat zich eveneens door het bad verplaatst zodat de relatieve snelheid tussen de 10 elektrode en het patroon beperkt kan blijven.

Een goed compromis tussen de eisen die procesmatig worden gesteld aan de werkwijze volgens de uitvinding enerzijds en de bedrijfsmatige eisen anderzijds, wordt verkregen indien de drager met een snelheid gelegen tussen 0,5 en 20 m/min, bij verdere voorkeur gelegen 15 tussen 1,5 en 6 m/min door het bad verplaatst. De uiteindelijke optimale snelheid zal sterk afhangen van de capaciteitsbehoefte. Hierbij wordt opgemerkt dat de capaciteit niet alleen kan worden vergroot door de omvang van het elektrolytisch bad groot te kiezen maar ook door eventueel gebruik te maken van een aantal achter elkaar gelegen elektrolytische 20 baden.

De uitvinding biedt met name voordelen Indien het patroon tenminste ten dele spiraalvormig is. Bij een dergelijke spiraalvorm kan een elektrode gelijktijdig in geleidend contact zijn met verschillende punten van de spiraalvorm.

25 De inrichting volgens de uitvinding omvat een houder voor een elektrolytisch bad, eerste positioneringsmiddelen voor het positioneren van de drager met daarop het patroon in het bad, een negatief geladen elektrode voor elektrisch geleidend contact met het patroon en tweede positioneringsmiddelen voor het dusdanig positioneren 30 van de elektrode dat de elektrode in het bad in geleidend contact is met het patroon.

1 025448

I 6 I

I Op een dergelijke Inrichting zijn dezelfde voordelen van I

I toepassing als bij de werkwijze volgens de uitvinding namelijk dat I

I vanwege het contact tussen de negatieve elektrode en het patroon in het I

I bad, het patroon gelijktijdig op verschillende posities 1n elektrisch I

I 5 geleidend contact kan zijn met de negatieve elektrode waardoor een I

I relatief hoge elektrische weerstand van het elektrisch geleidend I

I materiaal van het patroon niet bezwaarlijk is in die zin dat slechts een I

I deel van het patroon elektrolytisch zou kunnen worden aangegroeid. I

I Daarnaast zijn hulpsporen overbodig. I

I 10 Om reeds toegelichte redenen geniet het de voorkeur dat de I

I inrichting bewegingsmiddelen omvat voor het contacterend bewegen van de I

I elektrode en het patroon ten opzichte van elkaar. I

I Bij voorkeur omvattende eerste positioneringsmiddelen I

I eerste verplaatsingsmiddelen voor het in, door en uit het bad volgens een I

I 15 verplaatsingstraject verplaatsen van de drager met daarop het patroon. I

I Aldus kan een continue productieproces worden verwezenlijkt. I

I Bij verdere voorkeur omvatten de tweede positionerings- I

I middelen tweede verplaatsingsmiddelen voor het tenminste door het bad I

I verplaatsen van de elektrode. Aldus is men niet gebonden voor het ten I

I 20 opzichte van elkaar bewegen van de elektrode en het patroon aan de I

I beweging van de drager met daarop het patroon door het bad. I

I Teneinde de verblijftijd in het elektrolytisch bad maximaal I

I te benutten geniet het de voorkeur dat de tweede verplaatsingsmiddelen I

I zijn ingericht voor het volgens tenminste een deel van het I

I 25 verplaatsingstraject verplaatsen van de elektrode. I

I Een constructief zeer gunstige uitvoeringsvorm wordt I

I verkregen indien de elektrode de vorm van een cilinder bezit en I

I roteerbaar is om de hartlijn daarvan. Aldus kan de elektrode afrollen I

I over de drager, of meer specifiek over het patroon daarop, waarbij de I

I 30 lengte van de cilinder tevens een mogelijkheid biedt dat de elektrode I

I gelijktijdig in contact is met verschillende punten van het patroon (of I

I 1025446 ' I

7 van een aantal naburige patronen).

Een verdefe constructief voordelige uitvoeringsvorm wordt verkregen indien de eerste verplaatsingsmiddelen een omtreksorgaan omvatten voor omslag langs een deel van de omtrek van het omtreksorgaan 5 door de drager met daarop het patroon.

Hierbij geniet het de voorkeur dat langs de omtrek van het omtreksorgaan een aantal langwerpige elektroden zijn opgesteld waarvan de langste richtingen parallel aan elkaar en loodrecht op zijn plaats gestreekt zijn gelegen. Deze langwerpige elektroden zijn in staat om de 10 volledige breedte van een baan dragermateriaal te overspannen.

De elektroden zijn hierbij bij voorkeur gelegen aan de binnenzijde van het verplaatsingstraject.

Het omtreksorgaan is bij voorkeur voorzien van twee ringvormige flensranden waartussen het verplaatsingstraject zich 15 uitstrekt. De twee ringvormige flensranden kunnen tezamen met de drager een afsluiting vormen zodat het niveau van het elektrolytische bad aan de buitenzijde van de drager hoger is dan aan de binnenzijde van de drager waardoor er eèn naar binnen gerichte kracht vanuit het elektrolytische bad werkzaam is op de drager tegen de elektroden.

20 Bij voorkeur wordt het omtreksorgaan gevormd door een eerste rotatie-orgaan dat roteerbaar is om tenminste één eerste, bijvoorbeeld horizontale, rotatie-as. Aldus kan het eerste rotatie-orgaan als het ware meebewegen met de drager die daaromheen is geslagen. Met nadruk wordt gesteld dat het eerste rotatie-orgaan niet alleen een 25 cilindervorm kan hebben maar tevens de vorm van twee cilinderhelften met daartussen rechte trajecten waarbij dus sprake is van twee rotatie-assen.

De tweede verplaatsingsmiddelen omvatten bij voorkeur een tweede rotatie-orgaan dat roteerbaar is op tenminste één tweede, bijvoorbeeld horizontale, rotatie-as en langs de omtrek van welk tweede 30 rotatie-orgaan een aantal langwerpige elektroden zijn voorzien waarvan de langsrichtingen parallel aan elkaar zijn gelegen. De langwerpige 1025446

I 8 I

I elektroden bieden» zoals eerder al aangegeven» het voordeel dat I

I gelijktijdig de elektroden in contact kunnen zijn met verschillende delen I

I van een elektrisch geleidend patroon op een drager. I

I Teneinde functies zoveel mogelijk te combineren geniet het I

I 5 tevens de voorkeur dat het eerste rotatie-orgaan en het tweede rotatie- I

I orgaan worden gevormd door een gezamenlijk rotatie-orgaan. Bovendien I

I spelen dan ook geen synchronisatieproblemen een rol terwijl bovendien het I

I ruimtebeslag dat wordt gevergd door het eerste rotatie-orgaan en het I

I tweede rotatie-orgaan beperkt is. I

I 10 Bij voorkeur bezitten de elektroden de vorm van een I

I cilinder en zijn de elektroden roteerbaar om de respectievelijke I

I hartlijnen daarvan ten opzichte van het resterende deel van het tweede I

I rotatie-orgaan. Aldus kan de reeds beschreven voordelige rollende I

I beweging van de elektrode en het patroon ten opzichte van elkaar worden I

I 15 gerealiseerd. I

I Ten behoeve van de constructieve eenvoud geniet het de I

I voorkeur dat het eerste rotatie-orgaan en/of het tweede rotatie-orgaan I

I tenminste in hoofdzaak de vorm van een cilinder heeft om de hartlijnen I

I waarvan het respectievelijke eerste rotatie-orgaan en/of het tweede I

I 20 rotatie-orgaan roteerbaar is. I

I Teneinde een goéde verhouding te krijgen tussen de grootte I

I van de relatieve beweging tussen de elektrode en het patroon enerzijds en I

I de absolute beweging van het patroon anderzijds zijn bij voorkeur I

I overbrengmiddelen voorzien voor het in een bepaalde overbrengverhouding I

I 25 doen roteren van de elektroden om de hartlijnen daarvan enerzijds en van I

I het tweede rotatie-orgaan om de tweede rotatie-as anderzijds. I

I Bij zeer grote voorkeur is de negatief geladen elektrode I

I grotendeels opgenomen in een afscherm!ichaam maar strekt deze zich in I

I beperkte mate uit bulten de buitenomtrek van het afschermlichaam. Aldus I

I 30 wordt bereikt dat neerslag van anodemateriaal op de elektrode zelf zo min I

I mogelijk plaatsvindt, terwijl desondanks een goed contact mogelijk is I

1025446 I

9 tussen het elektrisch geleidend patroon en de elektrode. Ter plaatse van dit contact zal uiteraard ook geen neerslag van anodemateriaal plaatsvinden.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een diëlektrische 5 drager met daarop een elektrisch geleidend patroon waarvan de dikte is doen toegenomen middèls een werkwijze volgens de uitvinding zoals bovenstaand uiteengezet. De uitvinding zal navolgend worden toegelicht aan de hand van de omschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan onder verwijzing naar de navolgende figuren: 10 Figuur 1 toont schematisch inn zij-aanzicht een productie lijn voor het doen toenemen van de dikte van een elektrisch geleidend patroon op een diëlektrische drager.

Figuur 2 toont in perspectivisch aanzicht eén productie-eenheid deel uitmakend van de productielijn volgens figuur 1.

15 Figuur 3 toont in perspectivisch aanzicht een elektroden trommel .

Figuur 4 toont in verticale dwarsdoorsnede de elektrodentrommel volgens figuur 3.

De figuren 5a, 5b en 5c tonen in radiale aanzichten op drie 20 achtereenvolgende posities van een dragerbaan op de posities aangegeven met pijlen in figuur 4.

Figuur 6 toont het in figuur 4 weergegeven detailgebied.

Figuur 7 toont in verticale 1angsdoorsnede de elektrodentrommel volgens figuur 3.

25 Figuur 1 toont schematisch in zijaanzicht een inrichting 1 voor het galvaniseren van een elektrisch geleidend patroon dat is aangebracht op een diëlektrische foliedrager 4. Een dergelijk folie 4 kan, voorafgaand aan onderwerping ervan aan de werkzaamheid van galvaniseerinrichting 1, bijvoorbeeld zijn vervaardigd overeenkomstig de 30 gravure printing technologie zoals omschreven in WO 02/096168 A2 of door de auto-katalytische bedekkingsmethode zoals omschreven in WO 02/099163 1025446

10 I

A2. I

Folie 4 wordt afgewikkeld van afwikkelrol 2 en opgewikkeld I

op opwikkel rol 3. Tussen de afwikkelrol 2 en de opwikkelrol 3 bevinden I

zich bij de onderhavige uitvoeringsvorm drie galvaniseereenheden 5 die I

5 ieder aan hun voorzijde zijn voorzien van een prebehandelingsorgaan 6 I

voor het op op zich bekende wijze verwijderen van een eventuele oxidelaag I

op het elektrisch geleidend patroon op de diëlektrische foliedrager 4. Na I

iedere galvaniseereenheid 5 is een postbehandelingsorgaan 7 voorzien die I

het aan de daaraan voorafgaande galvaniseereenheid 5 onderworpen I

10 foliemateriaal 4 spoelt en eventueel bij de laatste galvaniseereenheid 5 I

een anti-oxidatielaag aanbrengt op het gegalvaniseerde patroon. Tussen de I

drie galvaniseereenheden 5 alsmede voorafgaand aan de eerste en volgend I

op de laatste zijn rollenstelseis voorzien die ieder bestaan uit twee I

vaste omkeerrollen 8 en één danserrol 9 teneinde de folie 4 op de juiste I

15 spanning te houden. I

Onder verdere verwijzing naar figuur 2 omvat iedere I

galvaniseereenheid 5 een viertal elektrodentrommels 10, om de onderste I

helft van de omtrek waarvan middels vaste omkeerrollen 11 folie 4 wordt I

geslagen dusdanig dat het elektrisch geleidende patroon daarop is gekeerd I

20 naar de elektrodentrommel 10. De elektrodentrommels 10 en de vaste I

omkeerrollen 11 zijn eenzijdig gelagerd op een horizontale rotatie-as ten I

opzichte van een framewerk 42. Het framewerk 42 is voorzien van vier I

langsgelei dingen 14 waarlangs bakken 12 verplaatsbaar zijn tussen een I

bovenste stand (zie de drie rechtse elektrodentrommels 10 in figuur 2) I

25 waarbij bak 12 in hoofdzaak de onderste helft van de bijbehorende I

elektrodentrommel 10 omgeeft en een onderste stand (zie de linker I

elektrodentrommmel 10 in figuur 2) waarbij de bijbehorende elektroden- I

trommel geheel vrij is van de bak 12. Het framewerk 42 1s verder voorzien I

van een bordes 13 voor personen die toezicht kunnen houden op het I

30 galvaniseerproces en/of werkzaamheden moeten uitvoeren aan de I

desbetreffende galvaniseereenheid 5. I

1025446 I

11

De figuren 3, 4, 6 en 7 geven (delen van) een elektrodentrommel 10 meer in detail weer. De elektrodentrommel 10 omvat twee tegenover elkaar gelegen flensranden 15, 16. In de flensranden 15, 16 zijn respectievelijk doorstroom doorgangen 37 en 20 voorzien en wel 5 tussen twee naburige elektroden twee doorstroom doorgangen 20 en twee doorstroom doorgangen 37. In flens 15 is een geleidingsgroef 49 aangebracht voor geleidende samenwerking met geleidingsril 50 in bak 12. Tussen de flensranden strekken zich op regelmatige afstand van elkaar en op enige afstand van de buitenomtrek van de flensranden 15, 16 10 langwerpige cilindrische elektroden 17 uit. De elektroden 17 zijn grotendeels opgenomen in boringen 21 die zijn aangebracht aan de buitenzijde van de dwarsdoorsnede van ieder langwerpige afschermlichaam 18. De afschermlicharnen 18 zijn vervaardigd van een diëlektrisch materiaal zoals bijvoorbeeld rubber of een kunststof. Tussen dè 15 afschermlicharnen strekken zich filterdoeken 19 uit ter voorkoming dat vaste verontreinigingen vanaf de binnenzijde de elektroden 17 en met name folie 4 bereiken. De afschermlicharnen 18 zelf zijn gepositioneerd met behulp van pennen 61. De hartlijn van boring 21 is dusdanig gepositioneerd dat aan de buitenzijde van afschermlicharnen 18 een opening 20 aanwezig is die wordt afgeschermd door een beperkt deel van de omtrek van de bijbehorende elektrode 17. Dit deel van de elektrode 17 steekt net uit buiten de buitenzijde van het bijbehorend afschermlichaam 18 zodat folie 4 dat is geslagen om de onderste helft van elektroden-trommel 10 met de binnenzijde ervan aanligt tegen en dus (elektrisch geleidend) contact 25 maakt met het desbetreffende deel van de elektrode 17.

De elektroden 17 zijn roteerbaar om hun eigen langsas. Voor het gecontroleerd teweegbrengen van een dergelijk rotatie zijn de elektroden 17 aan de buitenzijde van flens 15 mechanisch gekoppeld met tandwielen 23 die in aangrijping zijn met hoofdtandwiel 24. Hoofdtandwiel 30 24 is star gekoppeld met tandwiel 31 waarbij hoofdtandwiel 24 en tandwiel 31 vrij roteerbaar zijn om aandrijfas 25. Aandrijfas 25 is star gekoppeld 1025446

12 I

met elektrodentromnel 10 voor het roteren daarvan om zijn horizontale I

hartlijn. De relatieve rotatie van hoofdtandwiel 24 ten opzichte van de I

elektrodentromnel 10 en dus van tandwielen 23 ten opzichte van I

elektrodentrommel 10 vindt plaats vla de overbrenging die wordt gevormd I

5 door de in elkaar grijpende tandwielen 28, 29 en de 1n elkaar grijpende I

tandwielen 30, 31 waarbij de tandwielen 29 en 30 vla verbindingsas 32 I

star met elkaar zijn gekoppeld. Dankzij de omschreven overbrenging vindt I

tijdens rotatie van elektrodentromnel 10 tevens rotatie van de diverse I

elektroden 17 om hun eigen hartlijn plaats. Dientengevolge 1s het I

10 mogelijk dat de elektroden tijdens aanllgging van folie tegen de onderste I

helft van elektrodentrommel, als het ware afrollen langs het naar de I

elektrodentromnel gekeerde zijde van folie. D1t afrollen kan verhoudings- I

gewijs zeer langzaam plaatsvinden. De figuren 5a tot en met 5c I

Illustreren dit mooi. I

15 In de figuren 5a tot en met 5c zijn achtereenvolgende I

situaties voor een bepaald stuk folie 4 weergegeven. Op deze folie I

bevinden zich patronen 43 van elektrisch geleidend materiaal zoals koper, I

die bijvoorbeeld de vorm kunnen hebben van een spiraal ten behoeve van I

een planalre antenne voor een RFID label. Figuur 1 van WO 02/096168 geeft I

20 een tweetal voorbeelden van dergelijke spiraalvormen. In figuur 5a Is I

weergegeven hoe elektrode 17 zich aan één zijde van een rij van drie van I

dergelijke patronen 43 bevindt. Tijdens de verplaatsing van dit deel van I

folie 4 gezamenlijk met elektrodentromnel 10 aan de onderste helft van de I

omtrek daarvan rolt elektrode 17 over een afstand die gelijk is aan de I

25 steek tussen de rijen van drie patronen 43 op folie 4. Dientengevolge I

bevindt elektrode 17 zich in de onderste stand volgens figuur 5b in het I

midden van de rij van drie patronen 43, terwijl elektrode 17 zich in de I

stand volgens figuur 5c bevindt juist voorbij die rij van drie patronen I

43. De mechanische belasting die het patroon 43 ervaart vanwege de I

30 contacterende relatieve verplaatsing van elektrode 17 langs het oppervlak I

daarvan is minimaal, juist vanwege de geringe relatieve snelheid en I

1025446 I

13 vanwege het feit dat het contact rollend plaatsvindt.

In het inwendige van elektrodentrommel 10 is een mand 33 voorzien voor het accommoderen van kogels 34 van anodisch materiaal. Het anodisch materiaal kan ook in een andere vorm zijn voorzien bijvoorbeeld 5 als één massief blok of als een aantal kleinere blokjes. De mand 33 met daarin de kogels 34 wordt op een positieve elektrische spanning gebracht middels klem 26 die aangrijpt op contactschijf 27 die star is verbonden met aandrijfas 25. Klem 26 is hiertoe aangesloten op de positieve zijde van een gelijkrichter. Aan de buitenzijde van flens 15 is een half 10 cirkel vormige borstel 41 voorzien. Deze borstel 41. die niet mee roteert met elektrodentrommel 10, is wel in elektrisch geleidend contact met een asdeel 44 aan de buitenzijde van tandwielen 23, welk asdeel 44 op zijn beurt weer in elektrisch geleidend contact is met de bijbehorende elektrode 17. Borstel 41 is aangesloten op de negatieve zijde van de niet 15 nader getoonde gelijkrichter.

In bedrijf is bak 12 gevuld met een elektrolytische zoutoplossing 45. Het materiaal van de anodische kogels 34 zullen als ionen, bijvoorbeeld koperionen, oplossen in deze zoutoplossing 45 en worden aangetrokkén door de kathoden zoals deze wordt gevormd door de 20 elektroden 17 en de daarmee elektrisch in contact zijnde patronen 43. Aangezien de elektroden 17 vrijwel geheel worden afgeschermd hetzij door afscherml1chaam 18 hetzij door folie 4 zal de feitelijke neerslag van de ionen plaatsvinden op de elektrisch geleidende patronen 43 voor zover niet bedekt door elektroden 17 en voor zover zich bevindend in de 25 elektrolytische zoutoplossing 45. Aldus kan op een continue wijze de laagdikte van de patronen 43 elektrolytisch worden vergroot totdat de gewenste laagdikte is verkregen. Teneinde de laagdikte te vergroten is het bijvoorbeeld hetzij mogelijk de verplaatsingsnelheid van de folie 4 door de elektrolytische zoutoplossing 45 te verlagen, hetzij het aantal 30 galvaniseereenheden 5 te vergroten en/of het aantal elektrodentrommels 10 per galvaniseereenheid 5 te vergroten. In zijn algemeenheid zal gelden ï U 2 5 4 4 6

14 I

dat naarmate de verblijftijd van folie 4 in de zoutoplossing 45 toeneemt I

ook de laagdikte van de patronen 43 zal toenemen. Het zal de vakman I

duidelijk zijn dat, vanwege het directe contact dat plaatsvindt tussen de I

elektroden 17 en de patronen 43, eventuele verschillende delen, zoals I

5 windingen bij spiraalvormige patronen, gelijktijdig 1n contact zijn met I

de elektrode 17 waardoor een eventuele hoge elektrische weerstand van het I

elektrisch geleidend patroon 43 er niet toé leidt dat er substantiële I

dikteverschillén zullen ontstaan tussen de verschillende delen van de I

patronen 43. I

10 In figuur 7 1s zichtbaar hoe de elektrolytische I

zoutoplossing 45 wordt rondgepompt door niet nader getoonde pompmiddelen. I

Zoutoplossing 45 komt bak 12 binnen vla toevoeropening 38 aan de I

onderzijde van bak 12. Bak 12 wordt hierbij gevuld tot vloeistofniveau 35 I

dat 1s gelegen op hetzelfde niveau als overstroomrand 40 van verticale I

15 tussenwand 46 1n bak 12. Voor zover zoutoplossing 45 stroomt over I

overstroomrand 40 verlaat dit deel van de zoutoplossing 45 de bak 12 via I

de ruimte tussen de tussenwand 46 en de voorwand 47 van bak 12 en I

uitstroomkanaal 48 aan de onderzijde van bak 12. Via doorstroomopeningen I

20 stroomt de zoutoplossing 45 in de ruimte tussen flensen 15, 16 en de I

20 binnenzijde van folie 4. Deze ruimte wordt weer verlaten via doorstroom- I

openingen 37 in flens 15. Vervolgens verlaat de zoutoplossing 45 bak 12 I

weer via afvoeropening 39. Aldus wordt continue "verse" elektrolytische I

zoutoplossing 45 toegevoerd aan de directe omgeving van de patronen 43. I

Het vloeistofniveau 36 binnen deze ruimte van de elektrolytische I

25 zoutoplossing 45 1s daarbij iets lager dan vloeistofniveau 35 buiten deze I

ruimte vanwege de relatief nauwe passage vanaf doorgang 20 naar doorgang I

37 waardoor een vloei stofdruk ontstaat tegen de buitenzijde van folie 4 I

gericht naar de elektroden 17 zodat een goed contact tussen de elektroden I

17 en de binnenzijde van folie 4 ontstaat. I

30 De strekking van de onderhavige uitvinding is niet beperkt I

tot de bovenstaand omschreven voorkeursuitvoeringsvorm maar wordt bepaald I

1Q25446 I

15 door de navolgende conclusies. Nadrukkelijk wordt bijvoorbeeld als variant op de bovenomschreven voorkeursuitvoeringsvorm vermeld dat ook een situatie waarbij de drager verticaal is georiënteerd in het elektrolytisch bad tijdens elektrisch contact met een negatieve geladen 5 elektrode onder de onderhavige uitvinding kan vallen. Daarnaast wordt met nadruk gesteld dat ook die situatie waarbij het contact tussen drager en elektrode plaatsvindt tijdens een rechtlijnige beweging van de drager door het elektrolytisch bad onder de uitvinding kan vallen.

1025446

Claims

16 I CONCLUSIES I

1. Werkwijze voor het elektrolytlsch doen toenemen van de I dikte van een elektrisch geleidend patroon op een dlëlektrlsche drager I 5 omvattende de stappen van I - het onderdompelen van de drager met daarop het patroon in I een elektrolytlsch bad, I het tijdens onderdompeling van de drager 1n het I elektrolytlsch bad elektrisch contacteren van een negatief I 10 geladen elektrode en het patroon. I

2. Werkwijze volgens conclusie 1 verder omvattende de stap van I het tijdens onderdompeling van de drager In het elektrolytlsch bad I contacterend bewegen van de elektrode en het patroon ten opzichte van I elkaar. I

3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de elektrode en het I patroon met een dusdanige snelheid ten opzichte van elkaar bewegen dat I tenminste één repeterend deel van het patroon door de elektrode wordt I gepasseerd tijdens het elektrisch contact tussen elektrode en patroon. I

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, waarbij tijdens de I 20 beweging van de elektrode en het patroon ten opzichte van elkaar de I elektrode rolt over het patroon. I

5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij I tijdens het contact tussen de elektrode en het patroon de drager met I daarop het patroon volgens een verplaatslngstraject verplaatst door het I 25 bad. I

6. Werkwijze volgens conclusies 2 en 5, waarbij tijdens de I contacterende beweging van de elektrode en het patroon ten opzichte van I elkaar de elektrode volgens tenminste een deel van het verplaatslngs- I traject verplaatst door het bad. I

7. Werkwijze volgens conclusie 5 of 6, waarbij de drager met I een snelheid gelegen tussen 0,5 en 20 m/min, bij verdere voorkeur gelegen I ί υ25446 ' tussen 1,5 en 6 m/min door het bad verplaatst.

8. Werkwijze volgens ëén van de voorgaande conclusies, waarbij het patroon ten minste ten dele spiraal vormig is.

9. Inrichting voor het elektrolytisch doen toenemen van de 5 dikte van een elektrisch geleidend patroon op een diëlektrische drager omvattende een houder voor een elektrolytisch bad, eerste positionerings-middelen voor het positioneren van de drager met daarop het patroon in het bad, een negatief geladen elektrode voor elektrisch geleidend contact met het patroon en tweede positioneringsmiddelen voor het dusdanig 10 positioneren van de elektrode dat de elektrode in het bad in geleidend contact is met het patroon.

10. Inrichting volgens conclusie 9, waarbij de inrichting bewegingsmiddelen omvat voor het contacterend bewegen van de elektrode en het patroon ten opzichte van elkaar.

11. Inrichting volgens conclusie 9 of 10, waarbij de eerste positioneringsmiddelen eerste verplaatsingsmiddelen omvatten voor het in, door en uit het bad volgens een verplaatsingstraject verplaatsen van de drager met daarop het patroon.

12. Inrichting volgens conclusie 9, 10 of 11, waarbij de tweede 20 positioneringsmiddelen tweede verplaatsingsmiddelen omvatten voor het tenminste door het bad verplaatsen van de elektrode.

13. Inrichting volgens conclusie 11 en conclusie 12, waarbij de tweede verplaatsingsmiddelen zijn ingericht voor het volgens tenminste een deel van het verplaatsingstraject verplaatsen van de elektrode.

14. Inrichting volgens één van de conclusies 9 tot en met 13, waarbij de elektrode de vorm van een cilinder bezit en roteerbaar is om de hartlijn daarvan.

15. Inrichting volgens één van de conclusies 10 tot en met 14, waarbij de eerste verplaatsingsmiddelen een omtreksorgaan omvatten voor 30 omslag langs een deel van de omtrek van het omtreksorgaan door de drager met daarop het patroon. 1025446 I 18 I

16. Inrichting volgens conclusie 15, waarbij langs de omtrek I I van het omtreksorgaan een aantal langwerpige elektroden zijn opgesteld I I waarvan de langsrichtingen parallel aan elkaar en loodrecht op het I I verplaatsingstraject zijn gelegen. I I 5 17. Inrichting volgens conclusie 16, waarbij de elektroden zijn I I gelegen aan de binnenzijde van het verplaatsingstraject. I

18. Inrichting volgens conclusie 17, waarbij het omtreksorgaan I I is voorzien van twee ringvormige flensranden waartussen het I I verplaatsingstraject zich uitstrekt. I I 10 19. Inrichting volgens conclusie 13, 14, 15 of 16, waarbij het I I omtreksorgaan wordt gevormd door een eerste rotatie-orgaan dat roteerbaar I I is om tenminste één eerste rotat1e-as. I

20. Inrichting volgens één van de conclusies 11 tot en met 19, I I waarbij de tweede verplaatsingsmiddelen een tweede rotatie-orgaan I I 15 omvatten dat roteerbaar is om tenminste één tweede rotatie-as en langs de I I omtrek van welk tweede rotatie-orgaan een aantal langwerpige elektroden I I zijn voorzien waarvan de langsrichtingen parallel aan elkaar zijn I I gelegen. I

21. Inrichting volgens conclusie 19 en conclusie 20, waarbij I I 20 het eerste rotatie-orgaan en het tweede rotatie-orgaan worden gevormd I I door een gezamenlijk rotatie-orgaan. I 22. inrichting vólgens conclusie 20 of 21, waarbij de I I elektroden de vorm van een cilinder bezitten en roteerbaar zijn om de I I respectievelijke hartlijnen daarvan ten opzichte van het resterend deei I I 25 van het tweede rotatie-orgaan. I

23. Inrichting volgens conclusie 19 of 20, waarbij het eerste I I rotatie-orgaan en/of het tweede rotatie-orgaan ten minste in hoofdzaak de I I vorm van een cilinder heeft om de hartlijn waarvan het respectievelijke I I eerste rotatie-orgaan en/of tweede rotatie-orgaan roteerbaar 1s. I I 30 24. Inrichting volgens conclusie 20 en conclusie 22, waarbij I I overbrengmiddelen zijn voorzien voor het in een bepaalde overbreng- I I 1025446 19 · verhouding doen roteren van de elektroden om de hartlijnen daarvan enerzijds en van het tweede rotatie-orgaan om de tweede rotatie-as anderzijds.

25. Inrichting volgens één van de conclusies 9 tot en met 24, 5 waarbij de negatief geladen elektrode grotendeels is opgenomen in een afschermlichaam maar in beperkte mate zich uitstrekt buiten de buitenomtrek van het afschermlichaam.

26. Diëlektrische drager met daarop een elektrisch geleidend patroon waarvan de dikte is doen toegenomen middels een werkwijze volgens 10 één van de conclusies 1 tot en met 8. 1Q25446