NO841930L - Anordning og fremgangsmaate for stroemloes belegging - Google Patents

Description

Strømløs belegging er en prosess som er velkjent ved kjemisk avsetning av metall på metalliske eller ikke-metalliske substrater. Strømløs belegging av kobber er kommersi-elt av stor betydning ved den elektroniske industrien, spesielt ved fremstilling av trykte kretser anvendt i ele-ktronisk utstyr. Ved fremstilling av trykte kretser må et tynt sjikt med kobber først bli avsatt ved strømløs belegging på en ikke-ledende overflate, slik som plast for å gjøre overflaten elektrisk ledende. Denne tynne ledende overflaten tjener som et elektrisk ledende flassjikt mot-tagelig for ytterligere metallavsetning ved elektroavset-ning, som blir anvendt for å bygge opp en plate til en ønsket tykkelse foret aktuelt ledende kretsmønster.

Den typiske, tidligere kjente, strømløse beleggingsprosessen innbefatter generelt trinnet med å behandle overflaten til gjenstanden som skal bli belagt ved å dykke gjenstanden ned i et bad som inneholder et tinnsalt, katalysering av gjenstanden ved neddykning av den i en oppløsning for å tilveiebringe katalytisk kjernedannelse av senter på overflaten til gjenstanden, og behandling av den katalyserte overflaten til gjenstanden ved å dykke den ned i en strømløs oppløsning innbefattende et metallsalt og et reduserende middel. Trinnet med den strømløse beleggingsprosessen blir typisk utført i en tank som er fylt med et statisk bad som korresponderer med det ønskede trinnet for strømløs beleggingsprosess. Gjenstanden som skal bli belagt slik et trykt kretskortsubstrat blir neddykket i det statiske badet inntil den ønskede behandlingen er full-ført.

I tidligere kjent teknikk blir prosesstrinnene utført sekvensmessig ved å tømme tanken og fylle den på nytt med badbestanddelen til hvert påfølgende trinn inntil hele prosessen er fullført. Prosessen kan alternativt bli ut-ført ved å anbringe en rekke tanker og sekvensmessig neddykket i gjenstanden som skal bli belagt i hver tank som

inneholder de nødvendige bad.

Der er flere alvorlige ulemper ved anvendelsen av ovenfor nevnte tidligere kjente, statiske systemer med strømløs avsetning. For det første er statiske systemer langsomme. Det kan f.eks. ta lengre enn en dag å belegge et enkelt trykkretskortsubstrat med kun en /nm med kobber ved strøm-løs avsetning hvor statiske bad ble anvendt. Dette forhin-drer volumproduksjonen av belagte gjenstander, som er ønskelig ved kommersiell fremstilling av trykte kretskort.

De kjemiske bestanddelene i strømløse beleggingsbad blir for det andre kontinuerlig forbrukt. Disse badene endrer seg således stadig. Det er svært vanskelig å styre kjemisk stabilitet til et bestandelsbad for å opprettholde en relativt høy beleggingshastighet over en lengre beleggings-periode som ønskelig når tidligere kjente systemer anvendes. De statiske badene har følgelig en tendens til å bli ustabile og oppløses ved bruk. Den kjemiske stabiliteten som er viktig for å opprettholde en relativt høy beleggingshastighet for hele beleggingsprosessen går derfor tapt.

Med hensyn til beleggingen av gjennomgående hull er kvaliteten og hastigheten ved strømløs belegging av tynne, gjennomgående hull i trykte kretskort for det tredje svært begrenset ved tidligere kjente, strømløse avsetningssyste-mer. Ved trykte kretskortfremstillinger blir strømløs metall typisk avsatt som et jevnt overflatebelegg eller i et forutbestemt mønster på et ikke-ledende substrat. Substra-tet er generelt kobberbelagt plastlaminat som har en kob-berfolie laminert på ene eller begge substratoverf latene. Ved dobbelsidede, trykte kretskort og ved flerlagstrykte kretskortpakker blir forbindelser tilveiebrakt mellom ledende overflater ved hjelp av gjennomgående hull boret i laminatet. Veggene til de gjennomgående hullene blir gjort ledende med en strømløs belegging. Slike hull kan på grunn av deres ørsmå størrelse være svært vanskelig å få til-gang til med badbestanddelene til den strømløse prosessen ved å anvende systemet med neddykking i et statisk bad. Følgelig kan resultatet være en ujevn eller ikke-fullstendig strømløs belegging av de gjennomgående hullene. Dette reduserer i betydelig grad kvaliteten på de fremstilte trykte kretskortene og øker antall skrot som til slutt må bli vraket.

I tidligere kjente systemer kan også hydrogengass frem-brakt i løpet av beleggingsprosessen bli akkumulert i de gjennomgående hullene så vel som i tynne fordypninger og porer i det trykte kretskortets overflate,, som ytterligere interfererer med den strømløse beleggingsprosessen. På grunn av den resulterende mengden av innbefattet hydrogen ved strømløs metallavsetning kan dessuten platen fremvise dårlig duktilitet og derfor lett bli utsatt for brudd ved senere bruk ved vibrering eller bøyning.

Det er følgelig et primærformål med foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny og usedvanlig fremgangsmåte og anordning for strømløs belegging av gjenstander som vesentlig øker reaksjonshastigheten for strømløs beleggingsbad med bestanddeler og som avsetter en gitt tykkelse med metall på et substrat i en brøkdel av tiden nødvendig ved tidligere kjente systemer.

Et annet formål med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for strømløs belegging som tilveiebringer fullstendig og jevn belegging av avstanden i gjenstandene som skal bli belagt slik som ved trykte kretskorts gjennomgående hull.

Det er et ytterligere formål med foreliggende oppfinnelse , å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for strømløs belegging som medfører et jevnt og duktilt metallisk sjikt på hele overflaten til gjenstanden, slik som begge sidene

av de dobbeltsidede, trykte kretskortene.

En anordning og fremgangsmtåe for strømløs belegging av gjenstander er beskrevet. En tank er anordnet for de respektive bestanddelsbadene som korresponderer med trinnene til den strømløse beleggingsprosessen. Et par innovervendte manifolder er anbrakt ved motsatte sider av tanken. Den innovervendte overflaten til hver manifold har en matrise av tett anbrakte hull definert derigjennom som tjener som individuelle dyser. En brakett sentralt anbrakt i tanken er anordnet for å understøtte en gjenstand som skal bli belagt, slik som trykt kretskort, mellom manifoldene. Et par med motsatt rettede pumper er forbundet uavhengig med hver manifold gjennom innløps- og utløpsporter anordnet i bunnen av hver manifold. En automatisk bryterenhet er anordnet for å klargjøre pumpene som skal bli koplet på og av vekselvis slik at en pumpe er tilkoplet ved en tidsope-rasjon i en retning motsatt den til den andre pumpen.

I løpet av drift av anordningen blir gjenstanden neddykket i badet som fyller tanken. Badet blir pumpet inn i en manifold og tvunget under trykk gjennom dysene for å støte mot gjenstanden som skal bli belagt. Samme pumpen trekker samtidig ut fluidum fra den andre manifolden, som suger badet bort fra motsatte sider av gjenstanden som skal bli belagt. Den andre pumpen blir så anbrakt "on-line" og strømningsretningen blir reversert slik at suging og flui-dumkollisjonen forekommer i motsatt retning med hensyn til gjenstanden som blir belagt. Selve gjenstanden blir også svinget frem og tilbake i en retning hovedsakelig perpendikulært på retningen for sugevirkningen og kollisjons-virkningen.

Ved å danne en trykkforskjell over gjenstanden som blir belagt mens den er neddykket i badet tilsvarende hvert trinn ved strømløs beleggingsprosess blir en betydelig økning i metallavsetningshastigheten på gjenstandens over flate i forhold til tidligere systemer muliggjort. Stabiliteten for de kjemiske badene med bestanddeler blir opp-rettholdt og tykkelsens jevnhet og metallavsetningens kvalitet på gjenstanden blir oppnådd. Ved gjenstander som har uttallige åpninger (spesielt trykte kretskort som har tu-senvis av hull gjennom deres overflate) tilveiebringes en jevn og kontinuerlig avsetning på hele overflaten til hver hullvegg. En avsetning av høy kvalitet blir tilveiebrakt på grunn av at trykkforskjellen dannet over hullene sikrer at de får fullstendig til det kjemiske badet anvendt ved den strømløse beleggingsprosessen.

Uten hensyn til tidligere kjente fremgangsmåter for strøm-løs avsetning, som kan bli anvendt tilveiebringes ved anvendelse av anordningen ifølge oppfinnelsen en trykkforskjell i den strømløse oppløsningen og andre oppløsnings-bestanddeler med hensyn til gjenstanden som skal bli belagt en hovedsakeligøkning i beleggingshastigheten og kvaliteten på metallavsetningen.

Andre formål og mange ledsagende fordeler ved oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det påfølgende med henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et perspektivriss av en strømløs beleggingsanordning, hvor pumper, sammenkoplingsrør og tilknyttet utstyr som utgjør foreliggende oppfinnelse er vist. Fig. 2 viser et riss av hele anordningen neddykket i en større uavhengig tank i hvilken er bad med bestanddelene for prosessen og i hvilken hele anordningen blir neddykket. Fig. 3 viser et riss av anordningen tatt langs linjen 3-3, som viser anordningen neddykket i en uavhengig tank med fluidum som virker på en gjen stand og idet fluidumet følger en enkelt retning. Fig. 4 viser et riss av en anordning tatt langs linjen 4-4 og som viser detaljer ved pumpeanordningen, røret og avløpsforbindelsene. Fig. 5 viser et snitt langs linjen 5-5 over vippearm-mekanismen anvendt for å svinge gjenstanden ved den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen.

Med henvisning generelt til fig. 1 er vist et perspektivriss av den foretrukne utførelsesformen av oppfinnelsen. Denne ut føre1sesformen er innbefattet av en rektangulær tank 10 med et par rektangulære manifolder 18 og 20 anbrakt på dens motstående sider. Som nærmere vist på fig. 4, som er et snitt langs linjen 4-4 danner sidene og basisen til tanken 10 hhv. også endene 12a og 12b, sidene 14a, 14b, 15a og 15b og bunnene 16a og 16b til manifoldene. Hele anordningen er sammensatt av plast, slik som po-lyvinylklorid, men andre egnede materialer kan alternativt bli anvend t.

Med henvisning til fig. 1 igjen er på den innovervendte veggen 30 og 32 til manifoldene 18 og 20 hhv. flere dyser 34. Dyseanordningen til den foretrukne ut føre1sesformen innbefatter et par matriser 35 og 37, nærmere vist på fig. 4 som hver har tilnærmet 700 hull med 0,05 cm i diameter, jevnt anbrakt med avstand langs overflaten av den innovervendte veggen 30 og 32 til hver manifold. Mens dysesanord-ningen ved den foretrukne utførelsesformen er spesielt egnet for strømløs belegging av trykte kretskort og andre hovedsakelig flate gjenstander skal det bemerkes at dyser og manifolder kan bli vekselvis anordnet for å tilveiebringe fullstendig dekning av gjenstander av mer kompli-sert geometri eller av tredimensjonale gjenstander.

Med henvisning til fig. 4 er lagringsvolumet til tanken 10 definert av innovervendte vegger' 30 og 32 til manifoldene og tanksidedelene 26 og 28. Gjenstanden som skal bli belagt er anbrakt sentralt i tanken og er neddykket til et ønsket nivå i badet med bestanddeler som fyller tanken, som vil bli beskrevet nærmere senere.

Med generell henvisning til fig. 1 og videre henvisning til fig. 5 ved en foretrukket utførelsesform er en brakett 36 anordnet for å understøtte det trykte kretskortet 38 eller andre flate gjenstander i en posisjon hovedsakelig perpendikulært på tankens bunn og parallell med de innovervendte veggene 30 og 32 til manifoldene. Braketten kan gli i en skinne 39 sentralt montert på tankens bunn slik at det trykte kretskortet 38 kan bli svinget frem og tilbake perpendikulært på strømningsretningen til badet gjennom dy s ena t r i s ene 35 og 37. Som nærmere vist på fig. 5 blir svingningen av braketten tilveiebrakt ved hjelp av en motordrevet vippearmmekanisme, hvis drivledd 48 er forbundet med ene enden av glidebraketten 36, som vil bli beskrevet nærmere senere.

Med henvisning til fig. 1 igjen er basisen til hver av manifoldene forsynt med et par porter 50a og 50b og 52a og 52b hhv. anbrakt ved motsatte ender av hver manifold. Pumpene 54 og 56 leverer og trekker ut fluidum gjennom porte-ne i hver manifold gjennom uttømningslinjene 58a og 60a og sugelinjene 58b og 60b. Uttømnings- og innløpslinjene ra-ger gjennom manifoldporter og er rettet bort fra dysene for å forhindre uønsket turbulens nær dysene som kunne interferere med fluidumstrømmen derigjennom. Hver manifold er ellers fullstendig lukket på alle sider slik at fluidum kan bli pumpet under trykk inn i tanken 10 eller sugd ut av tanken gjennom dysene 34. To pumper er anordnet og drives vekselvis for periodisk reversering av strømretningen. Pumpene er for dette formål anordnet for å drives i motsatte retninger, med kun en pumpe i drift av gangen. Ut- tømningsledningene 58b og 60b og sugeledningene 58a og 60a kan valgfritt være forsynt med kontrollventiler om nødven-dig for å forhindre resirkulasjon av fluidum gjennom en pumpe som ikke er i drift mens den andre pumpen er i drift.

Selv om ved hver pumpe ved pumpeanordningen nettopp beskrevet er forbundet med uavhengige ledninger som er forbundet med hull i bunnen av hver manifold skal det bemerkes at foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til denne anordningen og at et utall pumpeanordninger av velkjent art likeledes kunne anvendes.

Pumpene 54 og 56 er forbundet med en automatisk bryterenhet 62 som vekselvis slår på og av hver pumpe. Denne bry-terenheten kan være forsynt med en justerbar takter slik at frekvensen ved hvilken pumpene blir koplet på og av kan bli styrt innenfor et på forhånd valgt tidsintervall.

De primære, konstruksjonsmessige trekkene ved foreliggende oppfinnelse har blitt beskrevet og i det påfølgende skal driften av anordningen og oppfinnelsens prosess bli beskrevet og spesielle trekk ved oppfinnelsen skal bli beskrevet nærmere.

Et trykt kretskort 38 eller en annen gjenstand som skal bli belagt er montert på glidebraketten 36 som vist på fig. 1. Tanken 10 blir så fylt med badet ved det spesielle prosesstrinnet som skal bli utført. I løpet av fyllepro-sessen kan pumpene 54 og 56 bli slått på for å sikre at pumpeledningene og manifoldene blir fullstendig fylt med fluidum som går gjennom dysematrisene 35 og 37.

I løpet av driften av anordningen, som vist på fig. 3 blir badet pumpet gjennom den føste pumpen 54 inn i den første manifolden 18 slik at den blir tømt ut gjennom dysene 34 til matrisen 37 ved høyt trykk. Siden hvert hull i dysema trisen drives som en individuell dyse, støter en høyhas-tighet s s t r øm med fluidum på et tilsvarende lokalt område av det trykte kretskortet 38 eller annen gjenstand som blir belagt. Fluidumet blir samtidig sugd gjennom dysematrisen 35 til den andre manifolden 20 bort fra tilsvarende lokale område i det trykte kretskortet 38. Oppløsningene blir så pumpet gjennom sugeinnløpsledningen 58b til den første pumpen 54 og blir tømt ut gjennom uttømningslinnin-gen 58a tilbake til den første manifolden 18. Badet blir derved kontinuerlig resirkulert gjennom den strømløse be-legningsanordningen.

Den kombinerte virkningen av fluidumet som støter under trykk mot ene siden av kortet og bor t sugningen fra den motsatte siden av kortet medfører en kontinuerlig strøm av bad gjennom de utallige gjennomgående hullene i det trykte kretskortet som blir belagt. Denne samvirkende støte-sugevirkningen til badet, som drives på trykte kretskortover-flater og gjennom gjennomgående hull bidrar vesentlig til kvaliteten og beleggingshastigheten for strømløs metallavsetning på gjennomgående hulls vegger og på overflaten til det trykte kretskortet. Den bidrar også til kjemisk stabilitet av badet. Den kontinuerlige gjennomføringen av badet sikrer dessuten fullstendig neddykking og kontakt med området av kortet som ofte får lite av badet ved tidligere kjente systemer. Hydrogenbobler som akkumuleres i gjennomgående hull eller fordypninger eller porer i kortet blir dessuten eliminert som følge av sugingen og støtvirk-ningen dannet i anordningen.

Ovenfor nevnte beskriver driften av anordningen ved badet strømmende i en retning. Ved den foretrukne utførelsesfor-men av foreliggende oppfinnelse blir strømningsretningen reversert ved på forhånd valgte intervaller. Ved periodisk reversering av strømretningen støter badet vekselvis på motsatt side av gjenstanden. Strømningsreverseringen hjel-per til med å sikre at det blir tilveiebrakt en jevn st- rømløs avsetning over gjenstandens overflate. Et tidsintervall mellom 5 og 30 sekunder er til nå anvendt for det-t e formål.

Selve gjenstanden blir dessuten svinget frem og tilbake ved rette vinkler i forhold til den påstøtende fluidums-strømmen. Svingningen er nødvendig på grunn av at noen gjenstander! spesielt trykte kretskort, kan ha mer enn 20.000 hull fordelt uregelmessig over deres overflater. Mange av hullene kan være utenfor linjen til noen av de enkelte dysene i dysematrisen. Ved svingning av kortet blir alle hullene dirigert mot strømmen av fluidum. Svingningen sikrer dessuten at platen blir jevn over flateover-flater, dvs. at et hevet "bilde" av matrisen med støtflui-dumsstrømmer ikke oppstår på gjenstanden.

Som vist på fig. 5 blir svingningen av gjenstanden tilveiebrakt ved den foretrukne utføre1sesformen ved hjelp av en motorisert vippearmmekanisme. Et drivledd 48 kopler glidebraketten 36 med vippearmen 49 gjennom føringen 57. Vippearmen 49 dreier om dreiepunktet 51 ved hver dreiing av en motordreven skive 68 via skyvestange 53 og forbin-delsesstangen 55. Hver dreiing av skiven 68 bevirker således en frem- og tilbakegående bevegelse av braketten 36 i skinnen 39. Gjenstanden 38 montert på braketten 36 svin-ges derved frem og tilbake.

Inngående linjefiltre 70 og 72 er også anordnet i pumpe-forbinde1ses 1edningene• Disse filtrene fjerner partikkel-formet materiale fra badet. Filtreringen er spesielt viktig på grunn av at selv ørsmå smusspartikler vil virke som kjernedannede senter for strømløs beleggingsoppløsning, som bevirker uønsket utfelling og destabilisering av badet.

Det har blitt funnet at for bedre stabilitet for badet også kan bli tilveiebrakt tilførsel av boblende luft opp gjennom tanken 10. Som vist på fig. 1 er ved foreliggende foretrukne utførelsesform anordnet en luftpumpe 74 for å pumpe luft gjennom en luftledning 76 direkte inn i tanken.

Foreliggende oppfinnelse gir betydelige fordeler i forhold til tidligere kjente systemer for strømløs belegging. Ved slike tidligere kjente systemer blir gjenstanden som skal belegges typisk hengt opp i statiske bad. Noen ganger blir gjenstandene dreiet mekanisk inne i badet. Ikke desto min-dre forbedrer ikke den mekaniske omrøringen alene merkbart reaksjonshastigheten, badets stabilitet eller jevnheten av den strømløse beleggingen. Heller ikke øker dreiingen av trykte kretskort tilgangen i de tynne, gjennomgående hullene for å sikre at gjennomgående hullvegger blir gjennomgående og jevnt belagt. Ved statiske badsystemer kan dessuten de trykte kretskortene bli opphengt perpendikulært i forhold til tankens bunn eller flere kort kan bli opphengt parallelt med hverandre ved forskjellige vinkler fra per-pendikulæren til den horisontale posisjonen inne i tank-oppløsningen. Når kortene er opphengt perpendikulært i forhold til tankbunnen kan beleggingen bli tykkere ved de nedre delene av kortet på grunn av nedoverrettet utfelling av strømløs oppløsning som følge av tyngdekraften. Når kortene blir stablet ved en vinkel eller horisontalt kan likeledes den øvre siden av kortet bli belagt med et tykkere strømløst belegg enn bunnsiden av kortet siden den strømløse oppløsningen har en tendens til å utfelle bort fra undersiden av kortet. Ved kontinuerlig sirkulasjon av oppløsningen gjennom tanken, som ved foreliggende oppfinnelse og ved anvendelse av suge-støt-anordningen beskrevet her blir imidlertid tilveiebratk jevn belegging av hele kortet innbefattende veggene til de gjennomgående hullene og dette i en brøkdel av den tidligere nødvendige t iden.

For å tilveiebringe optimale resultater ved anvendelsen av foreliggende anordning skulle hvert trinn som har en gitt kjemisk sammensetning i oppløsningen og som anvendes ved den strømløse beleggingsprosessen bli utført ved den strømløse beleggingsanordningen ifølge foreliggende opp-f innelse.

Den kjemiske oppløsningen anvendt ved strømløse beleggingsprosesser og rekkefølgen som gjenstanden er i badet i en slik oppløsning er velkjent ved tidligere kjente anord-ninger. Det skal bemerkes at rekkefølgen på disse trinnene varierer noe og de kjemiske bestanddelene kan også variere avhengig av hvilke tidligere kjent prosess som anvendes. For en nærmere beskrivelse av tidligere kjente, strømløse beleggingsprosesser som anvender edel metaller henvises til f.eks. US-patent nr. 3.011.920 eller US-patent nr. 3.694.250.

I det følgende beskrives en utførelsesform med en rekke trinn anvendt for strømløs avsetning av kobber med foreliggende oppfinnelse. Foreliggende oppfinnelse er imidlertid ikke begrenset til avsetning av kobber og et utall andre metaller innbefattende nikkel, kobolt, palladium, platina, gull og sølv kan også bli strømløst belagt. Hvert trinn blir utført i den strømløse beleggingsanordningen som tilveiebringer flere ytterligere operative trinn innbefattende bevegelse av badet med hensyn til gjenstanden og dannelse av en trykkforskjell deri, som tidligere beskrevet .

Trinnene ved den strømløse beleggingsprosessen blir utført en etter en ved å tømme tanken 10 med badet og fylle det med badet til det påfølgende trinnet. Det skal bemerkes at en tømmeledning 78 som har en ventil 80 er anordnet for dette formål. En separat anordning kan alternativt bli anvendt for hvert bad anvendt ved prosessen. På denne måten kan gjenstanden for hvert trinn bli sekvensmessig anbrakt i tanken til hver anordning som inneholder de respektive badene til prosessen. Dette eliminerer behovet for gjenta-gende tømming og fylling av en enkel anordning for å ut-føre hvert trinn ved strømløs beleggingsprosess og en mål-bar økning i effektiviteten og produksjonen kan derfor bli tilveiebrakt.

Dessuten skal det bemerkes at hele den strømløse beleggingsanordningen kan bli neddykket i en separat tank 78 som inneholder et badet 82 for prosessen, som vist på fig. 205 . En rekke med tanker som til sammen inneholder alle badene anvendt ved prosessen kan bli kontinuerlig opprett-holdt. Anordningen som understøtter gjenstanden som skal bli belagt kan således enkelt bli beveget fra tank til tank for å utføre de suksessive prosesstrinnene.

Med hensyn til prosessen ifølge oppfinnelsen blir gjenstanden som skal bli belagt først behandlet med saltsyre. Artikkelen kan så valgfritt bli renset med vann for å fjerne saltsyreoverskuddet. Gjenstanden blir så aktivert med en kolloidal katalytisk oppløsning av tinnklorid og palladiumklorid. Palladiumklorid er en saltkatalytt for å av-sette kobber og blir anvendt for å katalysere gjenstandens overflate for å tilveiebringe katalytiske kjernesenter på artikkelens overflate. Artikkelen kan igjen valgfritt bli renset med vann. Artikkelen blir så behandlet med en akse-lerator, som er et organisk materiale som har høy moleky-lar vekt, slik som polyetylenglykol. Denne substansen danner et adhesivt lignende belegg på gjenstanden som skal bli belagt. Gjenstanden blir så renset med vann. Gjenstanden blir tilslutt anbrakt i en oppløsning som innbefatter kobbersulfat, Rochelle-salt og formaldehyd. Dette siste trinnet blir betraktet som "avsetningen" eller "beleg-gings"-trinnet. Kobbersulfatet, som er et vannoppløselig metallsalt, er en kobberlignende ionekilde. Rochelle-sal-tet virker som et kompleksmiddel som gjør kobberligende ioner tilgjengelig, som nødvendig for reduksjonsvirkningen av reduksjonsmidlet• Ved den foretrukne utførelsesformen av foreliggende oppfinnelse er det koplekse midlet EDTA fremstilt av Dow Chemical Corporation. Formaldehydet virker som et reduserende middel for å redusere kobberlignende ioner til metallisk form.

Optimal forbedring ved kvaliteten på elektrobadet blir oppnådd dersom anordningen ifølge oppfinnelsen blir anvendt for å danne ovenfor nevnte trykkforskjeller og om-røring i hvert bad anvendt ved den strømløse beleggingsprosessen. Det skal bemerkes at forbedret, strømløs avsetning imidlertid kan bli tilveiebrakt selv om anordningen ifølge oppfinnelsen blir anvendt kun i forbindelse med av-setningstrinnet. For å tilveiebringe det beste resultatet er det imidlertid anbefalt at anordningen ifølge oppfinnelsen ble anvendt med alle badene i prosessen. Selv om visse utføre1sesformer av oppfinnelsen har blitt beskrevet nærmere her skal det bemerkes at for fagmannen på området kan forskjellige endringer i form og detaljer bli gjort uten å derved avvike fra oppfinnelsens hensikt og ramme.

Claims (32)

1. Strømløs beleggingsanordning, karakterisert ved at den innbefatter a) en tank i hvilken gjenstanden som skal bli st-rømløs belagt blir understøttet slik at gjenstanden i det minste delvis er neddykket i et bad med bestanddeler i tanken, og b) . innretning for dannelse av en trykkforskjell inne i badet hvorved badet treffer en første overflate til gjenstanden og blir sugd bort fra en andre overflate til gjenstanden.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at innretningen for å danne en trykkforskjell innbefatter a) pumpeinnretning for tilførsel av badet under trykk gjennom flere utleveringsporter forgrenet til pumpeinnretningen på en første overflate av gjenstanden, idet utleveringsportene er tillig-gende gjenstanden og fordelt tilsvarende området som skal bli strømløst belagt, b) sugeinnretning for å suge badet gjennom flere returporter forgrenet til den andre sugeinnret-ningen bort fra den andre overflaten, c) hvorved badet treffer den første overflaten under trykk og blir sugd bort fra den andre overflaten og hvorved badet vil strømme gjennom åpninger definert i gjenstanden.

3 . Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved a) innretning for periodisk reversering av trykk-forskjellens retning dannet i badet, hvor badet vekselvis treffer og blir sugd bort fra den før-ste og hhv. den andre overflaten til gjenstanden hvorved strømmen av badet gjennom åpningen definert i gjenstanden tilsvarer reverseringsretnin-gen.

4. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter innretning for å bevirke relativ bevegelse mellom gjenstanden og ut leveringsportene og retur-portene i en retning hovedsakelig perpendikulært på retningen av det påførte badet.

5 . Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter innretning for å fjerne partikler fra badet.

6. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at den innbefatter innføring av en gass inn i badet i tanken.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at innretningen for å innføre gassen innbefatter en luftpumpe forbundet med og i fludiumkommunikasjon med tanken for bobletilførsel av luft gjennom badet inneholdt i tanken.

8. Strømløs beleggingsanordning, karakterisert ved at den innbefatter a) en tank b) første og andre mot hverandre vendte manifolder, idet hver manifold har flere åpninger derigjennom, c) i det minste en pumpe som forbinder den første og andre manifolden for å pumpe fluidum fra den første manifolden til den andre manifoldenj d) innretning for å understøtte en hovedsakelig plan gjenstand hovedsakelig parallelt med og mellom den første og andre manifolden, e) hvorved et bad i tanken, i hvilken gjenstanden i det minste delvis er neddykket, påføres mot en første plan overflate av gjenstanden og suges bort fra en motsatt overflate av gjenstanden og hvorved badet vil strømme gjennom åpninger definert gjennom gjenstanden.

9. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at den innbefatter en bryterinnretning for periodisk å reversere strømningsretningen av i det minste en pumpe slik at påfø ringen og sugingen av badet med hensyn til gjenstanden veksler periodisk.

10. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at den innbefatter innretning for svinging av gjenstanden langs en linje parallelt med den første og andre manifolden .

11 . Anordning ifølge krav 10, karakterisert ved at innretningen for å svinge gjenstanden innbefatter en motordreven vippearmmekanisme leddet til braketten hvor braketten beveges frem og tilbake langs skinnen med hver motoromdreining.

12 . Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at flere åpninger definert gjennom den innovervendte overflaten til den første og andre manifolden innbefatter en matrise av tett anbrakte hull.

13 . Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at i det minste en pumpe innbefatter et par med motsatt rettede sentrifugalpumper hver innbyrdes forbundet med den første manifolden og den andre manifolden.

14. Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at innretning for å fjerne partikler fra badet innbefatter i det minste et filter anbrakt ved i det minste en flui-dumsledning mellom den første og andre manifolden.

15 . Anordning ifølge krav 8, karakterisert ved at innretningen for å understøtte gjenstanden innbefatter en hovedsakelig U-formet brakett glidbart montert på skinnen på bunnen av tanken, idet gjenstanden kan mottas i braketten, at braketten kan være glidbart overført langs skinnen.

16. Strømløs beleggingsanordning, karakterisert ved at den innbefatter a) en tank, b) første og andre innovervendte manifolder anbrakt ved motsatte ender av tanken, idet hver manifold har en matrise med tett anbrakte hulle definert gjennom dens innovervendte overflate, c) et par med motsatt rettede sentrifugalpumper som hver uavhengig sammenkobler den første manifolden og den andre manifolden, d) innretning for å understøtte en hovedsakelig plan gjenstand mellom og hovedsakelig parallell med den første og andre manifolden, e) innretning for å svinge gjenstanden langs en ledning hovedsakelig parallelt med en første og andre manifold, f) bryter for periodisk reversering av strømretnin-gen til pumpen for periodisk endring av påførin-gen av sugingen av badet med hensyn til gjenstanden , g) innretning for å innføre gass i tanken for bob-ling av gassen gjennom badet, h) filtreringsinnretning anbrakt i en fluidumsled-ning som forbinder den første og andre manifolden for å fjerne partikler fra badet, hvorved et jevnt lag med strømløsbelagt metall er avstått på valgte deler av gjenstandens overflate og langs hullveggen definert gjennom gjenstandens overflate.

17 . Fremgangsmåte for å behandle gjenstander som har åpninger definert derigjennom med en strømløs beleggingsoppløsning, karakterisert ved at den innbefatter a) neddykning av i det minste en gjenstand i den strø mløse beleggingsoppløsningen, b) dannelse av en trykkforskjell inne i oppløsnin-gen slik at oppløsningen treffer mot den første overflaten av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten til gjenstanden og slik at oppløsningen strømmer gjennom åpningene definert gjennom gjenstanden.

18. Prosess ifølge krav 17, karakterisert ved at den innbefatter a) periodisk reversering av trykkforskjellretningen i oppløsningen slik at påføringen og sugingen av oppløsningen vekselvis utføres på den første overflaten og den motstående overflaten til gjenstanden, og hvorved strømmen med oppløsning gjennom åpningen tilsvarende reverserer retningen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med injisering av luft i oppløsningen.

20. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med å fjerne partikler fra oppløsningen.

21 . Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert v ed at den innbefatter trinnet med å svinge gjenstanden hovedsakelig perpendikulært med kraftlinjen til trykkforskjellen.

22 . Fremgangsmåte for strømløs belegging av flate gjenstander som åpninger definert derigjennom, karakterisert ved at den innbefatter trinnene med å a) behandling av overflaten til gjenstanden som skal bli belagt med neddykning av gjenstanden i oppløsning inneholdende et tinnsalt, b) katalysering av gjenstanden ved neddykning av den i en oppløsning for å tilveiebringe katalytisk kjernedannede senter på dens overflate, c) behandling av den katalyserte overflaten av gjenstanden ved neddykning av den i en strømløs oppløsning innbefattende et metallsalt og et reduksjonsmiddel, d) dannelse av en trykkforskjell i den strømløse opplø sningen slik at oppløsningen treffer mot en første overflate av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten til gjenstanden og hvorved den strømløse oppløsningen strømmer gjennom åpningen for å tilveiebringe intim kontakt og utsette åpningens vegger for strømløs oppløsning.

23 . Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at den innbefatter trinn med periodisk reversering av retningen på trykkforskjellen i oppløsningen etter trinn d) slik at påføringen og sugingen av badet vekselvis virker på den første overflaten og den motsatte overflaten til gjenstanden og hvorved strømmen og oppløsningen gjennom åpningene periodisk reverserer deres retning.

24. Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med å danne en trykkforskjell i oppløsningen inneholdende tinnsalt etter trinn a).

25 . Fremgangsmåte ifølge krav 24, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med periodisk reversering av trykkforskjellretningen i oppløsningen slik at på-føringen og sugingen av badet vekselvis virker på den før-ste overflaten og den motstående overflaten til gjenstanden og hvorved strømmen med oppløsning gjennom åpningene reverseres tilsvarende retningen.

26 . Fremgangsmåte ifølge krav 22, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med å danne en trykkforskjell inne i oppløsningen etter trinn b).

27 . Fremgangsmåte ifølge krav 26, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med periodisk reversering av trykkforksje11retningen i oppløsningen slik at på-føringen og sugingen av badet vekselvis virker på den før-ste overflaten og motstående overflaten til gjenstanden og hvorved strømmen ved oppløsning gjennom åpningene reverseres tilsvarende retningen.

28. Fremgangsmåte for strømløs belegging av gjenstander innbefattende trinnene: a) behandling av gjenstanden som skal bli belagt i badet med saltsyre, b) aktivering av gjenstanden ved neddykking av den i en kolloidal katalytisk oppløsning av tinnklorid og palladiumklorid, c) neddykking av gjenstanden i et akselerasjonsbad av et organisk materiale som har en høy moleky-larvekt, d) neddykking av gjenstanden i vann, e) neddykking av gjenstanden i en strømløs oppløs-ning som innbefatter et vannoppløselig metallsalt, et kompleks middel og et reduserende middel for kjemisk avsetning av et ønsket metall og gjenstandens overflate, f) dannelse av en trykkforskjell inne i den strøm-løse oppløsningen slik at oppløsningen blir rettet i i det minste en påfø rende strøm mot den første overflaten av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten av gjenstanden.

29. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med å danne en trykkforskjell inne i den kolloidale katalytiske oppløsningen etter trinn b) slik at oppløsningen treffer mot en første overflate av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten av gjenstanden.

30. Fremgangsmåte ifølge krav 2 8, karakterisert ved at den innbefatter trinnet med å danne en trykk forskjell inne i akselerasjonsbadet etter trinn c) slik at opplø sningen treffer mot en første overflate av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten av gjenstanden .

31 . Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at den innbefatter trinnene: a) neddykking av gjenstanden i vann etter trinn a), og dannelse av en trykkforskjell inne i vannet slik at oppløsningen påføres mot en første overflate av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten av gjenstanden, som derved fjerner saltsyreoverskuddet fra gjenstanden.

32. Fremgangsmåte ifølge krav 28, karakterisert ved at den innbefatter trinnene med å neddykke gjenstanden i vann etter trinn b) og dannelse av en trykkforskjell inne i vannet slik at vannet treffer mot en første overflate av gjenstanden og blir sugd bort fra den motsatte overflaten av gjenstanden.