WO1997037061A1 - Galvanische abscheidungszelle mit justiervorrichtung - Google Patents

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WO1997037061A1
WO1997037061A1 PCT/EP1997/001639 EP9701639W WO9737061A1 WO 1997037061 A1 WO1997037061 A1 WO 1997037061A1 EP 9701639 W EP9701639 W EP 9701639W WO 9737061 A1 WO9737061 A1 WO 9737061A1
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WO
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anode
container
anode container
carrier
plate
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PCT/EP1997/001639
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English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Bock
Wittold Krawczyk
Klaus Prenzel
Rudolf Opitz
Original Assignee
Sono Press Produktionsgesellschaft Für Ton- Und Informationsträger Mbh
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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00—Electroforming
    • C25D1/10—Moulds; Masks; Masterforms

Definitions

  • the invention relates to a device for the galvanic deposition of a metal layer on a support, with a container for receiving the electrolyte, with an anode container filled with anode material with an essentially planar exit surface for metal ions of the anode material which is on the anode container facing carrier surface of the carrier serving as the cathode are deposited, the carrier surface being arranged obliquely to the vertical and essentially parallel and at a distance from the outlet surface of the anode container facing it, with a carrier holder which is arranged in the direction of the normal to the carrier ⁇ ger surface running driven shaft is connected, which is mounted in a drive device on a lid of the container, wherein the lid is rotatably mounted about an axis of rotation of a pivoting device which is fastened on the side of the container opposite the anode container is.
  • Such a device is used, for example, for the galvanoplastic manufacture of pressing tools or molds, in particular made of nickel.
  • These pressing tools are used in the compression molding or injection molding of plates, for example compact disc plates (so-called CD's), laser vision plates and other information-bearing plates.
  • CD's compact disc plates
  • the above-mentioned forms which include primary forms such as the so-called "glass master” and impressions from the glass master, are intermediate forms for the production of the pressing tools.
  • the forms carry information in the form of a flow on their surfaces.
  • the surface structure is transferred to the pressing tool by galvanoplastic molding.
  • the information contained in this surface structure is impressed on the surface of a plastic material by the use of the pressing tool during injection molding or compression molding.
  • the relief structure modulates the light of a laser beam so that the information present on the surface of the plastic body can be read out.
  • a metal layer is deposited on a carrier, either an insulating carrier with a thin electrically conductive layer, for example made of glass, or a metallic carrier, for example made of nickel, the each carrier surface has the relief-like structure which contains the information to be read out.
  • the smallest information unit, the so-called "pit" has a local wavelength in the micrometer range, the track spacing between adjacent information tracks also being in the micrometer range. Since the carrier surface can contain several billion information units and the associated fine structures in the micrometer range are to be transferred to the metal layer, the metal deposition process is subject to the highest demands.
  • the deposited metal layer should be very fine-grained and tension-free; it's supposed to be a relatively large one Thickness of the deposited layer can be achieved, for example for the production of compact discs, the press tool produced by metal deposition should have a thickness of 295 ⁇ m + 5 ⁇ m; in addition, the deposition process should run at high speed. Furthermore, the device for electroplating should be small in size and easy to operate.
  • An important requirement in the production of galvanoplastic metal layers on a carrier is the uniformity of the layer thickness. It may only fluctuate within small limits over the entire area of the carrier. If these limits are exceeded, the product quality of the optical disks produced with this metal layer suffers.
  • a device of the type mentioned is known from EP-A-0 058 649.
  • the anode container filled with anode material is arranged obliquely to the vertical. Its exit surface is essentially parallel to the carrier surface, which is held by a carrier holder driven by a shaft.
  • the metal layer deposited on the carrier with the known device shows considerable fluctuations in thickness over the surface of the carrier.
  • the invention is based on the consideration that an uneven electrical current line distribution in the space between the anode and the carrier surface connected as the cathode is essentially responsible for the thickness fluctuation is. It is desirable that the streamlines between the exit surface of the anode container and the carrier surface run as uniformly and homogeneously as possible in the manner of parallel rays. Since in practice the electrical resistance along lines between the exit surface and the carrier surface is not constant, the uniformity of the streamline distribution is also disturbed, which leads to a different growth in the thickness of the metal layer on the carrier surface.
  • the carrier surface is preferably suitable as a position-variable surface, since it is connected to the cover via the carrier holder, which protects the container for holding the electrolyte against the ingress of foreign bodies during operation.
  • the position of this cover can be adjusted from the outside, or the position of the carrier holder attached to the cover can be easily changed from the outside.
  • a preferred exemplary embodiment of the invention is characterized in that the axis of rotation of the cover lies in a plane which runs parallel to the shaft axis and intersects a clamping plate of the carrier holder, the cover being in the closed state is displaceable towards the anode container in order to reduce the distance between the carrier surface and the outlet surface of the anode container.
  • the anode container contains the material to be deposited in the form of pieces of material, for example pieces of nickel.
  • the anode container is refilled with pieces of material in order to maintain a high degree of filling in the anode container. This is necessary so that the titanium material from which the anode container is made is not dissolved in the electrolyte, but remains passivated.
  • a titanium spacing device is arranged between the rear wall and the front wall of the anode container.
  • This spacing device ensures that the exit surface maintains a constant distance with respect to the rear wall of the anode container.
  • the plane parallelism once set between the exit surface and the carrier surface is maintained even during operation with the anode material being compressed.
  • the spacer device preferably comprises a plurality of titanium screws which connect the front wall and the rear wall to one another and run in titanium spacer sleeves, the screw heads preferably being arranged on the front side and associated threaded holes on the rear wall.
  • This type of spacer is simple and easy to implement. In areas where the front wall and outlet surface become slightly bulged or wavy during operation, the number of screws and spacer sleeves can be larger than in other areas.
  • Another aspect of the invention relates to the power supply to the anode container.
  • considerable currents e.g. 90 amperes to be fed to the anode container.
  • Secure contacting must therefore be ensured.
  • the anode line and the contact device for establishing the contact between the anode line and the anode container should be arranged in the electrolyte container in such a way that the current-carrying elements do not influence the streamline distribution in the electrolyte as far as possible.
  • the contact device can be inserted and removed as a spring lead on the anode lead. to form which can be brought into contact with the anode line under the application of spring force.
  • the required contact pressure is provided by the female connector so that a loose contact point with the above-mentioned disadvantages cannot arise.
  • the female connector can easily be plugged onto the anode lead, which means that the anode container can be exchanged quickly without the need for complicated assembly measures. Due to the spring pressure of the female connector, the contact point is released in each case during the plug-on process. As a result, electrolyte encrustations are avoided at the contact point and a low contact resistance is generated.
  • FIG. 1 schematically shows an important field of application of the invention in which molds and pressing tools for compact disc production are produced by metal deposition
  • FIG. 2 is a view of an electroplating system, in which a deposition cell is included,
  • FIG. 3 shows a schematic view of the deposition cell with a pivotable and displaceable cover
  • FIG. 5 is a plan view of the positioning plate for adjusting the drive unit and the shaft driven by it
  • 6 is a plan view of the cover with the drive unit removed
  • 7 is a plan view of the stainless steel plate with swivel device
  • Fig. 13 is a front view of the anode container with titanium screws serving as a spacer.
  • Figure 1 shows schematically the production of a compact disc for audio applications.
  • molds are used whose metal layer is produced by electrodeposition in a device according to the invention.
  • the quality of this metal layer is decisive for the quality of the finished product, i.e. for the playback quality of the audio signals stored on the compact disc.
  • the manufacturing steps can be roughly divided into four groups A, B, C, D, of which A relates to the manufacture of the glass master, B the manufacture of the pressing tool, C the pressing and D the finishing.
  • A relates to the manufacture of the glass master
  • B manufacture of the pressing tool
  • C pressing and D the finishing.
  • the starting point for the production of the glass master is the production of a master magnetic tape (step 10), audio information being stored digitally with the highest precision on a magnetic tape.
  • production steps group A a thin photoresist is applied to a polished glass pane (steps 12 and 14).
  • the photoresist is exposed by a bundled laser beam, the laser beam being modulated by the digital information on the master magnetic tape.
  • the exposed areas of the photoresist are removed - a relief-like photoresist structure remains on the glass pane.
  • This structure contains the digital information taken over from the master magnetic tape in the form of pits.
  • the relief-like surface structure is coated with a thin electrically conductive layer, for example a nickel layer.
  • the so-called glass master for the compact disc is obtained as an intermediate product.
  • the next group B of manufacturing steps relates to the production of the pressing tool.
  • the so-called "father” is produced as a metal mold in a galvanic device according to the invention, a thick nickel layer, e.g., on the thin, electrically conductive layer of the glass master. with a thickness of 500 microns, is deposited in a galvanic process.
  • the father now wears a relief structure that is complementary to the glass master.
  • the father can be used directly as the tool for making compact discs.
  • the father Normally, in a further galvanoplastic process, the father creates a shape made of nickel called the "mother".
  • the actual pressing tool is then derived in a further electroplating process (step 26) as a negative image from the mother.
  • the resulting shape is called “son” or die (English “stamper”) and serves as a pressing tool for mass production.
  • son or die (English “stamper"
  • the is in an injection molding process or in a compression molding process Transfer the relief structure present on the pressing tool to plastic material (step 28).
  • the digital information originally contained on the master magnetic tape (step 10) is now contained on the disk-shaped plastic material as a relief structure or as a so-called pit structure, a pit representing the smallest information unit in the form of a depression in the surface of the plastic material .
  • a thin reflection layer made of aluminum is applied to the surface of the plastic material in a sputtering process.
  • This reflection layer enables a laser scanning beam to be modulated when the information is read out, from which the original audio information is obtained.
  • the compact disc is coated with a transparent protective layer which protects the reflection layer from damage and corrosion.
  • an audio compact disc (audio CD)
  • the production of data compact discs, laser vision disks and other optical disks with information recorded in a pit structure is carried out in the same or similar manner.
  • the relief-like pit structure on the reflection layer of the compact disc has extremely small dimensions, for example the width of a pit is about 0.5 ⁇ m, the depth is about 0.1 ⁇ m and the length varies from 1 to 3 ⁇ m, the track spacing being about 1.6 ⁇ m is.
  • the highest demands are placed on the various electroplating steps for producing the various shapes, in particular also on the uniformity of the thickness of the metal layer over the entire surface.
  • Excessive fluctuations in thickness in connection with the spraying process in the production of the compact disc result in poorer demolding and lead to problems when the protective lacquer is applied later.
  • there is a large fluctuation in thickness to the fact that during the rapid rotation of the compact disc, the optical scanning sensor no longer regulates the height fluctuations resulting on the compact disc to a sufficient extent and a loss of information can occur.
  • FIG. 2 shows a view of an electroplating system 40, in which a deposition cell 42 is included.
  • a deposition cell 42 In this deposition cell 42, the various forms, such as fathers, mothers and matrices (sons), are produced by deposition of nickel metal.
  • a cleaning system 44 for cleaning and filtering the electrolyte is located in the foot part of the electroplating system 40. Electrical control and power units for controlling the electroplating process are accommodated in the head part 46.
  • the rectifiers for generating the high direct current required are computer-controlled. Components that are in contact with the electrolyte are made of polypropylene plastic or titanium.
  • a clean room filter 48 is arranged above the deposition cell 42. As can be seen in FIG.
  • the deposition cell 42 has a container 50 with two outer walls which are inclined essentially at an angle to the vertical. The other outer walls, not shown, run vertically.
  • a drive device 54 is arranged on a cover 52 of the container 50 and is described in more detail below.
  • a removable cover plate 51 adjoins the cover 52, separated by a parting line 53.
  • Inside the container 50 there is an anode container 56 made of titanium, which is accessible to an operator when the cover plate 51 is open.
  • FIG. 3 shows a schematic view of the deposition cell 42 according to the invention.
  • the anode container 56 is arranged parallel to the outer wall 62 and is made of nickel material in the form of pieces, also called pellets or fats - is filling.
  • the anode container 56 On its upper side, the anode container 56 carries a female connector 66 which is in electrical contact with an anode line 68 which has a circular cross section. The female connector 66 can easily be detached from the anode line 68 so that the anode container 56 can be removed from the container 50 by an operator.
  • the lid 52 is connected to the base of the electroplating system 40 or to an edge part of the container 50 by a swivel device 70.
  • the lid 52 can thus be raised in the direction of the arrow 72 in order to make the interior of the container 50 accessible.
  • An adjusting device 74 is mounted on the cover 52, which has an angle plate 76 and an adjusting plate 78 connected to it by screws.
  • the adjusting plate 78 carries the drive device 54, which contains a motor 82 which drives a drive shaft 84 via a transmission, to the end of which a clamping plate 86 is fastened.
  • the carrier 87, on which nickel is deposited, is clamped on this clamping plate 86.
  • the clamping plate 86 and thus the carrier 87 can be aligned parallel to the flat exit surface 89 for nickel ions of the anode container 56 opposite it, or the distance between the carrier 87 and the anode container 56 can be finely regulated.
  • a partition wall 88 with a filter element 85 is fixedly connected to the outer wall of the container 50.
  • This filter element 85 prevents the entry of particles or sludge made of anode material into the opening of an opposite guide screen 90.
  • the guide screen 90 has a handle 90a, which facilitates insertion.
  • An injection nozzle 92 is arranged below the guide orifice 90 and injects the cleaned electrolyte into the space between the guide orifice 90 and the carrier 87 spanned on the clamping plate 86.
  • the electrolyte is supplied by a indicated supply pipe 94. The necessary removal of the electrolyte 58 is not shown in Figure 3 for reasons of clarity.
  • FIG. 4 shows a cross section of the upper part of the drive device 54 fastened to the cover 52.
  • This upper part is fastened on the setting plate 78 by means of screws 96 in threaded holes 98.
  • FIG. 5 shows a plan view of the setting plate 78.
  • the angle plate 76 is arranged at a distance a.
  • the adjusting plate 78 is supported on the angle plate 76 by means of adjusting screws 100 (only one of which is shown in FIG. 4), which are guided in threaded bores 101.
  • the angular position and spacing of the adjusting plate 78 relative to the angular plate 76 can be changed, and thus the position of the surface of the carrier 87 in relation to the exit surface 89 of the anode container 56 facing it can be adjusted.
  • the setting plate 78 with the drive device 54 is fastened on the angle plate 76 by means of screws 103 through the through bores 105 in threaded holes 107.
  • the through bores 105 can only be seen in FIG. 5 and the threaded holes 107 only in FIG. 6.
  • the angle plate 76 is welded or screwed to a solid stainless steel plate 102 which is connected to the cover 52 by means of screws 104.
  • the stainless steel plate 102 is bent close to the swivel device 70 and fastened to the cover 52 by means of screws 104.
  • the drive unit 55 projects partially into an oval opening 116 (cf. FIG. 6) of the cover 52 and the stainless steel plate 102 fastened thereon.
  • a protective cover 106 In order to protect the drive device 54 from the electrolyte 58, it is surrounded by a protective cover 106.
  • the shaft 84 provided with an insulating layer 108 is sealed by sealing elements 110 against the penetration of the electrolyte.
  • Protective tube 112 which protrudes with its end below the mirror 114 of the electrolyte 58, serves as a splash guard when the shaft 84 rotates.
  • FIG. 5 shows a plan view of the setting plate 78 with the threaded holes 98 for fastening the drive unit 55.
  • the change in the angular position and the spacing position of the setting plate 78 from the angle plate 76 is carried out by the four screws 100 which are guided through the threaded bores 101.
  • the through bores 105 which are arranged at a short distance from each other in the adjusting plate 78, are provided for the four screws 103, which rigidly connect the drive device 54 to the angle plate 76.
  • Two recesses 109, 109 are provided for weight reduction.
  • FIG. 6 shows a plan view of the cover 52 with a stainless steel plate 102 and angled plate 76 with the drive device 54 removed and without a pivoting device 70.
  • the cover 52 is screwed to the stainless steel plate 102 by means of screws 104.
  • the threaded holes 107 in the angle plate 76 serve to fasten the adjusting plate 78 to it.
  • the oval opening 116, into which the drive device 54 partially projects (see FIG. 4), can be seen well.
  • threaded holes 118 are provided, with the aid of which a flange (not shown) can be fastened, on which a drive for opening and closing the cover 52 engages.
  • the recesses 111 in the angle plate 76 serve to reduce weight.
  • FIG. 7 shows the stainless steel plate 102 with the swivel device 70 attached to it, which is shown as a partial drawing.
  • the angle plate 76 on the stainless steel plate 102 has been omitted for a better overview.
  • the stainless steel plate 102 contains threaded holes 105 for fastening the angle plate 76 by means of screws.
  • FIG. 8 shows a side view of the construction according to FIG. 7.
  • the swiveling device 70 which is symmetrical about the center line M1, has two extensions. pieces 120, which are welded onto the stainless steel plate 102.
  • an upper pivot bearing 122 is formed, in which a spacing element 126 is pivotally mounted, which extends over the entire width between the two extension pieces 120.
  • the spacer element 126 has a lower pivot bearing 128, to which a hinge 134 is articulated.
  • This hinge 134 is fastened by a screw 135 on a base plate 160 in a groove-like recess 161.
  • the hinge 134 has an elongated hole 137, as a result of which it can be adjusted along the double arrow PI.
  • the base plate 160 also has elongated holes 163, through which screws can be inserted in order to fasten them to the edge of the container 50 or to the frame of the electroplating system. The base plate 160 can thus be adjusted in the direction of the double arrow P2.
  • FIG. 9 shows a side view and a top view of the base plate 160 with the elongated holes 163.
  • the grooves 161 contain threaded holes 161a for fastening the hinges 134.
  • FIG. 10 shows an embodiment of the swiveling device 70 in different operating phases A, B, C when opening and closing the cover 52.
  • the swiveling device 70 is attached to the stainless steel plate 102 by the extension piece 120, via the upper pivot bearing 122, which rotates ⁇ contains axis 124, is connected to the spacer 126.
  • This spacer element 126 is connected by the lower pivot bearing 128, which contains the lower axis of rotation 130, to the pivot lever 132, which is supported in the hinge 134.
  • the hinge 134 comprises a pivot bearing 136 containing an axis of rotation 138 and is firmly connected to the base plate 160, which is only indicated in FIG. 10 and which is preferably formed on the edge of the container 50.
  • the swivel lever 132 has a lower stop surface 142 which, viewed counterclockwise, has a small acute angle w1 with the vertical (cf. Phase B) includes, as well as an upper, oblique stop surface 144 which, seen in the clockwise direction, includes a small acute angle w2 with the vertical.
  • Phase B includes, as well as an upper, oblique stop surface 144 which, seen in the clockwise direction, includes a small acute angle w2 with the vertical.
  • stop faces 142, 144 corresponding stop faces 146, 148 running continuously flat.
  • the mode of operation of the pivoting device 70 is explained below on the basis of the operating phases A, B, C, the arrow G in the upper part of the image indicating the direction of the weight, that is to say the vertical.
  • the opening angle w3 is approximately 50 ° in this example - the stop surface 146 bears against the lower stop surface 142.
  • the center line 127 of the spacer element 126 is then inclined slightly against the vertical by the angle w1, so that the stop 146 presses against the stop 142 due to the weight of the cover 52.
  • the cover 52 In the operating phase B (closed cover), the cover 52 is moved about the axis of rotation 124 in the direction of the arrow G, the contact of the stop surfaces 146 and 142 being maintained. There is a small distance b between the front edge of the pivot lever 132 and the angled stainless steel plate 102.
  • the cover 52 is moved in the direction of the arrow 150 until the stop surface 148 comes into contact with the upper stop surface 144. Due to the inclination of the stop surface 144 by the angle w2, the rotary bearing 124 moves to the right, so that the distance b is increased. In order to achieve a height adjustment, the swivel lever rotates
  • the arrangement according to FIG. 7 has the effect that the carrier 87 clamped on the clamping plate 86 reduces its distance from the outlet surface 89 of the anode container 56 which faces it, as a result of which the Deposition process can be accelerated.
  • the carrier 87 built up a nickel layer with a high total current while maintaining the same electrical voltage.
  • FIG. 11 shows a further exemplary embodiment of the pivoting device 70 in different operating phases A, B, C.
  • the same parts are identified identically.
  • the spacer element 126 has a lower stop surface 152 and a rear stop surface 156 which, in the operating phases A and B, bears against an oblique stop surface 157 of the hinge.
  • the lower stop surface 152 of the spacer element 126 comes into contact with a flat stop surface 158 on the base plate 160 in operating phase C.
  • operation phase A the cover 52 is raised, the rear stop surface 156 being in contact with the stop surface 157 reached.
  • the cover 52 In the operating phase B, the cover 52 is lowered, the contact between the stop surfaces 156 and 157 being maintained. The distance b between the base plate 160 and the angled stainless steel plate 102 results. In the operating phase C, the cover 52 is moved in the direction of the arrow 150, so that the stop surfaces 152 and 158 interact. The distance b is thus increased.
  • the axis of rotation 124 is not on the center line 162 of the spacer element 126.
  • the extension piece 120 is slightly raised in a circular path, which reduces the sliding resistance of the cover 52 with respect to the container 50.
  • FIG. 12 shows a cross section through the upper part of the anode container 56. It is essentially cuboid with a continuously closed rear wall 170 made of titanium with a thickness of 4 mm. This relatively thick rear wall 170 gives the anode container 56 mechanical strength. In the upper area, which is accessible to an operator, the anode container 56 opens to enable the nickel pieces to be filled in easily.
  • a front wall 172 also made of titanium with a reduced thickness of 2 mm is angled in the area 174.
  • a U-shaped spring strip 176 is welded to the underside of the angled part of the front wall 172, and its legs 178, 180 encompass the anode lead 182, which is circular in cross section.
  • the legs 178, 180 are arched inwards and form a funnel-shaped opening towards their ends, as a result of which it is easier to plug the spring lead 176 onto the anode lead 182.
  • any electrolyte encrustations that form on the anode lead 182 are removed;
  • Contact points 184, 186 on the anode line 182 and on the legs 178, 180 are burnished bright.
  • a further contact point 188 forms the base of the female connector 176. This type of electrical contact between the female connector 176 and the anode lead 182 ensures a low contact resistance and the guarantee with the anode container 56 is facilitated.
  • a handle bar 190 is fastened to the side walls 192, 194 (cf. also FIG. 13). This handle bar 190 is gripped by an operator for removing and inserting the anode container 56 into the electrolyte container 50.
  • a screw 196 can be seen in FIG. 12 between front wall 172 and rear wall 170, which screw with its Countersunk head 198 is flush with the front of the front wall 172.
  • the middle part of the screw 196 runs within a spacer sleeve 197, the ends of which are supported on the front wall 172 or on the rear wall 170. The length between the ends thus defines the distance between the front and rear walls 172, 170.
  • pieces of nickel can be arranged in an informal manner.
  • the threaded part 200 of the screw 196 engages in a threaded hole 202 in the stable rear wall 170.
  • the screw 196 is part of a spacing device 208, with the aid of which the distance and the flatness of the front wall 172 with respect to the rear wall 170 can be adjusted. In this way it is possible to compensate for bulges or undulations of the front wall 172.
  • FIG. 13 shows a plan view of the anode container 56. It can be seen that the female connector 176 extends over the entire width of the anode container 56 and thus forms a large electrical contact surface for the current supply.
  • the front wall 172 and the side walls 192, 194 are perforated up to the upper edge of the spring strip 176, as indicated at 204 on the edge.
  • the surface of the front wall 172 thus forms the exit surface 89 for the exit of the nickel ions from the anode container 56.
  • the anode container 56 is rounded.
  • the arrangement of the screws 196 with the spacer sleeves 197 together form the spacing device 208 for maintaining the flatness of the outlet surface 89 and the distance from the stable rear wall 170.

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Abstract

Beschrieben wird eine Einrichtung zur galvanischen Abscheidung einer Metallschicht auf einem Träger, mit einem Behälter (50) zur Aufnahme des Elektrolyten (58), mit einem mit Anodenmaterial gefüllten Anodenbehälter (56) mit einer im wesentlichen planen Austrittsfläche (89) für Metallionen des Anodenmaterials. Ein Trägerhalter (86) ist mit einer angetriebenen Welle (84) verbunden, die in einer Antriebsvorrichtung (54) auf einem Deckel (52) des Behälters (50) gelagert ist. Der Deckel (52) ist um eine Drehachse einer Schwenkvorrichtung (70) drehbar gelagert, die auf der dem Anodenbehälter (56) gegenüberliegenden Seite des Behälters (50) befestigt ist. Erfindungsgemäß ist die Trägeroberfläche in bezug auf die ihr gegenüberliegende Austrittsfläche (89) des Anodenbehälters (56) justierbar.

Description

Galvanische Abscheidunσszelle mit Justiervorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur galvanischen Ab¬ scheidung einer Metallschicht auf einem Träger, mit einem Be¬ hälter zur Aufnahme des Elektrolyten, mit einem mit Anodenma¬ terial gefüllten Anodenbehälter mit einer im wesentlichen planen Austrittsfläche für Metallionen des Anodenmaterials, welche auf der dem Anodenbehälter zugewandten Trägeroberflä¬ che des als Kathode dienenden Trägers abgeschieden werden, wobei die Trägeroberfläche schräg zur Vertikalen und im we¬ sentlichen parallel und im Abstand zu der ihr zugewandten Austrittsfläche des Anodenbehälters angeordnet ist, mit einem Trägerhalter, der mit einer in Richtung der Normalen der Trä¬ geroberfläche verlaufenden angetriebenen Welle verbunden ist, die in einer Antriebsvorrichtung auf einem Deckel des Behäl¬ ters gelagert ist, wobei der Deckel um eine Drehachse einer Schwenkvorrichtung drehbar gelagert ist, die auf der dem Ano¬ denbehälter gegenüberliegenden Seite des Behälters befestigt ist. Eine derartige Einrichtung wird beispielsweise zum galva¬ noplastischen Herstellen von Preßwerkzeugen oder von Formen, insbesondere aus Nickel, verwendet. Diese Preßwerkzeuge wer¬ den beim Formpressen oder Spritzgießen von Platten, bei¬ spielsweise von Compactdiscplatten (sogenannten CD's), Laser- Vision-Platten und anderen informationstragenden Platten ver¬ wendet. Die vorgenannten Formen, zu denen Urformen wie der sogenannte "Glasmaster" sowie Abformungen vom Glasmaster ge¬ hören, sind Zwischenformen zum Herstellen der Preßwerkzeuge. Die Formen tragen auf ihren Oberflächen Informationen in Re¬ liefform. Die Oberflächenstruktur wird durch galvanoplasti¬ sche Abformung auf das Preßwerkzeug übertragen. Die in dieser Oberflächenstruktur enthaltenen Informationen werden durch den Einsatz des Preßwerkzeugs beim Spritzgießen oder Form¬ pressen auf der Oberfläche eines Plastikwerkstoffs einge¬ prägt. Bei der optischen Platte, zu der auch die Compactdisc gehört, moduliert die ReliefStruktur das Licht eines Laser¬ strahls, so daß die auf der Oberfläche des Plastikkörpers vorhandenen Informationen ausgelesen werden können.
Bei der Herstellung der Preßwerkzeuge bzw. der Formen wird eine Metallschicht, im allgemeinen eine Nickelschicht, auf einem Träger, entweder einem isolierenden Träger mit einer dünnen elektrisch leitfähigen Schicht, beispielsweise aus Glas, oder einem metallischen Träger, beispielsweise aus Nickel, abgeschieden, wobei die jeweilige Trägeroberfläche die reliefartige Struktur hat, welche die auszulesenden Informationen enthält. Die kleinste Informationseinheit, das sogenannte "Pit" hat eine Ortswellenlänge im Mikrometer¬ bereich, wobei der Spurabstand zwischen benachbarten Informa¬ tionsspuren ebenfalls im Mikrometerbereich liegt. Da die Trä¬ geroberfläche mehrere Milliarden von Informationseinheiten enthalten kann und die zugehörigen feinen Strukturen im Mi¬ krometerbereich auf die Metallschicht zu übertragen sind, werden an den Metallabscheidungsprozeß höchste Anforderungen gestellt. So soll die abgeschiedene Metallschicht sehr fein¬ körnig und spannungsfrei sein; es soll eine relativ große Dicke der abgeschiedenen Schicht erreicht werden, z.B. zum Herstellen von Compactdiscs soll das durch Metallabscheidung hergestellte Preßwerkzeug eine Dicke von 295 μm + 5 μm haben; außerdem soll der Abscheidungsvorgang mit hoher Geschwindig¬ keit ablaufen. Weiterhin soll die Einrichtung zur galvani¬ schen Abscheidung eine kleine Baugröße haben und leicht be¬ dienbar sein. Ein wichtiges Erfordernis bei der Herstellung galvanoplastischer Metallschichten auf einem Träger ist die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke. Sie darf über die gesamte Fläche des Trägers nur innerhalb geringer Grenzen schwanken. Werden diese Grenzen überschritten, so leidet die Produktqua¬ lität der mit dieser Metallschicht hergestellten optischen Platten.
Eine Einrichtung eingangs genannter Art ist aus der EP-A-0 058 649 bekannt. Der mit Anodenmaterial gefüllte Anodenbehäl¬ ter ist schräg zur Vertikalen angeordnet. Seine Austrittsflä¬ che ist im wesentlichen parallel zur Trägeroberfläche, die durch einen von einer Welle angetriebenen Trägerhalter gehal¬ ten ist. Die mit der bekannten Einrichtung auf dem Träger ab¬ geschiedene Metallschicht zeigt über die Oberfläche des Trä¬ gers gesehen erhebliche Dickenschwankungen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur galvani¬ schen Abscheidung einer Metallschicht anzugeben, deren Dickenschwankung über eine relativ große Fläche des Trägers verringert ist.
Diese Aufgabe wird für die bekannte Einrichtung dadurch ge¬ löst, daß die Trägeroberfläche in bezug auf die ihr gegen¬ überliegende Austrittsfläche des Anodenbehälters justierbar ist.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß für die Dickenschwankung im wesentlichen eine ungleichmäßige elektrische Stromlinienverteilung im Raum zwischen Anode und der als Kathode geschalteten Trägeroberfläche verantwortlich ist. Wünschenswert ist, daß die Stromlinien zwischen Austrittsfläche des Anodenbehälters und Trägeroberfläche möglichst gleichmäßig und homogen nach Art paralleler Strahlen verlaufen. Da in der Praxis der elektrische Widerstand längs Linien zwischen Austrittsfläche und Trägeroberfläche nicht konstant ist, ist auch die Gleichmäßigkeit der Stromlinienverteilung gestört, was zu einem unterschiedlichen Dickenwachstum der Metallschicht auf der Trägeroberfläche führt. Durch eine Änderung der Lage der Trägeroberfläche relativ zur Lage der Austrittsfläche des Anodenbehälters, beispielsweise durch Abstandsänderung, durch unterschiedliche Neigung der beiderseitigen Flächen zueinander etc., kann auf den Widerstand längs Linien zwischen Austrittsfläche und Trägeroberfläche und somit auf die Stromlinienverteilung eingewirkt werden. Auf diese Weise kann diese Stromlinienverteilung auf der Trägeroberfläche vergleichmäßigt werden, wodurch auch das Dickenwachstum der Metallschicht gleichmäßig erfolgt.
Theoretisch ist es möglich, beide Flächen, d.h. die Träger¬ oberfläche und die Austrittsfläche, gleichzeitig zu verändern und zueinander zu justieren. Praktisch ist es jedoch vorteil¬ haft, entweder die Trägeroberfläche oder die Austrittsfläche in einer stabilen Lage zu halten und die jeweils andere Flä¬ che in ihrer Lage zu verändern. Als lageveränderliche Fläche eignet sich bevorzugt die Trägeroberfläche, da diese über den Trägerhalter mit dem Deckel verbunden ist, der den Behälter zur Aufnahme des Elektrolyten im Betrieb gegen das Eindringen von Fremdkörpern schützt. Dieser Deckel kann von außen in seiner Lage verstellt werden, bzw. es kann die Lage des am Deckel befestigten Trägerhalters von außerhalb leicht verän¬ dert werden.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Deckels in einer Ebene liegt, die parallel zur Wellenachse verläuft und einen Spann¬ teller des Trägerhalters schneidet, wobei der Deckel im ge- schlossenen Zustand zum Anodenbehälter hin verschiebbar ist, um den Abstand zwischen Trägeroberfläche und Austrittεflache des Anodenbehälters zu verringern.
In der Praxis hat sich gezeigt, daß bei einem verringerten Abstand zwischen Trägeroberfläche und Austrittsfläche des An¬ odenbehälters die Geschwindigkeit der Abscheidung von Metall¬ ionen erhöht ist. Dies ist auf eine Verringerung des elektri¬ schen Widerstands längs Verbindungsgeraden zwischen Träger¬ oberfläche und Austrittsfläche zurückzuführen. Bei unverän¬ derter Spannung zwischen Anode und Kathode ist dann der Strom und damit die Anzahl transportierter Metallionen je Zeitein¬ heit vergrößert. Eine inhomogene Stromlinienverteilung wirkt sich bei verringertem Abstand zwischen Träger und Anodenbe¬ hälter nachteilig auf die Dickenschwankung der abgeschiedenen Schicht aus. Zur Vergleichmäßigung der Stromlinienverteilung ist zwischen Anodenbehälter und Träger eine isolierende Blen¬ de mit einer Öffnung angeordnet. Aufgrund der Nähe dieser Blende zum Träger muß Sorge dafür getragen werden, daß der den Träger haltende Spannteller während seiner Schwenkbewe¬ gung beim Öffnen des Deckels nicht gegen diese Blende stößt. Durch die Maßnahmen der oben genannten Weiterbildung wird einerseits sichergestellt, daß beim Betrieb der Abstand zwi¬ schen Trägeroberfläche und Austrittsfläche des Anodenbehäl¬ ters gering ist; andererseits kann der Deckel zum Öffnen in Richtung vom Anodenbehälter weg gezogen werden, um so den Abstand zwischen Trägeroberfläche und Austrittsfläche zu ver¬ größern. Beim Verschwenken des Deckels kann somit der Rand des Spanntellers an der Blende in einem ausreichenden Abstand vorbeigeführt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung, der für den gleichmäßigen Schichtdickenaufbau auf der Trägeroberfläche wichtig ist, be¬ trifft den Anodenbehälter. Wie erwähnt, wird im allgemeinen angestrebt, daß die Austrittsfläche für Metallionen planpa¬ rallel zur Trägeroberfläche steht. Der Anodenbehälter enthält das abzuscheidende Material in Form von Materialstückchen, beispielsweise Nickelstückchen. Während des Betriebes der galvanischen Abscheidungszelle wird der Anodenbehälter mit Materialstückchen nachgefüllt, um einen hohen Füllgrad im An¬ odenbehälter aufrecht zu erhalten. Dies ist erforderlich, da¬ mit das Titanmaterial, aus dem der Anodenbehälter besteht, im Elektrolyten nicht gelöst wird, sondern passiviert bleibt.
Es hat sich nun herausgestellt, daß bekannte Anodenbehälter bereits nach kurzem Gebrauch deformiert sind, d.h. der ur¬ sprünglich quaderförmige Anodenbehälter beult εich während des Betriebs aus, oder seine Außenfläche wird wellig. Vermut¬ lich ist dies auf das Verdichten des sich beim Abscheidepro¬ zeß abtragenden Anodenmaterials zurückzuführen. Insbesondere dann, wenn sich die die Austrittsfläche enthaltende Vorder¬ seite des Anodenbehälters verformt, ändert sich die Stromli¬ nienverteilung zwischen Austrittsfläche und Trägeroberfläche, was zu einer Schichtdickenschwankung über die Fläche der ab¬ geschiedenen Metallschicht führt.
Um dieses Problem zu lösen, ist gemäß einem Aspekt der Erfin¬ dung zwischen Rückwand und Vorderwand des Anodenbehälters ei¬ ne Abstandsvorrichtung aus Titan angeordnet.
Durch diese Abstandsvorrichtung wird erreicht, daß die Aus¬ trittsfläche in bezug auf die Rückwand des Anodenbehälters einen konstanten Abstand einhält. Die einmal eingestellte Planparallelität zwischen Austrittsfläche und Trägeroberflä¬ che bleibt auch während des Betriebs unter Verdichten des An¬ odenmaterials erhalten.
Vorzugsweise umfaßt die Abstandsvorrichtung mehrere Schrauben aus Titan, die die Vorderwand und die Rückwand miteinander verbinden und in Abstandshülsen aus Titan verlaufen, wobei vorzugsweise die Schraubenköpfe auf der Vorderseite und zuge¬ hörige Gewindelöcher auf der Rückwand angeordnet sind. Diese Art von Abstandsvorrichtung ist einfach aufgebaut und läßt sich leicht realisieren. In Bereichen, in denen die Vorder- wand samt Austrittsfläche während des Betriebs leicht bauchig oder wellig wird, kann die Anzahl der Schrauben und Abstands- hülsen größer sein, als in anderen Bereichen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Stromzuführung zum Anodenbehälter. Zum Erzeugen einer hohen Abscheidungsge- schwindigkeit müssen erhebliche Stromstärken, z.B. 90 Ampere, dem Anodenbehälter zugeführt werden. Eine sichere Kontaktie¬ rung ist daher zu gewährleisten. Weiterhin sollen die Anoden¬ leitung und die Kontaktvorrichtung zum Herstellen des Kontak¬ tes zwischen Anodenleitung und Anodenbehälter im Elektrolyt¬ behälter so angeordnet sein, daß die stromführenden Elemente die Stromlinienverteilung im Elektrolyten möglichst nicht be¬ einflussen.
Aus der bereits erwähnten EP-A-0 058 649 ist es bekannt, die Anodenleitung im unteren Bereich des Elektrolytbehälters zu führen und als Kontaktvorrichtung Klemmen vorzusehen, die die elektrische Verbindung zur Anodenleitung herstellen. Um den Kontaktwiderstand zu verringern, wird der Kontaktdruck häufig durch eine Schraubverbindung erzeugt. Eine derartige Schraub¬ verbindung ist anfällig für Elektrolytverkrustungen, die zur Folge haben, daß die Muttern oder Schrauben falsch aufgesetzt werden und das Gewinde verletzt und unbrauchbar wird. Die Verbindung zwischen Kontaktvorrichtung und Anodenleitung hat dann nicht den erforderlichen Kontaktdruck, so daß bei hohem Stromfluß die Kontaktstelle überhitzt wird und sogar eine Zerstörung der Abscheidungszelle in der Umgebung der Kontakt¬ stelle durch Schmelzen von Kunststoff auftreten kann. Es ent¬ steht also das Problem, eine Einrichtung zur galvanischen Ab¬ scheidung einer Metallschicht auf einem Träger zu schaffen, bei dem die Stromzuführung zum Anodenbehälter sicher erfolgt und der Anodenbehälter ohne umständliches Hantieren leicht montierbar ist.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, die Kontaktvorrichtung als auf die Anodenleitung steckbare und abnehmbare Federlei- ste auszubilden, die mit der Anodenleitung unter Beaufschla¬ gung von Federkraft in Kontakt gebracht werden kann. Durch die Federleiste wird der erforderliche Kontaktdruck bereitge¬ stellt, so daß eine lose Kontaktstelle mit den oben genannten Nachteilen nicht entstehen kann. Die Federleiste kann leicht auf die Anodenleitung gesteckt werden, wodurch ein schnelles Austauschen des Anodenbehälters möglich ist, ohne daß um¬ ständliche Montagemaßnahmen erforderlich sind. Aufgrund des Federdruckes der Federleiste wird beim Aufsteckvorgang die Kontaktstelle jeweils freigescheuert. Dadurch werden an der Kontaktstelle Elektrolytverkrustungen vermieden und ein ge¬ ringer Kontaktwiderεtand erzeugt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 schematisch ein wichtiges Anwendungsgebiet der Er¬ findung, bei dem Formen und Preßwerkzeuge für die Compactdisc-Herstellung durch Metallabscheidung erzeugt werden,
Fig. 2 eine Ansicht einer Galvanikanlage, in welche eine Abscheidungszelle einbezogen ist,
Fig. 3 eine schematische Ansicht der Abscheidungszelle mit einem schwenkbaren und verschiebbaren Deckel,
Fig. 4 eine teilweise geschnittene Ansicht durch die auf dem Deckel angeordnete Versteilvorrichtung und die Welle,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Stellplatte zum Justieren der Antriebseinheit und der von ihr angetriebenen Welle,
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Deckel bei demontierter Antriebseinheit, Fig. 7 eine Draufsicht auf die Edelstahlplatte mit Schwenkvorrichtung,
Fig. 8 eine Seitenansicht des Aufbaus nach Figur 7,
Fig. 9 eine Draufsicht auf die verschiebbare Grundplatte der Schwenkvorrichtung,
Fig. 10 verschiedene Betriebszustände der Schwenkvorrich¬ tung beim Öffnen und Schließen des Deckels,
Fig. 11 ein anderes Ausführungsbeispiel der Schwenkvor¬ richtung in verschiedenen Betriebsphasen,
Fig. 12 einen Schnitt durch den Anodenbehälter mit Feder¬ leiste und Anodenleitung, und
Fig. 13 eine Vorderansicht auf den Anodenbehälter mit als Abstandsvorrichtung dienenden Titanschrauben.
Figur 1 zeigt schematisch die Herstellung einer Compactdisc für Audioanwendungen. Beim Herstellprozeß werden Formen ver¬ wendet, deren Metallschicht durch galvanische Abscheidung in einer Einrichtung nach der Erfindung erzeugt werden. Die Qua¬ lität dieser Metallschicht ist entscheidend für die Qualität des Fertigproduktes, d.h. für die Wiedergabequalität der auf der Compactdisc gespeicherten Audiosignale.
Die HerStellungsschritte lassen sich grob in vier Gruppen A, B, C, D einteilen, von denen A die Herstellung des Glasma¬ sters, B die Herstellung des Preßwerkzeuges, C das Pressen und D die Endbearbeitung betreffen. Ausgangspunkt für die Herstellung des Glasmasters ist das Erzeugen eines Master-Ma¬ gnetbandes (Schritt 10) , wobei auf einem Magnetband Audioin¬ formationen mit höchster Präzision digital gespeichert wer¬ den. Zur Herstellung des Glasmasters (Herstellschritte Gruppe A) wird auf einer polierten Glasscheibe ein dünner Fotoresist aufgetragen (Schritte 12 und 14) . Im nachfolgenden Schritt 16 wird der Fotoresist durch einen gebündelten Laserstrahl be¬ lichtet, wobei der Laserstrahl durch die digitalen Informa¬ tionen auf dem Master-Magnetband moduliert wird. Im nachfol¬ genden Entwicklungsschritt 18 werden die belichteten Stellen des Fotoresists entfernt - es verbleibt eine reliefartige Fo- toreεiεtεtruktur auf der Glasscheibe zurück. Diese Struktur enthält in Form von Pits die vom Master-Magnetband übernomme¬ nen digitalen Informationen. Im anschließenden Schritt 20 wird die reliefartige Oberflächenstruktur mit einer dünnen elektrisch leitfähigen Schicht, z.B. einer Nickelschicht überzogen. Als Zwischenprodukt erhält man den sogenannten Glasmaster für die Compactdisc.
Die nächste Gruppe B von Herstellschritten betrifft die Er¬ zeugung des Preßwerkzeuges. In Schritt 22 wird in einer gal¬ vanischen Einrichtung nach der Erfindung als Metallform der sogenannte "Vater" hergestellt, wobei auf die dünne elek¬ trisch leitende Schicht des Glasmasters eine dicke Nickel¬ schicht, z.B. mit einer Dicke von 500 μm, in einem Galvano¬ prozeß abgeschieden wird. Der Vater trägt nun eine zum Glas¬ master komplementäre ReliefStruktur. Der Vater kann direkt als das Werkzeug zum Herstellen von Compactdiscs verwendet werden. Normalerweise wird in einem weiteren galvanoplasti¬ schen Prozeß vom Vater eine als "Mutter" bezeichnete Form aus Nickel erzeugt. Das eigentliche Preßwerkzeug wird dann an¬ schließend in einem weiteren Galvanoprozeß (Schritt 26) als negatives Abbild von der Mutter abgeleitet. Die hierbei ent¬ stehende Form wird "Sohn" oder Matrize (englisch "stamper") genannt und dient als Preßwerkzeug für die Massenproduktion. Zu erwähnen ist, daß selbstverständlich mehrere Mütter oder Söhne erzeugt werden können, um in verschiedenen Fabrika¬ tionsanlagen zur Compactdiscproduktion eingesetzt zu werden.
Beim nachfolgenden Presεen (Herstellschritte Gruppe C) wird in einem Spritzgießprozeß oder in einem Formpreßvorgang die auf dem Preßwerkzeug vorhandene Reliefstruktur auf Plastikma¬ terial übertragen (Schritt 28). Die ursprünglich auf dem Ma¬ ster-Magnetband (Schritt 10) enthaltenen digitalen Informa¬ tionen sind nun auf dem scheibenförmigen Plastikmaterial als ReliefStruktur oder als sogenannte Pitstruktur enthalten, wo¬ bei ein Pit die kleinste Informationseinheit in Form einer Vertiefung in der Oberfläche des Plastikmaterials darstellt.
Bei der nachfolgenden Endbearbeitung (Herstellschritte Gruppe D) wird auf die Oberfläche des Plastikmaterials eine dünne Reflexionsschicht aus Aluminium in einem Sputterprozeß aufge¬ tragen. Diese Reflexionsschicht ermöglicht, daß beim Auslesen der Informationen ein Laserabtaststrahl moduliert wird, aus dem die ursprünglichen Audio-Informationen gewonnen werden. Im abschließenden Herstellschritt 32 wird die Compactdisc mit einer transparenten Schutzschicht überzogen, die die Refle¬ xionsschicht vor Beschädigung und Korrosion schützt.
Beim vorliegenden Beispiel wurden die Schritte zum Herstellen einer Audio-Compactdisc (Audio CD) beschrieben. Auf gleiche bzw. ähnliche Weise erfolgt auch die Herstellung von Daten- Compactdiscs, Laser-Vision-Platten sowie anderer optischer Platten mit in Pitstruktur aufgezeichneten Informationen.
Die reliefartige Pitstruktur auf der Reflexionsschicht der Compactdisc hat extrem kleine Dimensionen, z.B. beträgt die Breite eines Pits etwa 0,5 μm, die Tiefe etwa 0,1 μm und die Länge variiert von 1 bis 3 μm, wobei der Spurabstand etwa 1,6 μm beträgt. Bei diesen kleinen Strukturen ist es verständ¬ lich, daß höchste Anforderungen an die verschiedenen galvano¬ technischen Schritte zum Herstellen der verschiedenen Formen gestellt werden, insbesondere auch an die Gleichmäßigkeit der Dicke der Metallschicht über die gesamte Fläche. Eine zu große Dickenschwankung in Verbindung mit dem Spritzprozeß bei der Herstellung der Compactdisc bewirkt eine verschlechterte Entformung und führt zu Problemen beim späteren Aufbringen des Schutzlackes. Außerdem führt eine große Dickenschwankung dazu, daß der optische Abtastsensor bei der schnellen Rotation der Compactdisc die sich auf der Compactdisc ergebenden Höhenschwankungen nicht mehr in einem ausreichenden Maße ausregelt und so ein Informationsverlust auftreten kann.
Figur 2 zeigt eine Ansicht einer Galvanikanlage 40, in welche eine Abscheidungszelle 42 einbezogen ist. In dieser Abschei¬ dungszelle 42 werden die verschiedenen Formen, wie Väter, Mütter und Matrizen (Söhne) , durch Abscheidung von Nickelmetall hergestellt. Im Fußteil der Galvanikanlage 40 befindet sich eine Reinigungsanlage 44 zum Reinigen und Filtern des Elektrolyten. Im Kopfteil 46 sind elektrische Steuer- und Leistungseinheiten zum Steuern des Galvanikprozesses untergebracht. Die Gleichrichter zum Erzeugen des erforderlichen hohen Gleichstroms sind rechnergesteuert. Bauteile, die in Berührung mit dem Elektrolyten stehen, sind aus Polypropylen-Kunststoff oder Titan. Oberhalb der Abscheidungszelle 42 ist ein Reinraumfilter 48 angeordnet. Wie in der Figur 2 zu erkennen ist, hat die Abscheidungszelle 42 einen Behälter 50 mit zwei Außenwänden, die im wesentlichen schräg gegen die Vertikale geneigt sind. Die weiteren, nicht dargestellten Außenwände verlaufen vertikal. Auf einem Deckel 52 des Behälters 50 ist eine Antriebsvorrichtung 54 angeordnet, die weiter unten noch näher beschrieben wird. An den Deckel 52 schließt sich, getrennt durch eine Trennfuge 53, eine abnehmbare Abdeckplatte 51 an. Innerhalb des Behälters 50 befindet sich ein Anodenbehälter 56 aus Titan, der bei geöffneter Ab¬ deckplatte 51 für eine Bedienperson zugänglich ist.
Figur 3 zeigt eine schematische Ansicht der Abscheidungszelle 42 nach der Erfindung. Innerhalb des mit Elektrolyten 58 ge¬ füllten Behälters 50, dessen beide Außenwände 60, 62 unter 45° zur Vertikalen geneigt sind, ist parallel zur Außenwand 62 der Anodenbehälter 56 angeordnet, der mit Nickelmaterial in Form von Stückchen, auch Pellets oder Fiats genannt, ge- füllt ist. An seiner Oberseite trägt der Anodenbehälter 56 eine Federleiste 66, die in elektrischem Kontakt mit einer Anodenleitung 68 steht, welche einen kreisförmigen Quer¬ schnitt hat. Die Federleiste 66 kann leicht von der Anoden¬ leitung 68 gelöst werden, so daß der Anodenbehälter 56 von einer Bedienperson aus dem Behälter 50 herausgenommen werden kann.
Der Deckel 52 ist durch eine Schwenkvorriehtung 70 mit der Basis der Galvanoanlage 40 oder einem Randteil des Behälters 50 verbunden. Der Deckel 52 kann somit in Richtung des Pfeils 72 angehoben werden, um das Innere des Behälters 50 zugäng¬ lich zu machen. Auf dem Deckel 52 iεt eine Verstellvorrich- tung 74 montiert, die eine Winkelplatte 76 und eine mit ihr durch Schrauben verbundene Stellplatte 78 hat. Die Stell¬ platte 78 trägt die Antriebsvorrichtung 54, die einen Motor 82 enthält, der über ein Getriebe eine Antriebswelle 84 an¬ treibt, an deren Ende ein Spannteller 86 befestigt ist. Auf diesem Spannteller 86 ist der Träger 87 aufgespannt, auf dem Nickel abgeschieden wird. Durch Verstellen der Schrauben der Versteilvorrichtung 74 kann der Spannteller 86 und damit der Träger 87 parallel zur ihm gegenüberliegenden planen Aus- trittεfläche 89 für Nickelionen des Anodenbehälters 56 ausge¬ richtet bzw. der Abstand zwischen Träger 87 und Anodenbehäl¬ ter 56 kann fein reguliert werden.
Zwischen dem Spannteller 86 und dem Anodenbehälter 56 ist ei¬ ne ortsfest mit der Außenwand des Behälters 50 verbundene Trennwand 88 mit einem Filterelement 85 angeordnet. Dieses Filterelement 85 verhindert den Eintritt von Teilchen oder Schlamm aus Anodenmaterial in die Öffnung einer ihr gegenüberliegenden Leitblende 90. Die Leitblende 90 hat ein Griffstück 90a, das das Einsetzen erleichtert. Unterhalb der Leitblende 90 ist eine Einspritzdüεe 92 angeordnet, die den gereinigten Elektrolyten in den Raum zwiεchen Leitblende 90 und dem auf dem Spannteller 86 aufgespannten Träger 87 einspritzt. Die Zuführung des Elektrolyten erfolgt durch ein angedeutetes Zuführrohr 94. Die erforderliche Abführung des Elektrolyten 58 ist in Figur 3 aus Übersichtsgründen nicht dargestellt.
Figur 4 zeigt in einem Querschnitt den oberen Teil der am Deckel 52 befestigten Antriebsvorrichtung 54. Dieser obere Teil ist auf der Stellplatte 78 mittels Schrauben 96 in Ge¬ windelöchern 98 befestigt. Zum besseren Verständnis der An¬ ordnung der Verbindungselemente auf der Stellplatte 78 wird auf Figur 5 verwiesen, welche eine Draufsicht auf die Stell¬ platte 78 zeigt. Der Stellplatte 78 gegenüberliegend ist die Winkelplatte 76 im Abstand a angeordnet. Die Stellplatte 78 stützt sich mittels Stellschrauben 100 (von denen nur eine in Figur 4 dargestellt ist) , welche in Gewindebohrungen 101 ge¬ führt sind, an der Winkelplatte 76 ab. Durch Verdrehen der jeweiligen Stellschraube 100 kann die Winkellage und Ab¬ standslage der Stellplatte 78 gegenüber der Winkelplatte 76 verändert und damit die Lage der Oberfläche des Trägers 87 in bezug auf die ihm zugewandte Austrittsfläche 89 des Anodenbe¬ hälters 56 eingestellt werden. Die Stellplatte 78 mit der An¬ triebsvorrichtung 54 iεt auf der Winkelplatte 76 mittels Schrauben 103 durch die Durchgangsbohrungen 105 in Gewindelö¬ chern 107 befestigt. Zur besseren Übersicht sind die Durch¬ gangsbohrungen 105 nur in Figur 5 und die Gewindelöcher 107 nur in Figur 6 zu sehen.
Die Winkelplatte 76 ist auf einer masεiven Edelεtahlplatte 102 geεchweißt oder geschraubt, die mittels Schrauben 104 mit dem Deckel 52 verbunden ist. Die Edelstahlplatte 102 ist nahe der Schwenkvorrichtung 70 umgebogen und mittelε Schrauben 104 am Deckel 52 befeεtigt. Die Antriebseinheit 55 ragt zum Teil in eine ovale Öffnung 116 (vgl. Figur 6) des Deckels 52 und der darauf befestigten Edelstahlplatte 102. Um die Antriebs¬ vorrichtung 54 vor dem Elektrolyten 58 zu schützen, ist sie mit einer Schutzabdeckung 106 umgeben. Die mit einer Isolier¬ schicht 108 versehene Welle 84 ist durch Dichtelemente 110 gegen das Eindringen des Elektrolyten abgedichtet. Ein Schutzrohr 112, das mit seinem Ende unterhalb des Spiegels 114 des Elektrolyten 58 ragt, dient als Spritzschutz bei ro¬ tierender Welle 84.
Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf die Stellplatte 78 mit den Gewindelöchern 98 zur Befestigung der Antriebseinheit 55. Die Veränderung der Winkellage und Abstandslage der Stellplatte 78 zur Winkelplatte 76 erfolgt durch die vier Schrauben 100, welche durch die Gewindebohrungen 101 geführt sind. Die in geringem Abstand dazu prallel angeordneten Durchgangsbohrun¬ gen 105 in der Stellplatte 78 sind für die vier Schrauben 103 vorgesehen, welche die Antriebεvorrichtung 54 starr mit der Winkelplatte 76 verbinden. Zwei Ausεparungen 109, 109 sind zur Gewichtsreduktion vorgesehen.
Figur 6 zeigt eine Draufsicht auf den Deckel 52 mit Edel¬ stahlplatte 102 und Winkelplatte 76 bei demontierter An¬ triebsvorrichtung 54 und ohne Schwenkvorrichtung 70. Mittels Schrauben 104 ist der Deckel 52 mit der Edelstahlplatte 102 verschraubt. Die Gewindelöcher 107 in der Winkelplatte 76 dienen zur Befeεtigung der Stellplatte 78 an ihr. Gut zu er¬ kennen ist die ovale Öffnung 116, in die die Antriebsvorrich¬ tung 54 teilweise ragt (vgl. Figur 4). Am oberen Ende der Edelstahlplatte 102 sind Gewindelöcher 118 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Flansch (nicht dargestellt) befestigt werden kann, an welchem ein Antrieb zum Öffnen und Schließen des Deckels 52 angreift. Die Aussparungen 111 in der Winkelplatte 76 dienen zur Gewichtsreduktion.
Figur 7 zeigt die Edelstahlplatte 102 mit der an ihr befe¬ stigten Schwenkvorrichtung 70, die als Teilzeichnung darge¬ stellt ist. Die Winkelplatte 76 auf der Edelstahlplatte 102 wurde zur besseren Übersicht weggelassen. Bei diesem Beispiel enthält die Edelstahlplatte 102 Gewindelöcher 105 zum Befe¬ stigen der Winkelplatte 76 mittels Schrauben. Figur 8 zeigt eine Seitenansicht des Aufbaus nach Figur 7. Die zur Mittel¬ linie Ml symmetrische Schwenkvorrichtung 70 hat zwei Verlän- gerungsstücke 120, die auf die Edelstahlplatte 102 aufge¬ schweißt sind. An dem von der Edelstahlplatte 102 weg weisen¬ den Ende des jeweiligen Verlängerungsstücks 120 ist ein obe¬ res Drehlager 122 ausgebildet, in welchem schwenkbar ein Ab- εtandεelement 126 gelagert ist, das sich über die gesamte Breite zwischen den beiden Verlängerungsεtücken 120 er¬ streckt. Das Abstandselement 126 hat ein unteres Drehlager 128, an welchem ein Scharnier 134 angelenkt ist. Dieses Scharnier 134 ist durch eine Schraube 135 auf einer Grund¬ platte 160 in einer nutenartigen Ausnehmung 161 befestigt. Das Scharnier 134 hat ein Langloch 137, wodurch es längs des Doppelpfeils PI verstellbar ist. Auch die Grundplatte 160 hat Langlöcher 163, durch die hindurch Schrauben einsetzbar sind, um sie am Rand des Behälters 50 oder am Gestell der Galvano¬ anlage zu befestigen. Die Grundplatte 160 kann somit in Rich¬ tung des Doppelpfeils P2 verstellt werden.
Figur 9 zeigt eine Seitenansicht sowie eine Draufsicht auf die Grundplatte 160 mit den Langlöchern 163. Die Nuten 161 enthalten Gewindelöcher 161a zum Befestigen der Scharniere 134.
Figur 10 zeigt ein Ausführungsbeiεpiel der Schwenkvorrichtung 70 in verschiedenen Betriebsphasen A, B, C beim Öffnen und Schließen des Deckels 52. Die Schwenkvorrichtung 70 ist an der Edelstahlplatte 102 durch das Verlängerungεεtück 120 be¬ feεtigt, daε über daε obere Drehlager 122, welcheε die Dreh¬ achse 124 enthält, mit dem Abεtandselement 126 verbunden ist. Dieses Abstandselement 126 ist durch das untere Drehlager 128, das die untere Drehachse 130 enthält, mit dem Schwenkhe¬ bel 132 verbunden, der in dem Scharnier 134 lagert. Das Scharnier 134 umfaßt ein eine Drehachse 138 enthaltendes Schwenklager 136 und ist mit der in Figur 10 nur angedeuteten Grundplatte 160, die vorzugsweiεe am Rand deε Behälters 50 ausgebildet ist, fest verbunden. Der Schwenkhebel 132 hat ei¬ ne untere Anschlagfläche 142, die im Gegenuhrzeigersinn gese¬ hen mit der Vertikalen einen kleinen spitzen Winkel wl (vgl. Phase B) einschließt, sowie eine obere, εchräge Anschlagflä¬ che 144, die im Uhrzeigerεinn gesehen mit der Vertikalen ei¬ nen kleinen spitzen Winkel w2 einschließt. Am Abstandεelement
126 stehen den Anεchlagflachen 142, 144 entεprechende, durch¬ gehend plan verlaufende Anεchlagflachen 146, 148 gegenüber.
Im folgenden wird die Betriebsweise der Schwenkvorrichtung 70 anhand der Betriebsphasen A, B, C erläutert, wobei im oberen Bildteil der Pfeil G die Richtung der Gewichtskraft, also die Vertikale kennzeichnet. Im angehobenen Zustand gemäß Be¬ triebsphase A - der Öffnungswinkel w3 beträgt bei diesem Bei¬ spiel ca. 50° - liegt die Anschlagfläche 146 an der unteren Anschlagfläche 142 an. Die Mittellinie 127 des Abstandsele¬ ments 126 ist dann leicht gegen die Vertikale um den Winkel wl geneigt, so daß durch die Gewichtskraft des Deckelε 52 der Anschlag 146 gegen den Anschlag 142 drückt.
In der Betriebsphase B (geschlosεener Deckel) wird der Deckel 52 um die Drehachse 124 in Richtung des Pfeils G bewegt, wo¬ bei der Kontakt der Anschlagflächen 146 und 142 beibehalten wird. Eε ergibt sich zwischen Vorderkante des Schwenkhebels 132 und der abgewinkelten Edelstahlplatte 102 ein kleiner Ab¬ stand b.
In der Betriebsphase C wird der Deckel 52 in Richtung des Pfeils 150 bewegt, bis die Anschlagfläche 148 in Kontakt mit der oberen Anschlagfläche 144 kommt. Aufgrund der Neigung der Anschlagfläche 144 um den Winkel w2 bewegt sich das Drehlager 124 nach rechts, εo daß der Abεtand b vergrößert wird. Um ei¬ ne Höhenangleichung zu erreichen dreht sich der Schwenkhebel
132 um einen kleinen Winkel w4 im Uhrzeigersinn um die Dreh¬ achse 138. Durch die Anordnung nach Figur 7 wird bewirkt, daß der auf dem Spannteller 86 aufgespannte Träger 87 seinen Ab¬ stand gegenüber der ihm zugewandten Austrittsfläche 89 des Anodenbehälters 56 verkleinert, wodurch der Abscheidungsvor- gang beschleunigt werden kann. Auf dem Träger 87 wird somit eine Nickelschicht mit hohem Gesamtstrom bei gleichbleibender anliegender elektrischer Spannung aufgebaut.
Um den Deckel 52 zu öffnen, wird er in Richtung entgegenge¬ setzt dem Pfeil 150 verschoben (vgl. Betriebsphase B) und dann angehoben (Betriebsphase A) . Der Abstand zwischen der dem Anodenbehälter 56 zugewandten Fläche des Spanntellers 86 und der Leitblende 90 (vgl. Figur 3) wird durch das Verschie¬ ben in Richtung entgegengesetzt dem Pfeil 150 vergrößert, so daß der Spannteller 86 an der Leitblende 90 beim Öffnen des Deckels 52 sicher vorbeigeführt werden kann, ohne daß die Ge¬ fahr besteht, daß der Spannteller 86 oder die Leitblende 90 verletzt werden.
Figur 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Schwenk¬ vorrichtung 70 in verschiedenen Betriebεphasen A, B, C. Glei¬ che Teile sind gleich bezeichnet. Das Abstandselement 126 hat eine untere Anschlagfläche 152 und eine hintere Anschlagflä¬ che 156, die bei den Betriebsphasen A und B an einer schrägen Anεchlagflache 157 des Scharniers anliegt. Die untere An- εchlagfläche 152 des Abstandselements 126 kommt in Betriebs¬ phase C zur Anlage an eine plane Anschlagfläche 158 auf der Grundplatte 160. In der Betriebsphase A ist der Deckel 52 an¬ gehoben, wobei die hintere Anschlagfläche 156 in Kontakt mit der Anschlagfläche 157 gelangt.
In der Betriebsphase B ist der Deckel 52 abgesenkt, wobei der Kontakt zwischen den Anschlagflächen 156 und 157 beibehalten wird. Es ergibt sich der Abstand b zwischen Grundplatte 160 und abgewinkelter Edelstahlplatte 102. In der Betriebsphase C wird der Deckel 52 in Richtung des Pfeils 150 bewegt, so daß die Anschlagflächen 152 und 158 zusammenwirken. Der Abstand b wird somit vergrößert.
Wie besonders gut in der Betriebsphaεe C zu erkennen iεt, liegt die Drehachse 124 nicht auf der Mittellinie 162 des Ab¬ standselements 126. Dadurch wird erreicht, daß beim Verschie- ben des Deckels 52 das Verlängerungsεtück 120 in einer Kreis¬ bahn leicht angehoben wird, was den Gleitwiderstand des Dek- kelε 52 gegenüber dem Behälter 50 verringert.
Figur 12 zeigt einen Querεchnitt durch den oberen Teil deε Anodenbehälterε 56. Er ist im wesentlichen quaderförmig mit einer durchgehend geschlosεenen Rückwand 170 auε Titan mit einer Dicke von 4 mm. Diese relativ dicke Rückwand 170 gibt dem Anodenbehälter 56 mechanische Festigkeit. Im oberen Be¬ reich, welcher für eine Bedienperson zugänglich ist, öffnet εich der Anodenbehälter 56, um ein leichtes Einfüllen der Nickelstückchen zu ermöglichen. Zu diesem Zweck ist eine ebenfalls aus Titan mit verringerter Dicke von 2 mm beste¬ hende Vorderwand 172 im Bereich 174 abgewinkelt. An der Un- terεeite des abgewinkelten Teils der Vorderwand 172 ist eine U-förmige Federleiste 176 angeschweißt, welche mit ihren Schenkeln 178, 180 die im Querschnitt kreisförmige Anodenlei¬ tung 182 umgreift. Die Schenkel 178, 180 sind nach innen ge¬ wölbt und bilden zu ihren Enden hin eine trichterförmige Öff¬ nung, wodurch das Aufstecken der Federleiεte 176 auf die An¬ odenleitung 182 erleichtert wird. Bei diesem AufSteckvorgang werden eventuell sich bildende Elektrolytverkrustungen auf der Anodenleitung 182 entfernt; Kontaktstellen 184, 186 auf der Anodenleitung 182 sowie auf den Schenkeln 178, 180 werden blankgescheuert. Eine weitere Kontaktstelle 188 bildet die Basis der Federleiste 176. Durch diese Art des elektrischen Kontakts zwischen Federleiste 176 und Anodenleitung 182 ist ein geringer Kontaktwiderstand gewährleistet und die Hantie¬ rung mit dem Anodenbehälter 56 wird erleichtert. Im Öff¬ nungsbereich des Anodenbehälter 56 ist eine Griffstange 190 an den Seitenwänden 192, 194 (vgl. auch Figur 13) befestigt. Diese Griffstange 190 wird von einer Bedienperson zum Heraus¬ nehmen und Einführen des Anodenbehälters 56 in den Elek¬ trolyt-Behälter 50 gegriffen.
Weiterhin ist in Figur 12 zwischen Vorderwand 172 und Rück¬ wand 170 eine Schraube 196 zu erkennen, welche mit ihrem Senkkopf 198 bündig mit der Vorderseite der Vorderwand 172 abschließt. Der Mittelteil der Schraube 196 verläuft inner¬ halb einer Abstandεhülεe 197, deren Enden sich an der Vorder¬ wand 172 bzw. an der Rückwand 170 abstützen. Die Länge zwi¬ schen den Enden definiert also den Abstand zwischen Vorder- und Rückwand 172, 170. Um die Abstandshülsen 197 herum können sich zwanglos Nickelstückchen anordnen. Der Gewindeteil 200 der Schraube 196 greift in ein Gewindeloch 202 in der stabi¬ len Rückwand 170 ein. Die Schraube 196 ist Teil einer Ab¬ standsvorrichtung 208, mit deren Hilfe der Abstand und die Planität der Vorderwand 172 in bezug auf die Rückwand 170 einstellbar ist. Auf diese Weise ist es möglich, Auεbeulungen oder Welligkeiten der Vorderwand 172 auszugleichen.
Figur 13 zeigt eine Draufsicht auf den Anodenbehälter 56. Zu erkennen ist, daß die Federleiste 176 über die gesamte Breite des Anodenbehälters 56 verläuft und somit eine große elektri¬ sche Kontaktfläche für die Stromzuführung bildet. Die Vorder¬ wand 172 und die Seitenwände 192, 194 sind bis zur Oberkante der Federleiste 176 gelocht, wie am Rand bei 204 angedeutet ist. Die Oberfläche der Vorderwand 172 bildet somit die Aus¬ trittsfläche 89 für den Austritt der Nickelionen aus dem An¬ odenbehälter 56. Im unteren Bereich 206 ist der Anodenbehäl¬ ter 56 abgerundet. Die Anordnung der Schrauben 196 mit den Abstandshülεen 197 bilden zuεammen die Abεtandεvorrichtung 208 zur Aufrechterhaltung der Ebenheit der Austrittsfläche 89 sowie des Abstandes zur stabilen Rückwand 170.

Claims

A n s p r ü c h e
Einrichtung zur galvanischen Abscheidung einer Metall¬ schicht auf einem Träger, mit einem Behälter (50) zur Aufnahme des Elektrolyten (58) , mit einem mit Anodenmate¬ rial gefüllten Anodenbehälter (56) mit einer im wesentli¬ chen planen Austrittsfläche (89) für Metallionen des Ano¬ denmaterials, welche auf der dem Anodenbehälter (56) zu¬ gewandten Trägeroberfläche des als Kathode dienenden Trä¬ gers (87) abgeschieden werden, wobei die Trägeroberfläche schräg zur Vertikalen und im wesentlichen parallel und im Abstand zu der ihr zugewandten Austrittεflache (89) deε Anodenbehälterε (56) angeordnet iεt, mit einem Trä¬ gerhalter (86) , der mit einer in Richtung der Normalen der Trägeroberfläche verlaufenden angetriebenen Welle (84) verbunden ist, die in einer Antriebsvorrichtung (54) auf einem Deckel (52) des Behälters (50) gelagert ist, wobei der Deckel (52) um eine Drehachse einer Schwenkvor¬ richtung (70) drehbar gelagert ist, die auf der dem Ano¬ denbehälter (56) gegenüberliegenden Seite des Behälters (50) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trä¬ geroberfläche in bezug auf die ihr gegenüberliegende Aus¬ trittsfläche (89) des Anodenbehälters (56) justierbar iεt.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (124) des Deckels (52) im wesentlichen in einer Ebene liegt, die parallel zur Wellenachse verläuft und einen Spannteller (86) des Trägerhalters schneidet, und daß der Deckel (52) im geschlossenen Zustand zum Ano¬ denbehälter (56) hin verschiebbar ist, um den Abstand zwischen Trägeroberfläche und Austrittsfläche (89) des Anodenbehälters (56) zu verringern. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Schwenkvorrichtung (70) ein Abstandselement (126) enthält, an desεen einen Ende ein Drehlager (122) mit der Drehachεe (124) angeordnet iεt und dessen anderes Ende mit einem Scharnier (134) verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des Abstandselements (126) an einem Schwenklager (128) eines Schwenkhebels (132) angelenkt ist, der mit dem Scharnier (134) verbunden ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (132) zwei Anschlagflächen (142, 144) hat, die mit zugehörigen Anschlagflächen (146, 148) auf dem Abstandselement (126) zusammenwirken, und daß die er¬ sten Anschlagflächen (142, 146) beim Öffnen des Deckels (52) und im offenen Zustand des Deckels (52) zusammenwir¬ ken, und daß die zweiten Anschlagflächen (144, 148) bei geschlossenem und in Richtung zum Anodenbehälter (50) verschobenen Deckel (52) zusammenwirken.
6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstandselement (126) mindestens zwei Anschlagflächen (152, 156) hat, die mit zugehörigen Anschlagflächen (158) auf einer Grundplatte (160) zusammenwirken, und daß die eine Anschlagfläche (156) beim Öffnen des Deckels (52) und im offenen Zustand des Deckels (52) an einer schrägen Anεchlagflache (157) des Scharniers (134) anliegt, und daß die zweite Anschlagfläche (152) bei geschlossenem und in Richtung zum Anodenbehälter (50) verschobenen Deckel (52) an einer Anschlagfläche (158) der Grundplatte (160) anliegt.
7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Deckel (52) eine Verstell- Vorrichtung (74) trägt, durch die die Welle (84) um min- destens eine Achse verschwenkt werden kann.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (74) die Welle (84) um zwei Ach¬ sen, vorzugsweise um zwei annähernd in einer Ebene lie¬ genden und vorzugεweiεe zueinander εenkrecht εtehenden Achsen, schwenkbar lagert.
9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich¬ net, daß die Versteilvorrichtung (74) die Welle (84) in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar hält.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Versteilvorrichtung (74) die Welle (84) in einer Ebene senkrecht zur Wellenachεe oder paral¬ lel zur Ebene deε Deckels (52) verschiebbar hält.
11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (74) zwei miteinander verbundene erste Platte (76) und zweite Platte (78) hat, daß die erεte Platte (76) feεt mit dem Deckel (52) verbunden ist, daß die zweite Platte (78) im Abstand von der ersten Platte (76) durch Verstellschrau- ben (100) gehalten ist und die Antriebsvorrichtung (54) lagert, und daß durch Verdrehen der Verstellschrauben (100) die Lage der beiden Platten (76, 78) zueinander und/oder ihr Abstand voneinander einstellbar ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (78) innerhalb einer Ebene annähernd parallel zur Oberfläche des Anodenbehälterε (56) angeord¬ net iεt und vorzugεweiεe alε Edelstahlplatte ausgebildet ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Platte (76) Teil einer Winkelplatte ist, die mit einer maεsiven Edelstahlplatte (102) fest verbunden ist, die auf dem Deckel (52) befestigt ist.
14. Einrichtung nach einem der vohergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine Antriebseinheit zum Öffnen und Schließen des Deckels (52) vorgesehen ist.
15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß der Anodenbehälter (56) aus Ti¬ tan besteht, und daß zwischen Rückwand (170) und Vorder¬ wand (172) des Anodenbehälters (56) eine Abstandsvorrich¬ tung (208) aus Titan zum Einhalten eines vorgegebenen Ab¬ stands zwischen Rückwand (170) und Vorderwand (172) ange¬ ordnet iεt.
16. Einrichtung nach Anεpruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abεtandsvorrichtung (208) mehrere Schrauben (196) aus Titan umfaßt, die die Vorderwand (172) und die Rückwand (170) miteinander verbinden und die in zwischen Vorder¬ wand (172) und Rückwand (170) angeordneten Abstandshülεen (197) auε Titan verlaufen, wobei vorzugεweise die Schrau¬ benköpfe (198) auf der Vorderwand (172) und zugehörige Gewindelöcher (202) auf der Rückwand (170) angeordnet sind.
17. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß eine Anodenleitung (182) zum Zuführen des Anodenstroms zum Anodenbehälter (56) und ei¬ ne am Anodenbehälter (56) angeordnete Kontaktvorrichtung zur Herstellung der elektrischen Verbindung mit der Ano¬ denleitung (182) vorgesehen sind, und daß die Kontaktvor¬ richtung als auf die Anodenleitung (182) steckbare und abnehmbare Federleiste (176) ausgebildet ist, die mit der Anodenleitung (182) unter Beaufschlagung von Federkraft in Kontakt gebracht werden kann. O 97/37061 — 2 -.5 r — PCT/EP97/01639
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Federleiste (176) einen federnden U-förmigen Bügel hat, dessen Schenkel (184, 186) die Anodenleitung (182) zur Kontaktgabe umgreifen.
19. Einrichtung zur galvanischen Abscheidung einer Metall- εchicht auf einem Träger, mit einem Behälter (50) zur Aufnahme deε Elektrolyten (58) , wobei mindeεtens eine Wand des Behälters (50) schräg gegen die Vertikale ge¬ neigt iεt, mit einem mit Anodenmaterial gefüllten Anoden¬ behälter (56) auε Titan, der eine Austrittsfläche (89) für Ionen hat, welche auf der dem Anodenbehälter (56) zu¬ gewandten Trägeroberfläche des als Kathode dienenden Trä¬ gers (87) abgeschieden werden, wobei der annähernd qua¬ derförmige Anodenbehälter (56) mit εeiner Rückwand (170) zumindeεt annähernd parallel zur Wand des Behälters (50) angeordnet ist oder an der Wand anliegt, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zwischen Rückwand (170) und Vorderwand (172) des Anodenbehälters (56) eine Abstandεvorrichtung (208) aus Titan zum Einhalten eines vorgegebenen Abstands zwischen Rückwand (170) und Vorderwand (172) angeordnet ist.
20. Einrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandsvorrichtung (208) mehrere Schrauben (196) aus Titan umfaßt, die die Vorderwand (172) und die Rückwand
(170) miteinander verbinden und die in zwischen Vorder¬ wand (172) und Rückwand (170) angeordneten Abstandεhülsen
(197) aus Titan verlaufen, wobei vorzugsweiεe die Schrau¬ benköpfe (198) auf der Vorderwand (172) und zugehörige Gewindelöcher (202) auf der Rückwand (170) angeordnet sind.
21. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die durchgehend geschlossene Rückwand (170) eine Dicke von 3 bis 5 mm, vorzugsweise ca. 4 mm hat. 22. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Vorderwand (172) gelocht ist und eine Dicke von 1 bis 3 mm, vorzugsweise ca. 2 mm hat.
23. Einrichtung zur galvanischen Abscheidung einer Metall¬ schicht auf einem Träger, mit einem Behälter (50) zur Aufnahme des Elektrolyten (58) , mit einem mit Anodenmate¬ rial gefüllten Anodenbehälter (56) , der eine im wesentli¬ chen plane Vorderwand (172) als Austrittεflache (89) für Metallionen hat, welche auf der dem Anodenbehälter (56) zugewandten Trägeroberfläche deε alε Kathode dienenden Trägerε (87) abgeεchieden werden, mit einer Anodenleitung (182) zum Zuführen des Anodenstromε zum Anodenbehälter (56) , und mit einer am Anodenbehälter (56) vorgeεehenen Kontaktvorrichtung zur Herεtellung der elektrischen Ver¬ bindung mit der Anodenleitung (182) , dadurch gekennzeich¬ net, daß die Kontaktvorrichtung als auf die Anodenleitung (182) steckbare und abnehmbare Federleiste (176) ausge¬ bildet ist, die mit der Anodenleitung (182) unter Beauf¬ schlagung von Federkraft in Kontakt gebracht werden kann.
24. Einrichtung nach Anεpruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß εich die Anodenleitung (182) und die Federleiste (176) über annähernd die gesamte Breite des Anodenbehälters (56) erstrecken.
25. Einrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Anodenleitung (182) im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist.
26. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Federleiste (176) einen fe¬ dernden U-förmigen Bügel hat, dessen Schenkel (184, 186) die Anodenleitung (182) zur Kontaktgabe umgreifen. 27. Einrichtung nach Anεpruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis des U-förmigen Bügels (176) auf der Anodenlei¬ tung (182) aufliegt.
28. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß die Federleiste (176) auf der Vorderwand (172) des Anodenbehälters (56) nahe der Öff¬ nung des Behälters (50) zur Aufnahme des Elektrolyten (58) vorgesehen ist.
29. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, daß im Öffnungsbereich des Anoden¬ behälters (56) eine in seine Breitenrichtung verlaufende Griffstange (190) angeordnet ist.
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