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Title:
METHOD AND DEVICE FOR ELECTRICALLY CONTACTING A FLAT PRODUCT IN ELECTROLYTIC INSTALLATIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/071009
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for electrically contacting a plane product in continuous electrolytic installations. The invention especially relates to the electrochemical treatment of printed circuit boards and conductive foils. Said product (1) is electrically contacted by elastic linear contacts (20). The surfaces (27) making contact are pressed onto the surface of the product (1) in order to transmit the current. During the electrochemical treatment, a short piece of the linear contacts (20) is entrained by the continuously transported product (1) and is mechanically stressed, as a result of the static friction. After a treatment step, the linear contacts (20) are lifted off the surface of the product (1), thereby slackening counter to the direction of transport. A continuous electrochemical treatment is achieved by means of a plurality of linear contacts making contact at different times. The linear contacts are connected to a bath current source by means of flexible electrical conductors (26). Sliding contacts are not required.

Inventors:
HUEBEL EGON (DE)
Application Number:
PCT/DE2003/000408
Publication Date:
August 28, 2003
Filing Date:
February 12, 2003
Export Citation:
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Assignee:
HUEBEL EGON (DE)
International Classes:
C25D7/06; C25D17/00; C25D17/28; H05K3/24; (IPC1-7): C25D7/00; C25D7/06; C25D11/00; C25D17/00; C25D17/28
Foreign References:
DE4123985A11993-01-21
DE10019713A12001-10-31
US6071400A2000-06-06
US4385967A1983-05-31
DE10043815A12002-04-04
DE10043816C12002-05-16
DE10043817A12002-04-04
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von ebenem Gut, wie z. B. Leiterplatten und Leiterfolien, zum elektrochemischen Metallisieren, Ätzen, Oxidieren und Reduzieren in elektrolytischen Durchlaufanlagen mit mindes tens einem Arbeitsbehälter, Elektrolyt, Elektrolytkreislauf, Transporteinrich tung, Elektroden und Badstromquellen, bestehend aus den Verfahrens schritten : a) Kontinuierliches Transportieren des Gutes in das elektrolytische Bad mit mindestens einer, von Elektroden und dem Gut gebildeten elektrolyti schen Zelle und aus diesem wieder heraus, b) InKontaktBringen des an den Oberflächen elektrisch leitfähigen Gutes mit dem Elektrolyten, c) elektrisches Kontaktieren und leitendes Verbinden des Gutes und der Elektroden mit mindestens einer Badstromquelle, durch Aufsetzen von an mindestens einer Hubvorrichtung zum Anheben und Absenken be festigten Linearkontakten auf die Oberfläche des Gutes und Einschalten des elektrolytischen Behandlungsstromes für die Zeit eines Behand lungsschrittes, d) Ausschalten des Behandlungsstromes nach dem Behandlungsschritt und Abheben der Linearkontakte von der Oberfläche des Gutes, e) und zyklisches Wiederholen der Verfahrensschritte a) bis d). dadurch gekennzeichnet, f) dass bei aufgesetztem Linearkontakt (20) auf dem Gut (1) eine Kontakt gebende Fläche (27) des Linearkontaktes (20), infolge der Haftreibung zwischen der Kontakt gebenden Fläche und der Oberfläche des Gutes, vom Gut in Transportrichtung mitgenommen und transportiert wird, und dass dadurch der elastische Halter (12) und/oder der Schaft (22) des Linearkontaktes in mechanische Spannung versetzt wird, g) und dass sich nach dem Abheben des Linearkontaktes (20) von der Oberfläche des Gutes die mechanische Spannung wieder aufhebt, wo bei sich der Bereich der Kontakt gebenden Fläche (27) des Linearkon taktes gegen die Transportrichtung des Gutes selbsttätig zurück bewegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Kontaktieren des Gutes beidseitig, d. h. an der Oberseite und an der Unter seite des Gutes erfolgt, oder nur einseitig, wobei bei beidseitiger Kontaktie rung die Gegenkraft durch einen gegenüberliegenden Linearkontakt auf gebracht wird und bei einseitiger Kontaktierung an der gegenüberliegen den Seite eine Auflage (31) zur Aufnahme der Gegenkraft vorgesehen ist.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in stromlos arbeitenden chemischen Metallisierungsbädern das Gut mittels Linearkontakten elektrisch kontaktiert und an ein kathodisches Potential gelegt wird und dass mindestens eine Hilfselektrode im Bad anodisch gepolt ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass alle Linearkontakte gemeinsam vom Gut abgehoben und wieder aufgesetzt werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearkontakte einer Seite des Gutes abwechselnd vom Gut abgeho ben und wieder aufgesetzt werden, wobei einander gegenüberliegende Linearkontakte jeweils gemeinsam bewegt werden.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hubeinrichtung (28) zyklisch den Linearkontakt von der Oberfläche des Gutes abhebt und auf diese wieder aufsetzt, wobei der Linearkontakt im Bereich der Kontakt gebenden Fläche (27) bei jedem Zyklus 1 mm bis 250 mm transportiert wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Badstromquelle (n) immer dann ausgeschaltet ist oder sind, wenn die Linearkontakte nicht auf der Oberfläche des Gutes aufsitzen.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Badstromquelle (n) gegenüber dem Gut oder einer Entmetallisierungs elektrode (29) umgepolt betrieben wird oder werden, wenn die Linearkon takte nicht auf der Oberfläche des Gutes aufsitzen.
9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearkontakte und damit das Gut durch Rütteleinrichtungen in Vibrati onen mindestens dann versetzt werden, wenn die elektrolytische Behand lung stattfindet.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsetzen der Linearkontakte auf die Oberfläche des Gutes und Abhe ben von der Oberfläche des Gutes durch mechanische Antriebselemente erfolgt, die vom Steuerungssystem der elektrochemischen Anlage gesteu ert und mit dem Transportantrieb des Gutes synchronisiert werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufsetzen und Abheben der Linearkontakte von der Oberfläche des Gutes durch Ableitung dieser Bewegungen aus dem Transportantrieb des Gutes der elektrochemischen Anlage erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steue rung und Synchronisation der Bewegungen der Linearkontakte durch Nocken (7) erfolgt, die vom Transportantrieb bewegt werden.
13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearkontakte das Gut über die gesamte Breite und rechtwinklig oder in einem Winkel zur Transportrichtung elektrisch kontaktieren.
14. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Linearkontakte das Gut nur an einem oder an beiden Rändern in Transportrichtung elektrisch kontaktieren.
15. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportbewegung des Gutes durch elektrisch nichtleitende Klam mern, Räder oder Walzen auf das Gut übertragen wird.
16. Vorrichtung zum elektrochemischen Metallisieren, Ätzen, Oxidieren und Reduzieren von ebenem Gut, wie zum Beispiel Leiterplatten und Leiterfo lien in Durchlaufanlagen mit mindestens einem Elektrolytbehälter, einem Elektrolyten, Elektroden, mindestens einer Badstromquelle und einer Transporteinrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach den Patentansprüchen 1 bis 15 bestehend aus : a) Transporteinrichtungen (25) zur kontinuierlichen Förderung des Gutes (1) durch die elektrolytische Anlage, b) einer Einrichtung zur Kreislaufförderung des Elektrolyten im elektrolyti schen Bad und durch Einrichtungen zur Elektrolytregenerierung, c) elektrischen Kontaktelementen zur Stromübertragung von mindestens einer Badstromquelle (30) auf das Gut (1) in Form von Linearkontakten (20), die senkrecht zur Transportrichtung oder in einem von 90° ab weichenden Winkel, oder an den Rändern des Gutes angeordnet sind, d) mindestens einer Hubeinrichtung (28) zur fortwährend sich wiederho lenden Bewegung der Linearkontakte (20), nämlich annähernd senk rechte Annäherung an das Gut, Aufsetzen mit elektrischer Kontakt rung, ruhen in einer Ruhestellung mit elektrochemischer Behandlung des Gutes und Entfernung der Linearkontakte von der Oberfläche des Gutes, e) und einer Schalteinrichtung zum Einund Ausschalten der Hubeinrich tung(en) (28) für die Linearkontakte (20), gekennzeichnet durch: f) Linearkontakte (20), mit einem elastischen Schaft (22) und/oder mit einem elastischen Halter (12), die zum Aufbau einer mechanischen Spannung in Transportrichtung des Gutes und zur selbsttätigen Ent spannung gegen die Transportrichtung geeignet sind, g) eine Kontakt gebende Fläche (27) des Linearkontaktes (20), die eine derart große Haftreibung zur Oberfläche des Gutes aufweist, dass die Kontakt gebende Fläche (27) vom kontinuierlich geförderten Gut und aufgesetztem Linearkontakt (20) in einem Bereich von 1 mm bis 250 mm vom Gut mitgenommen wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Schalteinrich tung zum Einund Ausschalten des Badstromes, wobei die Schalteinrich tung mit der Hubeinrichtung (28) synchronisiert ist.
18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 und 17, gekennzeichnet durch eine Umpoleinrichtung zum synchronisierten Umpolen des Stromes der Bad stromquelle (n).
19. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 18, gekennzeichnet durch Transportmittel in Form von Klammern, Rädern oder Walzen (25).
20. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 19, gekennzeichnet durch mindestens eine Rütteleinrichtung, die die Linearkontakte (20) und damit auch das Gut während der Zeit der elektrolytischen Behandlung in Vibrati on versetzt.
21. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 20, gekennzeichnet durch Linearkontakte (20) mit Kontaktleisten (23,24), die mit Ausnahme der Kontakt gebenden Fläche (27) in einem elektrisch isolierenden und che misch beständigen Werkstoff eingebettet sind.
22. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 21, gekennzeichnet durch eine Kontaktleiste (23), die aus einem starren Metallkörper, oder aus metall schen Kontaktstücken, oder aus federnden metallischen Bürstenleisten, oder aus dünnen, gestapelten Metallplättchen besteht.
23. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 21, gekennzeichnet durch eine Kontaktleiste (24), die aus einem in sich elastischen und elektrisch leitfähi gen Werkstoff besteht.
24. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 23, gekennzeichnet durch Linearkontakte, die einen runden, oder rechteckigen, oder quadratischen Querschnitt aufweisen.
25. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 24, gekennzeichnet durch Nocken (7) zur Hubbewegung (8) der Linearkontakte (20) und durch eine Synchronisiereinrichtung zur Synchronisation von Nockenbewegung und Transportbewegung des Gutes.
26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 25, gekennzeichnet durch Transportwalzen (25) oder Transporträder, die zusammen mit den Nocken (7) eine Baueinheit bilden.
27. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 25, gekennzeichnet durch einen unabhängigen Antrieb der Nocken (7).
28. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 27, gekennzeichnet durch eine Steuerung, weiche mit Nocken an unterschiedlichen Transportwalzen arbeitet, wobei die Nocken so angeordnet sind, dass jede von ihnen unter schiedliche Positionen in Transportrichtung des Gutes gesehen aufweist.
29. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 28, gekennzeichnet durch einen Schaft (22) und/oder Halter (12), die durch einen Werkstoff aus Gummi, oder aus elastischem Kunststoff oder durch eine Feder in sich elastisch ausgeführt sind.
30. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 29, gekennzeichnet durch eine Auflage (31) an der gegenüberliegenden Seite des Gutes, die aus einem planen Körper besteht.
31. Vorrichtung nach den Ansprüchen 16 bis 30, gekennzeichnet durch eine Befestigung der Linearkontakte (20) an Schenkeln (11) oder Biegebalken.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Kontaktierung von flachem Gut in elektrolytischen Anlagen.

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von flachem Gut in elektrolytischen Durchlaufanlagen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung findet vorzugs- weise Anwendung bei der elektrochemischen Behandlung von Leiterplatten, Leiterfolien, Wafern und Bändern. Sie eignet sich für Durchlaufanlagen mit im Elektrolyten löslichen oder unlöslichen Elektroden.

Zur elektrochemischen Behandlung von Platten oder Folien oder endlosen Bändern sind Durchlaufanlagen mit horizontalem oder vertikalem Transport des Gutes bekannt. Das Gut wird z. B. mittels Transportwalzen oder von Klammern gegriffen und kontinuierlich durch derartige Anlagen liegend oder hängend befördert. Zur Behandlung muß das Gut mit einem Pol einer Badstromquelle elektrisch leitend verbunden sein. Diese Verbindung erfolgt mittels einer Kontaktierung. Der andere Pol der Badstromquelle wird mit einer Gegenelekt- rode verbunden, wobei eine elektrolytische Zelle durch die Gegenelektrode, das Bad und die Badstromquelle gebildet ist. Die Erfindung eignet sich grundsätzlich für alle elektrochemischen Prozesse, nämlich für das Galvanisie- ren, Ätzen, anodisches Oxidieren und für das kathodische Reduzieren. Zur Abkürzung der Beschreibung wird die Erfindung nachfolgend nur noch für das Galvanisieren beschrieben. Bei diesem Prozeß ist das Gut kathodisch gepolt, also Kathode und die Gegenelektrode ist anodisch gepolt, also Anode. Kathode und Anode werden nachfolgend neutral auch als Elektrode bezeichnet.

In der Druckschrift DE 196 33 797 A1 wird eine horizontale Durchlaufanlage beschrieben. Zwischen den Anoden sind in Transportrichtung des Gutes metallische Kontaktwalzen angeordnet, die kathodisch gepolt sind und zugleich für den kontinuierlichen Transport des Gutes sorgen. Weil eine vollkommene elektrische Abschirmung der Kontaktwalzen gegen die Anoden infolge der Rotation der Walzen nicht möglich ist, werden diese Walzen ebenso wie das Gut galvanisiert bzw. metallisiert. Zur fortwährenden Entmetallisierung der unerwünscht metallisierten Walzen ist eine Entmetallisierungskathode in der Nähe jeder Walze angeordnet. Nachteilig ist, dass die Entmetallisierung nicht vollständig erfolgt. Es besteht die Gefahr einer Partikelbildung durch nicht haftende Schichten oder Metallflitter an der Kontaktwalze und an der Entmetal- lisierungskathode. Regelmäßige Produktionsunterbrechungen sind zur Wartung der Kontaktwalzen und zum Austausch der Entmetallisierungskathode erforderlich. Des weiteren besteht der Nachteil, dass der Galvanisierstrom auf die rotierenden Walzen übertragen werden muss. In naßchemischen Anlagen unterliegen die dafür erforderlichen Schleifkontakte einem erhöhten Verschleiß durch chemische Korrosion.

In der Druckschrift DE 32 36 545 C2 werden zur elektrischen Kontaktierung von Leiterplatten obere und untere Kontakträder vorgesehen. Diese rollen am Rand der Leiterplatten ab. Wischblätter sollen die Kontakträder vom elektri- schen Feld der elektrolytischen Zelle abschirmen. Dies erfordert einen entsprechend breiten Galvanorand. Nachteilig ist auch hier, dass der Galvani- sierstrom über Schleifkontakte an die Kontakträder heran geführt werden muss.

In der Druckschrift US 6,294, 060 B1 werden zur elektrischen Kontaktierung Greifer vorgeschlagen. Sie sind an einer endlosen Kette befestigt und bewegen sich synchron mit den zu behandelnden Leiterplatten durch die Anlage. Über Kontaktrollen wird die elektrische Verbindung zu den Greifern hergestellt. Auch diese Stromübertragung ist einem fortwährenden Verschleiß unterworfen.

In der nicht vorveröffentlichten Druckschrift DE 100 43 815 A1 wird ein weiteres Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von ebenem Gut in Durchlaufanlagen beschrieben. Zur elektrochemischen Behandlung wird das Gut mittels Streifenkontakten kontaktiert. Dies geschieht durch ein Aufsetzen

und Andrücken der Streifenkontakte auf die Oberfläche des Gutes. Spätestens ab dem Zeitpunkt des Aufsetzens der Streifenkontakte findet keine Relative- wegung zwischen dem Gut und den Streifenkontakten statt. Zur Vermeidung einer Relativbewegung werden zwei Möglichkeiten vorgeschlagen, nämlich zum einen das Anhalten des Transportes während der Zeit des Aufsitzens des Streifenkontaktes auf dem Gut oder zum anderen synchrones Transportieren von Gut und Streifenkontakt nach dem Prinzip der"Fliegenden Säge"mit Rücktransport des abgehobenen Streifenkontaktes. Im ersten Falle ist der schrittweise Transport nur bei leichtem Gut technisch einfach zu realisieren. Im zweiten Falle kann schweres Gut behandelt werden. Nachteilig ist jedoch der große technische Aufwand für die synchrone Bewegung des Streifenkontaktes mit dem Gut in Transportrichtung und für die jeweilige Rückwärtsbewegung.

In der nicht vorveröffentlichten Druckschrift DE 100 43 817 A1 ist eine Kontaktelektrode beschrieben, die zur Stromübertragung auf das Gut dient, insbesondere für ein Gut mit isolierten elektrolytisch zu behandelnden Strukturen. Die Kontaktelektrode wird mittels eines Bewegungsorganes an die Oberfläche des Gutes angedrückt. Hierzu dient ein spezieller Antrieb. Der Transport des Gutes erfolgt schrittweise oder nach dem Prinzip der"Fliegen- den Säge".

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die zur elektrischen Kontaktierung von ebenem und beliebig schwerem Gut in Durchlaufanlagen geeignet sind und die die genannten Nachteile nicht aufweisen. Insbesondere sollen sie eine technisch sehr einfache und kostengünstige Realisierung ermöglichen. Ferner sollen sie keinen Verschleiß bei der Stromübertragung auf die Kontaktmittel aufweisen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das in Patentanspruch 1 genannte Verfahren und durch die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 16.

Nachfolgend wird die Erfindung detailliert beschrieben. Hierzu dienen auch die schematisch dargestellten Figuren :

Figur la zeigt im Querschnitt einen Linearkontakt, mit einer starren Kontaktleiste, die isoliert in einem starren oder elastischen Schaft gelagert ist.

Figur 1 b zeigt im Querschnitt einen Linearkontakt, mit einer elastischen Kontaktleiste, die isoliert in einem starren oder elastischen Schaft gelagert ist.

Figur 2 zeigt das Grundprinzip der Bewegungen des Linearkontaktes zu verschiedenen Zeitpunkten während des Transportes des Gutes.

Figur 3 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung zu verschiedenen Zeitpunkten während des Transportes des Gutes.

Figur 4 zeigt im Ausschnitt eine Ausführungsform eines Hubantriebes der Linearkontakte am Beispiel einer Durchlaufanlage mit horizonta- lem Transport des Gutes.

Die Figuren 1a und 1b zeigen jeweils einen Linearkontakt 20 im Querschnitt, der auf dem Gut 1 aufgesetzt ist und das Gut zur Stromübertragung elektrisch kontaktiert, wobei das Gut eine elektrisch leitfähige Oberfläche aufweist. Die Linearkontakte erstrecken sich parallel zur Oberfläche des Gutes in die Zeichnungsebene hinein. Bei einer großen Länge in die Zeichnungsebene, wird der Linearkontakt als Streifenkontakt bezeichnet, z. B. wenn er sich quer über die gesamte Transportbahn des Gutes erstreckt. Ein kürzerer Linearkontakt wird als Quaderkontakt bezeichnet. Ist die Fläche des Linearkontaktes, die zum Gut weist rund, so wird der Linearkontakt als Zylinderkontakt bezeichnet. Der Quaderkontakt und der Zylinderkontakt werden bevorzugt zur Randkontaktie- rung des Gutes verwendet.

Der Linearkontakt 20 besteht aus einer Kontaktleiste 23,24 und einem Schaft 22, der an einem Träger 21 befestigt ist. An der gegenüberliegenden Seite des Trägers ist mindestens ein Halter 12 befestigt, der von einer elektromotorisch oder mechanisch betätigten Hubeinrichtung 28 gehalten wird. Diese hebt und senkt den Linearkontakt in die Richtungen des Pfeiles 8. Eine Hubeinrichtung kann mehrere Linearkontakte betätigen, z. B. auch an der Oberseite und Unterseite des Gutes gegenüberliegende Linearkontakte. Hierzu werden entsprechende Hebel verwendet. Die Hubhöhe ist mindestens so groß, dass

die Kontakt gebende Fläche 27 die Oberfläche des Gutes 1 nicht mehr elektrisch kontaktiert ; dies ist bei einer Hubhöhe von z. B. 1 mm der Fall. Damit ist der elektrische und mechanische Kontakt bis zum nächsten Aufsetzen unterbrochen.

Der häufigste Anwendungsfall der Erfindung ist die beidseitige Behandlung des Gutes. In diesem Falle befinden sich an beiden Seiten jeweils gegenüber liegend Linearkontakte. Bei einseitiger Behandlung des Gutes wird die Andruckkraft des Linearkontaktes 20 an der gegenüberliegenden Seite von einer Auflage 31 aufgenommen. Die Auflage 31 kann mit einer Auffahrrampe versehen und feststehend angeordnet sein. Bevorzugt ist sie auch mit einem elastischen Halter an einer Hubeinrichtung befestigt. In Folge der Haftreibung wird sie im angedrückten Zustand vom Gut mitgenommen. Der Rücktransport erfolgt wie bei den Linearkontakten durch mechanische Entspannung.

Bei der einseitigen Behandlung des Gutes 1 kann das Abheben des Linearkon- taktes 20 auch durch eine entsprechende Bewegung des Gutes selbst erfolgen. In diesem Falle wirkt eine Hubeinrichtung auf die Transportmittel, die das Gut fördern, oder auf die Halter des Gutes. Die Hubeinrichtung 28 ist dann nicht erforderlich. Der oder die Halter 12 sind dann am feststehenden Gehäuse der elektrolytischen Anlage befestigt. Vorteilhaft ist diese Art der Kontaktierung dann, wenn das Gut 1 leicht und die Linearkontakte vergleichsweise schwer sind, z. B. bei der Waferbearbeitung, Hybridbearbeitung oder bei Folien für SmartCards, die nur einseitig zu behandeln sind.

Bei dieser Anwendung, wie auch bei allen anderen Anwendungen der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn die Badstromquelle 30 kurz vor dem Abheben des Linearkontaktes von der Oberfläche des Gutes ausgeschaltet wird und erst nach dem nächsten Aufsetzen wieder eingeschaltet wird. Dies vermeidet einen möglichen Abreißfunken des Badstromes und ein unnötiges Galvanisieren der Kontakt gebenden Fläche 27. Bei Beschädigungen des Schaftes 22 kann die Kontaktleiste 23,24 metallisiert werden. Ein Entmetalli- sierungselektrode 29, die bei abgehobenem Linearkontakt, z. B. mittels einer Umpoleinrichtung kathodisch gepolt ist, oder das kathodische Gut, dienen zur Entmetallisierung der Kontaktleiste.

Der Schaft 22 des Linearkontaktes besteht aus einem starren oder elastischen, elektrisch isolierenden Werkstoff. In dem Schaft 22 ist eine Kontaktleiste 23,24 eingebettet. Nur die Kontakt gebende Fläche 27 ist freigelegt. Über isolierte und flexible elektrische Leiter 10 innerhalb des Linearkontaktes und im weiteren Verlauf über isolierte und flexible Leiter 26 ist die Kontaktleiste 23,24 mit der Badstromquelle 30 verbunden. Der andere Pol der Badstromquelle ist mit der Anode 5 verbunden.

Der elektrisch isolierende Werkstoff des Schaftes 22 dichtet während des Behandlungsschrittes die Kontaktleiste 23,24 in Richtung zur elektrolytischen Zelle völlig ab. Ein unerwünschtes Metallisieren, der beim Galvanisieren kathodisch gepolten Kontaktleiste 23,24 wird damit sicher vermieden.

Wie unten noch gezeigt wird, erfordert die vorliegende Erfindung einen elastischen Linearkontakt 20 und/oder einen elastischen Halter 12, die wie in den Figuren dargestellt schlank ausgeführt sind. Der Schaft 22 des Linearkon- taktes besteht in diesem Falle aus einem elastischen, chemisch beständigen und elektrisch isolierenden Werkstoff. Der Halter 12 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen und mindestens in Transportrichtung des Gutes elastisch ausgeführt sein. Hierzu kann auch ein gefedertes Gelenk verwendet werden.

Die Figur 1a zeigt einen Linearkontakt, der mit einer starren Kontaktleiste 23 ausgestattet ist. Die Kontaktleiste 23 besteht vorzugsweise aus einem elektrochemisch resistenten Metall, z. B. aus Titan oder Niob. Das Metall kann auch mit einer elektrisch leitfähigen und resistenten Oberflächenbeschichtung versehen sein, z. B. aus einem Edelmetall. Die starre Kontaktleiste 23 kann mittels mindestens einer Feder im Schaft 22 federnd gelagert sein.

Sind Teilbereiche der zu behandelnden Oberfläche des Gutes 1 mit einem isolierenden Resist abgedeckt, wird die verbleibende freie Oberfläche von einer metallisch starren Kontaktleiste 23 nicht sicher kontaktiert. Dafür eignet sich der Linearkontakt, den Figur 1b zeigt. Am Träger 21 ist der elastische oder starre und elektrisch isolierende Schaft 22 befestigt. In diesem Schaft befindet sich eine elastische Kontaktleiste 24. Sie besteht aus dem weiter unten beschriebenen elastischen und mit elektrisch leitfähigen Füllstoffen versehenen Werkstoff. Mit Ausnahme der Kontakt gebenden Fläche 27 ist die Kontaktleiste 24 vom Schaft 22 und damit von einem elektrisch isolierenden Werkstoff

umgeben. Dieser Isolierwerkstoff schützt die Kontaktleiste 24 vor unerwünsch- ter Metallisierung bei kathodischer Polarität. Durch die Elastizität der Kontakt- leiste 24 ist es möglich, auch partiell mit Resist versehenes Gut 1 sicher zu kontaktieren.

In einer anderen Ausführung besteht die Kontaktleiste z. B. aus gestanzten und gestapelten Metallplättchen, die eine Dicke von z. B. 0,1 mm haben. Die zu einer Leiste gestapelten Metallplättchen werden an Stelle des unteren Teiles der Kontaktleiste 24 eingelegt und z. B. durch Formschluß im Schaft 22 befestigt. Die Metallplättchen stützen sich nach oben gegen den verbleibenden elastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff der Kontaktleiste 24 ab, der damit eine gemeinsame elektrische Verbindung aller Metallplättchen zum flexiblen elektrischen Leiter 10 herstellt. Zum Gut hin wirkt ein beweglicher, metallischer Kontakt.

Zur Anpassung an Oberflächenunebenheiten kann die Kontaktleiste in einer weiteren Ausführung aus federnden metallischen Bürstenleisten bestehen.

Die Figur 2 zeigt das Grundprinzip der Bewegungen eines Linearkontaktes 20 zu verschiedenen Zeitpunkten 3 während des Transports des Gutes 1 zur elektrischen Kontaktierung desselben in einer Durchlaufanlage. Der Linearkon- takt wird von einem elastischen und schlank ausgeführten Halter 12 gehalten. Dieser Halter verbindet den Linearkontakt 20 mit der Hubeinrichtung 28. Die Hubeinrichtung, die den Linearkontakt in die Pfeilrichtungen 8 bewegt, wird mittels bekannter Techniken des Maschinenbaues und der Automatisierungs- technik hergestellt, gesteuert und angetrieben.

Der Transportantrieb des Gutes 1, der hier über die symbolisch dargestellten Transportwalzen 25 auf das Gut wirkt, ist permanent eingeschaltet. Die Transportwalzen 25 können in beliebiger Anzahl verwendet werden. An Stelle der Transportwalzen können zum Transport des Gutes auch Rädchenwellen verwendet werden. Vorteilhaft ist dies bei der Behandlung von empfindlichen Folien. Für die Anwendung der Erfindung eignen sich weitere Transportmittel wie z. B. Klammern, die das Gut ergreifen und transportieren. Weil diese Transportmittel erfindungsgemäß keinen elektrischen Strom übertragen

müssen, können sie aus nichtleitenden Werkstoffen bestehen und kostengüns- tig hergestellt werden.

Die elektrische Kontaktierung des zu behandelnden Gutes 1 erfolgt mittels der Linearkontakte 20. Diese Linearkontakte sind in der Regel zwischen den Transportwalzen 25 als Streifenkontakte angeordnet und erstrecken sich quer über die gesamte Transportbahn des Gutes, d. h. senkrecht zur Transportrich- tung. Die Streifenkontakte können auch schräg hierzu und bis zu einem Winkel von 90° zur Transportrichtung 19 angeordnet sein. In diesem Falle wird das Gut 1 am Rand oder an beiden Rändern elektrisch kontaktiert. Auch eine Anordnung von Linearkontakten in Form von Streifenkontakten, Quaderkontak- ten oder Zylinderkontakten an drei oder vier Seiten des Gutes ist möglich.

Langgestreckte Streifenkontakte können des weiteren quer zur Transportrich- tung 19 und symmetrisch zur Mitte der Transportbahn der Durchlaufanlage angeordnet und in ihrer Längsausdehnung kürzer als die Breite der Transport- bahn ausgeführt sein.

Die Linearkontakte 20 können auch im Bereich der Stirnseiten der Transport- walzen 25 in dichter Folge in Transportrichtung 19 angeordnet sein. Auch bei dieser Anordnung wird das Gut am Rand oder an den Rändern kontaktiert.

Hierzu eignen sich besonders die Linearkontakte 20 in der Ausführung als Quaderkontakt oder Zylinderkontakt.

In allen Fällen werden die Linearkontakte 20 mit der Kontakt gebenden Fläche 27 mittels der Hubeinrichtung 28 aus einer Ausgangslage heraus an die elektrisch zu kontaktierende Oberfläche des Gutes 1 angedrückt. Das kontinuierlich transportierte Gut 1 nimmt dabei den Linearkontakt 20 im angedrückten Zustand an der Kontakt gebenden Fläche 27 in Folge der Haftreibung in die Bewegungsrichtung 2 mit. Der elastische Halter 12 wird dadurch mechanisch in der dargestellten Weise gebogen und mechanisch angespannt. Nach einer Kontaktierungsstrecke wird der Linearkontakt mittels der Hubeinrichtung 28 wieder vom Gut abgehoben, wodurch sich der Halter 12 wieder entspannt. Dadurch bewegt sich der Linearkontakt selbsttätig und schnell entgegen der Transportrichtung zur Ausgangslage zurück. Danach wird

der Linearkontakt erneut an die Oberfläche des Gutes angedrückt und der Ablauf wiederholt sich zyklisch. In den Zeitintervallen, in denen der Linearkon- takt an der Oberfläche des Gutes angedrückt ist, ist die zugehörige Badstrom- quelle mit der erforderlichen Polarität eingeschaltet. In der Praxis werden mehrere Linearkontakte von einer Badstromquelle mit Behandlungsstrom versorgt. In diesem Falle werden die Linearkontakte mittels eines elektron- schen oder elektromechanischen Schalters vom Zeitpunkt t2 bis t5 an die Badstromquelle geschaltet. Unmittelbar vor dem Abheben des Linearkontaktes vom Gut wird die zugehörige Badstromquelle zweckmäßigerweise abgeschal- tet. Damit wird ein Verschleiß der Kontaktleisten 23,24 vermieden. Für die Synchronisation der Bewegungsabläufe wird eine elektronische Steuerung verwendet. Elektronische Schalter und Steuerungen sind Stand der Technik.

Sie sind in den Figuren nicht dargestellt. Die Elektrolytströmungseinrichtungen in derartigen Anlagen sind ebenfalls bekannt und von daher nicht dargestellt.

Die Figur 2 zeigt die Situation eines Linearkontaktes 20 während der elektroly- tischen Behandlung des Gutes 1 zu den Zeitpunkten 3 von t1 bis t7. Im Zeitpunkt t1 ist der Linearkontakt 20 abgehoben und die Vorrichtung ist in einem entspannten Zustand. Mittels der Hubeinrichtung 28 stellt im Zeitpunkt t2 der Linearkontakt den elektrischen Kontakt zum Gut her. Dabei ruht der Linearkontakt auf dem Gut 1. Der elektrolytische Badstrom wird eingeschaltet.

Das transportierte Gut 1 nimmt die Kontakt gebende Fläche 27 des Linearkon- taktes 20 mit. Der Halter 12 verbiegt sich zunehmend. Im Zeitpunkt t5 wird die Badstromquelle ausgeschaltet. Gleichzeitig wird der Linearkontakt vom Gut abgehoben. Der Zeitpunkt t6 entspricht dem Zeitpunkt t1. Der Vorgang wiederholt sich fortwährend. In einer Durchlaufanlage befinden sich mehrere Linearkontakte. Diese können von den Hubeinrichtungen jeweils zeitlich versetzt bewegt werden. Wenn ein erster Linearkontakt gerade in Kontakt mit dem Gut ist, kann ein zum ersten Linearkontakt benachbarter Linearkontakt abgehoben haben und sich entspannen. Damit wird erreicht, dass das zu behandelnde Gut unterbrechungsfrei an der oder den Badstromquelle (n) angeschlossen ist.

Verlaufen die Linearkontakte quer über die Transportbahn, so werden vorteilhaft an beiden Seiten der Bahn Halter 12 angeordnet. Bei einer

Kontaktierung am Rand des Gutes 1 sind nur einseitige Hubeinrichtungen erforderlich. Die Pfeile 2 und 8 zwischen den Linearkontakten in Figur 2 zeigen die Bewegungsrichtungen des Linearkontaktes zwischen den jeweiligen Zeitpunkten 3.

Der erforderliche minimale Hub beträgt etwa 1 mm. Er soll ein Hindernis freies Entspannen des Linearkontaktes ermöglichen. Die mögliche Länge der Kontaktierungsstrecke pro Zyklus ist abhängig von der Länge des Halters 12.

Sie beträgt 1 mm bis 250 mm.

Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführung der Erfindung, die sich besonders zur Verwendung von Quaderkontakten und Zylinderkontakten eignet. In diesem Falle besteht der Schaft 22 des Linearkontaktes 20 aus einem elastischen Werkstoff. Damit eine ausreichende Länge der Kontaktierungsstrecke pro Zyklus erreicht wird, muß der Linearkontakt entsprechend schlank ausgeführt werden. Bei dieser Ausführung muß der elektrische Leiter 10 flexibel sein. Der elastische Werkstoff des Schaftes 22 dichtet vorteilhaft die Kontaktleiste 23,24 gegen das elektrische Feld der elektrolytischen Zelle ab.

Die Figur 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform zum Abheben und Aufsetzen des Linearkontaktes 20 auf die zu kontaktierende Oberfläche des Gutes 1. Die Hubbewegung wird direkt vom Transportantrieb des Gutes abgeleitet und mittels Nocken gesteuert. Transportwalzen oder Transporträder 25 befördern das Gut durch den elektrolytischen Behandlungsraum 16 in Richtung des Transportrichtungspfeiles 19. Jeder Linearkontakt 20 ist an einem Schenkel 11 oder Biegebalken befestigt. Diese sind einseitig am Drehpunkt 9 oder Biegepunkt gelagert oder gehalten. Dieser Punkt ist ortsfest. Der Biegebalken wird mittels einer Kraft in Richtung des Richtungspfeiles 6 gedrückt. Dies bewirkt die Andruckkraft des Linearkontaktes 20 an das Gut 1.

Die Kraft kann z. B. durch eine Feder oder durch Schwerkraft aufgebracht werden. Ein Gewicht muss hierfür bei den unteren Biegebalken 11 an der gegenüberliegenden Seite des Drehpunktes 9 angeordnet sein.

An den Transportwalzen 25 ist stirnseitig eine Nocke 7 befestigt. Diese steuert die Hubbewegungen des Linearkontaktes. In der Figur 4 öffnet die Nocke 7 im oberen Totpunkt 4 pro Walzenumdrehung einmal die elektrische Kontaktierung mit dem Gut, um den Linearkontakt zu entspannen. Zur Erzielung kürzerer

Behandlungsschritte wird die Nocke mit mehreren oberen Totpunkten 4 ausgestattet. Sie ähnelt dann einem Zahnrad. Sinngemäß gilt dies auch für die Nocken 7 an der Unterseite des Gutes. Die Transportwalzen 25 werden über einen Zahnradantrieb in Bewegung gesetzt. Damit ist stets ein fester Bezug zu der Nockenstellung gegeben. Dies erlaubt, in Transportrichtung nacheinander angeordnete Linearkontakte zu unterschiedlichen Zeitpunkten abheben zu lassen. Dadurch wird das Gut 1 unterbrechungsfrei elektrisch kontaktiert, auch wenn einzelne Linearkontakte gerade abgehoben haben. In der Darstellung der Figur 4 öffnet sich jeder vierte Linearkontakt gleichzeitig. Die anderen drei Linearkontakte führen den elektrolytischen Strom. Der feste Bezug der Nockenstellung zum Transport des Gutes erlaubt eine sichere Synchronisation der elektrischen oder elektronischen Schalter für das Ein-und Ausschalten der jeweiligen Linearkontakte.

Diese Ausführung der Erfindung ist besonders vorteilhaft, weil zur Bewegung der Linearkontakte keine zusätzlichen Antriebe sowie Steuerungs-und Synchronisierungselemente erforderlich sind.

Bei einseitiger Behandlung des Gutes erfolgt auch eine einseitige Kontaktie- rung der Oberfläche. In diesem Falle müssen die Linearkontakte auf der gegenüber liegenden Seite des Gutes gestützt werden. Hierzu dienen plane Körper als Auflage 31. Sie können auch aus elastischen Werkstoffen bestehen.

Bei beidseitiger Behandlung des Gutes befinden sich an beiden Seiten Linearkontakte 20 und Hubeinrichtungen. Zur Unterstützung des elektrochemi- schen Prozesses können Rütteleinrichtungen oder Vibratoren verwendet werden. Diese wirken auf die Linearkontakte 20 und setzen das Gut 1 in Vibrationen. Dadurch wird der Stoffaustausch an den zu behandelnden Oberflächen und in den Löchern verbessert. Dies erlaubt die Anwendung einer höheren Stromdichte.

Außerhalb des Arbeitsbehälters angeordnete elektrische Leiter 26 leiten den Badstrom von der oder von den Badstromquelle (n) 30 über Schalter in die Nähe der Elektroden 5 bzw. der Linearkontakte 20. Direkt an der Anlage wird der Badstrom über isolierte, flexible Strombänder 26 oder Hochstromlitzen auf die Linearkontakte geleitet. Derartige Stromleiter sind nahezu verschleißfrei.

Bei dem Badstrom kann es sich um Gleichstrom oder unipolaren oder

bipolaren Pulsstrom handeln. In den Figuren ist überwiegend wirkende Polarität für das Galvanisieren des Gutes 1 eingezeichnet. Die in Klammern gesetzten Polaritäten sind wirksam, wenn der Linearkontakt entmetallisiert werden soll.

Eine metallisch starr ausgeführte Kontaktleiste 23 ist zur vollflächigen Kontaktierung von Gut sehr gut geeignet. Befindet sich jedoch ein elektrisch isolierender Resist zur Strukturbildung auf der Oberfläche des Gutes, so ist die Kontaktierung der leitenden Oberflächenbereiche nicht möglich. In diesem Fall wird der Linearkontakt mit einer Kontaktleiste 24 verwendet, die aus einem elastischen und elektrisch leitfähigen Werkstoff besteht. Derartige Werkstoffe sind z. B. Elastomere, Silikone oder Gummi, die bei ihrer Herstellung mit elektrisch leitfähigen Füllstoffen versehen worden sind. Die Füllstoffe bestehen z. B. aus Metallpulver, Metallflocken und ähnlichen Teilchen. Zu bevorzugen sind Teilchen aus chemisch beständigem Edelmetall. Die Abmessungen derartiger Teilchen betragen im Durchmesser etwa 1ptm bis 101lm. Damit lassen sich Verbundwerkstoffe mit einer elektrischen Leitfähigkeit herstellen, die nahe an die Leitfähigkeit der üblichen elektrochemisch resistenten Metalle wie z. B. Titan oder Tantal herankommen. Mit diesen elastischen Kontaktleisten 24 läßt sich der etwa 40 lim hohe Resist überbrücken und das Gut kontaktie- ren, zumindest im Bereich der stets vorhandenen größeren Oberflächenberei- che, die nicht mit Resist abgedeckt sind, wie z. B. die Ränder.

Die mögliche Dauer der elektrolytischen Behandlung pro Zyklus ist u. a. abhängig von der Transportgeschwindigkeit, von den Abmessungen der Elektroden, von der angewandten Stromdichte, von der Intensität der Anströmung des Elektrolyten an das Gut und von der erforderlichen Expositi- onszeit. Die Dauer pro Zyklus oder Behandlungsschritt reicht von 10 Millise- kunden bis zu einer Minute. Die Länge eines Behandlungsschrittes bei Großanlagen beträgt 1 mm bis 250 mm. Nach jedem Behandlungsschritt öffnet die Hubeinrichtung die Linearkontakte 20 geradlinig in Pfeilrichtung 8. Dabei sollte die Badstromquelle 30 zur Vermeidung eines Abreißfunkens an der Kontaktleiste in der Stärke des Stromes reduziert oder völlig ausgeschaltet sein.

Unterhalb eines Linearkontaktes findet keine elektrochemische Behandlung statt, wenn sich die Linearkontakte quer über das Gut erstrecken. Die Behandlungsschritte werden in ihrer Länge so auf die Abstände der Linearkon- takte zueinander abgestimmt, dass alle Oberflächenbereiche des Gutes zeitlich gleichlang in einer Durchlaufanlage elektrochemisch behandelt werden.

Der Linearkontakt 20 kann auch schräg bis zu einem Winkel von 90° zur Transportrichtung des Gutes angeordnet sein. Ein derartig schräg angeordne- ter Linearkontakt kontaktiert in der Durchlaufanlage zwei aufeinander folgende Abschnitte von Gut. Das Greifen des Linearkontaktes in eine Lücke von mit Abstand aufeinanderfolgenden Gütern wird damit vermieden. Die Anoden können hierfür auch entsprechend schräg geschnitten ausgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Prinzip der elektrischen Kontaktierung von Gut kann auch bei Verwendung von Kontaktelektroden, die in der Druckschrift DE 100 43 817 A1 beschrieben sind, angewendet werden. Hierzu wird die Kontakt- elektrode von mindestens einem elastischen Halter getragen.

Die elektrische Kontaktierung von Gut in Durchlaufanlagen gemäß der vorliegenden Erfindung hat folgende weitere Merkmale : Es wird kein elektrischer Schleifkontakt benötigt, weil die Stromzuführung auf den Linearkontakt verschleißfrei mittels elektrischer Leiter 26 in Form von flexiblen Strombändern oder Hochstromlitzen erfolgt. Der Verschleiß der Schleifkontakte nach dem Stand der Technik entfällt.

Des weiteren läßt sich die Kontaktleiste 23,24 im Gegensatz zu Kontaktwal- zen, wie sie nach dem Stand der Technik verwendet werden, elektrisch sehr einfach und zuverlässig isolieren. Ein unerwünschtes Metallisieren der Kontakte wird beim Galvanisieren sicher vermieden.

Bei gleichem Abstand von einer Kontaktstelle zur nächsten in Transportrich- tung wird im Vergleich zu Kontaktwalzen nach dem Stand der Technik die Länge der Anoden größer. Bei gleicher Anlagenleistung wird damit die Anlage deutlich kürzer.

Die Erfindung eignet sich auch zur elektrischen Kontaktierung von Gut in stromlos arbeitenden chemischen Metallisierungsbädern. Mittels der Kontaktie- rung wird ein kathodisches Potential an das Gut angelegt. Mindestens eine Hilfselektrode, die dem Gut im Bad gegenüber steht, ist die Anode. Die kathodische Polarisierung des Gutes unterstützt den Metallisierungsprozeß.

Die erforderlichen Einrichtungen zur Kreislaufförderung des Elektrolyten im elektrolytischen Bad und Einrichtungen zur Elektrolytregenerierung sind Stand der Technik und von daher in den Figuren nicht dargestellt.

Die Figuren gelten grundsätzlich auch für Durchlaufanlagen mit vertikalem Transport des Gutes. In diesem Falle stellen die schematischen Darstellungen die Draufsichten dar.

Bezugszeichenliste 1 Gut 2 Bewegungsrichtung des Linearkontaktes in Transportrichtung 3 Zeitpunkte der Bewegungsabläufe 4 oberer Totpunkt 5 Anode, Elektrode 6 Kraftrichtung 7 Nocke 8 Bewegungsrichtung des Linearkontaktes in Hubrichtung 9 Drehpunkt, Biegepunkt 10 flexibler elektrischer Leiter 11 Schenkel, Biegebalken 12 Halter 16 elektrolytischer Behandlungsraum 19 Transportrichtungspfeil 20 Linearkontakt 21 Träger 22 Schaft 23 starre Kontaktleiste 24 elastische Kontaktleiste 25 Transportwalze, Transporträder 26 flexibler Stromleiter 27 Kontakt gebende Fläche 28 Hubeinrichtung, Hub-und Senkeinrichtung 29 Entmetallisierungselektrode 30 Badstromquelle 31 Auflage