平板形工件,特别是印刷电路板的电解处理装置 在EP-A-0 421 127中已知用于印刷电路板的处理装置。在其中将单个印刷电路板以立式悬挂位置在水平传送路径上连续引导通过前后安装的处理槽。印刷电路板的传送是通过安放在处理单元处理槽中的经过安装在连续循环的驱动器上的夹子进行的,这个在电镀金属沉积情况下同时还承担印刷电路板的阴极接触。在处理单元端壁上有使印刷电路板穿过的立式狭缝,此时在贯穿区域安排了构成为刷子密封或条形刷密封的密封。将单个处理单元安装在收集池中,从收集池中将被收集的槽液借助于相应的泵连续地回流到所属的处理单元中。其中槽液回流进入处理单元是经过将压力边连接在所属泵的输入管路上进行的,输入管路的入口位于在端壁上印刷电路板穿过的立式狭缝的下面和水平地进入处理单元。因此流入的槽液应该均匀地分布在印刷电路板的两边。
在US-A-4 401 522中已知工件,如印刷电路板的类似结构的电解处理装置,在其上立式安装的辊子副作为密封是从属于处理单元端壁立式狭缝地。在这里槽液回流进入处理单元是经过安装在传送路径两边的立式安装的两个喷管系列进行的,喷管在纵向方向各自安排了对准工件的一系列喷管开口。喷管的供应是经过处理单元地面区域构成的分配箱进行的,将分配箱在其一方面经过泵从收集池用槽溶液进行供应。
在US-A-5 827 410中已知平板形工件,特别是印刷电路板的其他的电解处理装置,在其上将平板形工件借助于接触装置和传送装置以立式位置在水平的传送路径上引导贯穿包括一个处理槽的处理单元,处理单元端壁有工件穿过的立式狭缝。将从处理单元流出的槽液收集在收集池中和借助于泵这样回流到处理单元中,在传送路径的两边产生至少很多立式的流体方向。通过安装在处理单元传送路径两边的导向装置将槽液引导到工件表面上。通过导向装置在工件区域起到改善离子交换的作用。因此例如在印刷电路板电镀处理时将金属沉积用相对高的电流密度进行。导向装置此时是这样安装的,导向装置形成对于工件的引导。
在US-A-5 827 410上已知的装置可以将上升到工件两边的槽液部分地从傍边流出。因此根据平板形工件的高度在工件上边区域有可能引起不充分的侧边的绕流和因此引起不充分的离子交换。然后如果不降低电流密度,则不充分的离子交换导致工件上边区域的烧伤。例如其后果是在电镀时没有强的空气吹入或气体吹入时可以不用高的电流密度运行。通过附加的强空气吹入或气体吹入的平板绕流导致强的紊流可以使薄工件弯曲和有时保持悬挂在导向装置上。强的空气吹入或气体吹入另外的负面后果是显著地提高添加物的消耗。
以下问题是以权利要求1叙述的本发明为基础的,创建用于立式安装的平板形工件进行电解处理的装置,在其上用简单的装置将贯穿的工件的两边整个面上和各种形状上绕流。用本发明达到的优点特别在于,在喷管区域与另外影响完全无关地保证贯穿的工件的侧边绕流。通过将喷管相对于水平线的倾斜一方面避免了电极和工件之间场力线的带形覆盖和另外一方面保证了特别均匀的工件绕流。由于用这种均匀绕流改善的离子交换于是可以显著提高电解处理的电流密度而且在工件比较高时。此外在大多数情况下可以完全放弃附加的空气吹入或气体吹入。
本发明有益的实施结构叙述在从属权利要求中。
按照权利要求2的实施结构有可能使用喷管作为平板形工件的导向装置。
按照权利要求3槽液进入处理单元的回流可以部分地经过喷管和部分地经过在处理单元地面区域构成的分配箱进行。于是在这种情况下还可以按照权利要求4将导向装置安装在处理单元中工件下边区域的传送路径的两个侧边,处理单元将从分配箱向上流动的槽液引导到工件表面。在这种情况下可以放弃在工件下边区域的喷管。
按照权利要求5的扩展结构有可能柔性地调整喷管对准工件的液体流的绕流角度。因此对于每个工件可以达到最佳调整绕流角度的目的。
按照权利要求6证明喷管与水平线的倾斜在5°至30°之间的倾斜角特别适合。按照权利要求7倾斜角为5°至15°之间时达到最佳的结果和达到特别均匀的工件绕流的目的。
按照权利要求8的扩展结构也有可能将喷管特别简单地固定在处理槽内。为了固定喷管所使用的支架然后可以按照权利要求9用穿过槽液的布或无纺布蒙上。从而在支架和工件之间的区域可以实现特别有效的电解液流动。
将本发明的实施例表示在附图中和在下面详细叙述。
附图表示
附图1和附图2用非常简化的上视图或者截面图表示平板形工件的电解处理装置,
附图3通过按照附图1和附图2的一个装置的处理单元的第一个实施形式的截面图,
附图4通过按照附图1和附图2的一个装置的处理单元的第二个实施形式的截面图,
附图5在附图4上表示的处理单元上倾斜安装的喷管的上视图。
在附图1和附图2上表示了安装在收集池AW中包括一个电解处理槽的处理单元BZ,将悬挂在接触装置和传送装置KT上的平板形工件W在水平传送路径TW上引导贯穿处理单元。管路夹子SK位于处理单元BZ的两个端壁上,将由圆柱形塑料管构成的密封D成对地和在立式方向松散地安装在管路夹子中。将这些密封D通过槽液压力相互和压在各个贯穿工件W上。在处理单元BZ的端壁,管路夹子SK和收集池AW上安排了立式狭缝S,平板形工件W可以不受阻碍地穿过狭缝。将从处理单元BZ在管路夹子SK区域出现的和有时也在处理单元BZ上面溢出的槽液收集在收集池AW中和经过泵P连续地回流到处理单元BZ中,如在附图2上用箭头PF1表示的。
在传送路径TW的两边在处理单元BZ上安装了在附图1和2上没有表示的电极,这些电极有与接触装置和传送装置KT相反的极性。如果借助于附图3和4还要详细叙述的电极涉及到阳极时,当电镀金属沉积在工件W情况时将这些与接触装置和传送装置KT进行阴极接触。在脉冲式电镀运行时将电极交替地接通为阳极或阴极。
已经叙述过的槽液回流到处理单元BZ部分地是经过一个分配箱VK进行的,如在附图2上表示的是通过箭头PF1表示的。在处理单元BZ地面区域通过一个中间地面ZB构成的分配箱VK上安排了两行开口O,将这两行开口安排在中间地面ZB的传送路径TW的两边。通过这些开口O于是由泵P部分传送到分配箱的槽液在垂直流动方向向上流到工件W的两边,如在附图2上通过箭头ST表示的。将向上流动的槽液然后通过在附图1和2上没有表示的导向装置或还通过喷管引导到工件W的表面。下面借助于附图3和4详细叙述处理单元BZ和导向装置和在处理单元BZ上的喷管的安排的各种可能性。
附图3表示了处理单元BZ的第一个实施形式,具有安装在工件W的传送路径TW(见附图1)两边的电极,在其中涉及到可溶解的阳极A1。例如当电解铜沉积情况时溶解的阳极A1是由钛网和在其中放入铜球构成的。在溶解阳极A1朝向工件的一边安装了导向装置LV,导向装置是通过垂直距离相互安装的和与水平线各自倾斜一个角度为10°,构成为半圆形轮廓。例如由高分子PE构成的导向装置LV从垂直方向看有选择地安装在工件W的两边,也就是说在一边的每个导向装置LV准确地位于对面一边的两个导向装置LV之间的一半高度上。此外将两边导向装置LV之间的距离是这样设计的,构成为对于贯穿的平板形工件W的一个导向。
由中间地面ZB构成的分配箱VK水平方向的分配管VR位于处理单元BZ的地面区域,分配管的压力端是连接在泵上的(见附图2)。这个分配管VR在其下端安排了相互有一定距离的孔,槽液从孔中流出,则如在附图3上用箭头PF2表示的。如已经在附图2的关系中叙述过的,然后将槽液用被分配的流动方向ST流入贯穿的工件W的两边向上流入处理单元BZ。然后将流向上面的槽液通过导向装置LV重复地引导到工件W的表面上。在工件W的两边共同各自产生一个曲折形状的流体各自具有在导向装置LV区域对准工件W表面的水平的流体成分。通过有选择地安排导向装置LV当处理已经打孔的印刷电路板时非常好地流过其穿透接触孔。
现在为了在贯穿的工件W的上边区域达到有效离子交换的目的,在那里代替导向装置LV在传送路径TW(见附图1)的两边安排了喷管SR。这些喷管SR也是用同样的方法如同导向装置LV一样各自倾斜一个角度为10°。在压力端同样连接在泵P(见附图2)上的喷管SR上安排了很多在附图3上看不见的流出开口,从这里槽液流向工件W,则如在附图3上通过箭头PF3表示的。从附图3上还可以看出,例如由PVC构成的喷管SR是这样安装的,它们与导向装置LV一样构成贯穿的平板形工件W的导向。
附图4表示了处理单元BZ的第二个实施形式具有在工件W传送路径TW(见附图1)两边安装的电极。在附图4上只用线A2表示的电极也是涉及到溶解的阳极,这些相当于附图3表示的阳极A1。在溶解的阳极A2与贯穿的工件W之间是支架T,在支架相互对面的内边安装了喷管SR。此外附图5还补充指出,从中得知按照均匀分布的距离安装的喷管SR的喷管开口SO和喷管SR与水平线的倾斜安装。例如用α表示的倾角为10°。支架是用附图5上看到的穿过槽液的无纺布V蒙上的。
单个喷管SR各自成对地安装在贯穿的工件W两边的同样高度上。其中将每边的单个喷管SR是经过不可以详细看到的T-块安装在中间的和在立式方向上连接在输入管ZR上的,输入管在其一方面的压力端是与泵P(见附图2)连接的。槽液从泵的输入在附图5上是用箭头PF4表示的。
在附图4上表示的处理单元BZ的分配箱VK中除了分配管VR之外还安装了空气输入管LR,通过空气输入管必要时可以将压缩空气输入和然后在喷管SR和工件W之间向上升高。由分配管VR输送的槽液在箭头ST方向向上升高和然后经过被使用作为导向装置的喷管SR引导到工件W的表面上。将流向上面的槽液的一部分通过无纺布V(见附图5)从侧边引导出去,则如附图4中通过箭头PF5表示的。从喷管SR出来的和流向工件W表面的槽液在附图4上也是用箭头PF3表示的。在这里将喷管SR也是这样安装的,它们构成了贯穿的工件W的一个导向。
为了当不同工件W电解处理时还可以将工件表面的绕流经过喷管SR最佳化,单个喷管SR围绕其纵轴LA是可以回转的。喷管SR回转的可能性在附图4和5中是用双箭头PF6表示的。