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DE102004030726A1 - Process to etch manufacture printed circuit board by regulation of electrolytic cell voltage transverse to the direction of travel - Google Patents

Process to etch manufacture printed circuit board by regulation of electrolytic cell voltage transverse to the direction of travel Download PDF

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DE102004030726A1
DE102004030726A1 DE102004030726A DE102004030726A DE102004030726A1 DE 102004030726 A1 DE102004030726 A1 DE 102004030726A1 DE 102004030726 A DE102004030726 A DE 102004030726A DE 102004030726 A DE102004030726 A DE 102004030726A DE 102004030726 A1 DE102004030726 A1 DE 102004030726A1
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electrolytic
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Hans Hollmueller Maschinenbau & Co GmbH
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Abstract

In a continual horizontal or vertical process to etch a printed circuit board, there is a voltage drop in the copper surface of one side of the board. The drop reaches a maximum per unit length in the vicinity of the contact interface. This voltage drop reduces the local electrolytic cell voltage transverse to the direction of travel, compensated by the conical anodes. Only the first part of the laminate incorporates a compensation agent. The current density is regulated in accordance with the laminate thickness to produce uniform electrolytic treatment.

Description

Die Erfindung betrifft das Galvanisieren und elektrolytische Ätzen von dünnen Schichten auf ebenem Behandlungsgut in Durchlaufanlagen mit horizontalem oder vertikalem Transport des Gutes. Die bevorzugte Anwendung ist das Behandeln von Leiterplatten und Leiterfolien. Die fortschreitende Miniaturisierung der. Elektronik erfordert zunehmend Leiterplatten und Leiterfolien, die in Feinleitertechnik ausgeführt sind. Die Strukturen auf diesem Behandlungsgut erreichen kleinste Leiterzugbreiten und Leiterabstände von 20 μm und darunter. Für derartige Abmessungen der elektrolytisch und ätztechnisch herzustellenden Strukturen müssen Basiswerkstoffe der Leiterplatten verwendet werden, die eine sehr dünne metallische Kaschierung aufweisen. In der Regel handelt es sich bei der Kaschierung von Leiterplatten und Leiterfolien um eine Kupferkaschierung. Die Dicke dieser Kaschierung reicht herunter bis zu 1 μm. Die Abmessungen der zu behandelnden Flächen betragen bis zu 660 mm im Quadrat. Beim elektrolytischen Behandeln muß der Behandlungsstrom in der dünnen Kaschierung des Behandlungsgutes über diese vergleichsweise langen Strecken fließen. Der dabei auftretende elektrische Spannungsabfall in der Kaschierung wirkt sich sehr störend auf die Gleichmäßigkeit der elektrolytischen Behandlung aus. Der Spannungsabfall ist örtlich unterschiedlich, weil der Strom zur Kontaktseite des Behandlungsgutes fließt und in dieser Richtung, d.h. quer zur Transportrichtung zunimmt.The This invention relates to electroplating and electrolytic etching of thin Layers on level material to be treated in continuous systems with horizontal or vertical transport of the goods. The preferred application is the treatment of printed circuit boards and conductor foils. The progressive Miniaturization of the. Electronics increasingly requires circuit boards and conductor foils, which are implemented in fine conductor technology. The structures on this material reach the smallest conductor widths and conductor distances of 20 μm and under. For Such dimensions of the electrolytically and etchable produced Structures must Base materials of printed circuit boards are used, which are a very thin metallic Have lamination. As a rule, it is the lamination of printed circuit boards and conductor foils around a Kupferkaschierung. The Thickness of this lamination goes down to 1 μm. The dimensions amount of the surfaces to be treated up to 660 mm square. In electrolytic treatment, the treatment stream in the thin one Lamination of the treated material over this comparatively long Routes flow. The occurring electrical voltage drop in the lamination affects very disturbing on the uniformity the electrolytic treatment. The voltage drop is locally different, because the current flows to the contact side of the material to be treated and in this direction, i. increases transversely to the transport direction.

Dies hat örtlich unterschiedliche Zellspannungen UZ zur Folge und damit eine ungleichmäßige elektrolytische Behandlung der Oberfläche und der Löcher des Behandlungsgutes. Dies gilt für das Galvanisieren ebenso wie für das elektrolytische Ätzen von Behandlungsgut mit dünnen metallischen Schichten. Als Beispiel für das elektrolytische Ätzen sei hier das Differenzätzen von Feinleitern genannt. Zunächst werden auf eine sehr dünne vollflächige Kupferschicht mittels fototechnisch aufgebrachten, elektrisch nicht leitenden Resiststrukturen die Leiterzüge galvanisiert. Die Dicke dieser Leiterzüge beträgt z. B. 20 μm. Nach Entfernung des Resistes werden die Leiterzüge ohne Ätzresist und die ursprüngliche Kupferkaschierung gemeinsam geätzt. Dieser Ätzprozeß, der mit Differenzätzen bezeichnet wird, ist beendet, wenn die Zwischenräume zwischen den Leiterzügen vollständig ausgeätzt sind. Hierzu eignet sich das chemische Ätzen im Sprühätzverfahren. Wegen der oben genannten zunehmenden Präzision der Strukturen gewinnt für dieses Differenzätzen das elektrolytische Ätzen zunehmend an Bedeutung, weil damit grundsätzlich eine höhere Ätzgenauigkeit und Gleichmäßigkeit zu erzielen ist. Nur noch eine sehr dünne Restschicht muß nach dem elektrolytischen Ätzen chemisch geätzt werden.This has locally different cell voltages U Z result and thus uneven electrolytic treatment of the surface and the holes of the material to be treated. This applies to electroplating as well as for the electrolytic etching of material to be treated with thin metallic layers. As an example of the electrolytic etching here is called the differential etching of fine conductors. First, the conductor tracks are galvanized on a very thin copper surface layer by means of phototechnically applied, electrically non-conductive resist structures. The thickness of these conductors is z. B. 20 microns. After removal of the resist, the traces are etched together without etch resist and the original copper clad. This etching process, called differential etching, is complete when the gaps between the circuit traces are completely etched out. For this purpose, chemical etching is suitable in a spray-etching process. Because of the above-mentioned increasing precision of the structures, the electrolytic etching is becoming increasingly important for this difference etching, because in principle a higher etching accuracy and uniformity can be achieved. Only a very thin residual layer must be chemically etched after the electrolytic etching.

Auf die Gleichmäßigkeit über die gesamte Oberfläche der elektrolytisch zu ätzenden Leiterplatte wirkt sich allerdings eine sehr dünne Kupferbasisschicht störend aus. Der elektrische Spannungsabfall in der beim Ätzen noch dünner werdenden Schicht hat die genannten unterschiedlichen Zellspannungen UZ zur Folge. Es treten damit die gleichen störenden Einflüsse dünner Schichten auf, wie beim Galvanisieren. Beim elektrolytische Ätzen ist das Behandlungsgut überwiegend anodisch gepolt und die Elektroden negativ. Beim Galvanisieren ist die Polarität umgekehrt. in diesem Falle werden die Elektroden mit Anoden bezeichnet. Die Erfindung gilt in beiden Fällen für die Anwendung von Gleichstrom und Pulsstrom. Beim bipolaren Pulsstrom ist die jeweilige Polarität kurzzeitig umgepolt. Die überwiegende Polarität ist jedoch so, wie oben genannt. Zur Kürzung der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung wird diese nur noch am Beispiel des Galvanisierens beschrieben. Sie betrifft jedoch auch uneingeschränkt das elektrolytische Ätzen.On the uniformity over the entire surface of the electrolytically etched circuit board, however, a very thin copper base layer has a disturbing effect. The electrical voltage drop in the still thinner during etching layer has the said different cell voltages U Z result. Thus, the same disturbing influences of thin layers occur, as in galvanizing. During electrolytic etching, the material to be treated is predominantly poled anodically and the electrodes are negative. When galvanizing, the polarity is reversed. In this case, the electrodes are called anodes. The invention applies in both cases for the application of direct current and pulse current. In bipolar pulse current, the respective polarity is reversed for a short time. However, the predominant polarity is as mentioned above. To shorten the following description of the invention, this will be described only by the example of electroplating. However, it also fully relates to the electrolytic etching.

Zur Verringerung des störenden Einflusses von dünnen Schichten bei der elektrolytischen Behandlung ist das in der Druckschrift DE 101 41 056 C2 beschriebene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung bekannt. Der elektrolytische Behandlungsstrom wird mittels Kontaktmitteln als Klammern seitlich in Transportrichtung in das Behandlungsgut eingespeist. An der Kontaktseite ist die örtlich wirksame Zellspannung UZ etwa so hoch, wie die angelegte Gleichrichterspannung. Mit zunehmender Entfernung von der Einspeisungsseite nimmt in Folge des Spannungsabfalles ΔU in der Kupferschicht die örtlich wirksame Zellspannung UZ ab. Es wird vorgeschlagen, die gesamte elektrolytische Zelle in mehrere elektrolytische Zellen quer zur Transportrichtung aufzuteilen. Im dargestellten Beispiel sind es vier elektrolytische Teilzellen. Für die Gleichmäßigkeit der wirksamen Zellspannung ist dann nur noch der elektrische Spannungsabfall ΔU in der Kupferschicht maßgebend, die sich im Bereich der jeweiligen Teilanode befindet. Wegen des zunehmenden Stromes in Richtung zum Kontaktmittel treten je Längeneinheit quer zur Transportrichtung unterschiedlich hohe Spannungsabfälle auf. Deshalb müssen die Elektroden mit unterschiedlicher Länge in dieser Richtung ausgerüstet werden. Bei einer sehr dünnen Kupferkaschierung und bei Anwendung von hohen Stromdichten werden quer zur Transportrichtung vier dickere Schichtbereiche und vier dünnere Schichtbereiche auftreten. Als besonderer Nachteil ist jedoch der sehr große technische Aufwand für den vierfachen Aufwand an Anoden, Badstromquellen und an Steuerungs- und Regelungsmitteln zu nennen.To reduce the disturbing influence of thin layers in the electrolytic treatment is in the document DE 101 41 056 C2 described method and the associated device known. The electrolytic treatment stream is fed by means of contact means as brackets laterally in the transport direction in the treated. At the contact side, the locally effective cell voltage U Z is about as high as the applied rectifier voltage. With increasing distance from the feed side of the voltage drop takes .DELTA.U resulted in the copper layer the locally effective cell voltage U Z from. It is proposed to divide the entire electrolytic cell into several electrolytic cells transversely to the transport direction. In the example shown, there are four electrolytic sub-cells. For the uniformity of the effective cell voltage then only the electrical voltage drop .DELTA.U in the copper layer is decisive, which is located in the region of the respective partial anode. Because of the increasing current in the direction of the contact means, different lengths of voltage drop occur per unit length transversely to the transport direction. Therefore, the electrodes of different length must be equipped in this direction. With a very thin copper cladding and the application of high current densities, four thicker layer areas and four thinner layer areas will occur transversely to the transport direction. As a particular disadvantage, however, is the very large technical effort for four times the cost of anodes, bath power sources and control and regulating agents to call.

Eine Verringerung des Spannungsabfalles ΔU in der Kupferkaschierung wird auch erreicht, wenn das Behandlungsgut nicht nur an einer Seite sondern beidseitig gegenüber liegend elektrisch kontaktiert wird. Eine derartige Kontaktierung ist der Druckschrift DE 36 24 481 C2 zu entnehmen. Bei dieser Erfindung wird jedoch nicht auf die ungleichmäßige elektrolytische Behandlung bei dünnen Kaschierungen eingegangen. Die längsten Strecken für die Ströme in den Kaschierungen bis zum Kontaktmittel halbieren sich gegenüber der einseitigen Kontaktierung. Auch hier ist ein hoher technischer Aufwand für die beiden Kontakteinrichtungen erforderlich. Bei einer dünnen Kaschierung tritt jedoch wieder ein abgeschwächter Schichtdickenabfall zur Mitte hin auf. Allerdings kann bei beidseitiger Kontaktierung nur eine Breite der Leiterplatten quer zur Transportrichtung produziert werden. Der technische Aufwand für eine in der Breite verstellbare Kontakteinrichtung wäre noch größer und von daher unwirtschaftlich.A reduction of the voltage drop ΔU in the copper cladding is also achieved if the material to be treated is not only electrically contacted on one side but lying on both sides. Such a contact is the document DE 36 24 481 C2 refer to. However, this invention does not address the uneven electrolytic treatment of thin laminations. The longest distances for the currents in the lamination to the contact means halve compared to the one-sided contact. Again, a high technical effort for the two contact devices is required. With a thin lamination, however, a weakened layer thickness decrease occurs again towards the middle. However, only one width of the printed circuit boards can be produced transversely to the transport direction with double-sided contacting. The technical effort for a width-adjustable contact device would be even larger and therefore uneconomical.

Es wurde auch schon versucht das Problem der dünnen Kaschierung zu lösen, durch hochohmige Anoden und mit einer Einspeisung des Behandlungsstromes in die Anoden an der dem Kontaktmittel gegenüber liegenden Seite. Ebenso eine Schrägstellung der Anoden mit dem größten Anoden-/Kathodenabstand an der Kontaktseite. Beide Verfahren sind zu einseitig. Sie decken nur einen kleinen Bereich der Dicke von Kupferkaschierung ab. Deshalb haben sie sich in der Praxis auch nicht durchgesetzt.It was already trying to solve the problem of thin lamination, by high-impedance anodes and with a feed of the treatment current in the anodes on the side opposite the contact means. As well a skew the anodes with the largest anode / cathode distance at the contact page. Both methods are too one-sided. They cover only a small area of the thickness of Kupferkaschierung. Therefore have they are not enforced in practice.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung von ebenem Behandlungsgut wie z.B. Leiterplatten anzugeben, die die oben genannten technischen Nachteile nicht aufweisen. Insbesondere soll die Aufgabe sehr kostengünstig gelöst werden, wobei die elektrolytische Behandlung gleichmäßig quer zur Transportrichtung über das gesamte Behandlungsgut erfolgen soll.task It is the object of the present invention to provide a method and an apparatus for the electrolytic treatment of flat items such as e.g. Circuit boards indicate that the above technical disadvantages do not have. In particular, the task should be solved very inexpensively, wherein the electrolytic treatment uniformly across the transport direction over the entire material to be treated should take place.

Gelöst wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß der Patentansprüche 1 bis 8 und durch die Vorrichtung gemäß der Patentansprüche 9 bis 16.Is solved the object by the method according to claims 1 to 8 and by the device according to the claims 9 to 16th

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der schematischen und nicht maßstäblichen 1 bis 5 detailliert beschrieben. Dargestellt sind Beispiele mit Ausschnitten von elektrolytischen Durchlaufanlagen mit horizontalem Transport des Behandlungsgutes.The invention is described below with reference to the schematic and not to scale 1 to 5 described in detail. Shown are examples with sections of electrolytic continuous systems with horizontal transport of the material to be treated.

1 zeigt im Querschnitt eine elektrolytische Durchlaufanlage nach dem Stand der Technik. 1 shows in cross-section an electrolytic continuous system according to the prior art.

2 zeigt ein typisches Stromdichtediagramm einer elektrolytischen Zelle zur Behandlung von Leiterplatten. 2 shows a typical current density diagram of an electrolytic cell for the treatment of printed circuit boards.

3 zeigt in der Draufsicht eine elektrolytische Zelle mit konisch geschnittenen Anoden. 3 shows in plan view an electrolytic cell with conically cut anodes.

4 zeigt in der Draufsicht und im Querschnitt konisch geschnittene Blenden zwischen den Anoden und dem Behandlungsgut. 4 shows in plan view and in cross-section conical cut aperture between the anodes and the treated.

5 zeigt in der Draufsicht unterschiedlich lange Passivbereiche der Anoden in Transportrichtung. 5 shows in plan view different lengths passive regions of the anodes in the transport direction.

Gemäß der 1 besteht die elektrolytische Durchlaufanlage mindestens aus einer oberen elektrolytische Zelle 2 und einer unteren elektrolytische Zelle 3 zur gleichzeitigen Behandlung des Behandlungsgutes 1. Das beidseitig kaschierte Behandlungsgut 1 ist die Kathode mit der oberen elektrisch leitfähigen Kaschierung 7 und der unteren Kaschierung 8. Diese bilden zusammen mit den oberen Anoden 5 die oberen elektrolytischen Zellen 2 und mit den unteren Anoden 6 die unteren elektrolytischen Zellen 3. Der Einfluß der Dicke dieser Kaschierungen auf das Galvanisierergebnis soll erfindungsgemäß beeinflußt werden.According to the 1 the electrolytic continuous system consists of at least one upper electrolytic cell 2 and a lower electrolytic cell 3 for the simultaneous treatment of the material to be treated 1 , The treated material laminated on both sides 1 is the cathode with the upper electrically conductive lining 7 and the lower lamination 8th , These form together with the upper anodes 5 the upper electrolytic cells 2 and with the lower anodes 6 the lower electrolytic cells 3 , The influence of the thickness of these laminations on the Galvanisierergebnis should be influenced according to the invention.

Das Behandlungsgut wird in 1 von nicht näher dargestellten Transportmitteln kontinuierlich in die Zeichnungsebene hinein transportiert. Als Kontaktmittel 4 sind hier Kontakträder an der Oberseite und an der Unterseite des Behandlungsgutes 1 dargestellt. Sie können zugleich als Transportmittel dienen. Es kann sich bei den Kontaktmitteln 4 auch um segmentierte Kontakträder oder um Klammern handeln.The material to be treated is in 1 transported by non-illustrated means of transport continuously in the plane of the drawing. As a contact agent 4 Here are contact wheels at the top and at the bottom of the material to be treated 1 shown. They can also serve as a means of transport. It may be with the contact agents 4 also act on segmented contact wheels or brackets.

Im Randbereich der Leiterplatten tritt insbesondere bei einem größeren Anoden-/Kathodenabstand eine Feldlinienkonzentration auf, wenn die Anoden 5, 6 breiter sind als die Leiterplatte 1. In diesem Falle ist es üblich, Randblenden 9 zwischen den Anoden und dem Behandlungsgut 1 einzubauen. Damit wird eine Schichtdickenerhöhung im Randbereich der Leiterplatten vermieden. Diese Erhöhung wird auch mit Knocheneffekt bezeichnet. Die Randblenden 9 erstrecken sich durch die gesamte Durchlaufanlage in dem dargestellten Bereich.In the edge region of the printed circuit boards, in particular with a larger anode / cathode distance, a field line concentration occurs when the anodes 5 . 6 wider than the circuit board 1 , In this case, it is common edge trim 9 between the anodes and the material to be treated 1 install. This avoids a layer thickness increase in the edge region of the printed circuit boards. This increase is also called bone effect. The edge panels 9 extend through the entire flow system in the illustrated area.

Der obere Behandlungsstrom IA5 fließt von den oberen Anoden 5 der oberen elektrolytische Zelle 2 durch den Elektrolyten 12 zur oberen Kaschierung 7. Entsprechendes gilt für die untere elektrolytische Zelle 3 für den unteren Behandlungsstrom IA6. Analog hierzu fließen die Kathodenströme IK.The upper treatment current I A5 flows from the upper anodes 5 the upper electrolytic cell 2 through the electrolyte 12 to the upper lamination 7 , The same applies to the lower electrolytic cell 3 for the lower treatment current I A6 . Analogously, the cathode currents I K flow.

Die Anoden sind in der Praxis quer zur Transportrichtung elektrisch sehr gut leitend, so dass durch den Stromfluß ein nur unbedeutender elektrischer Spannnungsabfall in dieser Richtung auftritt.The Anodes are in practice transverse to the transport direction electrically very good conducting, so that by the flow of current an insignificant electrical Voltage drop occurs in this direction.

Der elektrische Widerstand typischer Kupferkaschierungen beträgt pro dm2 nur etwa 1 Milliohm. Übliche elektrische Ströme durch diese Flächen betragen bis zu 100 Ampere bei Zellspannungen UZ in der Größenordnung von 1 bis 2 Volt. Bei einer Leiterplattenbreite von 600 mm treten dann etwa 0,3 Volt Unterschiede in den örtlich wirkenden Zellspannungen UZ auf. Den Einfluß der Zellspannung UZ auf die örtliche Stromdichte i zeigt die 2 für ein Kupferbad mit einem wäßrigen Schwefelsäure-Elektrolyten als ein typisches Beispiel aus der Leiterplattentechnik. Dieses Diagramm ist für eine bestimmte elektrolytische Zelle gültig. Die Merkmale einer elektrolytischen Zelle werden u.a. beeinflußt von den Eigenschaften des Elektrolyten, der Anoden, der Elektrolytströmung sowie der Geometrie der elektrolytischen Zelle wie z.B. dem Anoden-/Kathodenabstand. Zur Aufnahme der Zellspannungs/Stromdichte – Kurve, d.h. des UZ/i – Diagrammes wird ein elektrisch hoch leitfähiges Behandlungsgut verwendet, z.B. eine Leiterplatte mit einer dicken Kupferkaschierung. Hierzu eignen sich mehrfach galvanisierte Leiterplatten, so wie sie bei Dummies vorkommen. In diesem Falle ist der elektrische Spannungsabfall ΔU in der Kaschierung vernachlässigbar klein. Dies hat zur Folge, dass in allen Bereichen der elektrolytische Zelle quer zur Transportrichtung eine gleich große Zellspannung UZ wirksam ist und damit auch die gleich großen örtlichen Stromdichten i. Vorausgesetz wird hier, dass ein Spannungsabfall quer zur Transportrichtung in den Anoden nicht auftritt. Dies ist in der Praxis der Fall, weil die Querschnitte der elektrischen Leiter der Anoden entsprechend groß gewählt werden können. Damit werden die sehr kleinen Spannungsabfälle in den Anoden nahezu unabhängig von der jeweiligen Stromdichte. Deshalb wird dieser Spannungsabfall in den Anoden bei den nachfolgenden Betrachtungen nicht mehr beachtet.The electrical resistance of typical copper laminations is only about 1 milliohm per dm 2 . Usual electrical currents through these surfaces are up to 100 amperes at cell voltages U Z in the order of 1 to 2 volts. With a printed circuit board width of 600 mm then occur about 0.3 volt differences in the local-acting cell voltages U Z. The influence of the cell voltage U Z on the local current density i is shown in FIG 2 for a copper bath containing an aqueous sulfuric acid electrolyte as a typical example of printed circuit board technology. This diagram is valid for a particular electrolytic cell. The characteristics of an electrolytic cell are influenced, inter alia, by the properties of the electrolyte, the anodes, the electrolyte flow and the geometry of the electrolytic cell, such as the anode / cathode distance. To record the cell voltage / current density curve, ie the U Z / i diagram, an electrically highly conductive material to be treated is used, eg a printed circuit board with a thick copper cladding. For this purpose, several times electroplated circuit boards are suitable, as they occur in dummies. In this case, the electrical voltage drop .DELTA.U in the lamination is negligibly small. This has the consequence that in all areas of the electrolytic cell transverse to the transport direction an equal cell voltage U Z is effective and thus the same large local current densities i. The prerequisite here is that a voltage drop across the transport direction in the anodes does not occur. This is the case in practice because the cross sections of the electrical conductors of the anodes can be selected to be correspondingly large. Thus, the very small voltage drops in the anodes are almost independent of the current density. Therefore, this voltage drop in the anodes is no longer considered in the following considerations.

Gemäß des Diagrammes in 2 beträgt die örtliche Stromdichte i bei einer örtlichen Zellspannung UZ von 1,5 Volt etwa 2 A/dm2 und bei 2,5 V etwa 10 A/dm2. Eine Änderung der Zellspannung UZ von nur 0,6 V hat bereits eine Stromdichteänderung von 2 A/dm2 auf 6 A/dm2 zur Folge. Bei 6 A/dm2 wird ca. dreimal so viel Kupfer abgeschieden, wie bei 2 A/dm2, wenn die selbe Behandlungszeit t vorliegt. Die abgeschiedene Schichtdicke d ist im Wesentli chen proportional zur Stromdichte i und zur Behandlungszeit t. Dies ergibt die FormelAccording to the diagram in 2 is the local current density i at a local cell voltage U Z of 1.5 volts about 2 A / dm 2 and at 2.5 V about 10 A / dm second A change in the cell voltage U Z of only 0.6 V already has a current density change from 2 A / dm 2 to 6 A / dm 2 result. At 6 A / dm 2 , approximately three times as much copper is deposited as at 2 A / dm 2 , if the same treatment time t is present. The deposited layer thickness d is substantially proportional to the current density i and the treatment time t. This gives the formula

d~i·td ~ i · t

Mit zunehmender Stromdichte i und zunehmender Behandlungszeit t wird die Schichtdicke d größer. Die vorliegende Erfindung kombiniert den elektrolytisch gegebenen Stromdichteverlauf i als Funktion der örtlich wirkenden Zeltspannung UZ mit der Behandlungszeit t gemäß der obigen Formel. Quer zur Transportrichtung muß an jeder Steile das Produkt aus Stromdichte i und der Behandlungszeit t immer gleich groß sein, um in dieser Richtung eine gleichmäßige Schichtdicke d abzuscheiden. Erfindungsgemäß wird bei hoher Stromdichte i, die in der Nähe der Kontaktmittel auftritt, die Behandlungszeit t klein gewählt. Im Kontaktmittel fernen Bereich ist die Stromdichte i in Folge des Spannungsabfalles ΔU in der Kupferkaschierung kleiner. Entsprechend muß die Behandlungszeit t größer eingestellt werden.With increasing current density i and increasing treatment time t, the layer thickness d becomes larger. The present invention combines the electrolytically given current density trace i as a function of the spatially acting tent voltage U Z with the treatment time t according to the above formula. Transverse to the transport direction, the product of current density i and the treatment time t must always be the same size at each location, in order to deposit a uniform layer thickness d in this direction. According to the invention, at high current density i, which occurs in the vicinity of the contact means, the treatment time t is chosen to be small. In the far-range contact means, the current density i is smaller as a result of the voltage drop .DELTA.U in the copper cladding. Accordingly, the treatment time t must be set larger.

Die Stromdichteunterschiede quer zur Transportrichtung sind abhängig von der elektrischen Leitfähigkeit der Kupferkaschierung und damit von der Dicke derselben. Mit abnehmender Dicke, so wie es bei der Feinleitertechnik vorkommt, werden die Stromdichteunterschiede quer zur Transportrichtung größer. Für eine bestimmte z.B. mittlere Stromdichte in Höhe von z.B. 6 A/dm2 läßt sich eine gleichmäßige elektrolytische Abscheidung mittels unterschiedlicher Behandlungszeiten t einstellen. Die unterschiedlichen Behandlungszeiten t werden durch unterschiedlich lange Anoden in Transportrichtung 11 der Durchlaufanlage, so wie es die 3 für einen Ausschnitt der Anlage zeigt, eingestellt. In der Nähe der Kontaktbahn 10 sind die Anoden 5, 6 kurz und damit ist bei gegebener Transportgeschwindigkeit die Behandlungszeit t klein. An der Kontakt fernen Seite 17 ist die Behandlungszeit t groß. Die schräg geschnittenen Anoden, die nachfolgend mit obere Schichtdickenanoden 15 und untere Schichtdickenanoden 16 bezeichnet werden, haben den zusätzlichen Vorteil des geringeren Anoden-Werkstoffverbrauches im Vergleich zu rechteckigen Anoden über die gesamte Fläche der elektrolytische Zelle nach dem Stand der Technik.The current density differences transversely to the transport direction are dependent on the electrical conductivity of the copper cladding and thus the thickness of the same. With decreasing thickness, as occurs in the fine conductor technology, the current density differences across the transport direction are greater. For a certain eg average current density in the amount of eg 6 A / dm 2 , a uniform electrolytic deposition can be set by means of different treatment times t. The different treatment times t are due to different lengths of anodes in the transport direction 11 the continuous flow system, just like the 3 for a section of the plant shows, set. Near the contact track 10 are the anodes 5 . 6 short and thus the treatment time t is small for a given transport speed. At the contact far side 17 the treatment time t is great. The diagonally cut anodes, which follow with upper layer thickness anodes 15 and lower layer thickness anodes 16 have the added advantage of lower anode material consumption compared to rectangular anodes over the entire area of the prior art electrolytic cell.

Bevorzugt werden unlösliche Anoden verwendet. Diese bestehen meist aus Titan mit einer elektrisch leitfähigen und anodisch resistenten Beschichtung.Prefers become insoluble Anodes used. These are usually made of titanium with an electric conductive and anodic resistant coating.

Insgesamt sind diese Werkstoffe sehr teuer. Deshalb sind die erfindungsgemäß konisch verlaufenden Anoden sehr wirtschaftlich, zumal sie ein Verschleißteil sind und von Zeit zu Zeit zu erneuern sind. Auch entsprechend geformte lösliche Anoden sind für die Erfindung verwendbar.All in all These materials are very expensive. Therefore, the invention are conical Anodes running very economical, especially since they are a wearing part and renewed from time to time. Also shaped accordingly soluble Anodes are for the invention can be used.

In bestehenden elektrolytischen Durchlaufanlagen sind die Anoden rechteckig geschnitten. Wenn in diesen Anlagen Leiterplatten mit dünneren Kupferkaschierungen produziert werden sollen, so läßt sich auch hierfür die Erfindung in einer zweiten Ausführungsform vorteilhaft nutzen, um eine ebene elektrolytische Behandlung zu erreichen. In diesem Falle werden gemäß der 4 quer zur Transportrichtung bevorzugt konisch verlaufende Blenden zwischen den Anoden und Kathoden angeordnet, die wieder die örtlichen Behandlungszeiten t beeinflussen und damit die örtlich abgeschiedenen Schichtdicken d quer zur Transportrichtung. Deshalb werden diese Blenden nachfolgend Schichtdickenblenden 13 genannt. Im Bereich der Kontaktmittel 4 beziehungsweise der Kontaktbahn 10 ist die abgedeckte Anodenlänge in Transportrichtung 11 groß und damit die Behandlungszeit t klein. Im Kontakt fernen Bereich 17 ist dies umgekehrt.In existing electrolytic continuous systems, the anodes are cut rectangular. If printed circuit boards with thinner copper laminations are to be produced in these systems, the invention in a second embodiment can also be advantageously used to achieve a planar electrolytic treatment. In this case, according to the 4 arranged conically extending diaphragms between the anodes and cathodes transversely to the transport direction, which again influence the local treatment times t and thus the locally deposited layer thicknesses d transversely to the transport direction. That's why these panels below layer thickness panels 13 called. In the field of contact agents 4 or the contact track 10 is the covered anode length in the transport direction 11 large and thus the treatment time t small. In contact far area 17 this is the other way around.

Die Wirkung der Schichtdickenblenden 13 auf das örtliche Schichtwachstum in der Durchlaufanlage ist ebenso wie bei der ersten Ausführungsform der Erfindung mit den beschriebenen konischen Schichtdickenanoden 15, 16. An Stelle der konischen Anoden bzw. Blenden können auch stufenförmige Ausführungen treten. Eine Durchlaufanlage besteht in diesem Falle aus vielen einzelnen elektrolytischen Zellen oder Zellengruppen mit einzelnen Anoden 5, 6 und den zugehörigen nicht dargestellten individuellen Gleichrichtern oder Pulsstromgeräten zur Badstromerzeugung. Die 5 zeigt stufenförmige Passivbereiche 14 der elektrolytischen Zellen. Diese Passivbereiche 14 können durch entsprechende Blenden oder durch Anoden, die im Kontaktbereich gekürzt sind, realisiert werden.The effect of the layer thickness diaphragms 13 on the local layer growth in the continuous plant is as well as in the first embodiment of the invention with the described conical layer thickness anodes 15 . 16 , In place of the conical anodes or diaphragms can also step-shaped versions occur. A continuous system in this case consists of many individual electrolytic cells or cell groups with individual anodes 5 . 6 and the associated individual rectifiers, not shown, or pulse current devices for Badstrom generation. The 5 shows stepped passive areas 14 the electrolytic cells. These passive areas 14 can be realized by appropriate apertures or by anodes, which are shortened in the contact area.

Die Behandlungszeiten t der elektrolytischen Zellen in der Durchlaufanlage addieren sich zur Gesamtbehandlunszeit. Zu erkennen ist, dass die Gesamtzeit in der Nähe der Kontaktmittel am kleinsten ist und mit zunehmendem Abstand vom Kontaktmittel zunimmt. Dies gleicht über die gesamte Durch laufanlage die quer zur Transportrichtung kleiner werdende Stromdichte i so aus, dass das Produkt von i·t wieder gleich groß bleibt. Die Passivbereiche 14 lassen sich vorteilhaft durch unterschiedlich schmälere, d.h. gekürzte Anoden herstellen oder durch entsprechend große Blenden. In beiden Fällen wird wieder das gleiche Galvanisierergebnis erzielt.The treatment times t of the electrolytic cells in the continuous flow system add up to the total treatment time. It can be seen that the total time in the vicinity of the contact means is smallest and increases with increasing distance from the contact means. This compensates over the entire run-through the transversely to the transport direction decreasing current density i so that the product of i · t remains the same size. The passive areas 14 can be advantageously produced by different narrower, ie shortened anodes or by correspondingly large aperture. In both cases, the same electroplating result is achieved again.

Mit den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen läßt sich eine Durchlaufanlage sehr genau für ein Produkt mit einer bestimmten Kupferbasisschichtdicke einstellen. In der Praxis kommt es jedoch oft vor, dass Leiterplatten mit unterschiedlich dicken Kupferkaschierungen und/oder mit unterschiedlichen Transportgeschwindigkeiten für verschieden dicke Abscheidungen zu behandeln sind. In diesem Falle müssen die Schichtdickenblenden 13 dem jeweiligen Behandlungsgut angepaßt, d.h. ausgetauscht oder mechanisch am Einbauort quer zur Transportrichtung verschoben werden. Dies ist mit einem entsprechenden Zeitaufwand zum Umbau der Anlage oder mit einem entsprechenden Konstruktionsaufwand für die Verschiebeeinrichtung verbunden.With the measures according to the invention described above, a continuous system can be set very precisely for a product with a specific copper base layer thickness. In practice, however, it often happens that printed circuit boards are treated with different thicknesses of copper cladding and / or with different transport speeds for different thicknesses of deposits. In this case, the layer thickness diaphragms must 13 adapted to the respective item to be treated, ie exchanged or moved mechanically at the installation location transversely to the transport direction. This is associated with a corresponding amount of time to rebuild the system or with a corresponding design effort for the displacement device.

Deshalb wird erfindungsgemäß bevorzugt auch vorgeschlagen, nur den in Transportrichtung gesehen ersten Teil der Durchlaufanlage mit den beschriebenen Schichtdickenanoden 15, 16 oder den stationären Schichtdickenblenden 13 auszurüsten. So werden z.B. in einer Durchlaufanlage mit 42 Anoden die ersten 21 Anoden mit Schichtdickenblenden 13 an der Oberseite und Unterseite bestückt. Durch Variation der Stromdichten in beiden Teilen der Durchlaufanlage ist es möglich, eine ebene Abscheidung zu erzielen, auch wenn die oben genannten Parameter der Leiterplatten unterschiedlich sind. Dies wird an den folgenden Beispielen, die sich zur Abkürzung der Beschreibung nur noch auf Schichtdickenblenden 13 beziehen, deutlich. Entsprechend geschnittene Anoden haben die gleiche Wirkung.Therefore, according to the invention, it is also preferably proposed to use only the first part of the continuous flow system with the layer thickness anodes described in the transport direction 15 . 16 or the stationary layer thickness diaphragms 13 equip. For example, in a continuous flow system 42 Anodes the first 21 Anodes with layer thickness diaphragms 13 equipped at the top and bottom. By varying the current densities in both parts of the continuous system, it is possible to achieve a planar deposition, even if the above-mentioned parameters of the printed circuit boards are different. This is indicated by the following examples, which are to abbreviate the description only on Schichtdickenblenden 13 refer, clearly. Correspondingly cut anodes have the same effect.

Bei dünner Kupferkaschierung wird, wie beschrieben, ohne Blenden an der Kontaktseite mehr Kupfer abgeschieden als an der Kontakt fernen Seite. Wenn dagegen der Anfangsbereich der Durchlaufanlage mit Schichtdickenblenden 13 ausgerüstet ist und mit hoher Stromdichte i galvanisiert wird, dann wird im Kontakt fernen Bereich 17 mehr Kupfer abgeschieden, als im anderen Bereich der Leiterplatten, der auch noch eine erheblich kürzere Behandlungs zeit t hat. Es wird also ein Überschuß an Schichtdicke in dem Bereich der Leiterplatten quer zur Transportrichtung erzeugt, in dem dann im zweiten Teil der Durchlaufanlage, der nicht mit Schichtdickenblenden 13 ausgerüstet ist; weniger abgeschieden. In der Summe läßt sich so für dünne Kupferkaschierungen eine ebene Schicht in dieser Durchlaufanlage erzeugen.With thin copper lamination, as described, more copper is deposited on the contact side without diaphragms than on the contact-far side. If, on the other hand, the initial area of the continuous system with layer thickness diaphragms 13 is equipped and galvanized with high current density i, then will be far away in contact 17 deposited more copper than in the other area of the circuit boards, which also has a much shorter treatment time t. Thus, an excess of layer thickness in the region of the printed circuit boards is generated transversely to the transport direction, in which then in the second part of the continuous system, not with Schichtdickenblenden 13 is equipped; less isolated. In total, it is thus possible to produce a flat layer in this continuous system for thin copper laminations.

Ist nun in der selben Anlage eine dicke Kupferkaschierung zu galvanisieren, so ist die beschriebene Kompensation der Abscheidungen im Anfangsbereich und Endbereich der Durchlaufanlage nicht mehr oder nur in geringem Maße erforderlich. Die Schichtdickenblenden 13 sind eigentlich nicht nötig. Sie sind jedoch vorhanden, weil sie für die dünnen Kaschierungen benötigt werden. Im Anfangsbereich wird deshalb bei dicken Kaschierungen nur ein geringer Schichtdickenüberschuß im Kontakt fernen Bereich 17 der Leiterplatte erzeugt. Dies wird durch Einstellung einer kleinen örtlich wirksamen Stromdichte i im Anfangsbereich der Durchlaufanlage erreicht. Es erfolgt insgesamt nur ein geringer Schichtaufbau, der absolut gesehen auch nur einen kleinen Schichtanstieg zur Kontakt fernen Seite 17 zur Folge hat.If a thick copper cladding is to be galvanized in the same installation, then the described compensation of the deposits in the initial area and end area of the continuous installation is no longer required or only to a small extent. The layer thickness diaphragms 13 are not really necessary. However, they are present because they are needed for the thin laminations. In the initial area, therefore, with thick laminations, only a small excess of layer thickness in the contact area is far away 17 the circuit board generated. This is achieved by setting a small local effective current density i in the initial region of the continuous system. There is a total of only a small layer structure, in absolute terms, even a small shift rise to the contact far side 17 entails.

Im nachfolgenden Teil der Durchlaufanlage, der nicht mit Schichtdickenblenden 13 ausgerüstet ist, wird dann mit höherer Stromdichte i galvanisiert und damit der wesentliche Schichtaufbau bis zur Sollschichtstärke realisiert. In diesem Bereich werden die Leiterplatten bei der dickeren Kupferkaschierung nahezu eben galvanisiert. Der Schichtabfall zur Kontakt fernen Seite 17 ist hier klein. In der Summe ergibt dies nach der gesamten Durchlaufanlage wieder eine ebene Gesamtschichtstärke, was stets das Ziel der elektrolytischen Behandlung ist.In the following part of the continuous system, which does not have layer thickness diaphragms 13 is then galvanized with higher current density i and thus realizes the essential layer structure up to the nominal layer thickness. In this area, the printed circuit boards are galvanized almost evenly with the thicker copper lamination. The layer waste to the contact far side 17 is small here. All in all, this results in a flat overall layer thickness again after the entire continuous system, which is always the goal of the electrolytic treatment.

Bei dünner Kupferkaschierung wird im Anfangsbereich der Durchlaufanlage, der mit Schichtdickenblenden 13 ausgerüstet ist, mit hoher Stromdichte i galvanisiert und im Endbereich, der keine Schichtdickenblenden hat, mit niedriger Stromdichte. Bei dicken Kupferkaschierung werden die umgekehrten Stromdichteeinstellungen für die elektrolytischen Zellen entlang der Transportbahn eingestellt. Dies impliziert auch alle anderen Dicken der Kupferkaschierung zwischen dünn und dick, d.h. von z.B. 1 μm bis 18 μm. Durch die Dimensionierung der Größe der Schichtdickenblenden, ihr konischer Verlauf und ihre Anzahl in einer gegebenen Durchlaufanlage, sowie durch die Wahl von individuellen Stromdichten i in jeder elektrolytischen Zelle oder in jeder Gruppe von benachbarten elektrolytischen Zellen, läßt sich ein großer Dickenbereich der anfänglichen Kupferkaschierung so galvanisieren, dass eine ebene Gesamtschicht entsteht.With thin copper lamination is in An catchment area of the continuous system, with layer thickness diaphragms 13 equipped with high current density i galvanized and in the end, which has no layer thickness diaphragms, with low current density. With thick copper cladding, the reverse current density settings for the electrolytic cells are set along the transport path. This implies also all other thicknesses of copper lamination between thin and thick, ie from eg 1 μm to 18 μm. By dimensioning the size of the layer thickness diaphragms, their conical shape and number in a given pass line, and by choosing individual current densities i in each electrolytic cell or group of adjacent electrolytic cells, a large thickness range of the initial copper cladding can be plated in that a flat overall layer is created.

Während des Galvanisierens wächst die Schicht, d.h. die Schichtdicke nimmt in der Durchlaufanlage von elektrolytischer Zelle zur nächsten kontinuierlich zu. Damit ändern sich die Galvanisierungsbedingungen in den elektrolytischen Zellen entlang der Transportbahn. Weil für jede elektrolytische Zelle oder Zellgruppe die Galvanisierströme durch unabhängige Gleichrichter individuell einstellbar sind, kann auf das Schichtwachstum steuerungstechnisch und regelungstechnisch reagiert werden. Insbesondere bei langsamer Transportgeschwindigkeit und damit großer Behandlungszeit t mit deutlicher Zunahme der Schichtdicke je Zelle, kann in jeder elektrolytischen Zelle eine andere, für die jeweils momentane Schichtdicke optimale Stromdichte i eingestellt werden. Eine derartige Durchlaufanlage erlaubt es, in der Praxis Leiterplatten mit Kupferkaschierungen von z.B. 1 μm bis zu 18 μm zu produzieren, wobei in allen Fällen eine ebene Schicht erzeugt wird. Zur Erreichung der ebenen Sollschichtstärke ist bei den dünnsten Kupferkaschierungen, die besonders kritisch sind, lediglich mit einer kleineren Transportgeschwindigkeit und/oder niedrigeren Stromdichte zu galvanisieren. In der Praxis wurde eine bestehende Durchlaufanlage erfindungsgemäß mit Schichtdickenblenden ausgerüstet und für Kupferkaschierungen von 1,5 μm bis zu 18 μm dimensioniert. Dies ist ein bisher noch nicht vorgekommener großer Bereich. Mit Transportgeschwindigkeiten zwischen 1,5 m/min. und 2,5 m/min. wurden ebene Schichten abgeschieden, wobei die vorgegebenen Toleranzen der Schichtdicken von +–10 % sicher eingehalten wurden.During the Electroplating grows the layer, i. the layer thickness decreases in the continuous flow system from electrolytic cell to the next continuously too. Change with it the electroplating conditions in the electrolytic cells along the transport track. Because for every electrolytic cell or Cell group the galvanizing currents by independent Rectifiers are individually adjustable, can be on the layer growth be reacted control technology and control technology. Especially at slow transport speed and thus a long treatment time t with significant increase in layer thickness per cell, can in each electrolytic cell another, for each instantaneous layer thickness optimal current density i can be adjusted. Such a continuous system allows, in practice PCBs with copper cladding from e.g. 1 μm up to 18 μm to produce, in all cases a flat layer is generated. To achieve the flat target layer thickness is at the thinnest Copper laminations, which are particularly critical, only with a smaller transport speed and / or lower current density to galvanize. In practice, an existing continuous flow system According to the invention with layer thickness diaphragms equipped and for Copper laminations of 1.5 μm up to 18 μm dimensioned. This is a previously unseen large area. With transport speeds between 1.5 m / min. and 2.5 m / min. planar layers were deposited, whereby the given tolerances the layer thicknesses of + -10 % were safely adhered to.

Ein großer Vorteil der Erfindung ist es ferner, dass die Präzision der Kupferabscheidung zu Lasten des Produktionsdurchsatzes nahezu beliebig gesteigert werden kann. Bei der Feinleitertechnik wird die zulässige Schichtdickentoleranz immer kleiner. Eine erfindungsgemäß ausgerüstete Durchlaufanlage erfüllt diese Ansprüche. Ein geringfügig kleinerer erfüllt diese Ansprüche. Ein geringfügig kleinerer Produktionsdurchsatz wird dann zu Gunsten der notwendigen Präzision gerne in Kauf genommen. Insgesamt erfordert die Erfindung vergleichsweise zum Stand der Technik sehr geringe Kosten, wobei dennoch ein großer Nutzen erzielt wird. Nicht zuletzt, weil die damit ausgerüstete Durchlaufanlage sehr flexibel an die Anforderungen der jeweiligen Produkte angepaßt werden kann, ohne die Anlage umbauen zu müssen.One greater Another advantage of the invention is that the precision of the copper deposition increased at the expense of production throughput almost arbitrarily can be. In the case of fine conductor technology, the permissible layer thickness tolerance becomes always smaller. An inventively equipped continuous flow system fulfills these requirements Claims. A little bit smaller meets this Claims. A little bit smaller production throughput will then be in favor of the necessary precision accepted. Overall, the invention requires comparatively the prior art very low cost, yet a great benefit is achieved. Not least because the throughput system equipped with it be adapted very flexibly to the requirements of the respective products can do without having to rebuild the plant.

Auch bei einer zweiseitigen Einspeisung des Behandlungsgutes wird bei dünnen Kaschierungen ein Schichtdickenabfall zur Mitte der Leiterplatten auftreten, auch wenn dieser kleiner ist als bei der einseitigen Einspeisung. Bei der zweiseitigen Einspeisung werden die erfindungsgemäßen Schichtdickenblenden oder Schichtdickenanoden spiegelbildlich symmetrisch in die Durchlaufanlage eingebaut. Auch hier wird mittels der Stromdichteeinstellung, wie beschrieben, eine gleichmäßige elektrolytische Behandlung erreicht.Also in a two-sided feed of the material to be treated is at thin Laminations a layer thickness drop occur to the middle of the printed circuit boards, even if this is smaller than with the one-sided feed. In the case of two-sided feed, the layer thickness diaphragms according to the invention are used or layer thickness anodes mirror symmetrically in the flow system built-in. Again, by means of the current density adjustment, such as described, a uniform electrolytic Treatment achieved.

Es kann vorkommen, dass der Verlauf der Summenschichtdicke quer zur Transportrichtung nicht linear ist, sondern eine geringfügige Erhöhung oder Absenkung im Mittenbereich des Behandlungsgutes aufweist. Die Feinkorrektur läßt sich durch nicht linear geschnittene Kanten der Schichtdickenanoden oder Schichtdickenblenden quer zur Transportrichtung erreichen.It may happen that the course of the cumulative layer thickness across the Transport direction is not linear, but a slight increase or Lowering in the middle region of the material to be treated has. The fine correction let yourself by non-linearly cut edges of the layer thickness anodes or Layer thickness panels reach transversely to the transport direction.

Die Anordnung der Schichtdickenblenden oder der Schichtdickenanoden erfolgt im Wesentlichen im Anfangsbereich der Durchlaufanlage. Die erste oder die ersten elektrolytische Zellen können jedoch auch aus anderen Gründen ohne diese Maßnahmen ausgerüstet sein. Zum Beispiel, um zunächst eine kleine Anfangsschicht im gesamten Leiterplattenbereich zu galvanisieren und zu verstärken. Ähnliches gilt für den Endbereich der Durchlaufanlage, der mit besonderen Blenden ausgerüstet sein kann.The Arrangement of the layer thickness diaphragms or the layer thickness anodes takes place essentially in the initial area of the continuous system. The first however, the first electrolytic cells may be made from others establish without these measures equipped be. For example, at first to electroplate a small initial layer throughout the board area and reinforce. something similar applies to the end area of the continuous system, which can be equipped with special screens.

11
Behandlungsgut, Leiterplatte, Leiterfolie,treated, PCB, conductor foil,
22
Obere elektrolytische ZelleUpper electrolytic cell
33
Untere elektrolytische ZelleLower electrolytic cell
44
Kontaktmittelcontact means
55
Obere AnodeUpper anode
66
Untere AnodeLower anode
77
Obere KaschierungUpper lamination
88th
Untere KaschierungLower lamination
99
Randblendeedge panel
1010
Kontaktbahn, KontaktseiteContact track, Contact
1111
Transportrichtung, TransportbahnTransport direction, transport path
1212
Elektrolytelectrolyte
1313
SchichtdickenblendeCoating Thickness panel
1414
Passivbereichpassive range
1515
Obere SchichtdickenanodeUpper Coating Thickness anode
1616
Untere SchichtdickenanodeLower Coating Thickness anode
1717
Kontakt ferner BereichContact distant area
dd
Schichtdickelayer thickness
tt
Behandlungszeittreatment time
i i
Stromdichte, örtlich wirksame StromdichteCurrent density, locally effective current density
II
Behandlungsstromtreatment current

Claims (16)

Verfahren zur elektrolytischen Behandlung von Gut, insbesondere von Leiterplatten und Leiterfolien an der Oberseite und/oder Unterseite in Durchlaufanlagen mit horizontalem oder vertikalem kontinuierlichen Transport des Behandlungsgutes mit in Transportrichtung nacheinander angeordneten elektrolytischen Zellen oder Gruppen von Zellen mit jeweils individuellen Badstromquellen dadurch gekennzeichnet, dass zur gleichmäßigen elektrolytischen Behandlung des Behandlungsgutes quer zur Transportrichtung die elektrolytischen Zellen im Wesentlichen im Anfangsbereich der Durchlaufanlage an der Kontaktseite mit Schichtdickenblenden oder in der Fläche mindestens teilweise verringerten Anoden als Schichtdickenanoden ausgerüstet sind, wobei in diesem Anfangsbereich bei dünner Kaschierung des Behandlungsgutes mit hoher Stromdichte und im Endbereich der Durchlaufanlage, der im Wesentlichen nicht mit Schichtdickenblenden oder Schichtdickenanoden ausgerüstet ist, mit niedriger Stromdichte galvanisiert wird und dass bei dicker Kaschierung umgekehrt im Anfangsbereich mit niedriger Stromdichte und im Endbereich der Durchlaufanlage mit hoher Stromdichte elektrolytisch behandelt wird, wobei die Übergänge von dünner zu dicker Kaschierung und damit von hoher zu niedriger Stromdichte und umgekehrt fließend sein können.Process for the electrolytic treatment of good, in particular of printed circuit boards and conductor foils on the top and / or bottom in continuous systems with horizontal or vertical continuous transport of the treated material in the transport direction successively arranged electrolytic cells or groups of cells, each with individual bath current sources characterized in that the uniform electrolytic treatment of the material to be treated transversely to the transport direction, the electrolytic cells are essentially equipped in the beginning of the continuous system on the contact side with layer thickness or in the surface at least partially reduced anodes as layer thickness anodes, in this initial region with thin lamination of the treated material with high current density and in the end of the Continuous flow system, which is essentially not equipped with layer thickness diaphragms or layer thickness anodes, with low current density galvanis Conversely, in the case of thick lamination, conversely in the initial low current density region and in the end region of the high current density continuous flux system, the transitions can be from thin to thick lamination and thus from high to low current density and vice versa. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass durch konisch oder treppenförmig verlaufende Schichtdickenblenden oder Schichtdickenanoden eine bevorzugte elektrolytische Behandlung des Gutes im Bereich der Kontaktiermittel dadurch vermieden wird, dass in diesem Bereich die aktive Behandlungsfläche am kleinsten ist und im Kontakt fernen Bereich am größten ist.Method according to claim 1, characterized that by conical or stepped extending layer thickness apertures or layer thickness anodes a preferred electrolytic treatment of the material in the contact area This avoids that in this area, the active treatment area smallest is and is largest in contact with remote area. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass durch unterschiedlich große Schichtdickenblenden oder Schichtdickenanoden entlang der Transportbahn, sowie durch die Anzahl der damit ausgerüsteten elektrolytischen Zellen das Schichtwachstum von einer elektrolytischen Zelle zur nachfolgenden individuell beeinflußt wird.Process according to Claims 1 and 2, characterized that by different sized ones Layer thickness diaphragms or layer thickness anodes along the transport path, and by the number of electrolytic cells equipped therewith Layer growth from one electrolytic cell to the next individually influenced becomes. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass entlang der Transportbahn durch unterschiedlich große Stromdichten in den elektrolytischen Zellen oder in Gruppen von elektrolytischen Zellen das Schichtwachstum von elektrolytischer Zelle oder Gruppe von Zellen zu den nachfolgenden individuell beeinflußt wird.Process according to claims 1 to 3, characterized that along the transport path through different sized current densities in the electrolytic cells or in groups of electrolytic Cells the layer growth of electrolytic cell or group is influenced individually by cells to the subsequent ones. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass eine Schichtdickenzunahme im Randbereich des Behandlungsgutes durch Verwendung von Randblenden vermieden wird.Process according to claims 1 to 4, characterized that a layer thickness increase in the edge region of the material to be treated is avoided by using edge stops. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Schichtwachstum quer zur Transportrichtung durch mechanisch verschiebbare Schichtdickenblenden beeinflußt wird.Process according to claims 1 to 5, characterized that the layer growth transverse to the transport direction by mechanical slidable layer thickness diaphragms is affected. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass durch einen nicht linearen Verlauf der Ränder der Schichtdickenblenden und/oder der Schichtdickenanoden das Schichtwachstum quer zur Transportrichtung individuell beeinflußt wird.Process according to claims 1 to 6, characterized that by a non-linear course of the edges of the layer thickness diaphragm and / or the layer thickness anodes the layer growth transverse to the transport direction individually influenced becomes. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass bei zweiseitiger Kontaktierung des Behandlungsgutes die Mittel zur Beeinflussung der örtlichen Stromdichten spiegelbildlich an beiden Seiten angeordnet sind und dass von den beiden Seiten entlang der Transportbahn das Behandlungsgut mit unterschiedlichen Stromdichten in den elektrolytischen Zellen behandelt wird.Process according to claims 1 to 7, characterized that in two-sided contacting the material to be treated, the means for influencing the local Current densities are arranged mirror-inverted on both sides and that from the two sides along the transport path the material to be treated with different current densities in the electrolytic cells is treated. Vorrichtung zur elektrolytischen Behandlung von Gut, insbesondere von Leiterplatten und Leiterfolien an der Oberseite und/oder Unterseite in Durchlaufanlagen mit horizontalem oder vertikalem kontinuierlichen Transport des Behandlungsgutes mit in Transportrichtung nacheinander angeordneten elektrolytischen Zellen oder Gruppen von Zellen mit jeweils individuellen Badstromquellen zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, gekennzeichnet durch elektrolytische Zellen in der Durchlaufanlage, die entlang der Transportbahn im Wesentlichen im Anfangsbereich mit Mitteln zur unterschiedlichen Beeinflussung der elektrolytischen Behandlung quer zur Transportrichtung ausgerüstet sind und durch elektrolytische Zellen im Endbereich der Durchlaufanlage, die im Wesentlichen nicht mit diesen Mitteln ausgerüstet sind.Device for the electrolytic treatment of good, in particular of printed circuit boards and conductor foils on the top and / or bottom in continuous systems with horizontal or vertical continuous transport of the material to be treated with in the transport direction successively arranged electrolytic cells or groups of Cells each with individual bath power sources for performing the Process according to the claims 1 to 8, characterized by electrolytic cells in the continuous system, along the transport path substantially in the initial area with means for differently influencing the electrolytic treatment are equipped transversely to the transport direction and by electrolytic Cells in the end of the flow system, which is essentially not equipped with these means are. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Mittel zur Beeinflussung der elektrolytischen Behandlung quer zur Transportrichtung als im Kontaktbereich (10) gekürzte rechteckige Schichtdickenanoden, wobei in Transportrichtung die Kürzung von einer elektrolytischen Zelle zur nachfolgenden Zelle oder Zellgruppe abnimmt oder als konisch geschnittene Schichtdickenanoden mit der größten Abmessung in Transportrichtung an der Kontakt fernen Seite (17) des Behandlungsgutes.Apparatus according to claim 9, characterized by means for influencing the electrolytic treatment transversely to the transport direction than in the contact area ( 10 ) shortened rectangular layer thickness anodes, wherein in the transport direction the reduction decreases from one electrolytic cell to the subsequent cell or cell group or as conically cut layer thickness anodes with the largest dimension in the transport direction at the contact far side ( 17 ) of the material to be treated. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch Mittel zur Beeinflussung der elektrolytischen Behandlung quer zur Transportrichtung als rechteckige Schichtdickenblenden an der Kontaktseite, die von elektrolytischer Zelle zur nachfolgenden Zelle oder Zellgruppe quer zur Transportrichtung kürzer werden oder durch konisch geschnittene Schichtdickenblenden, die an der Kontaktseite (10) die größte Abmessung in Transportrichtung gesehen haben.Apparatus according to claim 9, characterized by means for influencing the electrolyti treatment transverse to the transport direction as rectangular layer thickness diaphragm on the contact side, which are shorter from electrolytic cell to the subsequent cell or cell group transverse to the transport direction or by conically cut layer thickness diaphragm, which at the contact side ( 10 ) have seen the largest dimension in the transport direction. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, gekennzeichnet durch Anordnung von unterschiedlich großen Schichtdickenanoden oder Schichtdickenblenden in den elektrolytischen Zellen oder Gruppen von Zellen in Transportrichtung des Behandlungsgutes.Device according to claims 9 to 11, characterized by arranging layer thickness anodes of different sizes or Layer thickness diaphragms in the electrolytic cells or groups of cells in the transport direction of the material to be treated. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 12, gekennzeichnet durch Randblenden (9) entlang der Transportbahn (11).Device according to claims 9 to 12, characterized by edge diaphragms ( 9 ) along the transport path ( 11 ). Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 und 13, gekennzeichnet durch Mittel zur Beeinflussung der elektrolytische Behandlung quer zur Transportrichtung durch Schichtdickenblenden oder Schichtdickenanoden, die quer zur Transportrichtung an ihren Kanten einen nicht linearen Verlauf haben.Device according to claims 9 and 13, characterized by means for influencing the electrolytic treatment transversely to the transport direction through layer thickness diaphragms or layer thickness anodes, the transversely to the transport direction at their edges a non-linear Course have. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 14, gekennzeichnet, quer zur Transportrichtung mechanisch verschiebbare Schichtdickenblenden.Device according to claims 9 to 14, characterized layer thickness diaphragms which can be displaced transversely to the transport direction. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 15, gekennzeichnet durch eine spiegelbildliche Anordnung der Vorrichtungen bei einer Einspeisung des Behandlungsstromes in das Behandlungsgut mittels Kontaktierungen von den zwei Seiten quer zur Transportrichtung.Device according to claims 9 to 15, characterized by a mirror image arrangement of the devices in a Infeed of the treatment stream into the material to be treated by means of contacts from the two sides transverse to the transport direction.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009023763A1 (en) 2009-05-22 2010-11-25 Hübel, Egon, Dipl.-Ing. (FH) Method and device for the electrolytic treatment of high-resistance layers
CN110592650A (en) * 2019-09-03 2019-12-20 昆山东威科技股份有限公司 An electrolytic etching device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102009023763A1 (en) 2009-05-22 2010-11-25 Hübel, Egon, Dipl.-Ing. (FH) Method and device for the electrolytic treatment of high-resistance layers
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