DE10234705A1

DE10234705A1 - Electroplating device used in the production of antenna coils, circuit boards and chip card modules comprises an electrolyte bath containing an anode unit and contact units each having electrically conducting regions

Info

Publication number: DE10234705A1
Application number: DE10234705A
Authority: DE
Inventors: Erlbacher Ewald Simmerlein; Andreas Mueller-Hipper; Andreas Karl
Original assignee: Infineon Technologies AG
Current assignee: Infineon Technologies AG
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2003-05-28
Anticipated expiration: 2022-07-31
Also published as: DE10234705B4

Abstract

Die Erfindung schlägt eine Galvanisiereinrichtung (10) zur galvanischen Abscheidung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem Substrat (12) vor, die ein Elektrolytbad (14) aufweist, in dem eine Anodeneinrichtung (30) und zumindest eine Kontaktiereinheit (16) angeordnet ist, wobei jede Kontaktiereinheit (16) eine Mehrzahl an elektrisch leitenden Bereichen (20) aufweist, von denen jeweils zumindest einer kathodisch bzw. anodisch geschalten ist.The invention proposes a galvanizing device (10) for the galvanic deposition of an electrically conductive layer on a substrate (12), which has an electrolyte bath (14) in which an anode device (30) and at least one contacting unit (16) are arranged, each Contacting unit (16) has a plurality of electrically conductive areas (20), of which at least one is connected cathodically or anodically.

Description

Die Erfindung betrifft eine Galvanisiereinrichtung sowie ein Galvanisiersystem zur galvanischen Abscheidung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem Substrat. The invention relates to a galvanizing device and a Electroplating system for the galvanic deposition of a electrically conductive layer on a substrate.

Galvanisiereinrichtungen bzw. Galvanisiersysteme werden zur Herstellung von Leiterstrukturen oder vollflächigen Leiterschichten verwendet. Beispielsweise werden Antennenspulen, Leiterplatten, Chipkartenmodule oder dergleichen mit solchen Einrichtungen gefertigt. Die Fertigung derartiger Leiterstrukturen erfolgt bislang nach substraktiven Verfahren. Electroplating equipment or electroplating systems are used for Manufacture of conductor structures or full-surface Conductor layers used. For example, antenna coils, Printed circuit boards, chip card modules or the like with such Facilities manufactured. The manufacture of such So far, ladder structures have been made using subtractive methods.

Hierzu wird ein kontinuierlich als Kathode geschalteter Metallzylinder zumindest teilweise in ein Elektrolytbad, in welchem sich ein Elektrolyt befindet, eingetaucht und in Drehung versetzt. In dem Elektrolytbad befindet sich eine Anodeneinrichtung. An der sich langsam drehenden Kathode schlägt sich - je nach verwendeten Elektrolyt - eine Metallschicht ab, die außerhalb des Elektrolyten auf eine als Substrat bezeichnete, nicht leitende Folie auflaminiert wird. For this purpose, a continuously switched cathode is used Metal cylinder at least partially in an electrolyte bath, in which is an electrolyte, immersed and in Rotation offset. There is one in the electrolyte bath Anode means. On the slowly rotating cathode strikes - depending on the electrolyte used Metal layer from outside the electrolyte to a Non-conductive film called substrate is laminated.

Dem Verfahren, bei dem sich auf dem Trägersubstrat eine nur einseitige Metallschicht fertigen läßt, sind Grenzen bei der nach unten erzielbaren Metallstärke gesetzt, da die Metallfolie, die in der Regel aus Kupfer gefertigt wird, von der Kathode abgeschält und auf die aus Kunststoff bestehende Folie aufgebracht wird. Die Folienstärke wird durch die spätere Weiterverarbeitung wegen dann möglicher auftretender Rißbildungen auf etwa 17 µm nach unten beschränkt. The process in which there is only one on the carrier substrate can produce one-sided metal layer, are limits to the downward achievable metal thickness because the Metal foil, which is usually made of copper, from the Peeled off the cathode and onto the plastic film is applied. The film thickness is determined by the later Further processing due to the possible occurrence Crack formation limited to about 17 microns down.

Nachdem auf die Folie eine flächige Metallschicht auflaminiert ist, die eine Metallstärke im Bereich zwischen 17 µm und 75 µm aufweist, wird auf die Metallschicht ein Ätzresistlack aufgebracht, der anschließend photolithographisch belichtet wird. Mit dem nachfolgenden Ätzschritt werden diejenigen Bereiche der ganzflächigen Metallschicht weggeätzt, die für eine Leiterzugstrukturierung nicht benötigt werden. Nach dem Entfernen des auf der strukturierten Metallisierung verbleibenden Ätzresistlacks ist die gewünschte Leiterstruktur fertig gestellt. Das beschriebene Verfahren, das sich des eingangs genannten substraktiven Prinzips bedient, weist zum einen den Nachteil auf, daß nur geringe Durchsatzraten erzielbar sind, ein hoher Chemikalienverbrauch notwendig ist und große Teile der eingesetzten Rohmaterialien (Metallschicht) auf Grund des substraktiven Verfahrens verschwendet werden. After a flat metal layer on the foil is laminated, the metal thickness in the range between 17 microns and has 75 microns, is on the metal layer Etching resist applied, which is then photolithographically is exposed. With the subsequent etching step etched away those areas of the all-over metal layer, that are not required for structuring a conductor track. After removing the on the structured metallization remaining etch resist is the desired one Ladder structure completed. The procedure described, which is the served subtractive principle mentioned at the beginning, points to one has the disadvantage that only low throughput rates are achievable, a high consumption of chemicals is necessary and large parts of the raw materials used (Metal layer) wasted due to the subtractive process become.

Nachteilig ist zum anderen auch die Tatsache, daß in regelmäßigen Abständen eine anodische Abreinigung der zylinderförmigen Kathode erfolgen muß. Die anodische Abreinigung kann entweder mit Salpetersäure erfolgen, so daß ein vollständiges Ablassen des Elektrolyten aus dem Elektrolytbad notwendig ist. Während dieser Zeit kann die Galvanisiereinrichtung nicht zur Produktion verwendet werden. Alternativ ist zur Abreinigung eine kathodisch-anodische Pulsschaltung bekannt. Bei einer derartigen Einrichtung werden jedoch sehr hohe Anforderungen an den Gleichrichter gestellt, da dieser im Pulsverfahren für sehr kurze Zeiträume sehr hohe Ströme aufbringen muß. Eine derartige Anlage ist deshalb in den Anschaffungs- und Unterhaltskosten sehr teuer. Another disadvantage is the fact that in anodic cleaning of the cylindrical cathode must be done. The anodic cleaning can done either with nitric acid so that a complete It is necessary to drain the electrolyte from the electrolyte bath is. During this time, the electroplating device not be used for production. Alternatively to Cleaning a cathodic-anodic pulse circuit known. With such a device, however, are very high Requirements placed on the rectifier, as this in Pulse procedure for very short periods of very high currents must muster. Such a system is therefore in the Acquisition and maintenance costs very expensive.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Galvanisiereinrichtung sowie ein Galvanisiersystem bereitzustellen, das gegenüber dem Stand der Technik eine schnellere und einfachere sowie kostengünstigere Fertigung einer elektrisch leitenden Schicht auf einem Substrat erlaubt. The invention is therefore based on the object Electroplating device and an electroplating system To provide a faster and faster than the prior art easier and cheaper production of an electrical conductive layer allowed on a substrate.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 (Galvanisiereinrichtung) sowie mit den Merkmalen des Anspruches 13 (Galvanisiersysteme) gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Ansprüchen. This object is achieved with the features of claim 1 (Electroplating device) and with the features of claim 13 (Electroplating systems) solved. Advantageous configurations each result from the dependent claims.

Die Herstellung der elektrisch leitenden Schicht mittels der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung erfolgt dabei auf einem Substrat, das bereits leitfähig ausgebildete Strukturen aufweist. Die leitfähigen Strukturen bestehen dabei vorzugsweise aus auf einer Oberfläche des Substrates aufgebrachten leitfähigen Partikeln, die an dem Substrat fixiert sind. Die leitfähigen Partikel sind "freiliegend", also ohne ein diese umgebendes Einbettungsmaterial, auf die Oberfläche des Substrates aufgebracht. Das Aufbringen der leitfähigen Partikel erfolgt beispielsweise durch Aufblasen, Aufspritzen, Aufsprühen, Aufrollen oder Aufpinseln. Um eine ausreichende Haftung der leitfähigen Partikel auf der Oberfläche des Substrates zu erzielen, können die Partikel thermisch und/oder statisch und/oder magnetisch und/oder mittels einer Haftschicht auf den Trägerkörper aufgebracht worden sein. Die leitfähigen Partikel können beispielsweise aus Metall, vorzugsweise aus Kupfer, Eisen, Nickel, Gold, Silber, Aluminium, Messing oder einer Legierung, aus Graphiten oder aus leitfähigen Polymerpartikeln bestehen. Die Partikel liegen beim Aufbringen auf das Substrat bevorzugt in einer Pulverform vor. The production of the electrically conductive layer by means of the The electroplating device according to the invention takes place on a substrate that has already conductive structures having. The conductive structures exist preferably applied to a surface of the substrate conductive particles fixed to the substrate. The Conductive particles are "exposed", ie without one surrounding embedding material, on the surface of the Applied substrate. The application of the conductive particles for example by inflating, spraying, Spray on, roll up or brush on. To ensure adequate liability of the conductive particles on the surface of the substrate can achieve the particles thermally and / or statically and / or magnetically and / or by means of an adhesive layer the support body have been applied. The conductive Particles can be made of metal, for example, preferably Copper, iron, nickel, gold, silver, aluminum, brass or an alloy, graphite or conductive Polymer particles exist. The particles lie on when they are applied the substrate preferably in a powder form.

Das Substrat besteht vorzugsweise aus einem nicht leitenden Material, wobei die Oberfläche des Substrates adhäsive Eigenschaften aufweist. Die Aktivierung der adhäsiven Eigenschaften der Oberfläche kann beispielsweise durch Erweichen desselben oder durch Aufbringen eines Klebers erfolgen. Das Erweichen der Oberfläche kann mittels thermischer Strahlung, Ultraschall oder eines Lösungsmittels erfolgen. Die Oberfläche kann hierzu vorab, d. h. vor dem Aufbringen der leitfähigen Partikel, mit einem Lösungsmittel behandelt sein. Alternativ oder zusätzlich können die leitfähigen Partikel auch mit einem Lösungsmittel vorbehandelt werden, bevor sie auf den Trägerkörper aufgebracht werden. The substrate preferably consists of a non-conductive Material where the surface of the substrate is adhesive Has properties. Activation of the adhesive Surface properties can be softened, for example same or by applying an adhesive. The Softening the surface by means of thermal radiation, Ultrasound or a solvent. The Surface can do this beforehand, i. H. before applying the conductive particles, be treated with a solvent. Alternatively or additionally, the conductive particles can also be pretreated with a solvent before going on the carrier body are applied.

Mit dem Aufbringen der leitfähigen Partikel auf das Substrat, also vor dem eigentlichen Galvanisiervorgang, ist die erwünschte Leiterstruktur, die natürlich auch vollflächig sein kann, bereits festgelegt. Durch die Vorbehandlung des Substrates ist sichergestellt, daß die leitfähigen Partikel nur an solchen Stellen an dem Substrat haften bleiben, an denen ein Haftvermittler vorgesehen ist. Die Galvanisiervorrichtung bzw. das Galvanisiersystem dient somit zur galvanischen Verstärkung der leitfähigen Partikel. Bereits aus dieser Beschreibung ist ersichtlich, daß bei der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung auf ein Versorgungsband - die einleitend beschriebene Folie - verzichtet werden kann, da nur das tatsächlich erwünschte Layout, also z. B. eine Leiterstruktur, galvanisiert wird. With the application of the conductive particles to the substrate, So before the actual electroplating process, that is Desired conductor structure, which of course should also be full-surface can, already set. By pretreating the Substrate ensures that the conductive particles only stick to the substrate at those places where an adhesion promoter is provided. The electroplating device or the electroplating system is used for galvanic Reinforcement of the conductive particles. Already from this Description can be seen that in the invention Electroplating device on a supply belt - the film described in the introduction - can be dispensed with, since only that actually desired layout, e.g. Legs Conductor structure, is galvanized.

Die erfindungsgemäße Galvanisiereinrichtung zur galvanischen Abscheidung einer elektrisch leitenden Schicht auf dem Substrat weist ein Elektrolytbad, in dem eine Anodeneinrichtung und zumindest eine Kontaktiereinheit angeordnet ist, auf, wobei jede Kontaktiereinheit eine Mehrzahl an elektrisch leitenden Bereichen aufweist, von denen jeweils zumindest einer kathodisch bzw. anodisch geschalten ist. The galvanizing device according to the invention for galvanic Deposition of an electrically conductive layer on the Substrate has an electrolyte bath in which an anode device and at least one contacting unit is arranged on wherein each contacting unit has a plurality of electrical has conductive areas, each of which at least one is connected cathodically or anodically.

Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei der die Kontaktiereinrichtung aus einem ausschließlich kathodisch geschalteten Element (Metallzylinder) besteht, weist die erfindungsgemäße Galvanisiereinrichtung eine Kontaktiereinheit auf, die sowohl kathodisch als auch anodisch schaltbar ist. Die dadurch definierte Galvanisierungseinrichtung ist deshalb selbst regenerierend. Dies bedeutet, die Galvanisierungseinrichtung weist keinerlei Stillstandszeiten mehr auf, die bei üblichen Einrichtungen für die anodische Abreinigung der kathodisch geschalteten Rolle notwendig sind. Dadurch bedingt lassen sich wesentlich höhere Durchsatzraten erzielen, wodurch auch die Stückkosten der zu fertigenden Leiterstrukturen sinken. In contrast to the prior art, in which the Contacting device from an exclusively cathodic switched element (metal cylinder), has the galvanizing device according to the invention on a contacting unit, the is both cathodic and anodic switchable. The galvanizing device defined thereby is therefore self-regenerating. This means that Electroplating device no longer has any downtimes usual facilities for the anodic cleaning of the cathodically switched role are necessary. Because of this significantly higher throughput rates can be achieved whereby also the unit costs of the to be manufactured Ladder structures are sinking.

Da die sich an einem kathodisch geschaltenen elektrisch leitenden Bereich anlagernden leitenden Partikel nur teilweise zur galvanischen Verstärkung der leitfähigen Partikel auf dem Substrat verwenden lassen, erfolgt im Laufe der Zeit eine Verunreinigung der elektrisch leitenden Bereiche. Da jeder der elektrisch leitenden Bereiche nach der kathodischen Schaltung zumindest einmal anodisch geschalten wird, erfolgt eine Selbstreinigung der Kontaktiereinheit. Als Hilfskathode dient dabei der zu galvanisierende Gegenstand. Because the electrical is connected to a cathodic conductive area accumulating conductive particles only partially for galvanic reinforcement of the conductive particles on the Allowing substrate to be used will occur over time Contamination of the electrically conductive areas. Because everyone of the electrically conductive areas after the cathodic Switching is switched anodically at least once self-cleaning of the contact unit. As an auxiliary cathode serves the object to be galvanized.

Auf das anodische Abreinigen der Kontaktiereinrichtung in der bislang bekannten Weise kann somit verzichtet werden, da jeder elektrisch leitende Bereich einer Kontaktiereinrichtung sowohl als Kathode oder Anode schaltbar ist. Die leitenden Bereiche werden dabei in Abhängigkeit ihrer Stellung kathodisch oder anodisch geschalten. Insbesondere sind verschiedene der elektrisch leitenden Bereiche gleichzeitig kathodisch bzw. anodisch schaltbar. On the anodic cleaning of the contacting device in the So far known way can be dispensed with, because each electrically conductive area of a contacting device is switchable both as a cathode or anode. The senior Areas become dependent on their position switched cathodically or anodically. In particular are different of the electrically conductive areas are cathodic at the same time or anodically switchable.

Da es dann immer zumindest einen elektrisch leitenden Bereich gibt, der jeweils kathodisch bzw. anodisch geschalten ist, kann die Galvanisiereinrichtung kontinuierlich durchlaufen. Then there is always at least one electrically conductive area there, which is connected cathodically or anodically, the galvanizing device can run continuously.

Bei den Leiterstrukturen handelt es sich beispielsweise um die eingangs genannten Antennenspulen oder Chipmodule. Die kostengünstige Fertigung wird auch dadurch ermöglicht, daß nach der galvanischen Verstärkung mit der Galvanisiereinrichtung keine weiteren Verarbeitungsschritte mehr notwendig sind, außer dem Vereinzeln jeweiliger Leiterstrukturen. Bei dem erfindungsgemäßen Vorgehen handelt es sich somit um ein additives bzw. semiadditives Verfahren zur Herstellung einer Leiterstruktur. The conductor structures are, for example the antenna coils or chip modules mentioned at the beginning. The Cost-effective production is also made possible by the fact that after the galvanic amplification with the Electroplating device no further processing steps necessary are, apart from the separation of respective conductor structures. at the procedure according to the invention is therefore a additive or semi-additive process for producing a Conductor structure.

Darüber hinaus erreicht auch der qualitative Metallaufbau der elektrisch leitenden Schicht eine genau steuerbare und äußerst homogene Stärkengleichheit. Weiterhin ist es möglich, mit der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung eine zweiseitige Metallisierung auf dem Substrat herzustellen. Dazu ist es notwendig, daß das Substrat vor dem Bearbeiten mit der Galvanisiereinrichtung beidseitig mit den leitfähigen Partikeln in strukturierter Weise versehen wurde. Neben dem Vorteil einer gleichzeitigen Ausbildung einer zweiseitigen Metallschicht, ist dann auch die selbsterzeugende Ausbildung elektrischer Durchkontaktierungen möglich. Diese bilden zusammen mit den dazugehörigen Leiterstrukturen auf den gegenüberliegenden Hauptseiten des Substrates eine metallische Einheit mit mehr oder weniger gleicher Schichtstärke. In addition, the qualitative metal structure also reaches the electrically conductive layer a precisely controllable and extremely homogeneous equal strength. It is also possible with the galvanizing device according to the invention to produce two-sided metallization on the substrate. To it is necessary that the substrate is processed with the Electroplating device on both sides with the conductive Particles were provided in a structured manner. Next to the Advantage of the simultaneous formation of a bilateral Metal layer, is then also self-training electrical vias possible. Form this together with the associated ladder structures on the opposite main sides of the substrate a metallic Unit with more or less the same layer thickness.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß in einem Arbeitsgang in der Galvanisiereinrichtung auch unterschiedliche Schichtdicken hergestellt werden können, indem die Stromstärke der Galvanisiereinrichtung und/oder die Durchlaufgeschwindigkeit des Substrates in der Galvanisiereinrichtung variiert wird. Another advantage is that in one operation also different in the electroplating device Layer thicknesses can be produced by the current of the Electroplating device and / or the throughput speed of the substrate is varied in the electroplating device.

Es ist ausreichend, wenn jeweils ein elektrisch leitender Bereich kathodisch bzw. anodisch geschalten ist. Denkbar ist jedoch auch, benachbarte elektrisch leitende Bereiche gleichzeitig kathodisch zu schalten. Hierdurch kann die galvanische Verstärkung des zu galvanisierenden Substrates beschleunigt werden. In entsprechender Weise können auch mehrere - nicht unmittelbar zwingend nebeneinander angeordnete - elektrisch leitende Bereiche gleichzeitig anodisch geschalten sein. Vorzugsweise ist der oder sind die als Anode geschalteten elektrisch leitenden Bereiche der Kontaktiereinheit in der Nähe des als Kathode geschalteten elektrisch leitenden Bereichs angeordnet. Die als Anode geschalteten elektrisch leitenden Bereiche stellen dann eine Hilfsanode dar. It is sufficient if one is electrically conductive Area is connected cathodically or anodically. Is conceivable however, also adjacent electrically conductive areas to switch cathodically at the same time. As a result, the galvanic Accelerated amplification of the substrate to be electroplated become. Correspondingly, several can not immediately next to each other - electrical conductive areas must be connected anodically at the same time. The is or are preferably connected as an anode electrically conductive areas of the contact unit nearby of the electrically conductive region connected as a cathode arranged. The electrically conductive switched as anode Areas then represent an auxiliary anode.

Die Kontaktiereinheit kann prinzipiell jede beliebige Form aufweisen und insbesondere den zu galvanisierenden Substraten angepaßt sein. Es lassen sich nämlich nicht nur zweidimensional ausgebildete Substrate galvanisch verstärken, sondern ebenso Substrate in dreidimensionaler Form. The contact unit can in principle have any shape have and in particular the substrates to be electroplated be adjusted. It’s not just that galvanically reinforce two-dimensionally formed substrates, but likewise substrates in three-dimensional form.

Die Kontaktierungseinheit kann darüberhinaus in einer Weiterbildung der Erfindung im Impulsverfahren geschaltet sein. The contacting unit can also in a Further development of the invention can be switched in the pulse method.

Vorzugsweise ist die Kontaktiereinheit zylinderförmig ausgestaltet. Die elektrisch leitenden Bereiche erstrecken sich dann auf dem Mantel der zylinderförmigen Kontaktiereinheit von einer Grundfläche in Richtung der anderen Grundfläche. The contacting unit is preferably cylindrical designed. The electrically conductive areas extend then on the jacket of the cylindrical contact unit from one base in the direction of the other base.

Bevorzugt ist es, wenn die elektrisch leitenden Bereiche von einander beabstandet wellenförmig, zick-zack-förmig oder schräglaufend ausgestaltet sind. Die elektrisch leitenden Bereiche können ebenso gerade ausgestaltet sein. Die wellenförmige, zick-zack-förmige oder schräg laufende Form weist jedoch den Vorteil auf, daß die zu galvanisierenden Bereiche des Substrates mit hoher Sicherheit gleichmäßig erreicht werden, wodurch ein gleichmäßiges Aufwachsen der leitfähigen Schicht sichergestellt ist. It is preferred if the electrically conductive areas of spaced apart wavy, zigzag or are designed inclined. The electrically conductive Areas can also be straight. The wavy, zigzag or sloping shape However, the advantage is that the areas to be electroplated of the substrate evenly achieved with high security be, whereby a uniform growth of the conductive Layer is ensured.

Bei einem ausgeprägten wellenförmigen, zick-zack-förmigen oder schräg laufenden Verlauf der elektrisch leitenden Bereiche ist es zweckmäßig, wenn Abschnitte der kathodisch geschaltenen elektrisch leitenden Bereiche gegenüber der Anodeneinrichtung, z. B. mit einer Abschirm-Einrichtung, abgeschirmt sind. Abgeschirmt sollen dabei diejenigen Abschnitte sein, die nicht in unmittelbarer Nähe zu dem Substrat gelegen sind und somit nicht zur Stromübertragung notwendig sind. Die Abschirmeinrichtung kann in Form von flügelartigen Profilen oberhalb der kathodisch geschaltenen Bereiche ausgeführt sein und vermeidet Ablagerungen direkt an dem kathodisch geschaltenen elektrischen Bereich. With a pronounced wavy, zigzag-shaped or inclined course of the electrically conductive It is useful if the cathodic sections switched electrically conductive areas opposite the Anode device, e.g. B. with a shielding device, are shielded. Those sections are to be shielded be that is not located in close proximity to the substrate are and are therefore not necessary for power transmission. The Shielding device can be in the form of wing-like profiles be carried out above the cathodically switched areas and avoids deposits directly on the cathodic switched electrical area.

Vorzugsweise ist eine Vorrichtung vorgesehen, die das Substrat an die zumindest eine Kontaktiereinheit anpreßt. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine nicht leitend ausgeführte Walze handeln. Ebenso kann die Vorrichtung als eine weitere Kontaktiereinheit ausgebildet sein. Das zu galvanisierende Substrat wird durch die Vorrichtung an die als Kathode geschalteten elektrisch leitenden Bereiche einer jeweiligen Kontaktiereinheit angepreßt. A device is preferably provided which Presses substrate to the at least one contacting unit. at the device can be a non-conductive act executed roller. Likewise, the device as one further contact unit can be formed. The one to be galvanized The substrate is attached to the device as a cathode switched electrically conductive areas of a respective Contact unit pressed.

In einer alternativen Ausgestaltung kann die Kontaktierung Schieber aufweisen, die zur Kontaktierung zu galvanisierender Bereiche des Substrates vorgesehen sind. Insbesondere können mittels der Schieber schlecht zugängliche, z. B. unterschnittene Bereiche eines dreidimensional ausgebildeten Substrates erreicht werden. Die Schieber können über pneumatische oder hydraulische Steuerungseinrichtungen von dem zu galvanisierenden Gegenstand entfernt und wieder aufgesetzt werden. Je nach Stellung eines jeweiligen Schiebers ist dieser dann kathodisch oder anodisch geschalten. In an alternative embodiment, the contacting Have sliders that are to be galvanized for contacting Areas of the substrate are provided. In particular can poorly accessible by means of the slide, z. B. undercut areas of a three-dimensionally formed substrate can be achieved. The slide can be pneumatic or hydraulic control devices from that to electroplating object to be removed and replaced. ever after the position of a respective slide is then switched cathodically or anodically.

In einer anderen Ausgestaltung verfügt die Kontaktierungseinheit über wahlweise unterschiedlich ansteuerbare, gegenüber einer Grundplatte bewegliche Stifte, wobei die Stifte in Abhängigkeit ihrer Stellung kathodisch oder anodisch geschalten sind. Die beschriebene Kontaktierungseinheit eignet sich insbesondere zur galvanischen Verstärkung von Leiterplatten. Die Stifte sind in einem Raster beabstandet zu einander angeordnet. Entsprechend der zu galvanisierenden Leiterstruktur werden die Stifte aus der Grundplatte "ausgefahren", so daß an den Stellen der Leiterstrukturen eine kathodische Schaltung ermöglicht ist. Durch das Einfahren der Stifte in die Grundplatte werden diese anodisch geschaltet, so daß eine Reinigung der vormals kathodisch geschaltenen Stifte erfolgt. In another embodiment, the Contacting unit via differently controllable, opposite a base plate movable pins, the pins in Depending on their position switched cathodically or anodically are. The contacting unit described is suitable especially for the galvanic reinforcement of printed circuit boards. The Pins are spaced from each other in a grid arranged. According to the conductor structure to be electroplated the pins are "extended" from the base plate, so that a cathodic circuit at the locations of the conductor structures is possible. By inserting the pins into the Base plate, these are switched anodically, so that a Cleaning the previously cathodically connected pins.

Ermöglicht wird dies dadurch, daß die Grundplatte zweischichtig aufgebaut ist und die erste Schicht anodisch und die zweite Schicht kathodisch geschalten ist. Abhängig davon, in welcher Endstellung die Stifte gerade sind, sind diese somit anodisch oder kathodisch geschalten. This is made possible by the fact that the base plate is built up in two layers and the first layer is anodic and the second layer is connected cathodically. Depending on it, in which end position the pins are, they are switched anodically or cathodically.

Das Ein- und Ausfahren der Stifte, die die elektrisch leitenden Bereiche darstellen, kann mittels gängiger Techniken, z. B. Pneumatik, Hydraulik oder elektrischer Ansteuerung, erfolgen. The retraction and extension of the pins, which are electrical represent leading areas, using common techniques, z. B. pneumatics, hydraulics or electrical control, respectively.

Das erfindungsgemäße Galvanisiersystem weist zumindest eine Galvanisiereinrichtung der oben beschriebenen Art, eine Zuführeinrichtung, die der zumindest einen Galvanisiereinrichtung das zu galvanisierende Substrat zuführt und einer Aufnahmeeinrichtung, die das fertig galvanisierte Substrat aufnimmt. Insbesondere kann das Substrat der zumindest einen Galvanisiereinheit in endloser Form zugeführt werden. Hierdurch ist eine effiziente, kostengünstige und zuverlässige Fertigung möglich, zumal die Galvanisiereinrichtung keinerlei Stillstandszeiten aufweist. The electroplating system according to the invention has at least one Electroplating device of the type described above, a Feeder that the at least one Galvanizing device feeds the substrate to be electroplated and one Pick-up device that the finished galvanized substrate receives. In particular, the substrate of the at least one Electroplating unit can be fed in endless form. This makes it efficient, inexpensive and reliable Manufacturing possible, especially since the electroplating device does not Downtimes.

Bevorzugt ist die Galvanisiereinheit in einem Auffangbehälter angeordnet, in den ein in dem Elektrolytbad durch einen gefilterten Elektrolyt verdrängter Elektrolyt überlaufen kann, so daß in dem Elektrolytbad ein sich selbst regenerierender Elektrolyt vorhanden ist. Der Auffangbehälter ist zu diesem Zweck über einen Überlauf mit dem Elektrolytbad der Galvanisiereinrichtung ausgestattet. In entsprechender Weise verfügt der Auffangbehälter über eine Pumpe, sowie einen Filter, der den aufbereiteten Elektrolyten zurück in das Elektrolytbad pumpt. The electroplating unit is preferably in a collecting container arranged in the one in the electrolytic bath by a filtered electrolyte can overflow displaced electrolyte, so that a self-regenerating in the electrolyte bath Electrolyte is present. The bin is for this Purpose of an overflow with the electrolyte bath Electroplating equipment equipped. In a corresponding manner the collecting container via a pump, and a filter that the processed electrolyte back into the electrolyte bath inflated.

In einer bevorzugten Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Galvanisiersystem zumindest zwei Galvanisiereinheiten auf, die hintereinander geschalten sind und die mit dem gleichen oder einem anderen Elektrolyten betrieben werden. In a preferred embodiment, the invention Electroplating system at least two electroplating units, which are connected in series and with the same or another electrolyte.

Das erfindungsgemäße Galvanisiersystem kann somit modular aufgebaut werden. Die Arbeits- bzw. Durchsatzgeschwindigkeit ist dann einzig und alleine durch die Anzahl der Module bedingt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung besteht darin, daß diese mit unterschiedlichen Stromstärken im gleichen Elektrolyt betrieben werden kann, insbesondere können die Anodeneinrichtung und die Hilfsanoden mit unterschiedlichen Stromstärken betrieben werden. The electroplating system according to the invention can thus be modular being constructed. The working or throughput speed is then solely due to the number of modules conditionally. Another advantage of the invention Electroplating device is that this with different currents can be operated in the same electrolyte can, in particular the anode device and the Auxiliary anodes operated with different currents become.

Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. Es zeigen: The invention is illustrated by the following figures explained. Show it:

Fig. 1 ein prinzipielles Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung im Querschnitt, Fig. 1 is a basic embodiment of an electroplating apparatus according to the invention in cross-section,

Fig. 2 den Aufbau und die Funktionsweise der in der Galvanisiereinrichtung verwendeten Kontaktiereinheit, Figure 2 of the contact unit, used in the electroplating apparatus. The structure and operation

Fig. 3 einen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung, Fig. 3 is a section through the first embodiment of the electroplating apparatus according to the invention,

Fig. 4 ein Galvanisiersystem, das die in den Fig. 1 bis 3 beschriebene Galvanisiereinrichtung umfaßt, Fig. 4 shows an electroplating system, which comprises the electroplating apparatus described in FIGS. 1 to 3,

Fig. 5 und 6 verschiedene Anordnungen von Kontaktiereinheiten zur Galvanisierung eines endlosen Substrates, FIGS. 5 and 6 different arrangements of contacting units for electroplating of a continuous substrate,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Galvanisiereinrichtung, Fig. 7 is a perspective view of a second embodiment of an electroplating apparatus,

Fig. 8 einen Schnitt durch die Galvanisiereinrichtung der Fig. 7, Fig. 8 is a sectional view of the electroplating apparatus of Fig. 7,

Fig. 9 und 10 jeweils einen Ausschnitt, der die Ausgestaltung der elektrisch leitenden Bereiche des zweiten Ausführungsbeispieles zeigt, FIGS. 9 and 10 each show a section showing the embodiment of the electrically conductive regions of the second embodiment,

Fig. 11 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Galvanisiereinrichtung, bei der die elektrisch leitenden Bereiche in Form von Lamellen ausgebildet sind, und Fig. 11 shows a third embodiment of an electroplating apparatus in which the electrically conductive regions are formed in the form of lamellae, and

Fig. 12 die Anordnung von Abschirmeinrichtungen oberhalb der kathodisch geschaltenen Bereiche einer Kontaktiereinheit gemäß Fig. 2. Fig. 12 shows the arrangement of shielding above the cathodically geschaltenen areas of a contact in FIG. 2.

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung 10. In einem Elektrolytbad 14, bei dem eine Wanne 26 mit einem Elektrolyten gefüllt ist, lediglich befinden sich beispielhaft fünf nebeneinander angeordnete Kontaktiereinheiten 16. Diese sind im Querschnitt kreisförmig ausgebildet. Ebenfalls lediglich beispielhaft sind zwischen bzw. neben einer jeweiligen Kontaktiereinheit 16 Elektroden 28 einer Anodeneinrichtung 30 dargestellt. Die Anordnung der Anoden 28 der Anodeneinrichtung 30 kann prinzipiell beliebiger Art sein. Jeweils über einer Kontaktiereinheit 16 ist eine aus nicht-leitendem Material bestehende Walze 18 angeordnet, die die Vorrichtung zum Anpressen des Substrates an die Kontaktiereinheit darstellt. Das zu galvanisierende (und in der Fig. 1 nicht dargestellte Substrat) würde jeweils zwischen einer Walze 18 und einer Kontaktiereinheit 16 transportiert werden. Das Substrat könnte dabei in endloser Form vorliegen und von oben in das Elektrolytbad 14 eingeführt und auf der anderen Seite wieder ausgeführt werden. Fig. 1 shows a first embodiment of an electroplating apparatus 10 according to the invention. In an electrolyte bath 14 , in which a trough 26 is filled with an electrolyte, there are merely, by way of example, five contacting units 16 arranged next to one another. These are circular in cross section. Electrodes 28 of an anode device 30 are also shown by way of example only between or next to a respective contacting unit 16 . The arrangement of the anodes 28 of the anode device 30 can in principle be of any type. A roller 18 made of non-conductive material is arranged above each contacting unit 16 and represents the device for pressing the substrate onto the contacting unit. The substrate to be electroplated (and not shown in FIG. 1) would each be transported between a roller 18 and a contacting unit 16 . The substrate could be in endless form and introduced into the electrolyte bath 14 from above and carried out again on the other side.

Der Aufbau der Kontaktiereinheit 16 ist besser aus der Fig. 2 ersichtlich. Aus dieser Figur wird deutlich, daß der Mantel der zylinderförmig ausgebildeten Kontaktiereinheit entlang seines gesamten Umfanges mit von einander beabstandeten elektrisch leitfähigen Bereichen 20 versehen ist. Während des Betriebes der Galvanisiereinrichtung wird die Kontaktiereinheit - entweder angetrieben durch einen Motor oder durch das Substrat selbst bewegt - in Rotation versetzt. Die mit einer Kathodeneinrichtung 22 in Kontakt gebrachten elektrisch leitfähigen Bereiche 20, die in Fig. 2 mit 20k bezeichnet sind, sind dann kathodisch geschalten, während die mit den beispielhaft dargestellten zwei Anodeneinrichtungen 24 in Kontakt gebrachten elektrisch leitenden Bereiche 20 (bezeichnet als 20a) anodisch geschalten sind zur Abreinigung der Kontaktiereinheit. The structure of the contacting unit 16 can be seen better from FIG. 2. It is clear from this figure that the jacket of the cylindrical contact unit is provided with electrically conductive regions 20 spaced apart from one another along its entire circumference. During the operation of the electroplating device, the contact unit - either driven by a motor or moved by the substrate itself - is set in rotation. The electrically conductive areas 20 brought into contact with a cathode device 22 , which are designated 20k in FIG. 2, are then connected cathodically, while the electrically conductive areas 20 (referred to as 20a) brought into contact with the two anode devices 24 shown as examples are switched to clean the contact unit.

Bei einer Drehung der Kontaktiereinheit 16 um 360 Grad wird jeder leitfähige Bereich 20 zumindest einmal als Kathode und zweimal als Anode geschalten. Die Kathodeneinrichtung 22 sowie die Anodeneinrichtungen 24 können beispielsweise in Form von Rädern oder Walzen, die auf die Kontaktiereinrichtung 16 aufgesetzt sind, ausgestaltet sein. When the contacting unit 16 is rotated through 360 degrees, each conductive region 20 is switched at least once as a cathode and twice as an anode. The cathode device 22 and the anode devices 24 can be configured, for example, in the form of wheels or rollers which are placed on the contacting device 16 .

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die Kathodeneinrichtung und die Anodeneinrichtungen 24 gegenüberliegend angeordnet. Die Anodeneinrichtungen 24 können prinzipiell an jeder gewünschten Stelle angeordnet sein und werden im Gegensatz zur zeichnerischen Darstellung vorzugsweise kurz nach der Kathode als unterstützende Anode (Hilfsanode) geschaltet. Als "kurz nach der Kathode" ist ein Winkelversatz von maximal 90° zu verstehen. Der bevorzugte Versatz liegt bei ca. 90° Versatz gegenüber der Kathode 22. In the present exemplary embodiment in FIG. 2, the cathode device and the anode devices 24 are arranged opposite one another. In principle, the anode devices 24 can be arranged at any desired location and, in contrast to the drawing, are preferably connected shortly after the cathode as a supporting anode (auxiliary anode). "Shortly after the cathode" means an angular misalignment of a maximum of 90 °. The preferred offset is approximately 90 ° offset from the cathode 22 .

Dadurch, daß die Kontaktiereinheit 16 über eine Mehrzahl an elektrisch leitenden Bereichen 20 verfügt, von denen gleichzeitig unterschiedliche leitende Bereiche anodisch oder kathodisch geschalten sind, kann die erfindungsgemäße Galvanisiereinrichtung kontinuierlich betrieben werden. Die sich an den kathodisch geschalteten elektrisch leitenden Bereichen 20k ablagernden leitfähigen Partikel werden durch die anodische Schaltung mittels der Anodeneinrichtung 24 automatisch abgereinigt. Diese Vorgehensweise ermöglicht den kontinuierlichen Betrieb der Galvanisiereinrichtung ohne Unterbrechung oder Stillstand. Because the contacting unit 16 has a plurality of electrically conductive areas 20 , of which different conductive areas are simultaneously connected anodically or cathodically, the galvanizing device according to the invention can be operated continuously. The conductive particles which are deposited on the cathodically connected electrically conductive regions 20 k are automatically cleaned by the anodic circuit by means of the anode device 24 . This procedure enables the galvanizing device to be operated continuously without interruption or standstill.

Fig. 12 zeigt die Kontaktiereinheit 18 der Fig. 2 in einer Abwandlung, wobei zunächst beispielhaft eine Anodeneinrichtung 28 und das zu metallisierende Substrat 12 dargestellt ist. Die Tatsache, daß die Kathodeneinrichtung 22 und die Anodeneinrichtung 30 entlang des inneren Umfangs der zylinderförmigen Kontakteinheit 16 angeordnet sind, stellt lediglich eine konstruktive Ausgestaltung dar, die für die Erfindung ohne Belang ist. Der wesentliche Unterschied zu Fig. 2 sind die oberhalb der kathodisch geschaltenen Bereiche 20k angeordneten Abschirmeinrichtungen 25. Diese sollen metallische Ablagerungen an den Abschnitten der Bereiche 20k vermeiden, die zur Stromübertragung nicht benötigt werden. Diese Abschnitte sind mit dem Bezugszeichen 21 gekennzeichnet und sind vom Berührungspunkt der Bereiche 20k und dem Substrat 12 abgewandt. Die Abschirmeinrichtungen 25 sind vor allem dann zweckmäßig, wenn die elektrisch leitenden Bereiche 20 ein stark ausgeprägtes Wellen- oder zick-zack-förmiges Profil aufweisen oder diese stark schräg laufend sind. Die Abschirmeinrichtungen 25 weisen beispielsweise das in Fig. 12 gezeigte flügelartige Profil auf und erzwingen einen durch die Pfeile angedeuteten Ionenfluß zwischen dem zu metallisierenden Substrat 12 (die vorher bereits auf dem Substrat ausgebildeten leitfähigen Strukturen sind mit 13a bezeichnet, die nach der Galvanisierung entstandene Schicht mit 13b) und der Abschirmeinrichtung 25. FIG. 12 shows the contacting unit 18 of FIG. 2 in a modification, an anode device 28 and the substrate 12 to be metallized first being shown by way of example. The fact that the cathode device 22 and the anode device 30 are arranged along the inner circumference of the cylindrical contact unit 16 merely represents a structural configuration which is of no importance for the invention. The main difference from FIG. 2 are the shielding devices 25 arranged above the cathodically switched regions 20 k. These are intended to avoid metallic deposits on the sections of the regions 20 k which are not required for power transmission. These sections are identified by the reference symbol 21 and face away from the point of contact of the regions 20 k and the substrate 12 . The shielding devices 25 are particularly expedient if the electrically conductive regions 20 have a pronounced wave-shaped or zigzag-shaped profile or if these are strongly inclined. The shielding devices 25 have, for example, the wing-like profile shown in FIG. 12 and force an ion flow, indicated by the arrows, between the substrate 12 to be metallized (the conductive structures previously formed on the substrate are denoted by 13a, the layer formed after the galvanization with 13b) and the shielding device 25 .

Aus der Fig. 3 wird die Anordnung der Kathoden- sowie Anodeneinrichtungen 22, 24 hinsichtlich des Elektrolytbades 14 und der Kontaktiereinheit 16 nochmals verdeutlicht. Sowohl die Kathodeneinrichtung 22 als auch die Anodeneinrichtungen 24 sind beispielhaft außerhalb des Elektrolytbades 14 angeordnet. Durch die Drehung werden jeweils unterschiedliche leitende Bereiche 20 anodisch bzw. kathodisch geschalten. Oberhalb der Kontaktiereinheit 16 ist die nicht leitende Walze 18 angeordnet. In dem zwischen der Walze 18 und der Kontaktiereinheit 16 gebildeten und gut erkennbaren Schlitz wird das zu galvanisierende Substrat hindurchgeführt, wobei die Walze 18 für den notwendigen Anpreßdruck des bereits vorkonfigurierten Substrates an die kathodisch geschaltenen elektrisch leitenden Bereiche sorgt. The arrangement of the cathode and anode devices 22 , 24 with respect to the electrolyte bath 14 and the contacting unit 16 is illustrated again in FIG. 3. Both the cathode device 22 and the anode devices 24 are, for example, arranged outside the electrolyte bath 14 . Different conductive regions 20 are switched anodically or cathodically by the rotation. The non-conductive roller 18 is arranged above the contacting unit 16 . The substrate to be electroplated is passed through the slot which is formed and clearly recognizable between the roller 18 and the contacting unit 16 , the roller 18 ensuring the necessary contact pressure of the already preconfigured substrate on the cathodically connected electrically conductive areas.

Prinzipiell kann die Galvanisiereinrichtung lediglich aus einer einzigen Kontaktiereinheit 16 bestehen. Die Anordnung mehrerer Kontaktiereinheiten 16 in einem Elektrolytbad erhöht jedoch die Geschwindigkeit des galvanischen Aufwachsens einer elektrisch leitfähigen Schicht auf dem bereits mit leitfähigen Partikeln versehenen Substrat. In principle, the electroplating device can only consist of a single contacting unit 16 . The arrangement of a plurality of contacting units 16 in an electrolyte bath, however, increases the speed of the galvanic growth of an electrically conductive layer on the substrate already provided with conductive particles.

Fig. 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Galvanisierungssystem, das unter Verwendung der in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Galvanisiereinrichtung aufgebaut ist. Die Galvanisiereinrichtung 10 ist in einem Auffangbehälter 46 angeordnet. Ein in das Elektrolytbad 14 hineinragender Überlauf 48 transportiert überlaufenden Elektrolyten in den Auffangbehälter 46. Der Auffangbehälter 46 verfügt über eine Pumpe mit Filter 50, der aufbereiteten Elektrolyten in das Elektrolytbad 14 zurück pumpt. FIG. 4 shows an electroplating system according to the invention, which is constructed using the electroplating device described in FIGS. 1 to 3. The electroplating device 10 is arranged in a collecting container 46 . An overflow 48 protruding into the electrolyte bath 14 transports overflowing electrolytes into the collecting container 46 . The collecting container 46 has a pump with a filter 50 , which pumps the processed electrolyte back into the electrolyte bath 14 .

Das in Fig. 4 gezeigte Galvanisiersystem ist insbesondere zur Verarbeitung eines in endloser Form vorliegenden Substrates geeignet. Das bereits mit leitfähigen Partikel in strukturierter Form vorliegende Substrat ist auf einer trommelförmigen Zuführvorrichtung 42 aufgewickelt. Das Substrat wird in Pfeilrichtung von der Zuführvorrichtung 42 in die Galvanisiereinrichtung 10 zwischen jeweiligen Kontaktiereinrichtungen 16 und Walzen 18 hindurch geführt und anschließend auf der linken Seite wieder aus der Galvanisiereinrichtung 10 herausgeführt. An einer Rakel 52 wird das galvanisch verstärkte Substrat getrocknet, um eine Elektrolytverschleppung zu verhindern. Über eine Umlenkrolle 54 wird das nach wie vor in endloser Form vorliegende Substrat in eine Spülvorrichtung 56 eingeführt. Umgelenkt über zwei Umlenkrollen 58 wird dieses über eine weitere Rakel 60, eine weitere Umlenkrolle 62 sowie eine Sprühspülung 64 in eine Passivierung 68 eingeführt. Nach dem Durchlaufen einer weiteren Rakel 72 und dem Vorbeiführen an einem Trockengebläse 74 wird das Substrat schließlich auf einer trommelförmigen Aufnahmevorrichtung 44 wieder aufgewickelt. Die galvanisch verstärkten Substrate können nun in einem weiteren Schritt vereinzelt werden. Es ist nochmals zu betonen, daß die Leiterstrukturen bereits in ihrer endgültigen Form vorliegen, d. h. daß keinerlei Ätzvorgang oder weiterer Strukturierungsvorgang mehr stattzufinden braucht. The electroplating system shown in FIG. 4 is particularly suitable for processing a substrate which is in endless form. The substrate, which is already in structured form with conductive particles, is wound on a drum-shaped feed device 42 . The substrate is guided in the direction of the arrow from the feed device 42 into the electroplating device 10 between the respective contacting devices 16 and rollers 18 and is then guided out of the electroplating device 10 again on the left-hand side. The galvanically reinforced substrate is dried on a doctor blade 52 in order to prevent electrolyte carryover. The substrate, which is still in endless form, is introduced into a flushing device 56 via a deflection roller 54 . Deflected via two deflection rollers 58 , this is introduced into a passivation 68 via a further doctor blade 60 , a further deflection roller 62 and a spray rinse 64 . After passing through a further doctor blade 72 and passing a drying fan 74 , the substrate is finally wound up again on a drum-shaped holding device 44 . The galvanically reinforced substrates can now be separated in a further step. It should be emphasized again that the conductor structures are already in their final form, ie that no etching process or further structuring process needs to take place.

In der Fig. 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, in welchem die den Anpreßdruck erzeugende Walze 18 durch eine weitere Kontaktiereinrichtung 16 ersetzt ist. Dabei sind jeweils zwei Kontaktiereinheiten 16 gegenüberliegend angeordnet, so daß wiederum zwischendurch das Substrat geführt werden kann. Der Einfachheit halber wurde das Elektrolytbad sowie die Anodeneinrichtung 30 in der Fig. 5 weggelassen. In FIG. 5, an embodiment is shown, in which the 18 is replaced by a further 16 contacting the contact pressure generating roller. In this case, two contacting units 16 are arranged opposite each other, so that the substrate can again be guided in between. For the sake of simplicity, the electrolyte bath and the anode device 30 have been omitted in FIG. 5.

Gleiches gilt für die Fig. 6. Dort sind beispielhaft in vier Reihen Kontaktiereinheiten 16 versetzt gegeneinander angeordnet. Das Substrat 12 wird somit mäanderförmig zwischen den Kontaktierungseinheiten 16 hindurchgeführt. Der notwendige Anpreßdruck wird jeweils durch die zueinander versetzte Anordnung gewährleistet. The same applies to FIG. 6. There, for example, contacting units 16 are arranged offset from one another in four rows. The substrate 12 is thus meandered between the contacting units 16 . The necessary contact pressure is guaranteed by the staggered arrangement.

Mittels den in der Fig. 5 und 6 dargestellten Anordnungen von Kontaktiereinheiten 16 können zweiseitig metallisierte Substrate hergestellt werden, auch wenn diese über keine Durchkontaktierung verfügen. Verfügt das Substrat über eine Durchkontaktierung und ist vor der Behandlung in der erfindungsgemäßen Galvanisiereinrichtung mit elektrisch leitenden Strukturen in der vorab beschriebenen Form versehen worden, ist es ausreichend, lediglich eine Seite des Substrates mit einer Kontaktiereinheit 16 in Verbindung zu bringen. Nichts desto trotz ist sichergestellt, daß eine zweiseitige Metallisierung möglich ist, da Durchkontaktierungen automatisch mit elektrisch leitfähigem Material angereichert werden, wodurch diese mit den dazugehörigen Leiterstrukturen auf der von der Kontaktiereinheit 16 abgewandten Seite eine metallische Einheit bilden. Hierdurch entsteht eine Leitungsstruktur mit mehr oder weniger gleicher Schichtstärke. Durchkontaktierungen und dazugehörige Leiter bilden dann eine metallische Einheit. With the arrangements of contacting units 16 shown in FIGS. 5 and 6, double-sided metallized substrates can be produced, even if these have no through-plating. If the substrate has a plated-through hole and has been provided with electrically conductive structures in the form described above before the treatment in the galvanizing device according to the invention, it is sufficient to connect only one side of the substrate to a contacting unit 16 . Nevertheless, it is ensured that two-sided metallization is possible, since plated-through holes are automatically enriched with electrically conductive material, as a result of which they form a metallic unit with the associated conductor structures on the side facing away from the contacting unit 16 . This creates a line structure with more or less the same layer thickness. Vias and associated conductors then form a metallic unit.

Die Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kontaktiereinheit 16. Diese ist nun flächig ausgebildet. Sie verfügt über eine Vielzahl beabstandet benachbart zueinander angeordneter, in der Grundplatte 34 versenkbarer Stifte 36. Die Stifte 36 können über in der Fig. 7 nicht näher dargestellte Steuermechanismen aus der Grundplatte 34 in eine Endstellung verfahren werden, in der die Galvanisierung eines Substrates erfolgen kann. Fig. 7 shows a further embodiment of a contact-making unit 16 according to the invention. This is now flat. It has a plurality of spaced apart pins 36 which can be countersunk in the base plate 34 . The pins 36 can be moved from the base plate 34 into an end position by means of control mechanisms, not shown in FIG. 7, in which an electroplating of a substrate can take place.

Dies ist besser aus der Fig. 8 ersichtlich, in der sechs Stifte 36 in ihre Endstellung aus der Grundplatte 34 verfahren worden sind. Die Grundplatte 34 besteht aus zwei Schichten 38, 40, wobei die erste Schicht 38 als Anode und die zweite Schicht 40 als Kathode verschalten ist. Die erste und die zweite Schicht 38, 40 sind selbstverständlich elektrisch voneinander getrennt. Allein durch die Stellung eines Stiftes 36 ist bestimmt, ob dieser kathodisch oder anodisch geschalten ist. This can be seen better from FIG. 8, in which six pins 36 have been moved out of the base plate 34 into their end position. The base plate 34 consists of two layers 38 , 40 , the first layer 38 being connected as the anode and the second layer 40 as the cathode. The first and second layers 38 , 40 are of course electrically separated from one another. The position of a pin 36 alone determines whether it is connected cathodically or anodically.

Dies ist besser aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich, in der ein Stift 36 einmal in seiner Endstellung außerhalb der Grundplatte 34 (Fig. 9) und einmal in seiner Endstellung innerhalb der Grundplatte 34 (Fig. 10) dargestellt ist. Der Stift 36 verfügt über eine Länge, die größer als die Dicke der zweiten Schicht 40 ist, über eine Isolierung 82. Ein leitender Bereich 80, der dem Durchmesser des Stiftes 36 entspricht, steht in Berührung mit den Wänden der Ausnehmung, in der er bewegt wird. Befindet sich der Stift 36 in seiner Endstellung gemäß Fig. 9, so ist dieser kathodisch geschalten. Ist der Stift 36 hingegen vollständig in der Grundplatte 34 versenkt, so ist dieser anodisch geschalten. This can be seen better from FIGS. 9 and 10, in which a pin 36 is shown once in its end position outside the base plate 34 ( FIG. 9) and once in its end position inside the base plate 34 ( FIG. 10). The pin 36 has a length that is greater than the thickness of the second layer 40 , an insulation 82 . A conductive region 80 , which corresponds to the diameter of the pin 36 , is in contact with the walls of the recess in which it is moved. If the pin 36 is in its end position according to FIG. 9, it is connected cathodically. However, if the pin 36 is completely sunk in the base plate 34 , it is connected anodically.

Die in den Fig. 7 bis 10 dargestellte Kontaktiereinheit 16 eignet sich insbesondere zur galvanischen Verstärkung einer Leiterplatte mit beliebiger Leiterstruktur. Da die Stifte 36 in regelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind, kann prinzipiell eine beliebige Leiterstruktur durch Verfahren der Stufte 36 in ihre Endstellung gemäß Fig. 9 nachgebildet werden. Durch regelmäßiges Einfahren in ihre Endposition gemäß Fig. 10 ist sichergestellt, daß der mit dem zu galvanisierenden Substrat in Verbindung stehende elektrisch leitende Bereich 80 regelmäßig anodisch gereinigt wird. The contacting unit 16 shown in FIGS. 7 to 10 is particularly suitable for the galvanic reinforcement of a circuit board with any conductor structure. Since the pins 36 are arranged at regular intervals from one another, in principle any conductor structure can be simulated by moving the steps 36 into their end position according to FIG. 9. By periodically moving into its end position according to FIG. 10, it is ensured that the standing is cleaned with the substrate to be plated in electrically conductive connection portion 80 regularly anodically.

Fig. 11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kontaktiereinheit 16. Die Kontaktiereinheit 16 ist in Form eines Förderbandes aufgebaut, entlang dessen eine Vielzahl von Lamellen 90 angeordnet ist. Die Lamellen 90 sind über ein Gelenk 96 mit dem Förderband verbunden. Lediglich in ihrem von dem Gelenk 96 abgewandten Ende weisen die Lamellen einen elektrisch leitenden Bereich 94 auf. Ansonsten verfügen diese über eine Isolierung 92. Die elektrisch leitenden Bereiche 94 werden abwechselnd kathodisch bzw. anodisch geschalten, indem das Förderband in Rotation versetzt wird. So lange die Lamellen 90 einen Kontakt mit dem zu galvanisierenden Substrat 12 aufweisen, sind diese kathodisch geschalten, was durch die Bezeichnung K angedeutet sein soll. Sobald eine Lamelle eine vorgegebene Position entlang des Förderbandes erreicht, wird diese anodisch geschalten (A) und dadurch abgereinigt. Fig. 11 shows a further embodiment of a contact-sixteenth The contacting unit 16 is constructed in the form of a conveyor belt, along which a plurality of lamellae 90 are arranged. The slats 90 are connected to the conveyor belt via a joint 96 . The slats only have an electrically conductive region 94 in their end facing away from the joint 96 . Otherwise, they have insulation 92 . The electrically conductive areas 94 are alternately connected cathodically or anodically by setting the conveyor belt in rotation. As long as the lamellae 90 have contact with the substrate 12 to be electroplated, they are connected cathodically, which is to be indicated by the designation K. As soon as a lamella reaches a predetermined position along the conveyor belt, it is switched anodically (A) and thereby cleaned.

Bezüglich der Ausgestaltung einer Kontaktiereinheit bestehen prinzipiell keinerlei Einschränkungen. Die Kontaktiereinheit kann insbesondere an die Form des zu galvanisierenden Substrates angepaßt werden, so daß auch eine Galvanisierung unterschnittener Bereiche möglich ist. Regarding the design of a contact unit basically no restrictions. The contact unit can in particular to the shape of the electroplated Substrate are adjusted so that also galvanization undercut areas is possible.

Die beschriebene Galvanisiereinrichtung kann auch im bekannten Pulsverfahren betrieben werden. Die Einrichtung ist mit allen bekannten, marktüblichen Elektrolyten einsetzbar. The electroplating device described can also be used in known pulse methods are operated. The facility is with all known, customary electrolytes can be used.

Aus der Beschreibung ist ersichtlich geworden, daß die erfindungsgemäße Galvanisiervorrichtung eine enorm kostengünstige Fertigung ermöglicht, bei höchstmöglicher, gleichbleibender Qualität und mit hohen Durchsatzgeschwindigkeiten. Ein Vorteil besteht darin, daß lediglich das galvanisiert werden muß, was zur Herstellung der gewünschten Leiterstruktur auch benötigt wird. Ein weiterer Vorteil liegt in der einfachen Herstellung und Wartung der beschriebenen Galvanisiereinrichtung, da alle steuerrelevanten Einrichtungen außerhalb des Elektrolytbades angeordnet werden können. From the description it can be seen that the electroplating device according to the invention an enormously inexpensive Manufacturing enables, with the highest possible, constant Quality and with high throughput speeds. On The advantage is that only that are galvanized must, what to produce the desired conductor structure also is needed. Another advantage is the simple Manufacture and maintenance of the described Electroplating device, since all tax-relevant devices outside the Electrolyte bath can be arranged.

Insbesondere lassen sich mehrere der in Fig. 4 gezeigten Galvanisiersysteme hintereinander anordnen. Die Arbeitsgeschwindigkeit ist dann einzig und alleine von der Anzahl der Module und von der benötigten Auftragsstärke der leitfähigen Schicht abhängig. Es können dabei sowohl im Stand- als auch im Endlosverfahren Substrate mit bisher nicht gekannter Qualität und Gleichmäßigkeit bei gleichzeitig niedrigstmöglichen Kosten realisiert werden. Bezugszeichenliste 10 Galvanisiereinrichtung
12 Substrat
13a, b leitende Schicht
14 Elektrolytbad
16 Kontaktiereinheit
18 Walze
20, 20a, 20k, 21 Elektrisch leitender Bereich
22 Kathodeneinrichtung
24 Anodeneinrichtung
25 Abschirmeinrichtung
26 Wanne/Becken
30 Anodeneinrichtung
32 Schieber
34 Grundplatte
36 Stifte
38 erste Schicht (Anode)
40 zweite Schicht (Kathode)
42 Zuführvorrichtung
44 Aufnahmevorrichtung
46 Auffangbehälter
48 Überlauf
50 Pumpe/Filter
52, 60, 72 Rakel
54, 58, 70 Umlenkrolle
56 Spülvorrichtung
64 Sprühspülung
68 Kupfer-Passivierung
74 Trockengebläse
80 leitender Bereich
82 Isolierung
90 Lamelle
92 Isolierung
94 leitender Bereich
96 Gelenkvorrichtung
In particular, several of the electroplating systems shown in FIG. 4 can be arranged one behind the other. The working speed is then solely dependent on the number of modules and the required thickness of the conductive layer. In this way, substrates with previously unknown quality and uniformity can be realized both at the same time as in the endless process and at the same time at the lowest possible cost. LIST OF REFERENCE SIGNS 10 galvanizing device
12 substrate
13a, b conductive layer
14 electrolyte bath
16 contacting unit
18 roller
20 , 20 a, 20 k, 21 Electrically conductive area
22 cathode device
24 anode device
25 shielding device
26 tub / basin
30 anode device
32 sliders
34 base plate
36 pens
38 first layer (anode)
40 second layer (cathode)
42 feed device
44 holding device
46 collecting container
48 overflow
50 pump / filter
52 , 60 , 72 squeegees
54 , 58 , 70 pulley
56 flushing device
64 spray rinsing
68 Copper passivation
74 drying fans
80 leading area
82 insulation
90 slats
92 insulation
94 executive division
96 articulation device

Claims

1. Galvanizing device ( 10 ) for the galvanic deposition of an electrically conductive layer on a substrate ( 12 ) with an electrolyte bath ( 14 ), in which an anode device ( 30 ) and at least one contacting unit ( 16 ) is arranged, each contacting unit ( 16 ) having one Has a plurality of electrically conductive areas ( 20 ), of which at least one is connected cathodically or anodically.

2. Electroplating device according to claim 1, characterized in that different ones of the electrically conductive areas ( 20 ) can be switched cathodically or anodically at the same time.

3. Electroplating device according to claim 1 or 2, characterized in that each electrically conductive region ( 20 ) of a contacting unit ( 16 ) can be switched as a cathode or anode.

4. Electroplating device according to one of the preceding claims, characterized in that the or the electrically conductive region or regions ( 20 ) of the contacting unit ( 16 ) connected as an anode is arranged in the vicinity of the electrically conductive region ( 20 ) connected as the cathode and represents or represent an auxiliary anode.

5. Electroplating device according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting unit ( 16 ) is cylindrical.

6. Galvanizing device according to claim 5, characterized in that the electrically conductive areas ( 20 ) on the jacket of the cylindrical contacting unit ( 16 ) extend from one base in the direction of the other base.

7. Electroplating device according to claim 5 or 6, characterized in that the electrically conductive regions ( 20 ) are designed spaced apart from one another in an undulating, zigzag-shaped or inclined manner.

8. Galvanizing device according to claim 7, characterized in that sections of the cathodically connected electrically conductive areas ( 20 ) are shielded from the anode device ( 30 ).

9. Electroplating device according to one of the preceding claims, characterized in that a device is provided which presses the substrate ( 12 ) to the at least one contacting unit ( 16 ).

10. Electroplating device according to claim 9, characterized in that the device is a further contact unit ( 16 ) or a non-conductive roller ( 18 ).

11. Galvanizing device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contacting unit ( 16 ) has slides which are provided for contacting areas of the substrate ( 12 ) to be galvanized.

12. Electroplating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the contact unit ( 16 ) has optionally differently controllable, relative to a base plate ( 34 ) movable pins ( 36 ), the pins being connected cathodically or anodically depending on their position ,

13. Electroplating device according to claim 12, characterized in that the base plate ( 34 ) is constructed in two layers and the first layer ( 38 ) is anodically and the second layer ( 40 ) is connected cathodically.

14. Electroplating system with at least one electroplating device ( 10 ) according to one of claims 1 to 10, a feed device ( 42 ) which feeds the at least one electroplating device ( 10 ) a substrate ( 12 ) to be electroplated and a receiving device which the finished electroplated substrate ( 12 ) records.

15. Electroplating system according to claim 14, characterized in that the substrate ( 12 ) of the at least one electroplating device ( 10 ) can be fed in an endless form.

16. Electroplating system according to claim 14 or 15, characterized in that the electroplating device ( 10 ) is arranged in a collecting container ( 46 ) into which an electrolyte displaced by filtered electrolyte in the electrolyte bath ( 14 ) can overflow, so that in the electrolyte bath ( 14 ) there is a self-regenerating electrolyte.

17. Electroplating system according to one of claims 14 to 16, characterized in that at least two electroplating devices ( 10 ) are connected in series, which can be operated with the same or a different electrolyte.