專利名稱：電鍍設(shè)備和電鍍方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電鍍設(shè)備和電鍍方法。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的電鍍工藝中，待鍍的物體與一塊或多塊電鍍金屬一起但不接觸地浸沒在電解液池中。連接電流源，使得待鍍物品成為陰極，金屬塊成為陽極。當(dāng)施加電流時，離子流向陰極并在其上還原，從而形成了一個陽極金屬的涂層。
在另一種如國際專利申請WO99/523446所描述的電鍍工藝中，通過使用一種具有承載電鍍液的吸收性元件的工具，在印刷電路上設(shè)置導(dǎo)電印制線。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電鍍設(shè)備，包括與將進(jìn)行材料沉積的基底連接的陰極連接器，其中陰極連接器具有與至少一個不處于基底主面中的分散區(qū)域連接的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，還提供了一種電鍍設(shè)備，包括一個細(xì)長的連接器陰極，連接器陰極能相對于將進(jìn)行材料沉積的基底運動，有一個沿陰極連接器的縱軸放置的主體部分和至少一個從主體部分延伸出去的凸起。
通過這種方式，本發(fā)明的設(shè)備可以確保與基底的一些部位電接觸，而這些部位否則將與基底的主體電絕緣。
本發(fā)明可以包括下列一個或多個優(yōu)選的特征·陰極連接器包括一個梳狀元件，該梳狀元件具有一個細(xì)長主體和至少一個從主體部分伸向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的梳齒，使用時與基底的一部分接觸。
·至少一個梳齒柔性地偏向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置。
·每個梳齒在朝向基底的一個位置的方向上包括一個相對于梳齒的其余部分傾斜的端部，提供朝向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的柔性偏壓。
·陰極連接器包括一個滾輪，該滾輪至少具有一個從滾輪延伸向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的盤，使用時與基底的一部分接觸。
·陰極連接器由銅、或鈹銅合金、或磷青銅、或不銹鋼、或任何其它具有所需的電學(xué)和機械特性的材料制成。
·將其上將進(jìn)行材料沉積的基底通過陰極的裝置，陰極的長度基本上延伸到基底的部分或全部寬度。
·一個電鍍池，基底浸入其中用來沉積材料。
·陰極連接器的位置與基底的路徑相鄰，使用時在進(jìn)入池中之前與基底接觸。
·陰極連接器的位置與基底的路徑相鄰，使用時在離開池之后與基底接觸。
·清潔裝置，從陰極連接器的基底下游去除電解質(zhì)。
·清潔裝置，從陰極連接器的基底上游去除電解質(zhì)。
·至少一個噴嘴裝置，將清潔液導(dǎo)向基底。
·電鍍裝置，將材料干鍍到基底上。
·一種具有吸收性元件的工具，運載電鍍液。
·電極包括多個梳齒或盤，梳齒或盤的一個或多個和基底上的一個分隔區(qū)電接觸，而該分隔區(qū)與基底的其它區(qū)域絕緣。
·梳齒或盤沿主要部位可調(diào)節(jié)地間隔。
本發(fā)明提供了一種將一種材料沉積到基底上的電鍍方法，該方法包括采用一個陰極連接器，該陰極連接器與基底中不處于基底主面的至少一個分散區(qū)域接觸。
本發(fā)明還提供一種電鍍方法，包括相對于將進(jìn)行材料沉積的基底移動一個細(xì)長的陰極連接器，該陰極連接器有一個沿陰極連接器縱軸放置的主體部分和至少一個從主體部分伸出去的凸起。
本方法可以包括下列優(yōu)選特征中的一項或多項·使將進(jìn)行材料沉積的基底通過陰極連接器，陰極連接器的長度基本上延伸到基底的部分或全部寬度。
·把將進(jìn)行材料沉積的基底浸入到一個包含電解液的電鍍池中。
·使基底通過與基底路徑相鄰放置的陰極連接器，在進(jìn)入池中之前與基底接觸。
·使基底通過與基底路徑相鄰放置的陰極連接器，在離開池之后與基底接觸。
·清潔陰極連接器的基底下游以除去電解液。
·清潔陰極連接器的基底上游以除去電解液。
·將材料干鍍到基底上。
此處所述的本發(fā)明的設(shè)備和方法可以具備下列優(yōu)點·確?；赘艚^區(qū)(即，不與其它區(qū)連接)的有效電鍍。
·甚至對于高度柔性基底，也可以實現(xiàn)有效的電鍍。
·甚至對于具有非常粗糙的表面的基底，也可以實現(xiàn)有效的電鍍。
本發(fā)明還提供了一種可以直接載入到數(shù)字計算機內(nèi)存儲器中的計算機程序，包括軟件編碼部分，當(dāng)計算機運行該程序時執(zhí)行本發(fā)明所述方法的步驟。
本發(fā)明可應(yīng)用到包括上述特點但不限于上述特點的電鍍工藝中。


為了更清楚地理解本發(fā)明，下面參考附圖對本發(fā)明進(jìn)行舉例說明，其中圖1是本發(fā)明實施的電鍍設(shè)備的框圖；圖2是另一種電鍍設(shè)備的簡圖；圖3A是傳統(tǒng)設(shè)備的局部詳解圖；圖3B是圖2所示設(shè)備的局部詳解圖；圖4是本發(fā)明設(shè)備的再一實施例簡圖；圖5是本發(fā)明設(shè)備的又一實施例簡圖。
具體實施例方式
圖1所示的電鍍設(shè)備1包括一個含有電解液3的電鍍池2；一個浸入到電解液3中的陽極結(jié)構(gòu)，該陽極結(jié)構(gòu)包括一個平板陽極4和一個弧形固體陽極5。連續(xù)卷材(web)型的柔性基底6的兩側(cè)都要沉積材料。使用時，柔性基底6的連續(xù)卷材在箭頭A所示的方向上沿傳輸系統(tǒng)7通過。傳輸系統(tǒng)7包括一組滾輪8、9，滾輪8一般為圓柱形驅(qū)動滾輪，而滾輪9為陰極連接器，傳輸系統(tǒng)7有多個環(huán)向凸起10，它們確保與基底6上的未連接區(qū)或分散區(qū)電接觸(無論傳輸速度、基底柔韌性或基底6的粗糙度如何)。
圖2表示另一種電鍍設(shè)備20，該設(shè)備有一個帶四個梳狀電極22的陰極連接器結(jié)構(gòu)21，每個電極有一個帶多個梳齒24的主要部分23，每個梳齒的端部25在基底的運動方向上傾斜。
在每個實施例中，梳齒24可以沿梳齒主要部分23等距離地隔開，或者可以隔開成與基底的所需區(qū)域間隔匹配。梳齒沿主要部分23的位置可以調(diào)節(jié)成適應(yīng)其它方案。
圖3A表示在傳統(tǒng)的電鍍池中與非連接區(qū)有關(guān)的問題。內(nèi)導(dǎo)電區(qū)50通過非導(dǎo)電區(qū)52與外導(dǎo)電區(qū)51電絕緣，因此內(nèi)導(dǎo)電區(qū)50不與電流源的負(fù)端53電連接。
圖3B表示陰極連接器60如何將分散區(qū)連接到負(fù)電勢，并且表示了陰極連接器60的使用，基底61由此正好在進(jìn)入電解液62中之前通過陰極連接器60?；?1上的全部導(dǎo)電區(qū)通過陰極連接器60的一個或多個指狀物63接觸，使得在基底的傳輸方向一直維持接觸，直到基底長度的至少50％已經(jīng)通過了電解液62。陰極連接器60和電解液62之間的間隙導(dǎo)致基底的部分導(dǎo)電部位由于接觸的喪失而沒有被電鍍。當(dāng)已經(jīng)電鍍的區(qū)域與另一個正好位于基底從電解液62中出來處的上方的陰極連接器接觸時，這些未電鍍的部位在從電解液62中出來時被電鍍。基底61上的導(dǎo)電區(qū)64被非導(dǎo)電區(qū)65包圍，但陰極60的指狀物63仍然接觸，從而確保電鍍的發(fā)生。
圖4表示一種用于電鍍剛性基底31的電鍍設(shè)備30，剛性基底31不能以圖1和圖2的方式浸沒到電解液中。設(shè)備30包括一個中空陽極32，電解液33經(jīng)該中空陽極的中心導(dǎo)入到在B方向移動的基底31的一個部位上，并且再沿側(cè)通道34被除去。陰極連接器35的主要部分36為帶有梳齒37的梳狀形式，從而確保基底31的未連接區(qū)在電解液33沖擊之前和之后與陰極連接器35電連接，這樣保證在基底31的所有所需部位上都有充分的材料沉積。
設(shè)置兩個帶有噴嘴39的清潔器38，在與陰極35接觸之前和之后將去離子水導(dǎo)入到基底30上。
在一種改型中，滾輪8或主要梳狀部分23可以有一個替代凸起10、盤或梳齒24的刷子，從而與基底6上的分散或未連接區(qū)接觸。
圖5表示圖4的一種改型，基底31的兩側(cè)被電鍍。
權(quán)利要求
1.一種電鍍設(shè)備，包括與將進(jìn)行材料沉積的基底連接的陰極連接器，其中陰極連接器具有與至少一個不處于基底主面中的分散區(qū)域連接的裝置。
2.一種電鍍設(shè)備，包括一個細(xì)長的連接器陰極，連接器陰極能相對于將進(jìn)行材料沉積的基底運動，該連接器陰極有一個沿陰極連接器的縱軸放置的主體部分和至少一個從主體部分延伸出去的凸起。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于陰極連接器包括一個梳狀元件，該梳狀元件具有一個細(xì)長主體和至少一個梳齒，該至少一個梳齒從主體部分伸向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底用的一個位置，并在使用時與基底的一部分接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于至少一個梳齒柔性地向著將進(jìn)行材料沉積的基底用的一個位置偏置。
5.如權(quán)利要求3或4所述的設(shè)備，其特征在于每個梳齒在朝向基底的一個位置的方向上包括一個相對于梳齒的其余部分傾斜的端部，提供朝向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的柔性偏壓。
6.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于陰極連接器包括一個滾輪，該滾輪至少具有一個從滾輪延伸向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的盤，使用時與基底的一部分接觸。
7.如前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于陰極連接器由銅、或鈹銅合金、或磷青銅、或不銹鋼。
8.如前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括將其上將進(jìn)行材料沉積的基底通過陰極連接器的裝置，陰極連接器的長度基本上延伸到基底的部分或全部寬度。
9.如前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，包括一個電鍍池，基底浸入其中用來沉積材料。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于陰極連接器的位置與基底的路徑相鄰，使用時在進(jìn)入池中之前與基底接觸。
11.如權(quán)利要求9或10任一所述的設(shè)備，其特征在于陰極連接器的位置與基底的路徑相鄰，使用時在離開池之后與基底接觸。
12.如權(quán)利要求9至11任一所述的設(shè)備，包括清潔裝置，從陰極連接器的基底下游去除電解質(zhì)。
13.如權(quán)利要求9至12任一所述的設(shè)備，包括清潔裝置，從陰極連接器的基底上游去除電解質(zhì)。
14.如權(quán)利要求9至13任一所述的設(shè)備，包括至少一個噴嘴裝置，將清潔液導(dǎo)向基底。
15.如權(quán)利要求1至7任一所述的設(shè)備，包括電鍍裝置，將材料干鍍到基底上。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，包括一種具有吸收性元件的工具，運載電鍍液。
17.如前述任一權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于陰極連接器包括多個梳齒或盤，梳齒或盤的一個或多個和基底上的一個分隔區(qū)電接觸，而該分隔區(qū)與基底的其它區(qū)域絕緣。
18.如權(quán)利要求17所述的設(shè)備，其特征在于梳齒或盤沿主要部位可調(diào)節(jié)地間隔。
19.一種將一種材料沉積到基底上的電鍍方法，該方法包括采用一個陰極連接器，該陰極連接器與不處于基底主面中的基底的至少一個分散區(qū)域接觸。
20.一種電鍍方法，包括相對于將進(jìn)行材料沉積的基底移動一個細(xì)長的陰極連接器，該陰極連接器有一個沿陰極連接器縱軸放置的主體部分和至少一個從主體部分伸出去的凸起。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于陰極連接器包括一個梳狀元件，該梳狀元件具有一個細(xì)長主體和至少一個從主體部分伸向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的梳齒，使用時與基底的一部分接觸。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于至少一個梳齒柔性地向著將進(jìn)行材料沉積的基底的一個位置偏置。
23.如權(quán)利要求21或22所述的方法，其特征在于每個梳齒在朝向基底的一個位置的方向上包括一個相對于梳齒的其余部分傾斜的端部，提供朝向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的柔性偏壓。
24.如權(quán)利要求20所述的方法，其特征在于陰極連接器包括一個滾輪，該滾輪至少具有一個從滾輪延伸向?qū)⑦M(jìn)行材料沉積的基底的一個位置的盤，使用時與基底的一部分接觸。
25.如權(quán)利要求19至24任一所述的方法，其特征在于陰極連接器由銅、或鈹銅合金、或磷青銅、或不銹鋼。
26.如權(quán)利要求19至25任一所述的方法，包括將其上將進(jìn)行材料沉積的基底通過陰極連接器的裝置，陰極連接器的長度基本上延伸到基底的部分或全部寬度。
27.如前述任一權(quán)利19至26要求所述的方法，包括一個電鍍池，基底浸入其中用來沉積材料。
28.如權(quán)利要求27所述的設(shè)備方法，包括使基底通過與基底的路徑相鄰的陰極連接器，在進(jìn)入池中之前與基底接觸。
29.如權(quán)利要求27或28任一所述的方法，包括使基底通過與基底的路徑相鄰的陰極連接器，在離開池之后與基底接觸。
30.如權(quán)利要求27至29任一所述的方法，包括清潔陰極連接器的基底下游，去除電解質(zhì)。
31.如權(quán)利要求27至30任一所述的方法，包括清潔陰極連接器的基底上游，去除電解質(zhì)。
32.如權(quán)利要求27至31任一所述的方法，包括將清潔液導(dǎo)向基底。
33.如權(quán)利要求19至26任一所述的方法，包括將材料干鍍到基底上。
34.如權(quán)利要求33所述的方法，包括一種具有吸收性元件的工具，運載電鍍液。
35.如權(quán)利要求19至34任一所述的方法，其特征在于陰極連接器包括多個梳齒或盤，梳齒或盤的一個或多個和基底上的一個分隔區(qū)電接觸，而該分隔區(qū)與基底的其它區(qū)域絕緣。
36.如權(quán)利要求19至35任一所述的方法，包括沿陰極的主要部位調(diào)節(jié)梳齒或盤的間隔。
37.一種可以直接載入到數(shù)字計算機內(nèi)存儲器中的計算機程序產(chǎn)品，包括軟件編碼部分，當(dāng)該程序產(chǎn)品在計算機上運行時執(zhí)行本發(fā)明權(quán)利要求19至36任一或多個所述方法的步驟。
38.如權(quán)利要求37限定的計算機程序的電子配置系統(tǒng)。
全文摘要
電鍍設(shè)備(1)有一個含有電解液(3)的電鍍池(2)，一個浸入到電解液(3)中的陽極結(jié)構(gòu)，并包括一個平板陽極(4)和一個弧形固體陽極(5)。使用時，柔性基底(6)(在其兩側(cè)沉積材料)的連續(xù)卷材在箭頭(A)所示的方向上沿傳輸系統(tǒng)(7)通過。傳輸系統(tǒng)(7)包括一組滾輪(8，9)，滾輪(8)一般為圓柱形驅(qū)動滾輪，而滾輪(9)為陰極連接器，傳輸系統(tǒng)(7)有多個環(huán)向凸起(10)，它們確保與基底(6)上的未連接區(qū)或分散區(qū)電接觸。另一種電鍍設(shè)備(20)有一個帶四個梳狀電極(22)的陰極連接器結(jié)構(gòu)(21)，每個電極有一個帶多個梳齒(24)的主要部分(23)，每個梳齒的端部(25)在基底的運動方向上傾斜。
文檔編號H05K3/24GK1425080SQ0180823
公開日2003年6月18日 申請日期2001年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月13日
發(fā)明者約翰·M·洛 申請人:科技發(fā)展及經(jīng)營有限公司