[发明专利]用于电解处理电绝缘箔材的表面上的相互电绝缘的可导电结构的方法和装置及该方法的应用

说明书

说明

本发明涉及一种用于电解处理电绝缘箔材的表面上的相互电绝缘的可导电结构的方法和装置以及该方法的应用。

经常使用电镀工艺用于带材的金属涂覆。多年来为此使用所谓的卷到卷处理设备(Reel-to-reel-Behandlungsanlagen)，材料被输送通过该设备并且在输送过程中与处理液接触。

在US-A-3.779.877中说明了一种用于电解腐蚀铝箔的方法，其中该铝箔被引导首先通过阳极化的接触靴，然后进入电镀处理浴内。该箔材在处理浴内被引导从阴极化电极附近经过然后再离开电解液。在此，该箔材再次被引导通过阳极化的接触靴。

在EP 0 518 850 A1中说明了另一种处理金属带、金属丝或金属型材的方法，其中可导电的待处理物被引导依次通过两个装有含水电解液的容器以进行电解酸洗，在一个第一容器内进行阴极处理之后接着在第二容器内进行阳极处理。电流通过该待处理物从第一容器内的一个电极传递到第二容器内的一个电极，这样，通过该待处理物将位于顺序安置的容器内的不同极性电极间的电路封闭。在另一种实施形式中，也可将极性相反的电极安置在一个处理容器内，在附加的容器内设置另外的电极。

此外由EP 0 093 681 B1公开了一种用于连续涂覆用铝镍合金制成的金属丝、管及其它半成品的方法。在此方法中，首先将半成品输送至一个第一电解浴容器内，然后送至一个第二电解浴容器内。该半成品在该第一电解浴容器内被引导经过一个负极化电极，在该第二电解浴容器内被引导经过一个正极化电极。一个金属化电解浴处于这些电解浴容器内。由于该半成品可导电并且同时与两种金属化电解液接触，因此与一个电源连接的这两个电极之间的电路是封闭的。相对于第一电解浴容器内的负极化电极，该半成品被阳极化。相对于第二电解浴容器内的正极化电极，该半成品被阴极化，因而可以在那里沉积金属。

由EP 0 395 542 A1公开了一种用于对用石墨、铝或其合金制成的基体连续涂镀金属的方法，该基体被引导先后通过两个容器，这两个容器相互连接并且容纳一个活化电解浴或金属化电解浴，其中一个阴极安置在第一容器内，一个阳极安置在第二容器内。利用该方法可以将杆、管、线、带及其它半成品作为基体进行涂镀。

上述方法的一个根本性缺点在于，只能对整体面积的导电表面进行电解处理，而不能处理互相电绝缘的结构。

作为对于后一个问题的一种解决方法，在WO 97/37062 A1中给出一种用于对印刷电路板上的相互电绝缘的区域进行电化学处理的方法。为此，被带动与处理溶液接触的印刷电路板连续地与静止的刷式电极接触，这些电极由一个电流源供电，因而能在各个导电结构上作用一个电位。在最好用金属丝构成的这些电刷与安置在电刷之间的阳极之间作用一个电位。

该装置的缺点在于，电刷在一个极短时间内完全被金属覆盖，因为大约90％的金属沉积在电刷上而仅有10％的金属沉积在待金属化的区域上。因此必须仅在短暂的工作时间之后就再对电刷进行清除金属。为此，电刷必须再次被从装置上拆下并被清除金属，或者设置复杂地构成的装置，借助这些装置通过使待再生电刷电化学极性反转使电刷上的金属被去除。此外，电刷尖容易损坏印刷电路板上的细微结构。在此，电刷材料同样磨损很快，脱落下细微的颗粒，它们进入电解液内并在金属化过程中造成故障。特别是在待金属化的结构极小时，例如宽度或长度为0.1mm，必须使用具有极细金属丝的电刷。这种电刷磨损得特别快。来自磨损电刷的颗粒进入电解液内并且然后进入印刷电路板的孔内，造成明显干扰。

在另外的用于使电绝缘的结构金属化的已知方法中，使用了无电流的金属化过程。但这些方法缓慢、难以实行并且费用昂贵，因为耗用大量的化学物质。所使用的物质经常是对环境有害的并且因此使得为处理这些物质需要更大的费用。此外，不能保证只有导电结构被金属化。在这种情况下经常能观察到金属也沉积在位于其间的电绝缘表面上，从而导致产生废品。

在EP 0 838 542 A1中描述了一种用于电解酸洗金属带、特别是优质钢带、用钛、铝或镍制成的带的方法，其中在金属带与电极之间没有导电接触的情况下电流通过电解液。电极与金属带相对安置并且被阴极化或阳极化。虽然如此，在实施该方法时已经表明，电解处理时的电解效率非常低。