BR9913118B1

BR9913118B1 - equipamento para tratamento eletroquìmico para material de placas de circuito impresso e processo para a alimentação de corrente para material de placa de circuito impresso.

Info

Publication number: BR9913118B1
Application number: BRPI9913118-8A
Authority: BR
Inventors: Peter Langheinrich
Priority date: 1998-08-19
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2011-02-08
Also published as: EP1115915A2; JP2002523626A; CN1181229C; WO2000011679A3; ATE299537T1; CN1314958A; BR9913118A; WO2000011679A2; CA2341218A1; JP4332299B2; EP1115915B1

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "EQUIPA-MENTO PARA TRATAMENTO ELETROQUÍMICO PARA MATERIAL DEPLACAS DE CIRCUITO IMPRESSO E PROCESSO PARA A ALIMENTA-ÇÃO DE CORRENTE PARA MATERIAL DE PLACA DE CIRCUITO IMPRESSO".

A presente invenção refere-se a um elemento de contato para aadução de corrente a objetos essencialmente em forma de placa, a seremtratados eletroliticamente, e a um órgão de contatar para os objetos, queapresenta ao menos uma haste e ao menos um elemento de contato, sendoque o ao menos um elemento de contato está disposto em uma extremidadeda haste curvada em cerca de 90°, e a haste é móvel com o elementode contato com uma força de reajuste, de modo que o elemento de contatopode ser pressionado para os objetos. Além disso, a invenção refere-se aum processo para a adução de corrente aos objetos. O órgão de contatarserve especialmente para emprego em instalações de tratamento eletroquímicas.

Para o tratamento eletrolítico de objetos, os mesmos devem sertransportados e eletricamente contatados, para aduzir corrente, enquantoestão em contato com um líquido de tratamento.

Para tanto são empregados distintos equipamentos. Por exem-plo, na US-A-4.767.146 está descrita uma barra de retenção para placas decircuito impresso, que apresenta duas pernas com respectivamente doisbraços de garras. As pernas com os braços de garras são pivotáveis por for-ça de mola em torno de um eixo superior, de modo que as extremidades in-feriores são comprimidas. Nas extremidades inferiores estão os braços degarras executados à maneira de dente. Nos braços de uma das pernas es-tão respectivamente previstas duas saliências do tipo dente e nos braços daoutra perna respectivamente uma saliência do tipo perna.

Esse equipamento de contato e retenção é empregado em insta-lações de tanque eletrolíticas convencionais, em que as placas de circuitoimpresso são retidas em alinhamento vertical e introduzidas nos banhos deimersão.Uma outra modalidade de processo reside em conduzir os obje-tos em direção horizontal através das estações de tratamento individuais.

Na DE 25 12 762 B2 são propostas molas de contato de corren-te para contatar objetos a serem cromados, os quais estão fixados a retento-res de peça de trabalho. Para tanto os objetos são sujeitos nas molas decontato formadas de dois estribos elásticos.

Também para o tratamento eletrolítico de objetos em forma deplaca, especialmente placas de circuito impresso, são empregados desde háalgum tempo equipamentos de revestimento, pelos quais as placas sãotransportadas em direção horizontal. Para tanto, as placas são colocadas emcontato com o líquido de tratamento, por exemplo um banho de galvanizaçãoou um líquido apropriado para a erosão eletrolítica. Para se poder alimentarcorrente às placas são previstos elementos de contato apropriados. Alémdisso, as placas com órgãos de transporte são conduzidas através da insta-lação.

Na WO 97/37062 A1 está ainda descrito um dispositivo para otratamento eletroquímico de regiões eletricamente condutoras e mutuamenteisoladas em placas de circuito impresso. Para o contato elétrico das regiõessão empregadas escovas, com cujas fibras delgadas, eletricamente conduto-ras, as superfícies estruturadas a serem tratadas são contatadas. As placasde circuito impresso são passadas em direção horizontal e em orientaçãohorizontal pelas escovas fixas, de modo que pontas de escova raspam assuperfícies. Esse dispositivo não é apropriado para a transmissão de altascorrentes para as placas de circuito impresso. Para o emprego prático é,além disso, difícil encontrar uma solução em que, de um lado, as escovasapresentem suficiente vida útil, e as superfícies das placas de circuito im-presso não sejam danificadas, de outro lado.

Da DE 36 45 319 C2 é conhecida uma disposição para o trata-mento eletrolítico de objetos em forma de placa, como placas de circuito im-presso. Nessa disposição, as placas de circuito impresso são conduzidas emdireção horizontal e orientação horizontal e então retidas por grampos, quesão empregados como órgãos de transporte e de contato. Os grampos con-sistem respectivamente em dois estribos, que são de tal maneira pivotadospor pressão elástica em torno de seu ponto de união ou aplicação mútuo econdutor de corrente, que suas extremidades inferiores são pressionadasuma contra a outra e então agarram a borda lateral (borda galvânica) dasplacas de circuito impresso. A largura de borda importa na prática em 10 a15 mm. Cada placa de circuito impresso é tipicamente contatada em ao me-nos um lado por meio de vários grampos.

Para acelerar o tratamento eletrolítico de placas de circuito im-presso, o fluxo de corrente na prática é elevado gradativamente nessas ins-talações. Valores típicos para o fluxo de corrente se situam em placas decircuito impresso usuais hoje já em torno por exemplo de 20 a 80 A por ladode placa de circuito impresso e por contato de grampo, quando a distânciaentre os grampos importa por exemplo em 60 mm. São essencialmente mai-ores as correntes aduzidas a um lado total de placa de circuito impresso pormeio de vários grampos.

Sendo empregados grampos agarrando ambos os lados e pro-movendo contato elétrico para o tratamento eletrolítico de placas de circuitoimpresso revestidas com cobre nos dois lados, um grampo conduz então 40a 160 A. Tais correntes elevadas podem ainda apenas com dificuldade sertransmitidas para a camada condutora de base delgada das placas. Comaltas correntes, os íons de metal na solução de eletrólise empobrecem nasproximidades dos contatos, de modo que a camada de metal separadaqueima nas vizinhanças dos pontos de contato sobre as placas de circuitoimpresso (= formação de camadas de metal de cristais grosseiros).

Verificou-se também que os fenômenos representados ocorremmais acentuadamente quando uma camada de base de cobre com pequenaespessura de camada é eletroliticamente metalizada. Por diversos motivos énecessária uma redução da espessura de camada de até então 17 μιτι paraagora 6 μηι e, além disso, por exemplo 0,7 μηι (com aplicação de determi-nadas técnicas de fabricação [Técnica SBU = Sequential-Build-Up), por e-xemplo quando devem ser broqueadas finas perfurações (100 μηη e menos)com luz de laser ou, para se evitar suberosão como quando da aplicação decamadas de base de cobre mais espessas, além também por motivos deeconomia de material e para otimização das propriedades elétricas das pla-cas.

Com os equipamentos conhecidos, esses crescentes requisitosna moderna fabricação de placa de circuito impresso não mais precisam sersatisfeitos. Verificou-se que as camadas de cobre de base nos pontos decontato e nas regiões contíguas a esses pontos sobre as superfícies dasplacas de circuito impresso "queimam". Isso significa que nesses pontos seformam pontos negros espaçosos, nos quais a camada de cobre é variada eparcialmente até mesmo completamente destruída. Essas avarias ou destru-ições são de fato parcialmente limitadas às regiões, em que não devem serformadas estruturas de trilha condutora sobre o material de placa de circuitoimpresso. Freqüentemente esses pontos avariados são porém tão grandesque as regiões de borda da estrutura de trilha condutora igualmente são ava-riadas. Nesse caso, isso conduz obrigatoriamente à rejeição da placa usina-da. De modo particularmente perturbador nos pontos de combustão atua aqueima parcialmente solta, situada sobre a placa (cobre oxidado fino), que édistribuída com a corrente de eletrólito sobre a superfície da placa e ali intro-duzida na camada quando da separação de metal. Isso faz com que a placase torne inútil.

Como, por motivos de custo, se desejam larguras de borda gal-vânica sempre menores, simultaneamente devendo ser aumentada a densi-dade de corrente de tratamento e reduzida a espessura da camada de basede cobre, resultam os problemas anteriormente mencionados.

Por isso, a invenção tem por base o problema de evitar as des-vantagens dos dispositivos e processos conhecidos e, especialmente, en-contrar meios para se atingir, com corrente de tratamento muito alta, um tra-tamento eletrolítico satisfatório, sendo que simultaneamente também sãotoleráveis possíveis avarias da camada de metal na superfície da placa ape-nas em uma região de borda muito estreita, e os requisitos anteriormentemencionados podem ser satisfeitos mesmo com emprego de camadas decobre finas sobre as placas.Os problemas acima indicados são solucionados pelo elementode contato de acordo com a invenção segundo a reivindicação 1, pelo órgãode contato segundo a reivindicação 14 e pelo processo para adução de cor-rente segundo a reivindicação 17.

O elemento de contato serve à adução de corrente a objetos es-sencialmente em forma de placa, a serem tratados eletroliticamente, comoplacas de circuito impresso, em assim chamadas instalações horizontais, emque as placas de circuito impresso são transportadas em direção horizontale são orientadas ou essencialmente na horizontal ou essencialmente na ver-tical. Como tratamento eletrolítico vêm ao caso a separação eletrolítica demetal e a erosão eletrolítica bem como outros tipos de tratamento eletrolítico,por exemplo a limpeza eletrolítica.

O elemento de contato apresenta uma ou várias áreas de conta-to, sendo que a forma das áreas de contato é de tal maneira executada que,quando da transferência de altas correntes do elemento de contato pressio-nado sobre áreas de contato sobre uma superfície eletricamente condutorapara a superfície de cobre nas regiões da superfície contíguas às áreas decontato, não ocorrem avarias. As altas correntes podem ser transferidas tan-to para superfícies de cobre de materiais de placa de circuito impresso comotambém para superfícies de liga de estanho, estanho-chumbo ou um outromaterial eletricamente condutor.

O órgão de contato de acordo com a invenção apresenta ao me-nos uma haste e ao menos um elemento de contato. O elemento de contatoestá disposto em uma extremidade da haste. A extremidade da haste podeestar arqueada por exemplo em cerca de 90° com relação à haste. A hastepode também estar orientada retamente. A haste é móvel com o elementode contato por meio de uma força de reajuste de tal maneira que pode serpressionada sobre a superfície dos objetos. Em uma forma de execução pre-ferida, o órgão de contato consiste em duas hastes desse tipo, que em suaextremidade inferior estão respectivamente arqueadas em cerca de 90°. Nasextremidades arqueadas está respectivamente fixado um elemento de conta-to de acordo com a invenção. Ambas as hastes são de tal maneira deslocá-veis uma contra a outra, que os elementos de contato contrapostos podemser movimentados para aproximação ou afastamento mútuo. As duas áreasde contato de preferência planas estão dispostas coincidindo em coberturamútua, quando o grampo está fechado. As áreas são de preferência pres-sionadas uma sobre a outra por meio de força de mola.

O processo de acordo com a invenção serve à adução de cor-rente aos objetos em forma de placa, sendo que ao menos um elemento decontato condutor de corrente de acordo com a invenção é pressionado sobreas superfícies dos objetos e, com isso, é produzido um fluxo de corrente en-tre os elementos de contato e os objetos.

Com o elemento de contato de acordo com a invenção é agorapossível, sem problemas, transferir para as placas de circuito impresso tam-bém altas correntes de por exemplo 40 a 160 A com um único órgão de con-tato de acordo com a invenção, que apresenta ao menos um tal elemento decontato. Em oposição aos processos, em que os elementos de contato con-vencionais são empregados, as regiões de superfície de cobre, que sãopressionadas nos pontos de contato sobre as superfícies dos objetos a se-rem tratados, não são avariadas mesmo com emprego de correntes muitoaltas. Assim, uma corrente de por exemplo 60 A e naturalmente tambémuma corrente de menos de 60 A pode ser transferida por meio de um ele-mento de contato de acordo com a invenção para as superfícies de cobre deum material de placa de circuito impresso provido de um revestimento decobre por exemplo de 6 μηι de espessura, sem que as regiões de superfíciecontíguas aos pontos de contato sejam notavelmente avariadas, por exem-pio com formação de um farelo negro. Sendo empregadas camadas de co-bre ainda mais finas sobre o material e placa de circuito impresso, por e-xemplo uma camada de 0,7 μηι de espessura, podem surgir os problemasmencionados quando do emprego dos dispositivos conhecidos já com cor-rentes essencialmente mais baixas. Com os elementos de contato de acordocom a invenção não se observa a avaria descrita com esses materiais mes-mo com um fluxo de corrente de por exemplo 40 A.

Por exame mais minucioso dos problemas que se apresentamcom os dispositivos conhecidos se verificou que os pontos de contato sobreas superfícies da placa de circuito impresso eram parcialmente acentuada-mente avariados ou completamente destruídos. Em alguns casos as cama-das de resina do material de base situadas sob o revestimento de cobre fo-ram até mesmo expostas e parcialmente tingidas de negro e avariadas. Asavarias em geral não estavam apenas limitadas à própria área de contato,mas se estendiam a regiões maiores, de modo que estavam avariadas tam-bém as regiões de superfície das placas de circuito impresso, em que ospadrões de trilha condutora deveriam se formar.

Com base nessas observações se supôs que o material na inter-face entre o ponto de contato sobre a superfície da placa de circuito impres-so e o ponto de contato nos órgãos de contato, por exemplo grampos, seaquece intensamente durante a passagem da corrente, apesar do líquido detratamento ambiental, de modo que ocorrem as mencionadas avarias. Umaderivação eficaz do calor resultante pelos órgãos de contato convencionaisnão pôde ser alcançada com dispêndio razoável. Como os órgãos de conta-to devem ser fabricados de material quimicamente muito resistente, empre-ga-se de preferência titânio. Esse material apresenta a desvantagem de quea condutibilidade térmica é ruim. A substituição de titânio pelo cobre melhorcondutor não é, porém, possível devido à sua deficiente resistência química,pois ele se dissolve quando da desmetalização subseqüente dos grampos.

Mediante aumento da força, com que os pontos de contato fo-ram pressionados sobre as superfícies da placa de circuito impresso, foi ob-tido um aperfeiçoamento. Com isso, as mencionadas avarias da camada decobre e do material isolante puderam ser reduzidas. Como, no entanto, pelaselevadas forças por sua vez resultaram dificuldades quando da abertura efechamento dos contatos, essa solução se revelou não satisfatória. Forçasde contato usuais se situam em torno de 10 a 30 N. Além disso, devido àtendência existente à diminuição da espessura da camada de cobre sobreos lados externos da placa de circuito impresso, a força de contato não podeser elevada à vontade. Especialmente camadas de cobre muito finas, porexemplo com uma espessura de 0,7 μηι, são muito sensíveis e são avaria-das ou destruídas por forças de contato muito altas e, então, eventualmentecisalham. Com isso, o fluxo de corrente é impedido ou até mesmo interrompido.

Uma solução para sanar os problemas anteriormente menciona-dos foi vista no aumento da área de contato dos pontos de contato. Essasolução conduz, todavia, à meta apenas quando a área disponível sobre aborda galvânica é suficientemente grande. Devido à tendência entretantoexistente, de se manter sua largura tão pequena quanto possível, para mi-nimizar essa fração de área não aproveitável do material de placa de circuitoimpresso, tampouco essa solução alternativa se relevou viável.

Em oposição a isso, de maneira de acordo com a invenção, seprolonga o comprimento da linha de demarcação entre as áreas de contatodos elementos de contato, as correspondentes áreas de contato sobre osobjetos em forma de placa e o líquido de tratamento ambiental, com relaçãoà área de contato.

Por isso, elementos de contato de acordo com a invenção apre-sentam áreas de contato de preferência delimitadas por linhas de demarca-ção, sendo que a forma das áreas de contato é de tal maneira executadaque a relação V do quadrado do comprimento total L de todas as linhas dedemarcação para o tamanho F de todas as áreas de contatoimporta em ao menos 25, de preferência ao menos 30 e especialmente aomenos 35. As áreas de contato são de preferência essencialmente planas.

A linha de demarcação delimita uma área de contato de prefe-rência essencialmente plana. Ela marca simultaneamente a transição do e-Iemento de contato para o líquido de tratamento ambienta! e para a superfí-cie do objeto, sobre a qual o elemento de contato é pressionado. Caso se-jam empregados elementos de contato, em que as áreas de contato apre-sentam transição para as áreas laterais por arestas arredondadas, as linhasde demarcação são fixadas pelas transições entre o elemento de contato, olíquido de tratamento e a superfície do objeto. Também nesse caso, as li-nhas de demarcação representam a limitação exterior das áreas de contatode preferência essencialmente planas.

Por exemplo, o elemento de contato pode apresentar ao menosduas cristas distanciadas por espaços intermediários com respectivamenteuma área de contato, sendo que as áreas de contato são de preferência es-sencialmente planas (bidimensionais). As áreas de contato se situam essen-cialmente em um plano e estão assim de tal maneira dispostas que pode serestabelecido um contato elétrico entre todas as áreas de contato e corres-pondentes áreas de contato sobre as placas de circuito impresso. Para tan-to, as áreas de contato são usualmente pressionadas com uma força de con-tato sobre a borda galvânica das placas de circuito impresso.

Em uma outra forma de execução preferida, o elemento de con-tato pode apresentar ao menos uma área de contato, sendo que a área decontato de preferência essencialmente plana, para prolongamento da linhade demarcação relativamente à linha de demarcação em um elemento decontato convencional, apresenta uma forma, que é modificada de maneiraapropriada em comparação com figuras geométricas simples, bidimensio-nais. Por exemplo, a área de contato pode ser executada em forma de estre-la, de folha de trevo ou em forma de halteres. Mas também são concebíveisoutras formas, por exemplo irregulares, que apresentam uma linha de de-marcação prolongada. Tais formas bidimensionais apresentam de preferên-cia abaulamentos na periferia. Por exemplo, a periferia pode ser providatambém de entalhes, semelhantes a um dente de serra.

As configurações do elemento de contato de acordo com a in-venção apresentam a vantagem desejada. A razão disso não é, de fato, co-nhecida. Mas se supõe que pela disposição selecionada é possibilitada umamelhor refrigeração dos pontos de contato e uma uniforme adução das altascorrentes, especialmente para camadas de metal muito finas. Devido à linhade demarcação mais longa, na transição entre os pontos de contato e o ma-terial de tratamento flui uma densidade de corrente menor. Pelo fluxo de cor-rente pelos pontos de contato sobre as superfícies da placa de circuito im-presso o material é normalmente consideravelmente aquecido. Possivelmen-te, esse aquecimento pode provocar a avaria ou a destruição do material daplaca de circuito impresso. Na medida em que os elementos de contato deacordo com a invenção apresentam várias cristas providas de áreas de con-tato e espaços intermediários entre as mesmas ou as áreas de contato apre-sentam formas regulares ou irregulares, o líquido de tratamento pode contri-buir melhor para a refrigeração dos pontos de contato do que no caso doselementos de contato conhecidos, não divididos ou apresentando formasgeométricas simples. O eletrólito penetra para tanto nos espaços intermediá-rios entre as cristas e a superfície da placa de circuito impresso ou entre osabaulamentos na periferia do elemento de contato e assim descarrega maiseficazmente o calor resultante. Em oposição a isso, no caso dos elementosde contato conhecidos, o líquido de tratamento envolve os pontos de contatomonolíticos apenas no lado externo formado regularmente, de modo que oefeito de refrigeração nesse caso é nitidamente menos eficiente.

Além disso, pela execução preferida dos elementos de contatocom áreas de contato de preferência essencialmente planas, é obtido umcontato elétrico mais íntimo por melhor assentamento dos elementos sobre asuperfície da placa de circuito impresso do que nos dispositivos conhecidos.

Com isso, a resistência de transição e assim o desenvolvimento de valor noponto de contato podem ser essencialmente reduzidos. Além disso, assimtambém é evitada uma avaria de camadas de cobre sensíveis, muito finas,pois a pressão local sobre as superfícies é menor.

Em uma forma de execução especialmente preferida dos ele-mentos de contato, apresentam as cristas uma seção transversal essencial-mente circular, paralela ao plano, em que se encontram as áreas de contato.

Por exemplo, as garras podem ser executadas cilíndricas ou cônicas comseção transversal se afilando para as áreas de contato.

De preferência, está previsto um número par de cristas. Nessecaso, elas podem estar dispostas em forma de fileira. Por exemplo, podemestar dispostas seis, oito ou dez de tais cristas em duas fileiras, sendo querespectivamente duas cristas se contrapõem diretamente ou sendo que ascristas de ambas as fileiras são dispostas em lacunas mútuas. Naturalmente,também podem ser concretizadas outras disposições e suas combinaçõesde tais cristas executadas com seção transversal essencialmente circular,por exemplo com uma área externa dentada e/ou em uma matriz de três ve-zes três ou quatro vezes quatro pontos de contato. Especialmente podemtambém estar previstas quatro cristas e de tal maneira dispostas que as res-pectivas áreas de contato ficam dispostas nos cantos de quadrado, paralelo-gramo ou trapézio. Uma outra possibilidade reside em executar as cristascom uma seção transversal que divirja da forma circular, por exemplo comuma seção transversal elíptica ou quadrangular (quadrada ou retangular).

Em uma outra forma de execução de acordo com a invenção, éprevisto ao menos um espaço intermediário entre as cristas e executado emforma de uma ranhura. Por exemplo, as cristas de um ponto de contato comsuperfície circular podem ser formadas por aplicação de várias ranhuras, porexemplo por fresagem. As ranhuras formadas subdividem a área circular emvárias áreas de contato em forma de segmento de círculo, eventualmentedentadas, na medida em que as ranhuras cortam especialmente o pontocentral da área circular. Sendo previstos por exemplo dois espaços interme-diários em forma de ranhuras, que estão dispostas perpendicularmente entresi, a área circular é subdividida em quatro áreas de contato em forma desegmento de círculo de igual tamanho. Um maior aperfeiçoamento é alcan-çável quando os elementos de contato são fortemente ativados em correntecom líquido de tratamento para aumento da troca de substância e da refrige-ração. As formas de execução anteriormente descritas aperfeiçoam conside-ravelmente o modo de ação da ativação com corrente.

O elemento de contato é fabricado de preferência de um metaleletroquimicamente resistente, por exemplo de titânio, nióbio, tântalo ou ligasdesses metais entre si ou com outros metais. Na medida em que são em-pregados esses materiais, em princípio se pode renunciar a uma proteçãomais abrangente dos órgãos de contato contra um arranque químico pelolíquido de tratamento.

Mas também pode ser vantajoso revestir os elementos de conta-to quase completamente com um material isolante, por exemplo uma Iacaprotetora, para evitar o revestimento com metal durante a operação. Apenasas áreas de contato devem permanecer livres do material isolante, para po-der assegurar um contato perfeito das placas de circuito impresso.

Como os pontos de contato depois da passagem por uma câma-ra de metalização em geral são novamente desmetalizados, sobre as de-mais superfícies dos órgãos metal separado durante a desmetalização é i-gualmente novamente removido. Por isso, com o material isolante em princí-pio se pode dispensar invólucros protetores.

Não sendo os elementos de contato fabricados dos metais ele-tricamente relativamente maus condutores, acima mencionados, mas simpor exemplo de cobre, é necessária uma proteção contra corrosão. Comocobre não é suficientemente resistente contra um arranque químico peloslíquidos de tratamento em muitos casos, as áreas de contato são revestidascom uma camada eletricamente condutora, quimicamente resistente. Taisrevestimentos podem consistir por exemplo em ouro, platina, irídio, rutênio,ródio, ligas desses metais ou óxidos mistos.

Para a explicação a seguir da invenção se remete às figuras 1 a

6. Mostram:

Figura 1: um recorte de uma instalação de galvanização de pla-ca de circuito impresso;

Figura 2: uma primeira forma de execução de um elemento decontato;

Figura 3: uma segunda forma de execução de um elemento decontato;

Figura 4: uma terceira forma de execução de um elemento decontato;

Figura 5: diversas áreas de contato e outras formas de execu-ção;

Figura 6: um grampo de contato.

Na figura 1 está representado um corte por uma parte de umainstalação de galvanização de placa de circuito impresso com uma seção degalvanização 1 e uma seção de desmetalização 2. Na medida em que a es-trutura da instalação não se refere aos elementos de contato 15, 16 de acor-do com a invenção, sua estrutura é em princípio conhecida.

As placas de circuito impresso L são atravessadas por meio deórgãos de condução apropriados (não representados) em um plano detransporte pela seção de galvanização 1. Elas são então orientadas horizon-talmente e transportadas em direção horizontal (perpendicularmente ao pla-no da figura). Como órgãos de condução são empregados usualmente rolos.

Para o avanço das placas de circuito impresso L são emprega-dos os órgãos de contato 3 servindo ao contato elétrico das placas de circui-to impresso L, que aqui são executados como grampos. Tais grampos 3 po-dem também estar previstos na borda contraposta das placas de circuitoimpresso L, de modo que as placas são agarradas de ambos os lados e a-vançadas (fora do recorte da figura).

Os grampos 3 consistem em titânio, de modo que são resisten-tes contra o líquido de tratamento 4 corrosivo. As placas de circuito impressoL são guiadas dentro do líquido de galvanização 4 (nível de líquido 5), demodo que ficam completamente envoltas por líquido. Usualmente, em am-bos os lados são usinadas placas de circuito impresso providas de uma ca-mada de base de cobre, de modo que a corrente deve ser guiada por ambosos lados. Na seção de desmetalização 2 se encontra um líquido de desmeta-lização 19 apropriado para a desmetalização dos grampos 3 com o nível delíquido 20 superior bem como um contra-eletrodo 21.

Os grampos de contato 3 são acionados por uma corrente sem-fim ou uma correia dentada 17 sem-fim, por exemplo de plástico, e enfileira-dos sucessivamente a uma distância pequena, por exemplo à distância de 6cm. A correia dentada é guiada por rolos 18. Os grampos 3 são guiados porum estribo de grampo 7 interior em um trilho de guia 10, na medida em queesse estribo agarra o trilho. Com isso os grampos 3 atravessam sucessiva-mente a seção de galvanização 1 e a seção de desmetalização 2.

Os grampos 3 consistem em dois estribos de grampo 6, 7, que estão unidosentre si no ponto de rotação 8, de modo que o estribo 6 exterior é pivotadocontra o estribo interior 7 contra uma força, que é aplicada pela mola depressão 9. A mola de pressão 9 se apóia entre dois estribos 6 e 7 acima doponto de rotação 8. Em posição de repouso, a mola de pressão 9 pressionaos estribos 6, 7 um contra o outro, de modo que o grampo 3 está fechado.Este é o caso quando o grampo 3 é guiado na seção de galvanização 1.Quando da saída do grampo 3 da seção de galvanização 1, o estribo 6 exte-rior corre contra a área de arranque 11 de um trilho de arranque 12, peloqual o grampo é obrigatoriamente aberto contra a força de mola. Pela aber-tura do grampo 3 a placa de circuito impresso L é novamente liberada e po-de sair da instalação. No retorno, o estribo 6 corre ainda contra a área dearranque 11, de modo que o grampo 3 permanece então aberto.

Os grampos 3 são supridos com corrente por meio de contatospor fricção 13, 14. Para tanto, o estribo interior 7 é deslizado ao longo doscontatos de fricção 13, 14. Na seção de galvanização 1 o contato 13 estácatodicamente polarizado e anodicamente na seção de desmetalização 2 ocontato de fricção 14.

Quando da entrada dos grampos 3 na seção de galvanização 1estes agarram as placas de circuito impresso L igualmente entrando na regi-ão da borda galvânica. Na medida em que uma forma de 10 a 30 N é exerci-da pela mola 9 sobre os elementos de contato 15, 16, é obtida uma ligaçãomecânica muito firme entre o grampo 3 e a placa de circuito impresso L.

Quando da saída dos grampos 3 da seção de desmetalização 2, o estriboexterior 6 sai novamente da área de arranque 11, de modo que o grampo 3pode fechar. A extremidade do trilho de arranque 12 com a área de arranque11 está de tal maneira posicionada que o grampo 3 que se fecha pode enga-tar uma placa de circuito impresso L entrando na instalação nesse ponto.

Dependendo do tamanho das placas de circuito impresso L e da distânciados grampos 3 entre si, quatro a oito grampos podem engatar simultanea-mente uma placa de circuito impresso.

Enquanto que as placas de circuito impresso L são agarradaspelos grampos 3, as placas são polarizadas catodicamente e supridas comcorrente através dos contatos de fricção 13 e dos grampos 3. Depois da saí-da dos grampos 3 abertos da seção de galvanização 1 estes chegam à se-ção de desmetalização 2. Ali são polarizados anodicamente através dos con-tatos 14 e dos grampos 3 e supridos com corrente. Metal crescido durante afase de galvanização na seção de galvanização 1 sobre os grampos 3 podeser novamente solto na seção de desmetalização 2 pela polarização anódi-ca.

Para a transferência de altas correntes, nos pontos dos estribosde contato 6, 7, estão dispostos elementos de contato 15 superiores e ele-mentos de contato 16 inferiores de acordo com a invenção. Esses elementosde contato 15, 16 são pressionados firmemente sobre correspondentes pon-tos sobre a superfície da placa de circuito impresso L.

Uma primeira forma de execução de um elemento de contato 15de acordo com a invenção está representada na figura 2. O elemento decontato 15 está fixado na haste 22 do estribo de grampo 6 exterior. De igualmaneira, o elemento de contato 16 (não representado) está fixado na haste23 do estribo de grampo 7 interior. Os elementos de contato 15, 16 consis-tem essencialmente em um pé de contato 27 e das cristas 24 aí fixadas comespaços intermediários 25 dispostos entre as mesmas. Nessa forma de exe-cução estão previstas quatro cristas 24, sendo que as cristas estão dispos-tas nos cantos de um quadrado. As cristas de contato 24 apresentam áreasde contato 26 unilateralmente, as quais estão limitadas pela linha de demar-cação 34. Quando do fechamento dos grampos 3, as áreas de contato 26são pressionadas muito firmemente sobre correspondentes áreas de contatosobre as superfícies de placa de circuito impresso. Graças ao caráter planodas áreas de contato 26, é obtido um íntimo contato elétrico com resistênciade contato muito pequena entre as áreas de contato das cristas 24 e as su-perfícies de placa de circuito impresso. Para a produção de um bom contatoelétrico, consistem as cristas 24 em cobre. Para se obter uma suficiente re-sistência à corrosão das cristas 24 relativamente ao líquido de tratamento,sua superfície de cobre é recoberta com uma camada de ouro suficiente-mente espessa. Alternativamente podem também ser empregados outrosmetais nobres ou óxidos mistos eletricamente condutores como camada pro-tetora.

Na medida em que entre as cristas 24 estão previstos espaçosintermediários 25, as cristas 24 podem também ser envoltas em corrente porlíquido de tratamento, quando os contatos 15, 16 assentam firmemente so-bre as placas de circuito impresso 15, 16. Com isso, é obtida provavelmenteuma eficaz refrigeração dos contatos 15, 16, de modo que as superfícies deplaca de circuito impresso não são avariadas pelo superaquecimento.

Uma segunda forma de execução dos contatos está representa-da na figura 3. Também nesse caso consistem os elementos de contato 15(16 não representado) no pé de contato 27 e nas cristas 24 dispostas no péde contato 27. As cristas 24 são produzidas nesse caso em uma superfíciecircular por fresagem de ranhuras 25, que formam os espaços intermediáriosentre as cristas 24. Nesse caso existem duas ranhuras 25, que são forma-das em ângulo reto entre si e dividem a área originalmente circular em qua-tro cristas 24 em forma de segmento de círculo, dispostas simetricamenteentre si. As distintas cristas 24 apresentam, também nesse caso, unilateral-mente, áreas de contato 26, que estão limitadas pela linha de demarcação 34.

Uma terceira forma de execução para os contatos está indicadana figura 4. Nesse caso, o pé de contato 27 dos elementos de contato 15 (16não representado) apresenta uma forma alongada. As distintas cristas 24são dispostas em uma matriz em forma de fileira e produzidas por fresagens,que formam simultaneamente os espaços intermediários (ranhuras) 25. Ascristas 24 apresentam, por sua vez, áreas de contato 26 unilateralmente pla-nas, que estão limitadas pela linha de demarcação 34.

Pela forma alongada da disposição das cristas pode ser formadauma grande área de assento sobre uma borda galvânica muito estreita, sen-do que simultaneamente está disponível uma área de contato F suficiente-mente grande. Com isso, a largura da borda galvânica não utilizável podeser ainda mais reduzida.

Na figura 5 estão representadas outras formas de execução paraformas geométricas de áreas de contato 26. Cada área de contato 26 estálimitada por uma linha de demarcação 34. Podem ser empregadas estrelas,formas de folha de trevo ou de halteres. Além disso, também são emprega-dos elementos de contato 26 com um ou vários círculos executados à ma-neira de dente de serra como áreas de contato 26.

Na figura 6 está representada uma forma de execução alternati-va de um grampo de contato 3, em cujos dois estribos 6, 7 estão fixados oselementos de contato 15, 16 de acordo com a invenção. Nesse caso, estãoprevistos dois estribos 6, 7 dispostos paralelamente entre si. O estribo 6 ex-terior está de tal maneira unido com o estribo 7 interior que ambos são des-locáveis um contra o outro paralelamente a seu eixo longitudinal. O estribo 7interior está executado na extremidade superior de tal maneira, que pode serguiado em um trilho de guia, por exemplo assim como representado na figu-ra 1 (trilho de guia 10). A haste 22 do estribo 6 exterior é guiada, nesse caso,nos mancais corrediços, fixados na haste 23 do estribo 7 interior, em corposde mancai corrediço 28, 29 através de um furo longitudinal 33, de modo queé móvel paralelamente ao eixo longitudinal da haste. As extremidades inferi-ores de ambos os estribos estão anguladas em altura distinta em respecti-vamente cerca de 90° na mesma direção. Nas extremidades dos braços 30,31 angulados estão dispostos os elementos de contato 15, 16.

Os dois braços 30, 31 são pressionados um contra o outro pelamola de pressão 32. A mola 32 se apóia no estribo 7 interior, fixo, através docorpo de mancai corrediço 28 superior e em uma saliência (não representa-da) fixada ao estribo 6 exterior.

Pela guia paralela do estribo 6 exterior contra o estribo 7 interiorse consegue que as áreas de contato 26 dos elementos de contato 15 e 16incidam precisamente paralelamente uma sobre a outra, de modo que podeser provido um ótimo contato das áreas de contato 26 para com as superfí-cies da placa de circuito impresso L, que igualmente está orientada parale-lamente às áreas de contato 26.

LISTA DE REFERÊNCIAS:

35 seção de galvanização

36 seção de desmetalização

37 grampo de contato

38 líquido de tratamento39 nível de líquido do líquido de tratamento 4

40 estribo de grampo exterior

41 estribo de grampo interior

42 ponto de rotação

43 mola de pressão

44 trilho de guia

45 área de arranque

46 trilho de arranque

47 contato de fricção

48 contato de fricção

49 elemento de contato superior

50 elemento de contato inferior

51 correia dentada

52 rolos

53 líquido de desmetalização

54 nível de líquido do líquido de desmetalização 19

55 contra-eletrodo

56 haste do estribo 6 exterior do grampo de contato 3

57 haste do estribo 7 interior do grampo de contato 3

58 cristas

59 espaços intermediários entre as cristas 24

60 área de contato sobre a crista 24

61 pé de contato

62 corpo de mancai corrediço

63 corpo de mancai corrediço

64 braço angulado do estribo 6 exterior do grampo de contato 3

65 braço angulado do estribo 7 interior do grampo de contato 3

66 mola de pressão

67 furo longitudinal

68 linha de demarcação

L placa de circuito impresso

Claims

1. Equipamento para tratamento eletroquímico para material deplacas de circuito impresso a ser tratado eletroquimicamente, o dito equipa-mento apresentando pelo menos um órgão de contato para alimentação decorrente para o material de placa de circuito impresso, que compreende res-pectivamentea) pelo menos uma haste (22, 23) eb) pelo menos um elemento de contato (15, 16) em uma extre-midade da haste (22, 23), sendo que o elemento de contato (15, 16) apre-senta uma área de contato (16) que é limitada pela linha de demarcação(34),c) onde a haste (22, 23) com o elemento de contato (15, 16)sendo movimentáveis por meio de uma força restauradora, de modo que oelemento de contato (15, 16) possa ser pressionado de encontro à superfícieda placa de circuito impresso (L),caracterizado pelo fato de que a forma da área de contato (26) éconfigurada de tal forma que a relação V do quadrado do comprimento totalL da linha de demarcação (34) para com o tamanho F da área de contato(26)<formula>formula see original document page 20</formula>importa em ao menos 25, de modo que na transmissão de uma correntemaior do elemento de contato (15, 16), que é comprimido em áreas de con-tato na superfície eletricamente condutiva do material de placa de circuitoimpresso (L), para a superfície de condução em regiões a superfície de con-dução próximas às superfícies de contato, não aconteçam danos.

2. Equipamento para tratamento eletroquímico de acordo com areivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a área de contato (26) ésubstancialmente plana.

3. Equipamento para tratamento eletroquímico de acordo com areivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o elemento de contatoconsiste essencialmente em titânio, nióbio, tântalo ou ligas desses metaisentre si ou com outros metais.

4. Equipamento para tratamento eletroquímico de acordo comqualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que asáreas de contato (26) consistem essencialmente em cobre.

5. Equipamento para tratamento eletroquímico de acordo comqualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que asáreas de contato (26) estão recobertas com um revestimento eletricamentecondutor, quimicamente resistente, de ouro, platina, irídio, rutênio, ródio, li-gas desses metais ou óxidos mistos.

6. Processo para a alimentação de corrente para material deplaca de circuito impresso, a ser eletroliticamente tratado, onde um elementode contato (15, 16) condutor de corrente de um órgão de contato, o elementode contato tendo uma área de contato (26) delimitada por uma linha de de-marcação (34), é pressionado sobre uma superfície do material de placa decircuito impresso (L) e conseqüentemente um fluxo de corrente é produzidoentre o elemento de contato (15, 16) e o material de placa de circuito im-presso (L),caracterizado pelo fato de que a forma da área de contato (26) éconfigurada de tal forma que a relação V do quadrado do comprimento totalL da linha de demarcação (34) para com o tamanho F da área de contato(26)<formula>formula see original document page 21</formula>importa em ao menos 25, de modo que na transmissão de uma correntemaior do elemento de contato (15, 16), que é comprimido em áreas de con-tato na superfície eletricamente condutiva do material de placa de circuitoimpresso (L), para a superfície de condução em regiões a superfície de con-dução próximas às superfícies de contato, não aconteçam danos.