DE2336849A1 - Contact for anode material in an anode basket - in a galvanic deposition cell, is electrically separated from the anode basket - Google Patents
Contact for anode material in an anode basket - in a galvanic deposition cell, is electrically separated from the anode basketInfo
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Abstract
Description
Stromzuführung für AnodenmaterialPower supply for anode material
Die Erfindung betrifft eine Stromzuführung für Anodenmaterial, das in einem Anodenkorb in· einem galvanischen Bad angeordnet ist.The invention relates to a power supply for anode material, which is arranged in an anode basket in a galvanic bath is.
Bei der galvanischen Metallabscheidung auf metallenen oder
oberflächlich leitend gemachten Werkstücken werden in einem galvanischen B^d Metallionen mit Hilfe einer äußeren Gleichstromquelle
auf der Oberfläche der als Kathode geschalteten Werkstücke abgeschieden. Das Metall, das den Überzug auf den
Werkstücken bilden soll, kann hierbei als Anode in das galvanische Bad eingebracht werden. Für die Stromzuführung zu
dem als Anode geschalteten Metall, dem sog. Anodenmaterial, sind verschiedene Möglichkeiten bekannt. So wird in dem DT-Gbm
70 19 381 ein Anodenhalter vorgeschlagen, der an seinem oberen Ende einem Kontakthaken zum Einhängen in eine oberhalb
des galvanischen Bades gelagerte Kontaktschiene besitzt und an seinem unteren Ende einen rechtwinkelig zum Halter angeordneten
Gewindezapfen aufweist. An diesem Gewindezapfen kann plattenförmiges Anodenmaterial zwischen zwei Kontaktscheiben
festgeschraubt werden. Diese Art der Stromzuführung zum
Anodenmaterial ist jedoch äußerst aufwendig und kostspielig, ■ da das Anodenmaterial in Form von Platten zugeschnitten und
mit einer Bohrung versehen werden muß. Außerdem besteht die Gefahr, daß die Platten des Anodenmaterials, die sich im
Laufe der Metallabscheidung auflösen, aus dem Anodenhalter
ausbrechen und beim Herabfallen die Auskleidung dös Badbehälters beschädigen.In the case of galvanic metal deposition on metal or
Workpieces made superficially conductive are deposited in a galvanic B ^ d metal ions with the help of an external direct current source on the surface of the workpieces connected as cathodes. The metal that is to form the coating on the workpieces can be introduced into the galvanic bath as an anode. For power supply to
Various possibilities are known to the metal connected as the anode, the so-called anode material. Thus, in DT-Gbm 70 19 381 an anode holder is proposed which has a contact hook at its upper end for hanging in a contact rail mounted above the galvanic bath and at its lower end a threaded pin arranged at right angles to the holder. Plate-shaped anode material can be screwed tightly to this threaded pin between two contact disks. This type of power supply to the
However, anode material is extremely complex and expensive, since the anode material has to be cut to size in the form of plates and provided with a bore. There is also the risk that the plates of the anode material, which are in
Dissolve the metal deposition process from the anode holder
Break out and damage the lining of the bath tank if it falls.
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Zur Vermeidung disser Schwierigkeiten und zur Kostensenkung werden in der Galvanotechnik häufig sog. Anodenkörbe eingesetzt, in welchen das Anodenmaterial in Form kleiner Stücke in das galvanische Bad eingebracht wird. Die Stromzuführung zum Anodenmaterial erfolgt über die Wände des Anodenkorbes und über zwei Kontakthaken, an welchen der Anodenkorb in eine oberhalb des Bades gelagerte Kontaktschiene eingehängt ist. Damit der Anodenkorb sich nicht auflöst, besteht er aus einem lösungsresistenten Metall, meist aus Titan. Ein solcher aus Titan gefertigter Anodenkorb ist in dem DT-Gbm 70 19 380 beschrieben. Da Titan eine schlechte elektrische leitfähigkeit besitzt, ist dieser Anodenkorb zusätzlich mit einem U-formig^n, aus titanummantelten Kupfer bestehenden, elektrischen Leiter ausgestattet, der am Boden und an zwei Wänden befestigt ist. Durch diese Maßnahme sollen durch die schlechte Leitfähigkeit des Titans bedingte Stromverluste verringert und eine ausreichende Stromversorgung des Anodenmaterials im Anodenkorb gewährleistet werden. Die Praxis hat jedoch gezeigt, daß trotz der Unterstützung durch den elektrischen Leiter immer noch erhebliche Stromverluste entstehen und daß der Strom in den nicht unterstützten Bereichen des Anodenkorbes stark abfällt. Bedingt durch diese ungleichmäßige und mangelhafte Stromverteilung kann eine Passivierung des Anodenmaterials eintreten, die eine Zerstörung der gitterförmigen Wände des Anodenkorbes zur Folge hat. Weiterhin ergeben sich durch die mangelhafte Stromverteilung ungleichmäßige Abscheidungsbedingungen und damit ungleichmäßige Schichtdikken der Überzüge auf den Werkstücken.So-called anode baskets are often used in electroplating to avoid these difficulties and to reduce costs used, in which the anode material is introduced into the electroplating bath in the form of small pieces. The power supply to the anode material takes place via the walls of the anode basket and via two contact hooks on which the anode basket is suspended in a contact rail mounted above the bath. So that the anode basket does not dissolve, there is it is made of a solution-resistant metal, usually titanium. Such an anode basket made of titanium is in the DT-Gbm 70 19 380. Since titanium has poor electrical conductivity, this anode basket is also included a U-shaped, made of titanium-coated copper, electric conductor attached to the floor and two walls. With this measure, the Poor conductivity of the titanium reduces current losses and an adequate power supply for the anode material in the anode basket. However, practice has shown that despite the support of the electrical Head still significant current losses and that the current in the unsupported areas of the anode basket drops sharply. Due to this uneven and Inadequate current distribution can result in passivation of the anode material, which destroys the lattice-shaped Walls of the anode basket. Still surrender The inadequate current distribution results in uneven deposition conditions and thus uneven layer thicknesses the coatings on the workpieces.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verlustarme Stromzuführung für das in einen Anodenkorb eingebrachte Anodenmaterial zu schaffen, bei welcher eine gleichmäßige Stromverteilung gewährleistet ist.The invention is therefore based on the object of providing a low-loss To create power supply for the anode material introduced into an anode basket, in which a uniform Power distribution is guaranteed.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einor Stromzuführung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß eine vom Anodenkorb getrennte Stromkontaktschleife mittels Kontakthaken, die an ihren Enden angebracht sind, in eine oberhalb des Bades gelagerte Kontaktschiene derart einhängbar ist, daß sie in den Anodenkorb eintaucht und dem Anodenmaterial Strom zuführt. Die Funktionstrennung von Anodenkorb und Stromkontaktschleife als Behälter bzw. Stromzuführung für das Anodenmaterial bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Durch den Wegfall der Stromzuführungsfunktion des Anodenkorbes ist es möglich, Kunststoffe oder kunststoffbeschichtete Metalle als Material für den Anodenkorb zu verwenden. Hierdurch ergibt sich eine erhebliche Kostensenkung bei rl er Fertigung der Anodenkörbe, da die bisher verwendeten lösungsresistenten Metalle, wie beispielsweise Titan, teuer und schwer zu verarbeiten sind. Durch Einsatz der Stromkontaktschleife kann jedoch auch bei bereits vorhandenen Anodenkörben aus lösungsresistentem Metall eine erhebliche Verbesserung der Stromzuführung zum Anodenmaterial erreicht werden. Weiterhin kann die Form der Stromkontaktschleife der Gestalt und Größe des Anodenkorbes entsprechend an die jeweils vorliegenden Fertigungsbedingungen angepaßt werden, so daß eine Optimierung der kathodischen Stromausbeute erreicht wird.According to the invention, this object is achieved with a power supply of the aforementioned type solved in that one of the anode basket separate current contact loop by means of contact hooks, which are attached at their ends, into one above the Bades mounted contact bar can be suspended in such a way that it is immersed in the anode basket and the anode material is supplied with electricity feeds. The functional separation of the anode basket and current contact loop as a container or power supply for the anode material has a number of advantages. Through the Eliminating the power supply function of the anode basket, it is possible to use plastics or plastic-coated metals as Use material for the anode basket. This results in a considerable reduction in costs in the production of the Anode baskets, since the previously used solution-resistant metals, such as titanium, are expensive and difficult to process are. By using the current contact loop, however, it is also possible to use solution-resistant anode baskets that are already in place Metal a considerable improvement in the power supply to the anode material can be achieved. Furthermore can the shape of the current contact loop the shape and size of the anode basket according to the respective production conditions be adapted so that an optimization of the cathodic current yield is achieved.
Vorzugsweise besteht die Stromkontaktschleife aus einem elektrischen Leiter, der mit Ausnahme seiner mit Kontakthaken verbundenen Endbereiche mit einer Ummantelung aus einem lösungsresistenten elektrisch leitenden Metall versehen ist. Der Stromverlauf erfolgt somit direkt und ohne wesentliche Strom- und SpannungGverluste von der Kontaktschiene über die Kontakthaken, den elektrischen Leiter und die Ummantelung zum Anordenmaterial. Neben einer Reduzierung des Energiebedarfes worden hierdurch eine gleichmäßige Stromverteilung und konstante AbDoheidungsbedingungen gewährleistet.The current contact loop preferably consists of an electrical one Conductor which, with the exception of its end areas connected with contact hooks, has a sheathing made of a solution-resistant electrically conductive metal is provided. The current flow is thus direct and without significant current and voltage losses from the contact rail via the contact hooks, the electrical conductor and the sheathing to the arrangement material. In addition to a reduction in energy requirements This ensures an even current distribution and constant separation conditions.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Stromzuführung gehen aus den Unteransprüchen 3 bis 6 hervor.Further advantageous embodiments of the invention Power supply emerges from the subclaims 3 to 6.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stromzuführung wird nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Gleiche Teile der einzelnen Figuren sind durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.An embodiment of the power supply according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Same Parts of the individual figures are identified by the same reference symbols.
Es zeigtIt shows
Figur 1 eine U-förmige Stromkontaktschleife,Figure 1 shows a U-shaped current contact loop,
Figur 2 die in einen Anodenkorb eingehängte Stromkontaktschleife der Figur 1 undFIG. 2 shows the current contact loop of FIG. 1 and FIG. 1 suspended in an anode cage
Figur 3 eine Ausschnittsvergrößerung av.s der Figur 2, welche die Aufhängung der Stromkontaktschleife und des Anodenkorbes zeigt.FIG. 3 an enlarged detail av.s of FIG. 2, which shows the suspension of the current contact loop and the anode basket.
Die Figur 1 zeigt eine Stromkontaktschleife. Ein U-förmiges Rundmaterial 1 aus Kupfer ist mit Ausnahme seiner um einen Winkel von 45° umgebogenen Enden von einer Ummantelung 2 aus Titan innig umschlossen. Die beiden umgebogenen Enden des Rundmaterials 1 sind jeweils an einen Schenkel von dachförmig angeordneten Winkelprofilen 3 bzw. 4 angelötet, die ebenfalls aus Kupfer bestehen.Figure 1 shows a current contact loop. A U-shaped round material 1 made of copper is except for his around one Angle of 45 ° bent ends are intimately enclosed by a casing 2 made of titanium. The two bent ends of the Round material 1 are each soldered to a leg of roof-shaped angle profiles 3 and 4, which also consist of copper.
Figur 2 zeigt die Anordnung der in Figur 1 dargestellten Stromkontaktschleife in einem Anodenkorb 5. Die Stromkontaktschleife ist hierbei mit ihren dachförmig angeordneten Winkelprofilen 3 und 4 in eine Kontaktschiene 6 so eingehängt, daß sie in den Anodenkorb 5 eintaucht. Der Anodenkorb 5, der aus Kunststoff oder aus einem lösungsresistenten Metall besteht, ist vereinfacht dargestellt, wobei die Gitterform seiner Wände nicht zu erkennen ist. Seitlich am Anodenkorb 5 sind Traghaken 7 und 8 angebracht, an denen er ebenfalls in die Kontaktschiene 6 eingehängt ist. Hierbei kommen die Winkelprofile 3 bzw. 4 zwischen den Traghaken 7 bzw. 8 und derFIG. 2 shows the arrangement of the current contact loop shown in FIG. 1 in an anode basket 5. The current contact loop is here hung with its roof-shaped angle profiles 3 and 4 in a contact rail 6 so that it is immersed in the anode basket 5. The anode basket 5, which is made of plastic or a solution-resistant metal, is shown in simplified form, the lattice shape of its walls cannot be seen. On the side of the anode basket 5 are Support hooks 7 and 8 attached, on which it is also suspended in the contact rail 6. This is where the angle profiles come in 3 or 4 between the support hooks 7 and 8 and the
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Kontaktschiene 6 zu liegen, wie es für eine Seite in der Ausschnittsvergrößerung der Figur 3 dargestellt ist.Contact bar 6 to lie as it is for one side in the Detail enlargement of Figure 3 is shown.
Im folgenden wird die Wirkungsweise der Stromkontaktschleife bei der Stromzuführung für Anodenmaterial in einem galvanischen Bad beschrieben. Die Kontaktschiene 6 ist hierbei oberhalb des galvanischen Bades angeordnet und mit dem Pluspol einer äußeren Gleichstromquelle verbunden. Zunächst werden der Anodenkorb 5 und die Stromkontaktschleife in die Kontaktschiene 6 eingehängt, so daß sie in das galvanische Bad eintauchen. Anschließend wird der Anodenkorb 5 mit Anodenmaterial gefüllt, dessen einzelnen Stücke die Ummantelung 2 des Rundmaterials 1 von allen Seiten her berühren. Der Stromverlauf erfolgt nun vom Pluspol der äußeren Gleichstromquelle über die Kontaktschiene 6, die Winkelprofile 3 bzw. 4, das Rundmaterial 1 und die Ummantelung 2 zum Anodenmaterial. Das Gewicht des Anodenkorbes 5 und des in ihn eingefüllten Anodenmaterials drückt über die Traghaken 7 bzw. 8 die Winkelprofile 3 bzw. 4 fest gegen die Kontaktschiene 6. Hierdurch wird ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Kontaktschiene 6 und der Kontaktschleife gewährleistet.The following describes the mode of operation of the current contact loop when supplying power to anode material in a galvanic Bad described. The contact bar 6 is arranged above the galvanic bath and with the positive pole connected to an external DC power source. First, the anode basket 5 and the current contact loop are in the contact rail 6 so that they immerse themselves in the galvanic bath. The anode basket 5 is then filled with anode material filled, the individual pieces of which touch the casing 2 of the round material 1 from all sides. The course of the current now takes place from the positive pole of the external direct current source via the contact rail 6, the angle profiles 3 or 4, the round material 1 and the casing 2 to the anode material. The weight of the anode basket 5 and the anode material filled into it presses the angle profiles 3 and 4 firmly against the contact rail 6 via the support hooks 7 and 8, respectively a good electrical contact between the contact bar 6 and the contact loop is guaranteed.
6 Patentansprüche
3 Figuren6 claims
3 figures
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| DE2336849A1 true DE2336849A1 (en) | 1975-04-10 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE2336849A1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4342635A (en) * | 1980-03-18 | 1982-08-03 | Polygram Gmbh | Anode case for a galvanic bath |
| EP4488420A1 (en) | 2023-06-21 | 2025-01-08 | Ceské vysoké ucení technické v Praze | A device for electrolytic production of copper foils |
-
1973
- 1973-07-19 DE DE19732336849 patent/DE2336849A1/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4342635A (en) * | 1980-03-18 | 1982-08-03 | Polygram Gmbh | Anode case for a galvanic bath |
| EP4488420A1 (en) | 2023-06-21 | 2025-01-08 | Ceské vysoké ucení technické v Praze | A device for electrolytic production of copper foils |
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