電鍍裝置和方法

專利名稱：電鍍裝置和方法
電鍍裝置和方法
技術領域：
本發明涉及電解涂覆基底表面上的結構化或全表面基礎層的一種裝置 和一種方法，所述裝置包括至少 一個具有在電解涂覆過程中與基礎層接觸 的可旋轉安裝并可連接作為陰極的至少一個輥的電解質槽，其中^J^出層 被電解質槽中含有的電解質溶液覆蓋并且在涂覆過程中相對該至少一個輥 移動。
本發明裝置和方法例如適合于生產印刷電路板上的導電軌道、RFID 天線、發射器天線或其他天線結構、芯片卡模塊、帶狀電纜、座椅加熱器、 箔導體、太陽能電池或LCD/等離子體屏幕中的導電軌道或呈任何形式的 電解涂覆產品。所述裝置還適合于生產例如用于屏蔽電磁輻射、導熱或用 作包裝材料的產品上的裝飾或功能表面。
使不導電基底上的導電結構厚度電解放大的方法和裝置例如由WO-A 2005/076680已知。這里描述的裝置適合于涂覆軟質支撐物。輸送它們圍繞 輥，在輥外圓周上安裝有可圍繞其縱軸旋轉的圓柱形電極。電極分別4皮屏 蔽單元包圍。將與其上施加有待涂覆結構的箔接觸的電極陰極連接。例如 可使未與待涂覆的箔接觸的電極復位。輥優選僅半浸入電解質溶液中。這 防止了金屬沉積到未與箔接觸的電極上。包圍圓柱形電極的屏蔽單元由不 導電材料如橡膠或塑料制成。
WO-A 2005/076680實施方案的一個缺點為它僅適合于涂覆軟質電路 支撐物。所述裝置不能涂覆硬質電路支撐物。另一缺點為在電極上施加恒 定電壓，從而使得金屬也可沉積到未與待涂覆的軟質支撐物接觸的電極上。
本發明的目的為提供一種可用來涂覆基底表面上的結構或全表面^i^出
層的電解涂覆裝置，所述基底可以是硬質或軟質的，并且其中減少或防止 了在電極上的金屬沉積。
本發明目的通過一種涂覆基底表面上的結構化或全表面基礎層的電解 涂覆裝置實現，該裝置包括至少 一個具有在電解涂覆過程中與基礎層接觸的可旋轉安裝并可連接作為陰極的至少一個輥的電解質槽。其中使基礎層 被電解質槽中含有的電解質溶液覆蓋并且在涂覆過程中相對該至少一個輥 移動。輥在與基礎層接觸過程中陰極連接并且一旦與基礎層不接觸就中性 或陽極連接。
使基礎層在涂覆過程中相對輥移動的事實意味著使具有基礎層的基底 保持不動，而使輥移動通過它，或者使輥保持不動，而^f吏具有基礎層的基 底沿著輥移動。
使輥在與基礎層不接觸時而中性連接的優點為在這個時間過程中輥上 不發生沉積。使輥在與基礎層不接觸時而陽極連接的優點為可在這個時間 過程中再除去已在陰極連接過程中沉積于輥表面的金屬。
可電解涂覆的基底表面上的結構化或全表面基礎層例如可通過本領域 熟練技術人員已知的印刷電路板制造方法生產。在這種情況下，例如通過 本領域熟練才支術人員已知的蝕刻和抗蝕刻方法加工一面或兩面覆銅的基 底，從而產生結構化的可電解涂覆的銅基礎層。然而，還可以使用本領域 熟練技術人員已知的所有其他方法。
此外，可電解涂覆的基底表面上的結構化或全表面基礎層例如可通過
將至少含有可電鍍顆粒和基質材料的^:體施加于結構化或全表面基礎層 上，至少部分干燥和/或至少部分固化所施加的^t體并任選至少部分通過 化學、物理或機械去除基質而使導電顆粒暴露于保留的基礎層表面來生產。 ^^質或軟質支撐物例如適合作為其上可施加待電解涂覆的結構化或全 表面基礎層的支撐物。支撐物優選不導電。這意味著電阻率大于109歐姆 xcm。合適的支撐物例如為增強或未增強聚合物如通常用于印刷電路板的 那些。合適的聚合物為環氧樹脂或改性環氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A 或雙酚F樹脂、環氧-線型酚搭樹脂、溴化環氧樹脂、芳族聚酰胺增強或玻 璃纖維增強或紙張增強的環氧樹脂(例如FR4)、玻璃纖維增強塑料、液晶 聚合物(LCP)、聚苯硫醚(PPS)、聚甲醛(POM)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚 酮(PEEK)、聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、 聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚酰亞胺樹脂、氰酸酯類、 雙馬來酰亞胺-三溱樹脂、尼龍、乙烯基酯樹脂、聚酯、聚酯樹脂、聚酰胺、聚苯胺、酚醛樹脂、聚吡咯、聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN)、聚甲基丙烯酸 曱酯、聚乙烯二氧噻吩、酚醛樹脂涂覆的芳族聚酰胺紙、聚四氟乙烯 (PTFE)、蜜胺樹脂、硅樹脂、氟樹脂、烯丙基化聚苯醚(APPE)、聚醚酰亞 胺(PEI)、聚苯醚(PPO)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、 聚芳酰胺(PAA)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物(ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、苯乙烯-丙烯腈共聚
物)。基底可以包含本領域熟練技術人員已知的添加劑如阻燃劑。 在印刷電路板工業中常用的其他基底也適合。
復合材料、泡沫狀聚合物、Styropor 、 Styrodur 、聚氨酯(PU)、陶 瓷表面、織物、紙漿、板、紙張、聚合物涂覆的紙張、木材、礦物材料、 硅、玻璃、植物組織和動物組織也為合適的基底。
基底可以為硬質或軟質的。
基礎層優選在基質材料中含有可電解涂覆的顆粒。為了生產基礎層， 例如施加在基質材料中含有可電解涂覆顆粒的^t體。導電顆粒可以為由 任何導電材料、不同導電材料混合物或導電材料與不導電材料混合物制成 的任意幾何形狀的顆粒。合適的導電材料例如為碳、導電金屬配合物、導 電有機化合物或導電聚合物或金屬，優選鋅、鎳、銅、錫、鈷、錳、鐵、 鎂、鉛、鉻、鉍、銀、金、鋁、鈦、鈀、賴、鉭及其合金或含有這些金屬 中至少一種的金屬混合物。合適的合金例如為CuZn、 CuSn、 CuNi、 SnPb、 SnBi、 SnCo、 NiPb、 ZnFe、 ZnNi、 ZnCo和ZnMn。特別優選鋁、牽失、 銅、鎳、鋅、碳及其混合物。
可電解涂覆顆粒優選具有0.001-100/tm,優選0.005-50/mi，特別優選 0.01-10/*m的平均粒徑。平均粒徑可借助激光衍射測量法例如使用 Microtrac X100裝置測定。粒徑分布取決于它們的生產方法。直徑分布通 常僅包括一個最大值，但是多個最大值也是可能的。
可電解涂覆顆粒表面可至少部分具有涂層。合適的涂層可以為天然無 機(例如Si02、磷酸鹽)或有機的。當然還可以用金屬或金屬氧化物涂覆可 電解涂覆顆粒。金屬同樣可以部分氧化形式存在。如果兩種或更多種不同金屬用于形成可電解涂覆顆粒，則這可使用這 些金屬的混合物進行。特別優選金屬選自鋁、鐵、銅、鎳和鋅。
然而，可電解涂覆顆粒還可以含有第一金屬和第二金屬，其中第一金 屬以合金(與第一金屬或者一種或多種其他金屬)形式存在，或可電解涂覆 顆粒可含有兩種不同合金。
除了可電解涂覆顆粒的選擇外，可電解涂覆顆粒的形狀也對涂覆之后 M體的性能有影響。就形狀而言，本領域熟練技術人員已知的多種變型 是可能的。可電解涂覆顆粒的形狀例如可以為針狀、圓柱狀、片狀或J求狀 的。這些顆粒形狀代表理想化形狀，而實際形狀可例如因生產從而或多或 少不同。例如滴珠狀顆粒與本發明范圍內的理想化球形有實際偏差。
具有各種顆粒形狀的可電解涂覆顆粒可市購。
當使用可電解涂覆顆粒的混合物時，各混合部分還可具有不同顆粒形 狀和/或粒度。還可以使用一種類型的具有不同粒度和/或顆粒形狀的可電解 涂覆顆粒混合物。在不同顆粒形狀和/或粒度的情況下，同樣優選金屬鋁、 鐵、銅、鎳和鋅以及碳。
如上所述，可將可電解涂覆顆粒以其粉末形式加入M體中。這類粉 末如金屬粉為市購產品或可容易地借助已知方法如通過由金屬鹽溶液電解 沉積或化學還原或通過借助例如氫氣還原氧化物粉末，通過將金屬熔體特 別噴霧或霧化入冷卻劑如氣體或水中來生產。優選氣體和水霧化以及金屬 氧化物的還原。具有優選粒度的金屬粉還可以通過研磨較粗的金屬粉來生 產。例如球磨機適合這種研磨。
除了氣體和水霧化外，在鐵的情況下優選用于生產羰基鐵粉的羰基鐵
粉工藝。這通過五羰基鐵的熱分解進行。這例如描述于Ullman，s Encyclopedia of Industrial Chemistry(Ullman工業化學百科全書)，第5版， 第A 14巻，第599頁中。五tt鐵的分解例如可在優選垂直位置中包括耐 火材料如石英玻璃或V2A鋼的管的可加熱分解器中在升高的溫度和升高 的壓力下進4亍，可加熱分解器附有例如由加熱槽、加熱線或加熱介質流過 的加熱夾套組成的加熱裝置。
片狀的可電解涂覆顆粒可通過生產工藝中優化的條件控制或隨后通過機械處理如通過在攪拌器^^磨機中處理獲得。
可電解涂覆顆粒的比例基于干燥基礎層總重量為20-98重量％。可電 解涂覆顆粒的比例基于干燥基礎層總重量優選為30-95重量％。
例如，具有顏料親合錨定基團的粘合劑、天然和合成聚合物及其衍生 物、天然樹脂以及合成樹脂及其衍生物、天然橡膠、合成橡膠、蛋白質、 纖維素衍生物、干性和非干性油等適合作為基質材料。它們可以但無需化 學或物理固化如空氣固化、輻射固化或溫度固化。
基質材料優選為聚合物或聚合物共混物。
優選作為基質材料的聚合物例如為ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)； ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)；丙烯酸-丙烯酸酯；醇酸樹脂；烷基乙酸 乙烯酯；烷基乙酸乙烯酯共聚物，特別是亞甲基乙酸乙烯酯、亞乙基乙酸 乙烯酯、亞丁基乙酸乙烯酯共聚物；亞烷基氯乙烯共聚物；M樹脂；醛 酮樹脂；纖維素和纖維素f汴生物，特別是羥烷基纖維素，纖維素酯如乙酸 酯、丙酸酯、丁酸酯，羧烷基纖維素，硝酸纖維素；環氧丙烯酸酯；環氧 樹脂；改性環氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹脂、環氧-線型 酚醛樹脂、溴化環氧樹脂、環脂族環氧樹脂；脂族環氧樹脂、縮水甘油基 醚類、乙烯基醚類、乙烯-丙烯酸共聚物；烴類樹脂；MABS(還含有丙烯酸 酯單元的透明ABS);蜜胺樹脂、馬來酸酐共聚物；甲基丙烯酸酯；天然橡 膠；合成橡膠；氯橡膠；天然樹脂；松香樹脂；紫膠；酚醛樹脂；聚酯； 聚酯樹脂如苯酯樹脂；聚砜；聚醚砜；聚酰胺；聚酰亞胺；聚苯胺；聚吡 咯；聚對苯二曱酸丁二醇酯(PBT);聚碳酸酯(例如來自Bayer AG的 Makrolon );聚酯型丙烯酸酯；聚醚型丙烯酸酯；聚乙烯；聚乙烯噻吩； 聚萘二甲酸乙二醇酯；聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET);聚對苯二甲酸乙二 醇酯二醇(PETG);聚丙烯；聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA);聚苯醚(PPO); 聚苯乙烯(PS);聚四氟乙烯(PTFE);聚四氫呋喃；聚醚(例如聚乙二醇、聚 丙二醇)；聚乙烯基化合物，特別是聚氯乙烯(PVC)、 PVC共聚物、PVdC、 聚乙酸乙烯酯及其共聚物、任選部分水解的聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚 乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基醚、在溶液中或作為M體的 聚丙烯酸乙烯酯和聚曱基丙烯酸乙烯酯及其共聚物、聚丙烯酸酯和聚苯乙烯類共聚物；聚苯乙烯(改性或不抗震的)；未交聯或用異氰酸酯交聯的聚 氨酯；聚氨酯-丙烯酸酯；苯乙烯-丙烯酸類共聚物；苯乙烯-丁二烯嵌段共 聚物(例如來自BASF AG的Styroflex⑧或Styrolux 、來自CPC的 K-ResinTM);蛋白質如酪蛋白；SIS;三。秦樹脂、雙馬來酰亞胺三溱樹脂(BT)、 氰酸酯樹脂(CE)、烯丙基化聚苯醚(APPE)。兩種或更多種聚合物的混合物 也可形成基質材料。
特別優選作為基質材料的聚合物為丙烯酸酯類、丙烯酸樹脂、纖維素 衍生物、甲基丙烯酸酯類、甲基丙烯酸樹脂、蜜胺和氨基樹脂、聚烯烴、 聚酰亞胺、環氧樹脂、改性環氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹 脂、環氧-線型酚搭樹脂、溴化環氧樹脂、環脂族環氧樹脂；脂族環氧樹脂、 縮水甘油基醚類、乙烯基醚類和酚醛樹脂、聚氨酯、聚酯、聚乙烯醇縮醛、 聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯類、聚苯乙烯類共聚物、聚苯乙烯-丙烯酸酯、苯 乙烯-丁二烯嵌段共聚物、鏈烯基乙酸乙烯酯和氯乙烯共聚物、聚酰胺及其
共聚物。
在印刷電路板生產中作為分散體的基質材料，優選使用熱或輻射固化 樹脂，例如改性環氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹脂、環氧-線型酚醛樹脂、溴化環氧樹脂、環脂族環氧樹脂；脂族環氧樹脂、縮7jc甘 油基醚類、氰酸酯類、乙烯基醚、酚醛樹脂、聚酰亞胺、蜜胺樹脂和M 樹脂、聚氨酯、聚酯和纖維素衍生物。
有機粘合劑組分的比例基于干燥涂層總重量優選為0.01-60重量％。該 比例優選為0.1-45重量％，更優選為0.5-35重量％。
為了能夠將含有導電顆粒和基質材料的*體施加于支撐物上，可額 外將溶劑或溶劑混合物加入分散體中以調節適合各施加方法的分散體粘 度。合適的溶劑例如為脂族和芳族烴(例如正辛烷、環己烷、甲苯、二曱苯)， 醇(例如甲醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇、l-丁醇、2-丁醇、戊醇)，多元醇如 甘油、乙二醇、丙二醇、新戊二醇，烷基酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙 酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙酯、3-曱基丁醇)，烷氧基醇(例 如曱氧基丙醇、甲氧基丁醇、乙氧基丙醇)，烷基苯(例如乙苯、異丙苯)， 丁基乙二醇、二丁基乙二醇、烷基二醇乙酸酯(例如丁基乙二醇乙酸酯、二丁基乙二醇乙酸酯)，雙丙酮醇，二甘醇二烷基醚，二甘醇單烷基醚，二丙 二醇二烷基醚，二丙二醇單烷基醚，二甘醇烷基醚乙酸酯，二丙二醇烷基
醚乙酸酯，二 惡烷，二丙二醇和醚，二甘醇和醚，DBE(二價酸酯)，醚(例 如二乙基醚、四氫呋喃)，二氯乙烷，乙二醇，乙二醇乙酸酯，乙二醇二 甲基酯，甲酚，內酯(例如丁內酯)，酮(例如丙酮、2-丁酮、環己酮、甲 基乙基酮(MEK)、曱基異丁基酮(MIBK))、 二曱基乙二醇、二氯曱烷、 亞甲基二醇、亞甲基二醇乙酸酯、甲基苯酚(鄰-、間-、對曱基苯酚)，吡 咯烷酮(例如N-甲基-2-吡咯烷酮)，丙二醇，碳酸亞丙酯，四氯化碳，甲 苯，三羥甲基丙烷(TMP)，芳族烴和混合物，脂族烴和混合物，醇類單 薛(例如辟品醇)，水以及這些溶劑中兩種或更多種的混合物。
優選溶劑為醇(例如乙醇、l-丙醇、2-丙醇、l-丁醇)，烷氧基醇(例如 曱氧基丙醇、乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇)，丁內酯，二甘醇 二烷基醚，二甘醇單烷基醚，二丙二醇二烷基醚，二丙二醇單烷基醚，酯(例 如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁基乙二醇乙酸酯、二丁基乙二醇乙酸酯、二甘 醇烷基醚乙酸酯、二丙二醇烷基醚乙酸酯、DBE)，醚(例如四氫呋喃)，多 元醇如甘油、乙二醇、丙二醇、新戊二醇，酮(例如丙酮、甲基乙基酮、 曱基異丁基酮、環己酮)，烴(例如環己烷、乙苯、甲苯、二甲苯)，N-甲基-2-吡咯烷酮，水及其混合物。
當使用噴墨方法將分散體施加于支撐物上時，特別優選烷氧基醇(例 如乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇)和多元醇如甘油，酯(例如二 丁基乙二醇乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯)，水，環 己酮，丁內酯，N-甲基吡咯烷酮，DBE及其混合物作為溶劑。
在液體基質材料(例如液體環氧樹脂、丙烯酸酯類)的情況下，各粘 度可經由施加過程中的溫度或經由溶劑與溫度結合來調節。
分散體可額外含有分散劑組分。這由一種或多種分散劑組成。
原則上，應用于分散體中的本領域熟練技術人員已知的及現有技術 中描述的所有分散劑都適合。優選的分散劑為表面活性劑或表面活性劑 混合物如陰離子、陽離子、兩性或非離子表面活性劑。
介歉劑可以^t體總重量的0.01-50重量％使用。該比例優選為0.1-25重量％，特別優選為0.2-10重量％。
本發明*體可額外含有填料組分。這可由一種或多種填料組成。例 如，可金屬化物質的填料組分可含有呈纖維、層或顆粒形式的填料或其混 合物。這些優選為市購產品如碳和礦物填料。
可額外使用填料或增強劑如玻璃粉、礦物纖維、須晶、氫氧化鋁、金 屬氧化物如氧化鋁或氧化鐵、云母、石英粉、碳酸鉤、硫酸鋇、二氧化鈦 或珪灰石。
可額外使用其他添加劑如觸變劑，例如硅石，硅酸鹽，例如硅膠或膨 潤土，或有機觸變劑和增稠劑如聚丙烯酸、聚氨酯、氫化蓖麻油、染料、 脂肪酸、脂肪酸酰胺、增塑劑、成網劑、消泡劑、潤滑劑、干燥劑、交聯 劑、光引發劑、螯合劑、蠟、顏料、導電聚合物顆粒。
填料組分的比例基于干燥涂層總重量優選為o.oi-50重量y。。進一步優
選為0.1-30重量％，特別優選為0.3-20重量％。
在本發明分散體中可額外存在加工助劑和穩定劑如UV穩定劑、潤 滑劑、緩蝕劑和阻燃劑。它們的比例基于^t體總重量通常為0.01-5重 量％。該比例優選為0.05-3重量％。
支撐物上。可用來在結構化表面上印刷的印刷方法例如為輥或單張印刷方 法如絲網印刷、凹版印刷、苯胺印刷、凸版印刷術、移印、噴墨印刷、 DE10051850中描述的1^86^011化@方法或膠版印刷。然而也可以使用本領 域熟練技術人員已知的任何其他印刷方法。還可以使用其他常規且廣泛已 知的涂覆方法施加表面。這類涂覆方法例如為澆注、涂漆、刮涂、刷涂、 噴涂、浸涂、滾壓、粉化、流化床等。通過印刷或涂覆方法產生的結構化 或全區表面的厚度優選為0.01-50/tm，更優選為0.05-25/*m，特別優選為 0.1-15/mi。所述層可全表面或以結構化方式施加。 取決于印刷方法，可印刷不同精細結構。
或者，還可以通過施加粘合層并且隨后轉移可電解涂覆顆粒來施加基 礎層。在這種情況下，粘合層材料優選對應于上述*體的基質材料。優 選通過印刷方法施加粘合層。印刷方法可與上述用于施加*體的印刷方
ii法相同。
例如可將可電解涂覆顆粒從傳輸介質中轉移到粘合層上。例如其上可 施加有可電解涂覆顆粒的任何硬質或軟質支撐物適合作為傳輸介質。合適 的傳輸介質材料例如為金屬、玻璃、陶瓷、塑料或任何復合材料。
在施加基礎層之后，可使其中含有的可電解涂覆顆粒至少部分暴露 以直接獲得可電解涂覆成核點，其上可沉積金屬離子以在隨后電解涂覆 過程中形成金屬層。如果顆粒由容易氧化的材料組成，則有時還需要預 先至少部分除去氧化物層。取決于方法進行的方式如通過使用酸性電解 質溶液，氧化物層的去除可與電解涂覆同時進行而無需額外的工藝步 驟。
使可電解涂覆顆粒暴露的優點是為了獲得連續導電表面，通過使顆
粒暴露，基礎層僅需要含有比顆粒不暴露情況下低約5-10重量％比例的 可電解涂覆顆粒。其他優點為所產生涂層的均勻性和連續性以及高的加工
可靠性。
可將可電解涂覆顆粒如通過壓碎、研磨、磨碎、噴砂或用超臨界二氧
化碳噴砂機械暴露，例如通過加熱、激光、uv光、電暈或等離子體放電
物理暴露或化學暴露。在化學暴露情況下，優選使用可與基質材料相容的 化學品或化學品混合物。在化學暴露情況下，可例如通過溶劑使基質材料 在表面至少部分溶解并洗掉或可借助合適試劑將基質材料的化學結構至少 部分破壞以使可電解涂覆顆粒暴露。使基質材料腫脹的試劑也適合使可電 解涂覆顆粒暴露。腫脹產生了待沉積的金屬離子可由電解質溶液進入的孔 穴，從而使得更多可電解涂覆顆粒可金屬化。隨后電解沉積的金屬層的粘 合、均勻性和連續性明顯好于現有技術所述方法。金屬化的工藝速率也因 可電解涂覆顆粒暴露的更多而更快以致于可實現額外的成本優勢。 如果基質材料例如為環氧樹脂、改性環氧樹脂、環氧-線型酚醛樹脂、
聚丙烯酸酯、ABS、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚醚，則優選通過使用氧化劑 使可無電和/或電解涂覆顆粒暴露。氧化劑破壞了基質材料的鍵，從而使得 粘合劑可溶解并且顆粒可由此暴露。合適的氧化劑例如為錳酸鹽如高錳酸 鉀、錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鈉，過氧化氫，氧氣，在催化劑如錳鹽、鉬鹽、鉍鹽、鴒鹽和鈷鹽存在下的氧，臭氧，五氧化二釩，二氧化硒，多硫 化銨溶液，在氨或胺存在下的硫，二氧化錳，高鐵酸鉀，重鉻酸鹽/硫酸， 在硫酸或乙酸或乙酸酐中的鉻酸，硝酸，氬碘酸，氫溴酸，重鉻酸吡淀錯，
鉻酸-吡啶配合物，鉻酸酐，氧化鉻(VI),高碘酸，四乙酸鉛，醌，曱基醌，
蒽醌，溴，氯，氟，鐵(in)鹽溶液，焦硫酸鹽溶液，過碳酸鈉，含氧鹵酸 鹽如氯酸鹽或溴酸鹽或碘酸鹽，高面酸鹽如高碘酸鈉或高氯酸鈉，過硼酸 鈉，重鉻酸鹽如重鉻酸鈉，過二硫酸鹽如過氧二硫酸鉀、過氧一硫酸鉀， 氯鉻酸吡啶鏘，次卣酸鹽如次氯酸鈉，在親電試劑存在下的二甲亞砜，氫
過氧化叔丁基，3-氯過苯曱酸酯，2,2-二曱基丙醛，戴斯-馬丁氧化劑，草 酰氯，脲-過氧化氫加合物，過氧化氫脲，2-碘酰苯曱酸，過氧一硫酸鉀， 間氯過苯甲酸，N-曱基嗎啉-N-氧化物，氫過氧化2-甲基丙-2-基，過乙酸， 新戊醛，四氧化鋨，過硫酸氫鉀制劑，釕(III)和(IV)鹽，在2，2，6，6-四甲基 哌p《羞-N-氧化物存在下的氧，三乙酰氧基超價碟(triacetoxiperiodinane)， 三氟過乙酸，三甲基乙醛，硝酸銨。可任選地提高工藝過程中的溫度以改 進暴露工藝。
優選使用錳酸鹽如高錳酸鉀、錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鈉；過氧化氫， N-曱基嗎啉-N-氧化物，過碳酸鹽如過碳酸鈉或過碳酸鉀，過硼酸鹽如過硼 酸鈉或過硼酸鉀；過硫酸鹽如過硫酸鈉或過硫酸鉀；過氧二硫酸鈉、過氧 二硫酸鉀、過氧二硫酸銨和過氧一硫酸鈉、過氧一硫酸鉀、過氧一硫酸銨， 次氯酸鈉，脲-過氧化氫加合物，含氧閨酸鹽如氯酸鹽或溴酸鹽或碘酸鹽， 高卣酸鹽如高碘酸鈉或高氯酸鈉，四丁基過氧化二硫酸銨，醌，鐵(III)鹽 溶液，五氧化二釩，重鉻酸吡咬錯，鹽酸，溴，氯，重鉻酸鹽。
特別優選使用高錳酸鉀、錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鈉、過氧化氫及其 加合物、過硼酸鹽、過碳酸鹽、過硫酸鹽、過氧二硫酸鹽、次氯酸鈉和高 氯酸鹽。
為了使例如含有酯結構的基質材料如聚酯樹脂、聚酯型丙烯酸酯、聚 醚型丙烯酸酯、聚酯型聚氨酯中的可電解涂覆顆粒暴露，例如優選使用酸 性或堿性化學品和/或化學品混合物。優選的酸性化學品和/或化學品混合物 例如為濃酸或稀酸如鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸。取決于基質材料，有機酸如甲酸或乙酸也可能適合。合適的堿性化學品和/或化學品混合物例如為堿 如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨或碳酸鹽如碳酸鈉或碳酸鈣。可任選提 高工藝過程中的溫度以改 露工藝。
還可將溶劑用于使基質材料中的可電解涂覆顆粒暴露。溶劑必需適合 基質材料，因為基質材料必需溶解于溶劑中或通過溶劑腫脹。當使用其中 基質材料溶解的溶劑時，佳羞礎層與溶劑僅短時間接觸，從而使得基質材 料上層溶劑化并由此溶解。優選的溶劑為二甲苯、甲苯、卣代烴、丙酮、
曱基乙基酮(MEK)、曱基異丁基酮(MIBK)、 二甘醇單丁基醚。可任選提高 工藝過程中的溫度以改進溶解行為。
此外，還可以通過使用機械方法使可電解涂覆顆粒暴露。合適的機械 方法例如為壓碎、研磨、用研磨劑拋光或用水注加壓噴妙、(pressureblast)、 用超臨界二氧化碳噴砂。通過這樣的機械方法分別除去固化的印刷結構化 基礎層的頂層。使基質材料中含有的可電解涂覆顆粒由此暴露。
可使用本領域熟練技術人員已知的所有研磨劑作為拋光用研磨劑。合 適的研磨劑例如為浮石粉。為了通過用水注加壓噴砂除去固化*體頂層， 水注優選含有小固體顆粒如平均粒度分布為40-120pm,優選60-80gm的 浮石粉(Al203)以及粒度〉3/tm的石英粉(Si02)。
如果可電解涂覆顆粒含有可容易氧化的材料，則在優選的方法變型中， 在結構化或全表面基礎層上形成金屬層之前至少部分除去氧化物層。此時 氧化物層例如可化學和/或機械除去。可用來處理基礎層以化學除去可電解 涂覆顆粒中氧化物層的合適物質例如為酸如濃石克酸或稀硫酸或濃鹽酸或稀 鹽酸、檸檬酸、磷酸、氨基磺酸、曱酸、乙酸。
除去可電解涂覆顆粒中氧化物層的合適機械方法通常與使顆粒暴露的 才幾械方法沖目同。
用于涂覆的電解質溶液的組成取決于意欲用來涂覆基底上的基礎層的 金屬。原則上可將比基礎層的最不貴金屬貴或同樣貴的所有金屬用于電解 涂覆。通過電解涂覆而沉積的常規金屬例如為金、鎳、鈀、鉑、銀、錫、 銅或鉻。 一個或多個沉積層的厚度落入本領域熟練技術人員已知的常規范 圍內并且對本發明來說并不關鍵。
14用于涂覆導電結構的合適電解質溶液對本領域熟練技術人員來說可由
Werner Jillek， Gustl Keller, Handbuch der Leiterplattentechnik印刷電 路技術手冊，EugenG.LeuzeVerlag， 2003，笫4巻，第332-352頁獲知。 在一個實施方案中，安裝而使其可陰極連接并可旋轉的至少一個輥在 電解質槽中保持不動，而將具有基礎層的基底輸送通過電解質槽。在具有 基礎層的基底的輸送過程中，輥在基礎層上移動。與基礎層由此接觸。只 要輥與基礎層接觸并且陰極連接，金屬就從電解質溶液中沉積到基礎層上。 形成連續金屬層。
為了在基礎層上產生較厚金屬層，優選使至少兩個可陰極連接的輥在 電解質槽中串聯連接。可陰極連接輥的串聯連接增加了基礎層與陰極的接 觸時間。因較長接觸時間而有更多金屬沉積到基礎層上。這導致基礎層的 較厚金屬涂層。為了降低或甚至完全防止金屬在輥表面沉積，優選由防止 電解質溶液被輸送到輥表面的屏蔽來包圍輥。為了防止屏蔽帶負電荷使得 其上可沉積金屬，屏蔽本身優選由不導電材料制成。合適的屏蔽材料例如 為塑料如PVC、 EPDM、硅橡膠。
屏蔽開口朝向具有基礎層的基底，從而使得輥可與該面上的基礎層接 觸。為了可將基底沿著屏蔽包圍的輥輸送而不破壞基礎層或已在基礎層上 產生的金屬涂層，優選在屏蔽與基底表面之間形成空隙。為了使盡可能少 的電解質溶液沿著空隙進入屏蔽與輥之間的空間，優選通過彈性懸臂使屏 蔽與基底表面之間的空隙封閉。合適的彈性懸臂材料為硬度低于基礎層或 金屬涂層表面的任何彈性體。這防止了后者被破壞。合適的彈性懸臂材料 例如為EPDM、珪橡膠。
在電解質溶液i^v屏蔽與輥之間時，它通過金屬離子沉積到輥上而減 少。彈性懸臂基本上防止了新鮮電解質溶液流入。金屬離子濃度的降低也 使輥上沉積的金屬減少或甚至在達到相當低的濃度時而完全防止。
或者，還可使彈性懸臂封閉屏蔽與輥之間的空隙。通過封閉輥與屏蔽 之間的空隙，輥仍可移動。如果通過彈性懸臂封閉屏蔽與輥之間的空隙， 則這也基本上防止了電解質溶液在輥區域不存在基底時而i^v屏蔽與輥之 間的空隙。此外，還可以通過具有彈性表面的輥使屏蔽與基底表面之間的空隙基 本密閉。為此，具有彈性表面的輥一方面壓在具有基礎層的基底表面上， 而另一方面壓在可陰極連接的輥上。或者，具有彈性表面的輥也可以一方 面壓在具有基礎層的基底表面上，而另一方面壓在屏蔽上。在第三個變型 中，也可通過具有彈性表面的輥使屏蔽與可陰極連接輥之間的空隙基本密 閉。為此，具有彈性表面的輥一方面壓在屏蔽上，而另一方面壓在可陰極 連接的輥上。
如果分別通過彈性懸臂或具有彈性表面的輥使屏蔽與可陰極連接的輥 之間的空隙基本密閉，則僅位于屏蔽外的可陰極連接輥部分分別與電解質 溶液接觸。然而，在該區域中，金屬可沉積到可陰極連接輥的表面上。
使基底表面與可陰極連接的輥之間的空隙封閉基本上防止了電解質溶 液流到可陰極連接的輥表面。這基本上防止了金屬沉積到可陰極連接的輥 上。
優選排列彈性懸臂或具有彈性表面的輥使得基底與輥之間的空隙在具
候都密閉，從而使得電解質溶液不能流到輥上并且同時也通過彈性懸臂或 具有彈性表面的輥使可陰極連接的輥與屏蔽之間的空間基本上密閉。 一旦 在可陰極連接的輥區域沒有基底并且輥由此中性連接，就優選通過彈性懸 臂或具有彈性表面的輥使屏蔽與可陰極連接的輥之間的圍繞可陰極連接輥 的空間基本上密閉，從而使得盡可能少的電解質溶液可能流入該空間。由 此使電解質溶液總是遠離可陰極連接輥的表面并由此基本上防止了金屬在 可陰極連接輥上沉積。這樣的優點為延長了輥運行時間，因為不必經常更 換輥。
可使基底與屏蔽之間或可陰極連接輥與屏蔽之間的空隙密閉的具有彈 性表面的輥例如可包含非彈性芯如金屬如鋼或鋁及彈性涂層。彈性涂層例
如為EPDM或珪橡膠涂層。或者，具有彈性表面的輥當然也可以完全由彈 性材料制成。然而，這需要具有足夠高的強度以防止具有彈性表面的輥至 少部分被壓縮并在可陰極連接的輥與基底之間穿過。在具有彈性表面的輥 完全由彈性材料制成時，例如與用于密閉的材料相同的材料適合作為具有彈性表面的輥材料。則輥例如可由EPDM或硅橡膠制成。
為了在電解質溶液中產生電流并由此允許在結構化或全表面基礎層上 沉積，優選分別在兩個輥屏蔽之間安裝陽極。優選將陽極設計為柵形陽極。 這提供了可將電解質溶液沿著陽極輸送的優點。特別在通過彈性懸臂或具 有彈性表面的輥使各個可陰極連接的輥密閉時，則沿著陽極輸送電解質溶 液確保了在兩個輥之間分別存在金屬離子充足的電解質溶液，因為彈性懸
分別在兩個可陰極連接的輥之間交換。
作為電解質輸送方案的替代，還可以使用可溶性陽極。則可溶性陽極 優選含有用來電解涂覆結構化或全表面基礎層的金屬。在這種情況下，金 屬在電流流動過程中由可溶性陽極進入溶液并隨后沉積到可陰極連接的基 礎層上。
對各個可陰極連接輥的供電例如通過滑動接觸進行。滑動接觸優選在 屏蔽內形成。可陰極連接的輥緊貼滑動接觸而產生電流并且輥變得可陰極 連接。例如，通過其上存在待涂覆結構化或全表面基礎層的基底使輥緊貼 滑動接觸。為此，可陰極連接的輥可垂直于基底表面移動。 一旦基底與可 陰極連接的輥不接觸，就有力作用于輥上以使其從滑動接觸上移開。通過 基底將可陰極連接的輥反抗該力而提升并緊貼滑動接觸。如果佳羞底沿著 水平方向移動并且輥位于基底上，則在輥區域不存在基底時利用重力通常 足以使輥從滑動接觸上移開。當基底的設置和輸送方向與此不同時，例如 可通過彈簧單元施加所需力而使輥從滑動接觸上移開。
作為通過滑動接觸向可陰極連接輥供電的替代，例如還可以使用傳感 器來檢測輥是否與待涂覆的基礎層接觸。一JL^r測到可陰極連接的輥與待 涂覆的基礎層接觸，就將電壓施加于可陰極連接的輥上。 一旦傳感器檢測 不到與待涂覆的基礎層接觸，就再中斷電流。檢測輥是否與具有待涂覆結 構化或全表面基礎層的基底接觸的傳感器例如為光學或機械的。當為了檢 測可陰極連接的輥是否與待涂覆基礎層接觸而使用傳感器時，還可以由電 解質槽外產生電流供應。則例如電流供應可通過輥軸上的滑環進行。特別 在基底僅具有很小厚度時，優選使用光學或機械傳感器來調節電流供應。在這種情況下，基底厚度將不足以引起足夠大的移動以使輥緊貼滑動接觸 而產生電流供應。這例如為在待涂覆的基礎層存在于薄箔載體上時的情況。 在薄箔載體的情況下，自然也可將至少一個輥永久陰極連接。如上所 述，與現有技術中已知的體系相比，由此產生的金屬沉積通過屏蔽保護而 顯著降低。這提供了相應的成本優勢，因為輥具有較長的運行時間和較短 的維護周期。
為了同時涂覆其上形成結構化或全表面基礎層的基底的上側和下側， 在一個實施方案中，^使兩輥分別相對并將基底輸送通過其間。由此可同時 涂覆基底上側和下側的基礎層。輥相對的另一優點為可同時將它們用于輸 送基底通過電解質槽。為此至少一些輥被驅動。
或者，基底也可通過具有面向輥的輸送裝置來輸送。輸送裝置例如可 以包括在其上輸送基底的各驅動輥。此外，輸送裝置也可以包括例如其上 有基底存在的輸送帶。如果存在面向輥的輸送裝置，然而，則僅可涂覆基 底的一面。為了在這種情況下涂覆可能存在于基底下側的基礎層，必須將 基底翻轉并將其再次輸送通過電解涂覆裝置或必須提供輸送基底通過的另 """"裝置。
在將基底輸送通過電解涂覆裝置之后，優選將基底旋轉。在這種情況 下，使基底繞其旋轉的旋轉軸垂直于待涂覆的基底基礎層而排列。通過旋 轉來排列如在基底輸送方向上看到的最初寬且短的結構，從而4吏得它們在 旋轉之后如在輸送方向上看到的窄且長。這延長了各個可陰極連接的輥與 所述結構的接觸時間。這增加了所述結構上沉積的金屬量以及由此增加了 層厚度。在基底旋轉之后，可將其再次輸送通過相同裝置或輸送通過另一 裝置下游。
在另一實施方案中，將可陰極連接的輥排列于旋轉輥的外圓周上。在 該實施方案中，例如可將陽極排列于所述旋轉輥內部。為此，將其上排列 有可陰極連接輥的所述旋轉輥設計為中空軸。例如可通過屏蔽覆蓋那些不 與基底接觸的輥。
可將這些屏蔽用于聚集中心陽極到基底軌跡上的初級電流分布并用于 限制陽極連接的接觸輥到輔助陰極的次級電流分布。可由此改進4吏基底金
18屬化的電場效率。然而，這些屏蔽并不是絕對必需的。
為了除去已在可陰極連接的輥上沉積的金屬，在所有實施方案中，優 選將不與基底上結構化或全表面基礎層接觸的那些輥陽極連接。通過這種 陽極連接將先前沉積于輥上的金屬從輥上再除去。或者，例如還可以在操 作間歇過程中將輥上沉積的材料從輥上清除。還可以通過從電解質槽中移 走輥來清潔可陰極連接的輥。然而，在輥串聯排列下，這僅可在不涂覆基 底時進行。如果可陰極連接的輥排列于旋轉軸上，則可移走并清潔那些與 基礎層不接觸的可陰極連接的輥。
電解涂覆基底上的結構化或全表面基礎層的本發明方法和裝置例如適 合于生產印刷電路板上的導電軌道。這類印刷電路板例如為具有多層內層
和多層外層、微過孔板上芯片(micro-via chips-on-boards)、軟質和硬質印 刷電路板的那些并且例如安裝在如計算機、電話、電視機、電控汽車元件、 鍵盤、收音機、視頻、CD、 CD-ROM和DVD播放器、游戲操作臺、測量 和調節設備、傳感器、廚房電氣設備、電子玩具等產品中。
還可以通過本發明方法涂覆軟質電路支撐物上的導電結構。這類M 電路支撐物例如為其上印刷有導電結構的由上述用于支撐物的材料制成的 塑料膜。此外，本發明方法和裝置還適合于生產RFID天線、發射器天線 或其他天線結構、芯片卡模塊、帶狀電纜、座椅加熱器、箔導體、太陽能 電池或LCD/等離子體屏幕中的導電軌道、電容器、箔電容器、電阻器、 對流散熱器或電引信。例如二維或三維才莫壓互連器件也可通過本發明方法 生產。
還可以生產用于有機電子元件的具有接觸器的天線以及用于電磁屏蔽 的由不導電材料組成的表面涂層。
此外，在用于燃料電池應用的雙亂敗流場的情況下可以使用。本發明 方法好裝置的應用范圍允許便宜地生產金屬化的甚至不導電的基底，特別 是用作開關和傳感器、電磁輻射吸收器或氣體屏蔽或裝飾部件，特別是用 于機動車輛、公共廁所、玩具、家庭和辦公區，包裝材料以及箔的裝飾部 件。本發明還可應用于紙幣、信用卡、身份證件等的保密印刷領域。可借 助本發明方法使織物電磁功能化(天線、發射機、RFID和發射器天線、傳感器、加熱元件、抗靜電(甚至對于塑料)、屏蔽等)。還可以在集成電子元件上生產接觸點或接觸墊或互連。同樣可將本發明方法和裝置用于使例如印刷電路板、RFID天線或發 射器天線、帶狀電纜、箔導體中的孔、過孔、盲孔等金屬化以便通過它們 使印刷電路板上側和下側接觸。在使用其他基底時，這也適用。也可將在根據本發明設計的裝置中或通過本發明方法生產的金屬化制 品-如果它們包含可磁化金屬-用于可磁化功能部件領域如磁性桌、磁性游 戲、例如冰箱門上的磁性表面中。還可將它們用于其中有利的是良好導熱 性的領域如座椅加熱器的箔、地板加熱和絕緣材料中。根據本發明電解涂覆的表面的優選用途為其中將由此生產的產品用作 印刷電路板、RFID天線、發射器天線、座椅加熱器、帶狀電纜、非接觸 芯片卡、薄金屬化箔或在一面或兩面涂覆的聚合物支撐物、箔導體、太陽 能電池或LCD/等離子體屏幕中的導電軌道或例如在包裝材料中用作裝飾應用。可特別將本發明方法和裝置用于電解涂覆個體化板如印刷電路板。 可陰極連接的輥的尺寸及輥與輥的距離由待均勻電鍍的最小結構長度確定。待電鍍的最小結構長度越小，應選擇的兩輥之間的距離越小以及因此輥直徑越小。下文將借助附圖對本發明做更詳細描述。附圖分別通過實例僅顯示出 一個可能的實施方案。除了上述實施方案，本發明自然還可以其他實施方 案或以這些實施方案的組合實施。圖l顯示出根據本發明設計的具有相對且串聯連接的輥的裝置， 圖2顯示出根據本發明設計的其中可陰極連接的輥排列于可旋轉軸上的裝 置。

圖1顯示出根據本發明設計的具有相對并且串聯連接的輥的裝置。 根據本發明設計的電解涂覆裝置1包括可陰極連接的輥2。在這里所示的實施方案中，三個輥2分別串聯連接并且兩個輥2分別相對。輥2位于槽3中。槽3含有電解質溶液5。電解質溶液組成取決于用來進行涂覆的材料。通常通過電解方法施加金屬涂層。可通過電解涂覆沉積的常規金屬例如為金、鎳、鈀、鉑、銀、錫、銅或鉻。然而，原則上可 將比基礎層的最不貴金屬貴或同樣貴的所有金屬用于電解涂覆。需要的話， 待涂覆基底也可依次通過多個裝置。需要的話，在這種情況下，甚至可用 不同金屬依次涂覆基底上的基礎層。電解涂覆裝置1配置有包含可電解涂覆的基礎層9的基底7。可構造 基礎層9，從而使得它為結構化或全表面的。在圖l所示的實施方案中， 基礎層9為結構化的。此外，在基底7的上側11和下側13上均有電解涂 覆的基礎層9。將具有可電解涂覆的基礎層9的基底7分別輸送通過兩個 相對的輥2之間。通過輸送基底7通過(箭頭15表示其移動方向)，使輥2 垂直于基底7的移動方向15而移動。在與具有基礎層9的基底7接觸的第 一輥對17的情況下，虛線表示起始位置，而實線表示接觸之后的位置。因為基底7的厚度，第一輥對17的上輥提升，而下輥下降。第一輥對 17的輥2因為這樣移動而分別與滑動接觸19接觸。第一輥對17的輥2經 由滑動接觸19而陰極連接。！^出層9也因輥2與基底7上的M層9接觸 而陰極連接。金屬由電解質溶液5中沉積到基礎層9上。為了使陰極連接的輥2上僅有少量金屬或優選沒有金屬沉積，分別用 屏蔽21包圍輥2。屏蔽21基本上防止了電解質溶液到達輥2表面。為了 使輥可保持旋轉并可徑向移動，優選在屏蔽上形成彈性懸臂23。當輥對的 兩個輥之間不存在基底，例如如第二輥對25或第三輥對27的情況時，彈 性懸臂23優選壓在輥2上。 一旦將具有基礎層9的基底7輸送通過輥對 17的兩個相對輥2之間-如圖1中第一輥對17所示-彈性懸臂23就優選分 別壓在基底7的上側11或下側13上。使基底7與屏蔽21之間的空隙由此 封閉。電解質溶液不能到達輥2。因此，金屬同樣沒有從電解質溶液中沉 積到輥2上。作為彈性懸臂23的替代物，還可以提供具有彈性表面的輥，其一方面 與輥2的表面接觸，而另一方面與屏蔽27或基底7接觸。在這里所示的實施方案中，將陽極29分別安裝在兩個屏蔽21之間。 優選將陽極29設計為柵形陽極。因為金屬沉積到可電解涂覆的基礎層9上而降低了金屬離子在電解質溶液5中的濃度，所以可優選供入新鮮電解質溶液。例如，如果將陽極29 設計為柵形陽極，則可經由陽極29供入新鮮電解質溶液，如圖1中箭頭 31所示。沿著陽極29供入電解質溶液具有將新鮮電解質溶液輸入輥2之 間的中間區域的優點。由于輥在其間沒有基底7輸送通過時相互接觸，否 則與基底7接觸(例如在圖1中所示)的設置，僅可極費力地在兩個分別相 鄰的輥之間的中間空間中交換電解質溶液。或者，也可以在陽極29中形成輸送電解質溶液通過的通道。在這種情 況下，不必將陽極29i史計為柵極。通過將基底7沿著方向15移動，可將各輥對17、 25、 27依次與基底 7上的基礎層9接觸。將基底7輸送通過其間的輥對17、 25、 27分別與對 應的滑動接觸19接觸。使輥2串聯連接的事實增加了待涂覆基礎層9與在 這里設計為輥2的陰極連接電極的接觸時間。可沉積較厚的層。例如通過為輥對17、 25、 27的各輥2提供驅動來將基底7輸送通過輥 對17、 25、 27之間。或者，可驅動輥對17、 25、 27的所有輥2。然而， 優選分別驅動存在于基底7同側的輥2。因此，例如可驅動基底7下側13 或上側11的輥2。如果盡管上述屏蔽而仍有少量金屬沉積于輥2上，則可移走或陽極連 接輥2來清潔。輥的陽極連接例如可通過將滑動接觸19陽極連接并將不含 基礎層的基底輸送通過該裝置，從而使得輥2隨后與陽極連接的滑動接觸 19接觸而進4亍。圖2表示本發明裝置的另一實施方案。在圖2所示的實施方案中，將可陰極連接的輥2排列于可旋轉軸41 上。然而，與圖1中所示實施方案不同的是，可根據圖2中所示實施方案 將其上形成基礎層9的基底7僅在一側涂覆。如圖1中所示實施方案，通 過其上形成彈性懸臂23的屏蔽21將輥2包圍。將具有待電解涂覆的^f出 層9的基底7沿著裝置1輸送。至少一個輥2由此與基礎層9接觸。M 層9由于輥2與基礎層9接觸而變為陰極連接。金屬在基礎層9上沉積。 如圖1中所示實施方案，在圖2中所示實施方案中，其中也只有與具有基 礎層9的表面11接觸的輥2陰極連接。22優選將其上排列有輥2的可旋轉軸41設計為中空軸。在軸41內部存 在陽極43。為了除去已在輥2上沉積的金屬，可將不與基礎層9接觸的那些輥2 陽極連接。優選將離基礎層9最遠的那些輥2陽極連接。在圖2中，陽極 連接的輥為附注45。陽極連接的輥45優選面向陰極47，這^f吏得電流可以流動。 為了避免短路，在陽極43與陽極連接的輥45之間優選存在屏蔽49。 不與基礎層9接觸并且沒有陰極連接的那些輥2優選為中性的。可用 屏蔽51覆蓋這些輥。作為其中為了清潔而提供陽極連接輥45的實施方案變型的替代，還可 以移走并在裝置1外清潔不與基礎層9接觸的輥2。然而，如果建議使用 陽極連接輥45來清潔，則優選用電解質溶液5覆蓋整個裝置1。在其中為 了清潔而移走輥2的實施方案中，用電解質溶液覆蓋基底7的表面11就足 夠了 。不與基底7上側11的基礎層9接觸的那些輥2可位于電解質溶液外。 然而，陽極43同樣必須位于電解質溶液5中。然而，在這種情況下，陽極 43也可以不位于設計為中空軸的軸41內(如圖2中所示)，而位于軸41夕卜。附注列表 1電解涂覆裝置 2輥5電解質溶液 7基底 9基礎層 11上側 13下側 15移動方向 17第一輥對 19滑動接觸 21屏蔽23彈性懸臂25第二輥對27第三輥對29陽極31電解質供入41軸43陽極45陽極連接的輥 47陰極 49屏蔽 51屏蔽
權利要求
1.一種電解涂覆基底(7)表面上的結構化或全表面基礎層(9)的裝置，其包括至少一個具有在電解涂覆過程中與基礎層(9)接觸的可旋轉安裝并可連接作為陰極的至少一個輥(2)的電解質槽(3)，其中使基礎層(9)被電解質槽(3)中含有的電解質溶液(5)覆蓋并且在涂覆過程中相對該至少一個輥(2)移動，其中將可連接作為陰極的至少一個輥(2)在與基礎層(9)接觸過程中陰極連接并且一旦與基礎層(9)不接觸就中性或陽極連接。
2. 才艮據權利要求1的裝置，其中使可連接作為陰極的至少一個輥(2) 在電解質槽(3)中保持不動，而將具有基礎層(9)的基底(7)輸送通過電解質槽 (3)。
3. 根據權利要求1或2的裝置，其中使可連接作為陰極的至少兩個輥 (2)在電解質槽(3)中串聯連接。
4. 根據權利要求1-3中任一項的裝置，其中通過屏蔽(21)包圍輥(2)而 基本上防止了電解質溶液(5)被輸送到輥(2)表面。
5. 根據權利要求4的裝置，其中在屏蔽(21)與基底(7)表面之間形成空隙。
6. 根據權利要求5的裝置，其中通過彈性懸臂(23)使屏蔽(21)與基底(7) 表面之間的空隙封閉。
7. 根據權利要求5的裝置，其中通過具有彈性表面的輥使屏蔽(21)與 基底(7)表面之間的空隙密閉。
8. 根據權利要求1-7中任一項的裝置，其中將陽極(29)安裝在可連接 作為陰極的兩個輥(2)的屏蔽(2 l)之間。
9. 根據權利要求8的裝置，其中將陽極(29)設計為柵形陽極。
10. 根據權利要求8或9的裝置，其中在陽極(29)區域中的兩個屏蔽(21) 之間輸送電解質溶液。
11. 根據權利要求1-10中任一項的裝置，其中通過滑動接觸(19)向可 連接作為陰極的輥(2)供電。
12. 根據權利要求11的裝置，其中通過基底(7)使可連接作為陰極的輥(2)緊貼滑動接觸(19)。
13. 根據權利要求1-12中任一項的裝置，其中兩個輥(2)分別相對并將 基底(7)在其間輸送通過，從而可以同時涂覆基底(7)上側(11)和下側(13)上 的基礎層(9)。
14. 根據權利要求1-12中任一項的裝置，其中4緣底(7)沿著輥(2)輸送 的輸送裝置面向輥(2)。
15. 根據權利要求1-12中任一項的裝置，其中將可連接作為陰極的輥 (2)排列于旋轉軸(41)的圓周上。
16. 根據權利要求15的裝置，其中將旋轉軸(41)設計為其中排列有至 少一個陽極(43)的中空軸。
17. —種電解涂覆基底(7)表面上的結構化或全表面基礎層(9)的方法， 其中使基礎層(9)被電解質溶液(5)包圍并且與可連接作為陰極的至少一個 輥(2)接觸，其中將可連接作為陰極的輥(2)在與基礎層(9)和/或基底(7)接觸 時陰極連接并且一旦與基礎層(9)和/或基底(7)不接觸就中性或陽極連接以 除去其上沉積的材料。
18. 根據權利要求17的方法，其中將基底(7)在第一次電解涂覆工藝之 后圍繞垂直于待涂覆表面的軸旋轉并且隨后再次通過電解涂覆工藝。
19. 根據權利要求1-16中任一項的裝置或根據權利要求17或18的方 法在生產印刷電路板上的導電軌道、RFID天線、發射器天線或其他天線 結構、芯片卡模塊、帶狀電纜、座椅加熱器、箔導體、太陽能電池或LCD/ 等離子體屏幕中的導電軌道，生產用于屏蔽電磁輻射、導熱或用作包裝材 料的產品上的裝飾或功能表面或生產呈任何形式的電解涂覆產品中的用 途。
全文摘要
本發明涉及一種電鍍具有結構化或全表面基礎層(9)的基底(7)表面的裝置，該裝置包括至少一個具有可連接作為陰極并在電鍍過程中與基礎層(9)接觸的可旋轉安裝的至少一個輥(2)的電解質槽(3)，其中使基礎層(9)被電解質槽(3)中含有的電解質溶液(5)覆蓋并且在涂覆過程中相對該至少一個輥(2)移動。將可連接作為陰極的至少一個輥(2)在與基礎層(9)接觸過程中陰極連接并且一旦與基礎層(9)不接觸就變為無電流或陽極連接。本發明還涉及一種電鍍具有結構化或全表面基礎層(9)的基底(7)表面的方法，其中使基礎層(9)被電解質溶液(5)包圍并且與可連接作為陰極的至少一個輥(2)接觸。將可連接作為陰極的至少一個輥(2)在與基礎層(9)接觸時陰極連接并且一旦與基礎層(9)不接觸就變為無電流或陽極連接。
文檔編號C25D7/06GK101542022SQ200780043998
公開日2009年9月23日 申請日期2007年11月26日 優先權日2006年11月28日
發明者G·波爾, J·卡祖恩, J·普菲斯特, N·瓦格納, R·洛赫特曼 申請人:巴斯夫歐洲公司