PL187880B1

PL187880B1 - Sposób i układ elektryczny do dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych

Info

Publication number: PL187880B1
Application number: PL33313998A
Authority: PL
Inventors: Manfred Maurer
Original assignee: Atotech Deutschland Gmbh
Priority date: 1997-02-27
Filing date: 1998-02-02
Publication date: 2004-10-29
Also published as: BR9807269B1; ATE217037T1; KR20000068882A; AU6494898A; WO1998038357A1; CA2282391A1; MY119720A; US6179984B1; ES2175687T3; CN1237215A; HUP0000593A2; BR9807269A; JP2001513146A; HUP0000593A3; DE59803980D1; JP4095675B2; EP0966557A1; DE19707905C1; PL333139A1; CN1204300C

Abstract

1 . Sposób dostarczania pradu im pulsow ego do jednej lub wiecej polaczonych r ównolegle komór elektrotycznych z anodami i katodami w urzadzeni ach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej tub do wytrawiania przy uzyciu ukladu elektrycznego posiadajacego co najmniej dwa prostow niki galwanizacyjne i co najmniej jeden przelacznik przelaczajacy z co najmniej dw óch w ejsc na co najmniej jedno wyjscie, w którym dla zasilania kazdej kom ory elektrolitycznej stosuje sie pierw sze linie elektryczne bezposrednio laczace odpowiednio jedno wyprowadzenie wyzej wymienionych prostow ników z jednym wyprow adzeniem kom ó r elektrolitycznych i drugie l i n i e bezposrednio laczace odpowiednio drugie wyprowadzenia prostowników z wejsciami przelaczników, oraz odpow iednio co najmniej jedno wyjscie przelaczników jest bezposrednio polaczone z drugimi w yprow adzeniam i kom ór elektrolitycznych jak rów niez odpow iednio co najmniej jeden kondensator jest wlaczony pomiedzy pierwsza linia a drugim i lin am i, z n a m ie n n y ty m , ze zasila sie kom ore elektrolityczna pradem w dwóch cyklicznie powtarzajacych sie etapach, najpierw w ciagu przedzalu czasowego t 1 przesyla sie prad z pierw szego prostow nika przez druga linie i co najmniej jeden przelacznik i jednoczesnie czesciow o rozladow uje sie co najmniej jeden kondensator polaczony do pierw szego prostow nika przez jedna z drugich linii, ponadto laduje sie kondensatory polaczone z pozostalym i prostow nikam i przez pozostale drugie linie, nastepnie w ciagu przedzialu czasow ego t2 przesyla, sie prad do komory elektrolitycznej z drugiego prostow nika przez druga linie i co najmniej przez jeden przelacznik a jednoczesnie czesciow o rozladow uje sie co najmniej jeden kondensator dolaczony do drugiego prostow nika przez pozostale drugie linie oraz laduje sie kondensatory podlaczone do pozostalych prostowników przez pozostale drugie linie 21 Uklad elektryczny do dostarczania pradu impulsowego do jednej lub wiecej pola- czonych ró wnolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodam i w urzadzeniach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej lub do w ytrawiania, który dla zasilana kazdej pojedynczej komory elektrolitycznej posiada co najmniej jeden prostownik galwanizacyjny i co najmniej jeden przelacznik, który jest przelaczany z co najmniej dwóch wejsc na co najmniej jedno wyjscie, lub jeden wlacznik/wylacznik, oraz posiada polaczenia elektryczne pierwszymi liniam i bezposrednio laczacymi odpowiednio jedno wyprow adzenie prostow nikó w z jednym wyprow adzeniem kom ory elektrolitycznej i drugie linie bezposrednio laczace odpowiednio drugie w yprow adzenia prostowników z wejsciem przelaczników lub wyprowadzeniem wlacznika/wylacznika o ra z ponadto co najmniej jedno wyjscie przelaczników lub drugie w yprow adzenie wlacznika/wylacznika bedace bezposrednio dolaczone do pozostalego wyprowadzenia komory elektrolitycz- nej, znamienny tym, ze ma co najmniej jeden kondensator (20, 21) wlaczony miedzy pierwsza linia (33) a kazda druga linia (34. 35) fig. 1 PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i układ elektryczny do dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania.

Sposób korzystnie stosuje się do metalizacji elektrolitycznej płyt obwodów drukowanych w urządzeniach systemu pionowego zanurzania w kąpieli galwanicznej oraz w urządzeniach systemu przelotowego z pionowym lub poziomym podawaniem obrabianych płyt.

Metalizacja elektrolityczna prądem impulsowym umożliwia wpływanie na pewne właściwości osadzanych warstw metalicznych. W ten sposób można w szerokich granicach zmieniać właściwości fizyczne warstw metalicznych osadzonych elektrolitycznie; w szczególności poprawia się wgłębność (zdolność równomiernego krycia). Ponadto można wpływać na jakość powierzchni. Szczególnie korzystne jest to, że można znacząco zwiększyć gęstość prądu metalizacji elektrolitycznej i jakość produktu. Obok zalet, w odniesieniu do produktu podlegającego obróbce galwanicznej, wadą jest nakład związany z urządzeniem technicznym dla wytworzenia prądu impulsowego. Urządzenia przystosowane do zasilania prądem impulsowym napotykają szybko granice fizyczne, techniczne i ekonomiczne, gdy w rachubę wchodzi obróbka galwaniczna przy użyciu krótkich w skali czasowej impulsów prądowych. Przez „krótkie w skali czasowej” rozumie się tu czasy impulsów w obszarze od 0,1 · 10-³ do 10 · 10-³ s. Właśnie w tym zakresie czasu metalizacja elektrolityczna przy użyciu prądu impulsowego jest szczególnie skuteczna. Przy użyciu impulsów dwubiegunowych przedmiot poddawany obróbce staje się na przemian biegunem katodowym i anodowym. Jeśli przedmiot poddawany obróbce ma być metalizowany elektrolitycznie, katodowy iloczyn prądu i czasu (ładunek katodowy) musi być większy niż anodowy iloczyn prądu i czasu (ładunek anodowy).

Zalety elektrolitycznej metalizacji impulsowej można także wykorzystać przy obróbce galwanicznej płyt obwodów drukowanych. Dla wytwarzania płyt obwodów drukowanych stosuje się systemy metalizacji o pionowym i poziomym podawaniu płyt. Tego typu urządzenia mają z reguły bardzo duże wymiary. Ponadto prądy przy operacji metalizacji są w tym przypadku

187 880 duże i dlatego trzeba w tych systemach instalować prostowniki galwanizacyjne o odpowiednio dużej mocy. Występujące prawie zawsze ograniczenia dotyczące miejsca często nie pozwalają na to, by prostowniki galwanizacyjne wraz generatorami impulsów umieszczać bardzo blisko komór z kąpielami elektrolitycznymi. Stoi to w sprzeczności z wymaganiami przy stosowaniu techniki impulsowej: przy znanych metodach i instalacjach, dla uzyskania niezbędnej stromości zbocza impulsu prądowego, odległość od prostownika galwanizacyjnego do komory z kąpielą, tzn. do komory elektrolitycznej, powinna być bardzo mała. Przy typowych dużych prądach impulsowych I_c i w przypadku niskich oporności kąpieli Rbad musi być utrzymywana niska indukcyjność Ll przewodów prądu między prostownikiem galwanizacyjnym a komorą elektrolityczną. W praktyce da się to zrealizować jedynie przy bardzo krótkich przewodach. Znane są dalsze sposoby zmniejszenia indukcyjności przewodnika, jak np. skręcenie przewodu idącego tam i z powrotem. Takie prowadzenie przewodów prądowych jest możliwe przy kablach o małym przekroju przewodnika, natomiast w przypadku typowych szyn prądowych dla dużych prądów metalizacji skręcanie jest niemożliwe. Stałą czasową τ dla wzrostu prądu przy oporności kąpieli Rbad oblicza się według wzoru:

τ L[_/Rbad

Jeśli odległość od prostownika galwanizacyjnego z generatorem impulsów do zbiornika z kąpielą wynosi np. jedynie trzy metry, przy indukcyjności przewodnika np. 1 · 10^-6 H na metr, dla przewodu tam i z powrotem wynosi to 6 · 10'^δ H.

Jeśli przyjmie się jako oporność kąpieli wartość Rbad = 3 · 10'³ Ω, przy dopuszczalnym zaniedbaniu oporności omowej przewodu uzyska się stałą czasową:

τ- U/Rbad = (6 · 10-6 H)/(3 · 10*3 Ω) = 2 · 103 s

Przy idealnym narastaniu napięcia w generatorze impulsów, przy oporności kąpieli Rbad, prąd w czasie 2 · 10’ 3s wzrasta do 63% wartości prądu maksymalnego. Ta prędkość wzrostu impulsu jest np. przy metalizacji płyt obwodów drukowanych niewystarczająca. W tym przypadku operuje się wyżej podanymi długościami impulsu. Czas wzrostu impulsu musi być odpowiednio krótszy.

Poziomy system metalizacji dla płyt obwodów drukowanych składa się np. z 25 połączonych równolegle anod pod spodem płyty obwodu drukowanego i 25 połączonych równolegle anod nad płytą obwodu drukowanego. Prądy impulsowe wynoszą na każdej stronie do 15000 A. Wymiary tego rodzaju urządzenia do metalizacji wynoszą w kierunku transportu np. sześć metrów. Przewód prądowy od prostownika galwanizacyjnego z generatorem impulsów do anod musi być odpowiednio długi.

Typową instalację dla aktualnego stanu techniki przedstawia schematycznie pos. I.

Płyty obwodów drukowanych 1 poddawane obróbce transportuje się w kierunku strzałki przez instalację między górnymi anodami 2 i dolnymi anodami 3 przez nie przedstawione elementy napędu. W przypadku anod może chodzić zarówno o anody rozpuszczalne jak i nierozpuszczalne. W instalacji przelotowej tego typu, każda anoda tworzy z przynależną katodą (płytą obwodu drukowanego) i elektrolitem częściową komorę elektrolityczną. Korzystnie wszystkie górne anody 2 tworzą wraz z gómą stroną wsadu poddawanego obróbce i elektrolitem górną całkowitą komorę elektrolityczną, zasilaną prądem kąpieli przez prostownik galwanizacyjny 5. Dolne anody 3 wraz z dolną stroną wsadu poddawanego obróbce i elektrolitem tworzą odpowiednio dolną całkowitą komorę elektrolityczną. Anody 2, 3 są połączone elektrycznie przez zestyk włączający 4 ze wspólnym górnym prostownikiem galwanizacyjnym 5 i wspólnym dolnym prostownikiem galwanizacyjnym 6. Odległość prostowników galwanizacyjnych 5, 6 od urządzeń do metalizacji z powodu dużych rozmiarów prostownika wynosi w praktyce co najmniej kilka metrów. Odpowiednio długi jest przewód prądowy 7 do górnych anod i przewód prądowy 8 do dolnych anod. Wspólny przewód powrotny prądu 9 zamyka obwód prądu prostowników galwanizacyjnych. Wsad poddawany obróbce jest dołączony do przewodu 9 za pośrednictwem elektrycznych elementów kontaktowych, np. w postaci klamer 10,

187 880 które są połączone ślizgowo z szyną ślizgową 11 przewodzącą prąd. Zestyki włączające 4, z reguły styczniki elektromechaniczne, służą do indywidualnego włączania anod przy wsunięciu pierwszej płyty obwodu drukowanego w instalację przelotową i do indywidualnego odłączania anod przy wysuwaniu ostatniej płyty obwodu drukowanego z instalacji przelotowej względnie przy wystąpieniu luk między płytami obwodów drukowanych. Funkcję zestyków włączających opisano w DE-A-39 39 681. Spotyka się powołania na ten dokument.

Według stanu techniki wymagane duże prędkości narastania impulsu prądowego w połączeniu z wysokimi średnimi wartościami prądu w przewodach prądowych z generatora impulsów do kąpieli powodują silne zakłócające pola magnetyczne. Natężenia pola magnetycznego dopuszczalne dla pracy w otoczeniu tego rodzaju pól zakłócających są ujęte odpowiednimi normami. Muszą być również spełnione przepisy bezpieczeństwa o ochronie personelu obsługującego instalacje do metalizacji elektrolitycznej, jak np. opisano w niemieckiej normie VDE 0848. Dlatego konieczne są przedsięwzięcia ochronne np. ekranowanie, o dużych nakładach technicznych, czemu towarzyszą odpowiednio wysokie koszty. Przy bardzo wysokich prądach występujących w operacji metalizacji również te przedsięwzięcia nie spełniają swej roli.

Opisane problemy techniczne i ekonomiczne związane z metalizacją elektrolityczną przy użyciu szybkich impulsów są powodem tego, że nie zrealizowano dotąd w dużej skali technicznej zastosowania techniki impulsowej.

W WO 89/07162 A1 opisano proces elektrochemiczny przy zastosowaniu zasilania impulsowego. W przemiennej metodzie impulsowej włączane są na zmianę do kąpieli elektrolitycznej: co najmniej jedno źródło napięcia w kąpieli w kierunku postępowym, tzn. metalizujące, i co najmniej jedno dalsze źródło napięcia w kąpieli w kierunku wstecznym, tzn. wytrawiające względnie usuwające metalizację. Nastawialne źródła napięcia powodują prąd w kąpieli. Amplituda i charakterystyka czasowa prądu przy źródłach napięcia są zależne od oporności omowej i indukcyjnej obwodu prądu w kąpieli. Przełączanie napięcia i tym samym wytwarzanie impulsów prądu w kierunku postępowym i wstecznym wykonuje się przy użyciu przełącznika półprzewodnikowego, który jest w stanie przełączać z wymaganą wysoką częstotliwością impulsów do 5000 Hz. Przy metalizacji średnia wartość prądu kąpieli w kierunku postępowym, tzn. przy katodowej biegunowości wsadu metalizowanego musi być wyraźnie wyższa niż wartość średnia prądu kąpieli w kierunku wstecznym, tzn. przy biegunowości anodowej. Zaproponowane przełączniki dla wytwarzania dwubiegunowych impulsów prądu z dwóch źródeł napięcia są nieodpowiednie dla krótkich czasowo impulsów w rzeczywistych instalacjach do metalizacji elektrolitycznej. Przewody prądowe ze źródeł napięcia do instalacji o dużej zajmowanej przestrzeni są tak długie, że wskutek odpowiednio wysokiej indukcyjności przewodu, czas narastania impulsów jest w istocie większy niż wymagana długość impulsu, zwłaszcza długość impulsu wstecznego. Jest tak niezależnie od tego, w którym miejscu obwodu prądu metalizacji elektrolitycznej włączono w szereg przełączniki półprzewodnikowe.

Znane jest zjawisko, że przy wyłączaniu prądu płynącego w obwodzie z obciążeniem indukcyjnym powstaje napięcie indukcyjne z amplitudą, która zależy od szybkości wyłączania i od wartości indukcyjności. Napięcie to dodaje się do napięcia źródła prądu. Suma napięć występuje na stykach otwartego przełącznika. Bez kosztownych zabezpieczeń przełącznik może ulec zniszczeniu, zwłaszcza przy przełączaniu prądów o dużych energiach typowych dla instalacji metalizacji elektrolitycznej.

Znane obwody wygaszające ten efekt, włączone równoległe do indukcyjności, są przy dużych wymiarach urządzeń do metalizacji elektrolitycznej niemożliwe do zrealizowania. Obwody wygaszające miałyby jeszcze inną wadę, polegającą na tym, że spadek prądu przy wyłączaniu byłby znacząco wolniejszy. Jeszcze inną wadą zaproponowanego wyłącznika jest konieczność zainstalowania kosztownych środków ochronnych przeciwko silnym polom magnetycznym w obszarze przewodów prądowych.

Niedająca się uniknąć indukcyjność przewodu w obwodzie prądu kąpieli działa zawsze niekorzystnie na generowanie impulsów. Także w ramach prób nie można przy użyciu tej techniki uzyskać czasów narastania impulsów o τ mniejszym niż 2 · 10’³ s. Nakład na zabezpieczenie przełącznika elektronicznego oraz na ochronę personelu przed silnymi polami magnetycznymi byłby w tym przypadku nieproporcjonalnie duży.

187 880

U podstaw niniejszego wynalazku leży zatem problem uniknięcia wad znanych sposobów zasilania i obwodów elektrycznych, a zwłaszcza podania sposobu i zespołu obwodów elektrycznych dla zasilania prądem impulsowym komór elektrolitycznych, przy użyciu których w dużych instalacjach do metalizacji elektrolitycznej i wytrawiania o jednej lub więcej komorach elektrolitycznych mogą być wytwarzane prądy impulsowe o dużym nachyleniu zbocza impulsu i przy użyciu których wytwarzanie pól elektromagnetycznych jest ograniczone do minimum.

Przedmiotem wynalazku jest sposób dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania przy użyciu układu elektrycznego posiadającego co najmniej dwa prostowniki galwanizacyjne i co najmniej jeden przełącznik przełączający z co najmniej dwóch wejść na co najmniej jedno wyjście. Do zasilania każdej komory elektrolitycznej układ posiada: pierwsze linie elektryczne bezpośrednio łączące odpowiednio jedno wyprowadzenie wyżej wymienionych prostowników z jednym wyprowadzeniem komór elektrolitycznych i drugie linie bezpośrednio łączące odpowiednio drugie wyprowadzenia prostowników z wejściami przełączników. Odpowiednio, co najmniej jedno wyjście przełączników jest bezpośrednio połączone z drugimi wyprowadzeniami komór elektrolitycznych jak również odpowiednio, co najmniej jeden kondensator jest włączony pomiędzy pierwszą linią a drugimi liniami.

Istotą wynalazku jest fakt, że komorę elektrolityczną zasila się prądem w dwóch cyklicznie powtarzających się etapach. Najpierw w ciągu przedziału czasowego tj przesyła się prąd z pierwszego prostownika przez drugą linię i co najmniej jeden przełącznik i jednocześnie częściowo rozładowuje się co najmniej jeden kondensator połączony do pierwszego prostownika przez jedną z drugich linii, a ponadto ładuje się kondensatory połączone z pozostałymi prostownikami przez pozostałe drugie linie. Następnie w ciągu przedziału czasowego t2 przesyła się prąd do komory elektrolitycznej z drugiego prostownika przez drugą linię i co najmniej przez jeden przełącznik. Jednocześnie częściowo rozładowuje się co najmniej jeden kondensator dołączony do drugiego prostownika przez pozostałe drugie linie, oraz ładuje się kondensatory podłączone do pozostałych prostowników przez pozostałe drugie linie.

Anodowe i katodowe amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej, przy danym stosunku ilościowym tj do t2 ustawia się przez regulację prądu I_a prostownika anodowego dla amplitudy anodowej i/lub prądu Ik prostownika katodowego dla amplitudy katodowej.

Amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej reguluje się przez pomiar wartości amplitud i porównanie tych wartości z wartościami zadanymi przez ustawienie prądu prostownika na stałą wartość.

Przełącznikami steruje się tak, że w danym momencie możliwe jest połączenie tylko jednego prostownika z daną komorą elektrolityczną lub komorami.

Korzystnie, przełącznikami steruje się tak, że między przedziałami czasowymi tj i t2 jest przedział czasowy t_Ze_ro>0 w którym wszystkie połączenia prostowników z komorą elektrolityczną przerywa się.

W jednej grupie komór elektrolitycznych w urządzeniach do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania wytwarza się pierwsze okresowe następstwo impulsów prądowych, a w innej grupie komór elektrolitycznych wytwarza się drugie okresowe następstwo impulsów prądowych z przesunięciem fazowym względem pierwszego następstwa impulsów.

Prąd impulsowy kąpieli w komorze elektrolitycznej przerywa się przełącznikiem, gdy do tej komory elektrolitycznej jest wprowadzana lub jest z niej wyprowadzana płyta obwodu drukowanego.

W trakcie przesyłania prądu przez przełączniki wykrywa się przy pomocy czujników prądowych znajdujących się na wyjściu przełączników sygnały pomiarowe informujące o nadmiernym prądzie indukowanym na skutek wyłączania, które są przekazywane do systemu nadrzędnego sterowania dla nadzorowania pracy urządzeń do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania, w tym do zapobieżenia uszkodzeniom przełączników.

187 880

Przedziały czasowe fi lub t2 przy co najmniej części komór elektrolitycznych można nastawić tak, że prąd kąpieli działa jako prąd stały.

Impulsy prądowe generuje się przy pomocy przełączników elektronicznych.

Przełączniki przełącza się za pomocą elektrycznych sygnałów sterujących.

W innym aspekcie wynalazek dotyczy sposobu dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej elektrolitycznej metalizacji lub do wytrawiania przy użyciu układu elektrycznego posiadającego co najmniej jeden prostownik galwanizacyjny i co najmniej jeden włącznik/wyłącznik z dwoma wyprowadzeniami. Do zasilania każdej komory elektrolitycznej w układzie są: pierwsza linia łącząca bezpośrednio wyprowadzenie co najmniej jednego prostownika z jednym wyprowadzeniem komory elektrolitycznej i druga linia łącząca bezpośrednio drugie wyprowadzenie co najmniej jednego prostownika z jednym wyprowadzeniem włącznika/wyłącznika. Drugie wyprowadzenie włącznika/wyłącznika jest bezpośrednio połączone z drugim wyprowadzeniem komory elektrolitycznej, jak również co najmniej jeden kondensator jest włączony pomiędzy pierwszą i drugą linią.

Istotę wynalazku stanowi fakt, że zasila się komorę elektrolityczną prądem w dwóch cyklicznie powtarzających się etapach. Najpierw w ciągu przedziału czasowego fi przesyła się prąd do komory elektrolitycznej przez połączenie co najmniej jednego prostownika z komorą przez drugą linię i włącznik/wyłącznik i równocześnie częściowo rozładowuje się co najmniej jeden kondensator. Następnie w przedziale czasowym t2 przerywa się połączenie między komorą elektrolityczną i co najmniej jednym prostownikiem przez włącznik/wyłącznik i ładuje się co najmniej jeden kondensator.

Anodowe i katodowe amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej, przy danym stosunku ilościowym fi do t2 ustawia się przez regulację prądu Ia prostownika anodowego dla amplitudy anodowej i/lub prądu Ik prostownika katodowego dla amplitudy katodowej.

Prąd impulsowy kąpieli w komorze elektrolitycznej przerywa się włącznikiem/wyłącznikiem gdy do tej komory elektrolitycznej jest wprowadzana lub jest z niej wyprowadzana płyta obwodu drukowanego.

W trakcie przesyłania prądu przez włączniki/wyłączniki wykrywa się przy pomocy czujników prądowych znajdujących się na wyjściach włączników/wyłączników sygnały pomiarowe informujące o nadmiernym prądzie indukowanym na skutek wyłączania, które są przekazywane do systemu nadrzędnego sterowania dla nadzorowania pracy urządzeń do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania, w tym do zapobieżenia uszkodzeniom włączników/wyłączników.

Przedziały czasowe t1 lub t2 przy co najmniej części komór elektrolitycznych można nastawić tak, że prąd kąpieli działa jako prąd stały.

Impulsy prądowe generuje się przy pomocy włączników/wyłączników elektronicznych.

Włączniki/wyłączniki przełącza się stosując elektryczne sygnały sterujące.

Przedmiotem wynalazku jest także układ elektryczny, do dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania. Układ posiada dla zasilania każdej pojedynczej komory elektrolitycznej co najmniej jeden prostownik galwanizacyjny i co najmniej jeden przełącznik, który jest przełączany z co najmniej dwóch wejść na co najmniej jedno wyjście, lub jeden włącznik/wyłącznik. Układ posiada również połączenia elektryczne: pierwszymi liniami bezpośrednio łączącymi odpowiednio jedno wyprowadzenie prostowników z jednym wyprowadzeniem komory elektrolitycznej i drugie

187 880 linie bezpośrednio łączące odpowiednio drugie wyprowadzenia prostowników z wejściem przełączników łub wyprowadzeniem włącznika/wyłącznika oraz ponadto co najmniej jedno wyjście przełączników lub drugie wyprowadzenie włącznika/wyłącznika będące bezpośrednio dołączone do pozostałego wyprowadzenia komory elektrolitycznej.

Istotą wynalazku jest fakt, że układ ma co najmniej jeden kondensator włączony między pierwszą linią a każdą drugą linią.

Przełączniki, włączniki/wyłączniki i kondensatory są rozmieszczone bardzo blisko komory elektrolitycznej tak, że przewody elektryczne łączące te elementy z komorą elektrolityczną mają bardzo małą indukcyjność.

Układ elektryczny posiada co najmniej dwa prostowniki galwanizacyjne, gdy pracuje z zastosowaniem przełączników dwubiegunowych, które mogą zasilać prądem wiele połączonych równolegle komór elektrolitycznych, a odpowiednie obwody łączące posiadają wspólne kondensatory lub zasilające komory elektrolityczne.

Układ posiada łączniki elektroniczne pracujące jako przełączniki lub włączniki/wyłączniki.

Układ posiada czujniki prądowe stanowiące wyposażenie każdego przełącznika lub włącznika/wyłącznika.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym Pos. I przedstawia schematycznie elektrolityczne komory częściowe w poziomej instalacji przelotowej według stanu techniki, fig. 1 - układ elektryczny według wynalazku, fig. 2 - schemat ideowy układu elektrycznego według wynalazku, fig. 3 - przebieg czasowy prądów i napięć przy dwubiegunowym zasilaniu prądem impulsowym przez prostownik galwanizacyjny o regulowanym prądzie, a fig. 4 - przebieg czasowy prądów i napięć przy dwubiegunowym zasilaniu prądem impulsowym przez prostownik galwanizacyjny o regulowanym napięciu.

Przykłady realizacji

Pos. I, która przedstawia stan techniki omówiono szczegółowo wyżej na stronie 4.

Figura 1 przedstawia układ elektryczny według wynalazku wraz ze szkicem istotnych szczegółów komór elektrolitycznych. Przedstawiono dwie górne anody 2 i przedmiot poddawany obróbce 1. Do elektrycznego wyprowadzenia anod 2 są dołączone przełączniki 12 dla dwubiegunowej operacji prądem impulsowym. Przełączniki 12 są umieszczone w pobliżu anod. Prowadzenie przewodów prądowych wybrano tak, że cząstkowa indukcyjność 13 przewodu prądowego łączącego wyjście 18 przełącznika 12 do komory elektrolitycznej jest bardzo mała. Natomiast cząstkowe indukcyjności 14, 17 przewodów prądowych łączących prostowniki galwaniczne 5, 32 z wejściami 15, 16 przełącznika 12 mogą być dowolnie duże.

Podanie fazy metalizacji odnosi się zawsze do wsadu poddawanego obróbce 1. Zgodnie z tym przy katodowej fazie metalizacji wsadowi poddawanemu obróbce odpowiada biegun ujemny, a anodom - biegun dodatni. Anodowa faza wytrawiania lub odmetalizowania jest zasilana z prostownika galwanizacyjnego 32 przez cząstkową indukcyjność 17 przewodu prądowego. Odpowiadające temu wejście przełącznika oznaczono przez 16.

W cząstkowych indukcyjnościach 14 lub 17 przewodu prądowego zebrano wszystkie czynne indukcyjności obwodów prądowych z prostowników galwanizacyjnych 5, 32 do wejść przełączników 12, tzn. przewodzie pierwszej linii 33 i w przewodach drugich linii 34, 35. W cząstkowej indukcyjności 13 przewodu prądowego zebrano wszystkie czynne indukcyjności obwodu prądowego z wyjścia 18 przełącznika 12 do komory elektrolitycznej i z powrotem do przełącznika przy wyprowadzeniu 19 przewodu prądowego. Utrzymuje się małą wartość cząstkowej indukcyjności 13 przewodu prądowego przez bardzo bliskie ustawienie przestrzenne przełącznika 12 i komory elektrolitycznej. Możliwe są dalsze znane sposoby zmniejszenia indukcyjności przewodów. W tym celu dąży się do małej wartości stałej czasowej τ dla wzrostu prądu impulsowego według wzoru (L: indukcyjność, R: oporność) τ = L/R.

Bliskość przestrzenna przełączników i komory elektrolitycznej jest możliwa także przy dużych wymiarach urządzeń do metalizacji elektrolitycznej przez podział na częściowe komory elektrolityczne. Następstwem bliskiego rozmieszczenia przełączników 12 względem

187 880 odpowiednich elektrolitycznych komór częściowych jest to, że duże przestrzennie prostowniki galwanizacyjne 5, 32 można ustawić centralnie i w większym odstępie od przełączników 12. Nie ma to jednak wpływu na szybkość wzrostu impulsów. To samo dotyczy prostowników galwanizacyjnych dla dostarczania prądu impulsowego do dolnej strony wsadu poddawanego obróbce.

Prostowniki galwanizacyjne 5, 32 są obciążone pojemnościowo przez kondensatory 20, 21. Dla każdej polamości impulsu jest przewidziany kondensator o dużej pojemności. Kondensator 20 służy jako zbiornik energii dla katodowego prądu impulsowego. Kondensator 21 przechowuje energię anodowego prądu impulsowego. W praktyce w przypadku kondensatorów 20, 21 chodzi o szereg połączonych równolegle kondensatorów o odpowiednio mniejszej pojemności. Obciążenia pojemnościowe są ładowane przy użyciu prądu stałego z prostowników galwanizacyjnych 5, 32 przez przewody prądowe i tym samym także przez cząstkowe indukcyjności 14, 17 przewodów prądowych.

Dla prądu stałego występująca w praktyce wielkość indukcyjności jest bez znaczenia, jeśli pominie się nieznaczące efekty włączania i wyłączania. Gdy prostowniki galwanizacyjne są włączane i wyłączane powoli, cząstkowe indukcyjności 14, 17 przewodów są przy tym także bez wpływu na proces metalizacji elektrolitycznej lub wytrawiania względnie odmetalizowania.

Prąd stały w przewodach pierwszej linii 33, i przewodach drugich linii 34, 35 ma tę zaletę, że w praktyce w tym obszarze występują jedynie stałe pola magnetyczne, nie stanowiące żadnego niebezpieczeństwa dla personelu obsługi. Magnetyczne pola zmienne występują dopiero przy przełączniku względnie włączniku/wyłączniku i na krótkich przewodach prądowych do komory elektrolitycznej. Duże prędkości zmiany prądu i małe napięcia metalizacji elektrolitycznej i wytrawiania powodują zasadniczo magnetyczne pola zakłócające. Z powodu podziału prądu operacji metalizacji na prądy cząstkowe na każdą anodę, także bezwzględna wartość prądu impulsowego w każdej częściowej komorze elektrolitycznej jest zasadniczo niższa niż całkowity prąd. Odpowiednio niskie są także magnetyczne pola zakłócające.

Figura 2 przedstawia schemat ideowy układu elektrycznego. Przełącznik 12 i system nadrzędnego sterowania, monitorowania i regulacji 22 oznaczono odpowiednio liniami kreska-kropka. System nadrzędnego sterowania, monitorowania i regulacji 22 odpowiada za właściwe w czasie przełączanie zestyków przełącznika 12 przedstawionych na fig. 2 jako włączniki/wyłączniki 23, 24 jak również za ustawienie amplitud impulsów poprzez działanie na prądy wyjściowe prostownika stosownie do wartości zadanych. Jako elementy przełączające przedstawiono symbolicznie zestyki elektromechaniczne. W praktyce stosuje się jednak korzystnie przełączniki elektroniczne. Nadają się do tego celu np. tranzystory MOSFET (tranzystor połowy MOS) lub IGBT (tranzystor bipolarny z izolowaną bramką).

Włącznik/wyłącznik 23 łączy na czas trwania pierwszego impulsu napięcie naładowanego kondensatora 20 do częściowej komory elektrolitycznej, przedstawionej tu jako oporność zastępcza Rbad. Włącznik/wyłącznik 24 łączy na czas trwania drugiej fazy napięcie naładowanego kondensatora 21 do komory elektrolitycznej. Napięcia wymuszają przepływ prądu Nd przez cząstkową indukcyjność 13 przewodu prądowego do oporu zastępczego Rbad- Ponieważ cząstkowa indukcyjność 13 jest bardzo małą wskutek opisanych przedsięwzięć, osiąga się wymaganą w technologii płyt obwodów drukowanych wielkość czasu wzrostu prądu. Np. dla L2 = 2 · 10'6 H i przy oporności częściowej komory elektrolitycznej Rbad ⁼ 2 · 10’3 Ω, przy wzroście prądu do 63% wartości maksymalnej, stała czasowa wynosi τ = 0,1 10’3 sek.

System nadrzędnego sterowania, monitorowania i regulacji 22 synchronizuje przebiegi czasowe. Są w nim odkładane czasy przemiennego zamykania włączników/wyłączników 23, 24 jako wartości zadane, jak również różne amplitudy impulsów dla katodowego i anodowego czasu impulsu. Jest zatem znana energia wymagana do obróbki elektrolitycznej dla każdej polamości. Jest to także wartością zadaną dla prądu stałego odpowiedniego prostownika galwanizacyjnego. Prąd ten nastawia się za pomocą techniki regulacji w prostownikach galwanizacyjnych jako arytmetyczną wartość średnią i jest utrzymywana jego stała wartość. W ten sposób może być bezpośrednio utrzymywana stała wartość prądu za pomocą prostownika galwanizacyjnego sterowanego prądem. Prądy prostowników galwanizacyjnych 5, 32 mierzy się czujnikami prądu 27, 28, np. typu bocznikowego.

187 880

Figura 3 przedstawia przebiegi czasowe prądu i napięcia sterowanych prądem prostowników galwanizacyjnych 5, 32. Można utrzymywać arytmetyczną wartość średnią prądu za pomocą techniki regulacyjnej, także przez nastawienie napięcia wyjściowego prostownika galwanizacyjnego ustawiając wartość średnią prądu.

Figura 4 przedstawia uzyskane czasowe przebiegi prądu i napięcia. Napięcie na wyprowadzeniach prostowników galwanizacyjnych 5, 32 ustawia się (względnie jest ono tak ustawiane), że w przybliżeniu stałe napięcie kondensatora U_c wymusza prąd impulsowy z wymaganą amplitudą. Ustala się stan równowagi między energią prądu stałego oddawaną przez prostownik galwanizacyjny i określoną przez wartość zadaną oraz energią impulsów oddawaną przez kondensator 20, 2i oporności kąpieli Rbad- Obydwie wartości średnie prądu są równe. Wraz ze wzrostem amplitudy impulsów wzrasta napięcie kondensatora Uc. Maksymalne możliwe napięcie jest określane przez napięcie znamionowe każdego prostownika galwanizacyjnego.

Figura 3 przedstawia prądy i napięcia zasilania dwubiegunowego prądu impulsowego kąpieli. Impulsy okresowe mają czas cyklu T. Katodowy przedział czasowy tk jest przemienny z anodowym przedziałem czasowym ta.

Istnieje następująca zależność:

T - tk + ta

Stosunek ilościowy obydwu przedziałów czasowych tk do ta jest nazywany współczynnikiem kluczowania. Wartość średnią prądu Ur,k impulsów katodowych oblicza się ze współczynnika kluczowania i maksymalnej wartości prądu lk (maksymalna wartość katodowego impulsu prądowego) i la (maksymalna wartość anodowego impulsu prądowego) według wzoru:

Iśr,k Ók ' t^Ątk+ta)

Odpowiednio oblicza się w przypadku impulsów anodowych wartość średnią prądu I^,, ze wzoru:

Iśr,k Ók ’ aa)ktta+tk)

Wartości średnie prądu są wyjściowymi prądami stałymi prostowników galwanizacyjnych. W punkcie czasowym to prądy Ik oraz Ia płyną w stanie chwilowo ustalonym z obydwu prostowników galwanizacyjnych 5, 32 (fig. i i fig. 2). Prąd Ik przepływa przez chwilowo zamknięty włącznik/wyłącznik 23 do obciążenia Rbad Naładowany kondensator 20 dodatkowo dostarcza prąd przez obciążenia Rbad. Napięcie kondensatora Uc,k przy tym lekko spada. Prąd prostownika 32 płynie do kondensatora 2i. Natomiast napięcie kondensatora Uc,a wzrasta wraz z odpowiednią polamością. W punkcie czasowym t, włącznik/wyłącznik 23 otwiera się i bezpośrednio po tym zamyka się włącznik/wyłącznik 24. Prąd Ik prostownika galwanicznego 5 przepływa dalej w pełnej wysokości, a mianowicie do kondensatora 20. Jego napięcie Uc,k odpowiednio wzrasta. W punkcie czasowym ti prąd !_a prostownika galwanicznego 32 przepływa dalej w pełnej wysokości, a mianowicie przez włącznik/wyłącznik 24 do obciążenia RbadDodatkowo wymaganą chwilową energię dostarcza naładowany kondensator 2i. Napięcie kondensatora Uc,a spada wraz z rosnącym rozładowaniem. W punkcie czasowym to otwiera się włącznik/wyłącznik 24 i bezpośrednio po tym włącznik/wyłącznik 23 jest znów zamknięty. Następnie powtarza się przebieg do punktu czasowego to (jak opisano powyżej). W przedziale czasowym od ti do to kondensator 2i działa jako zasadnicze źródło energii dla komory elektrulitwcanej. Należy wybrać odpowiednio dużą pojemność, gdy mają być utrzymywane małe wartości pochylenia szczytu impulsów. Kondensatory 20, 2i powinny być w czasie ustalonego przepływu prądu zawsze tylko częściowo ładowane względnie rozładowane.

Figura 3 pokazuje, że przy prądzie stałym o stałym natężeniu prostowników galwanizacyjnych, na obciążenia impulsowe w zasadzie reagują napięcia.

187 880

Figura 4 pokazuje, że przy niemal stałym napięciu wyjściowym prostowników galwanizacyjnych, na obciążenia impulsowe reagują w zasadzie prądy. Falistość prądu tętniącego rozważana tutaj, nie wykazuje żadnych stromych pochyłości prądu; występuje ona jedynie między wyjściem prostownika galwanizacyjnego i wejściem przełącznika. Prąd impulsowy w komorze elektrolitycznej jest w obydwu przypadkach równy. Przez chwilowe przechowywanie energii w kondensatorach 20, 21 osiąga się zatem, że prostowniki galwanizacyjne oddają prąd stały i nie są wystawione na żadne obciążenia impulsowe. Tym samym nie pojawiają się zakłócenia powodowane przez impulsy.

W przeciwieństwie do wyżej opisanego, znanego zespołu (pos. I), przy zastosowaniu zgodnego z wynalazkiem zespołu obwodów elektrycznych, dalszą zaletą okazuje się to, że w przypadku prądu stałego o określonej amplitudzie, tzn. przy określonej maksymalnej wartości prądu, można uzyskać wielokrotną wartość maksymalną impulsu. Czynnik jest zależny od współczynnika kluczowania. W praktyce jest on zbliżony do dziesięciu. Oznacza to, że np. dla częściowej komory elektrolitycznej o prądzie stałym 50 A jest generowana wsteczna wartość maksymalna impulsu 500 A. W próbnej instalacji przelotowej o długości 3 metrów dla metalizacji elektrolitycznej płyt obwodów drukowanych pracowano np. przy następujących czasach i amplitudach.:

t_a =1 · 10‘³s tk=15 · 10'³s _{a a} wartości maksymalne prądu wyniosły la = 4 · Ik. _λ

Prądy maksymalne każdej elektrolitycznej komory częściowej wyniosły la = 800 A oraz Ik = 200 A;

Pojemność kondensatorów 20, 21 wyniosła odpowiednio 0,5 farada.

Na wyjściu 18 przełącznika 12 jest umieszczony działający dwubiegunowo czujnik prądowy 31. Czujnik prądowy 31 służy do nadzorowania nadmiernego prądu, tzn. do ochrony przełącznika przed zniszczeniem. Przy użyciu tego czujnika prądowego 31 można zmierzyć wartości maksymalne prądów impulsowych. Tym samym można również bezpośrednio regulować prądy prostowników galwanizacyjnych 5, 32. Wartości maksymalne porównuje się w układzie nadrzędnego sterowania z zadanymi wartościami maksymalnymi. Wyjście układu nadrzędnego sterowania reguluje prąd prostowników galwanizacyjnych 5, 32 tak, że wartości maksymalne prądu impulsowego są automatycznie utrzymywane stale na poziomie wartości zadanej.

Przy przełączaniu obciążenia posiadającego pewną indukcyjność, w momencie wyłączania powstają nadmierne napięcia wskutek istnienia cząstkowej indukcyjności 13 przewodu prądowego; mogą one zniszczyć przełączniki elektroniczne. Diody ochronne 25 i 26 z polarnością pokazaną na rysunku zapobiegają zbyt dużemu wzrostowi napięcia na każdym przełączniku. Napięcia indukcyjne wymuszają prąd przez diodę przełącznika, który w momencie wyłączania był otwarty. Prąd przepływa do kondensatora 20 względnie do kondensatora 21. Natychmiast korzystnie likwiduje on nadmierne napięcie. Diody ochronne 25, 26 mogą być diodami wewnątrz scalonych elementów półprzewodnikowych.

Ponadto elektroniczna blokada w przełączniku 12 zapewnia, że zestyki tego przełącznika, na fig. 3 przedstawione jako włączniki/wyłączniki 23, 24, nie mogą być równocześnie zamknięte. Odstęp w czasie między otwarciem jednego zestyku i zamknięciem drugiego zestyku można także zwiększyć tak, że w tym czasie nie popłynie żaden aktywny dla procesu metalizacji prąd. Gdy pozwalają na to warunki przestrzenne, można kondensatory 20, 21 przyporządkować także wielu równolegle działającym przełącznikom i komorom elektrolitycznym. To samo odnosi się do kondensatorów 20, 21 włącznie z włącznikami/wyłącznikami 23, 24. Decydującą rzeczą jest to, że oddalenie przestrzenne kondensatorów i przełączników od komory elektrolitycznej względnie od komór elektrolitycznych jest małe.

W przypadku metalizacji elektrolitycznej prądem impulsowym ważne jest, by utrzymywać niezmienne amplitudę i czasy impulsów. Jedynie w ten sposób można utrzymać żądane właściwości nakładanych warstw metalicznych. W praktyce problematyczne jest mierzenie prostymi środkami amplitudy impulsu, tak by można było zbudować obwód sterowania dla otrzymania żądanych gęstości prądu. Sposób według wynalazku umożliwia zaskakująco proste określenie amplitud impulsowych. Prosty do pomiaru i regulacji prąd stały Iśr prostowników

187 880 galwanizacyjnych jest miarą energii impulsów. Przy znanym współczynniku kluczowania można przy użyciu Iśr obliczyć wartość maksymalną I impulsów według wzoru:

Iśr(timpuls+tpauza)/timpuls·

W tym wzorze tj_mpu_s oznacza przedział czasowy, w którym wytwarza się impuls prądowy, a tpauza - przedział czasowy, w którym nie jest wytwarzany żaden impuls prądowy. W przypadku przełącznika dwupołożeniowego tpauza oznacza np. dla impulsów prądu katodowego przedział czasowy, w którym nie są wytwarzane żadne katodowe impulsy prądowe.

W urządzeniu do metalizacji elektrolitycznej górne anody 2 i dolne anody 3 są zasilane prądem impulsowym o tej samej częstotliwości. Obydwa ciągi impulsów mogą przebiegać synchronicznie. Mogą być jednak także przesunięte względem siebie w fazie. Przełączniki dwubiegunowe umożliwiają wedle potrzeby także zasilanie prądem stałym urządzeń do metalizacji elektrolitycznej i do wytrawiania. W przypadku operacji katodowej, tzn. przy metalizacji, zestyk przełącznika 12 odpowiadający włącznikowi/wyłącznikowi 23 jest stale zamknięty. Przy wytrawianiu prądem stałym zestyk przełącznika 12 odpowiadający włącznikowi/wyłącznikowi 24 jest stale zamknięty. Zestyki przełącznika 12 o odpowiednio przeciwnym biegunie są w przypadku tych dwóch ostatnich operacji odpowiednio stale otwarte.

Wszystkie ujawnione cechy jak również kombinacje ujawnionych cech są przedmiotem tego wynalazku, o ile wyraźnie nie określono ich jako znanych.

i 2 7

pos. I

187 880

fig. 4

187 880

¹87 880

fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP.

Cena 4,00 zł.

Nakład 50 _eg2.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania przy użyciu układu elektrycznego posiadającego co najmniej dwa prostowniki galwanizacyjne i co najmniej jeden przełącznik przełączający z co najmniej dwóch wejść na co najmniej jedno wyjście, w którym dla zasilania każdej komory elektrolitycznej stosuje się pierwsze linie elektryczne bezpośrednio łączące odpowiednio jedno wyprowadzenie wyżej wymienionych prostowników z jednym wyprowadzeniem komór elektrolitycznych i drugie linie bezpośrednio łączące odpowiednio drugie wyprowadzenia prostowników z wejściami przełączników, oraz odpowiednio co najmniej jedno wyjście przełączników jest bezpośrednio połączone z drugimi wyprowadzeniami komór elektrolitycznych jak również odpowiednio co najmniej jeden kondensator jest włączony pomiędzy pierwszą linią a drugimi liniami, znamienny tym, że zasila się komorę elektrolityczną prądem w dwóch cyklicznie powtarzających się etapach, najpierw w ciągu przedziału czasowego t) przesyła się prąd z pierwszego prostownika przez drugą linię i co najmniej jeden przełącznik i jednocześnie częściowo rozładowuje się co najmniej jeden kondensator połączony do pierwszego prostownika przez jedną z drugich linii, ponadto ładuje się kondensatory połączone z pozostałymi prostownikami przez pozostałe drugie linie, następnie w ciągu przedziału czasowego t2 przesyła się prąd do komory elektrolitycznej z drugiego prostownika przez drugą linię i co najmniej przez jeden przełącznik a jednocześnie częściowo rozładowuje się co najmniej jeden kondensator dołączony do drugiego prostownika przez pozostałe drugie linie oraz ładuje się kondensatory podłączone do pozostałych prostowników przez pozostałe drugie linie.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że anodowe i katodowe amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej, przy danym stosunku ilościowym ti do t2 ustawia się przez regulację prądu Ia prostownika anodowego dla amplitudy anodowej i/lub prądu Ik prostownika katodowego dla amplitudy katodowej.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej reguluje się przez pomiar wartości amplitud i porównanie tych wartości z wartościami zadanymi przez ustawienie prądu prostownika na stałą wartość.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przełącznikami steruje się tak, że w danym momencie możliwe jest połączenie tylko jednego prostownika z daną komorą elektrolityczną lub komorami.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przełącznikami steruje się w taki sposób, że między przedziałami czasowymi fi i t2 jest przedział czasowy t_Ze_ro ^>0 w którym wszystkie połączenia prostowników z komorą elektrolityczną przerywa się.
6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w jednej grupie komór elektrolitycznych w urządzeniach do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania wytwarza się pierwsze okresowe następstwo impulsów prądowych, a w innej grupie komór elektrolitycznych wytwarza się drugie okresowe następstwo impulsów prądowych z przesunięciem fazowym względem pierwszego następstwa impulsów.
7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że prąd impulsowy kąpieli w komorze elektrolitycznej przerywa się przełącznikiem gdy do tej komory elektrolitycznej jest wprowadzana lub jest z niej wyprowadzana płyta obwodu drukowanego.
8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w trakcie przesyłania prądu przez przełączniki wykrywa się przy pomocy czujników prądowych znajdujących się na wyjściu przełączników sygnały pomiarowe informujące o nadmiernym prądzie indukowanym na skutek wyłączania, które są przekazywane do systemu nadrzędnego sterowania dla nadzorowania

187 880 pracy urządzeń do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania, w tym do zapobieżenia uszkodzeniom przełączników;
9. Sposób wedh-ig zastru. 1, znzmienny tym, że pmedzi ały edasowe U łub t2 przy co najmniej części komór elektrolitycznych można nastawić tak, że prąd kąpieli działa jako prąd stały.
10. Sposób według zastrz. i, znamienny tpm, że impulsy prądowe generuje się przy pomocy przełączników elektronicznych.
11. Sposób według zastrz. i, znymiennp tpm, że przełączniki przełącza się za pomocą elektrycznych sygnałów sterujących.
12. Sposób dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej elektrolitycznej metalizacji lub do wytrawiania przy użyciu układu elektrycznego posiadającego co najmniej jeden prostownik galwanizacyjny i co najmniej jeden włącznik/wyłącznik z dwoma wyprowadzeniami, w którym do zasilania każdej komory elektrolitycznej służy pierwsza linia łącząca bezpośrednio wyprowadzenie co najmniej jednego prostownika z jednym wyprowadzeniem komory elektrolitycznej i druga linia łącząca bezpośrednio drugie wyprowadzenie co najmniej jednego prostownika z jednym wyprowadzenia włącznika/wyłącznika, oraz drugie wyprowadzenie włącznika/wyłącznika jest bezpośrednio połączone z drugim wyprowadzeniem komory elektrolitycznej, jak również co najmniej jeden kondensator jest włączony pomiędzy pierwszą i drugą linią, znymiennp tpm, że zasila się komorę elektrolityczną prądem w dwóch cyklicznie powtarzających się etapach, najpierw w ciągu przedziału czasowego ti przesyła się prąd do komory elektrolitycznej przez połączenie co najmniej jednego prostownika z komorą przez drugą linię i włącznik/wyłącznik i równocześnie częściowo rozładowuje się co najmniej jeden kondensator, następnie w przedziale czasowym to przerywa się połączenie między komorą elektrolityczną i co najmniej jednym prostownikiem przez włącznik/wyłącznik i ładuje się co najmniej jeden kondensator.
13. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że anodowe i katodowe amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej, przy danym stosunku ilościowym ti do to ustawia się przez regulację prądu Ia prostownika anodowego dla amplitudy anodowej i/lub prądu Ik prostownika katodowego dla amplitudy katodowej.
14. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że amplitudy prądów impulsowych płynących przez kąpiel w komorze elektrolitycznej reguluje się przez pomiar wartości amplitud i porównanie tych wartości z wartościami zadanymi przez ustawienie prądu prostownika na stałą wartość.
15. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że w jednej grupie komór elektrolitycznych w urządzeniach do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania wytwarza się pierwsze okresowe następstwo impulsów prądowych, a w innej grupie komór elektrolitycznych wytwarza się drugie okresowe następstwo impulsów prądowych z przesunięciem fazowym względem pierwszego następstwa impulsów.
16. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że prąd impulsowy kąpieli w komorze elektrolitycznej przerywa się włącznikiem/wyłącznikiem gdy do tej komory elektrolitycznej jest wprowadzana lub jest z niej wyprowadzana płyta obwodu drukowanego.
17. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że w trakcie przesyłania prądu przez włączniki/wyłączniki wykrywa się przy pomocy czujników prądowych znajdujących się na wyjściach włączników/wyłączników sygnały pomiarowe informujące o nadmiernym prądzie indukowanym na skutek wyłączania, które są przekazywane do systemu nadrzędnego sterowania dla nadzorowania pracy urządzeń do metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania, w tym do zapobieżenia uszkodzeniom włączników/wyłączników.
18. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że przedziały czasowe ti lub to przy co najmniej części komór elektrolitycznych można nastawić tak, że prąd kąpieli działa jako prąd stały.
19. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że impulsy prądowe generuje się przy pomocy włączników/wyłączników elektronicznych.
20. Sposób według zastrz. i2, znymiennp tpm, że włączniki/wyłączniki przełącza się stosując elektryczne sygnały sterujące.

187 880
21. Układ elektryczny do dostarczania prądu impulsowego do jednej lub więcej połączonych równolegle komór elektrolitycznych z anodami i katodami w urządzeniach do pionowej lub poziomej metalizacji elektrolitycznej lub do wytrawiania, który dla zasilania każdej pojedynczej komory elektrolitycznej posiada co najmniej jeden prostownik galwanizacyjny i co najmniej jeden przełącznik, który jest przełączany z co najmniej dwóch wejść na co najmniej jedno wyjście, lub jeden włącznik/wyłącznik, oraz posiada połączenia elektryczne: pierwszymi liniami bezpośrednio łączącymi odpowiednio jedno wyprowadzenie prostowników z jednym wyprowadzeniem komory elektrolitycznej i drugie linie bezpośrednio łączące odpowiednio drugie wyprowadzenia prostowników z wejściem przełączników lub wyprowadzeniem włącznika/wyłącznika oraz ponadto co najmniej jedno wyjście przełączników lub drugie wyprowadzenie włącznika/wyłącznika będące bezpośrednio dołączone do pozostałego wyprowadzenia komory elektrolitycznej, znamienny tym, że ma co najmniej jeden kondensator (20, 21) włączony między pierwszą linią (33) a każdą drugą linią (34, 35).
22. Układ elektryczny według zastrz. 2l, znamienny tym, że przełączniki (12), włączniki/wyłączniki (23, 24) i kondensatory (20, 21) są rozmieszczone bardzo blisko komory elektrolitycznej.
23. Układ elektryczny według zastrz. 21, znamienny tym, że posiada dwa prostowniki galwanizacyjne (5, 32), które mogą zasilać prądem wiele połączonych równolegle komór elektrolitycznych, a odpowiednie obwody łączące posiadają wspólne kondensatory (20) lub (21) zasilające komory elektrolityczne.
24. Układ elektryczny według zastrz. 21, znamienny tym, że jako przełączniki (12) lub włączniki/wyłączniki (23,24) zawiera łączniki elektroniczne.
25. Układ elektryczny według zastrz. 21, znamienny tym, że posiada czujniki prądowe (31) stanowiące wyposażenie każdego przełącznika (12) lub włącznika/wyłącznika (23, 24).