SE466478B - Foerfarande foer anodisk avgradning - Google Patents

Description

4ee,47s 2 fortfarande. šessa grader mäste tas bort och detta sker genom att graderna löses upp kemiskt eller elektrolytiskt genom anodisk upplösning. Pà sid. 6 beskrives detta.

Av DE-A-2 541 282 framgàr en metod för att minska uppkomsten av grader genom att lägga pà en folie före hàltag- ningen och vilken folie därefter borttages genom kemisk upplös- ning.

Anodisk avgradning är förvisso ett känt förfarande. Problemet är dà att fa en jämn spridning över stora ytor. Detta kan göras med stora närliggande katoder, vilket därför kräver stora effekter, men den önskade selektiviteten gär dà förlorad. Ändamàlet med föreliggande uppfinning är att undanröja nackdelarna med tidigare kända avgradningsmetoder och àstadkomma ett förfarande för anodisk avgradning av en elektriskt ledande, hàlförsedd platta.

Förfarandet enligt uppfinningen kännetecknas därav, att den sida av kortet, som innefattar grader eller skarpa kanter runt hälen och vilka skall avlägsnas, anslutes som anod, medan den motstáende sidan av kortet anslutes som katod, elekt- riskt isolerat fràn anoden, till en strömkälla i en elektrolys- krets, varefter man utsätter kortet för elektrolys i ett elektro- lysbad.

Om plattan är en pà bàda sidor metallbelagd iso- lerande platta ansluts den ena sidan som anod och den andra sidan som katod. Efter avgradning av den ena sidan omkastas polerna, varigenom även den andra sidan kan avgradas.

Om plattan är en pà den ena sidan metallbelagd isolerande platta förses den obelagda sidan först med en ledande panel, varefter den metallbelagda sidan som skall avgradas ansluts som anod, medan den ledande panelen ansluts som katod.

Om slutligen hela plattan utgöres av ett metall- material förses den ena sidan därav först med ett isolerande skikt med samma hàl och hàlfördelning som plattan som skall av- gradas och därefter med en ledande panel, varefter plattan som skall avgradas ansluts som anod medan den ledande panelen ansluts som katod för genomförande av elektrolysen.

Metallen kan vara sà gott som vilken ledande metall som helst utom de mest korrosionsbeständiga, sásom titan. 3 466 478 I fallet med mönsterkort är metallen vanligen koppar eller kopparlegering, som är belagd pá en kärna av armerad plast." Sàsom nämnts ovan kan även plátar som helt igenom utgöres av en metall eller en metallegering, t.ex. stàl, alumi- nium, koppar eller legeringar därmed, avgradas genom förfarandet enligt uppfinningen. I sä fall mäste nagon typ av isolerande skikt anbringas pá den ena sidan och därefter en elektriskt ledande panel, varefter plàten kopplas som anod och den ledande panelen som katod. Detta isolerande skikt kan t.ex. utgöras av en plàt av samma slag som den som skall avgradas och som är málad med ett isolerande färgskikt. Strömmen gär dà igenom hälen i den isolerande plàten och verkar pà kanterna i den oisolerade anod- sidan.

Med förfarandet enligt uppfinningen fär man mycket korta avstànd mellan anod och katod, vilket ger en effekt i hálen och god spridning av strömmen över hela ytan även om plattan är stor. Detta ger en jämn avgradning i varje hàl i plattan.

Genom uppfinningen àstadkommes alltsá en anodisk avgradning av graderna och de skarpa kanterna som uppstár vid hàltagning i plattor, t.ex. sàdana som skall användas som möns- terkort, kontaktfästplàtar eller silplàtar. Som avgradningselekt- rolyt kan vilken elektrolyt som helst, som ger upphov till att metalljoner gär i lösning, användas. Kopparjoner t.ex. gàr i lösning bàde i sur och basisk elektrolyt. Som exempel pà lämplig elektrolyt för användning i samband med avgradning av koppar kan nämnas det elektrolytbad som är känt genom SE patentskriften 8100202-4, vilket bad omfattar vatten, alkalimetall- och/eller ammoniumsulfamat, en flervärd alkohol och alkalimetall- och/eller ammoniumnitrat. Detta bad har ett pH-värde av högst 6,5.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hjälp av bifogade figurer och nedanstående exempel, som inte är avsedda att pà nágot sätt begränsa uppfinningen utan endast be- lysa den.

Fig. l visar ett mönsterkort med hàl där den ena sidan är kopplad som anod och den andra som katod till en ej visad strömkälla.

Fig. 2 visar mönsterkortet i fig. l sett fràn sidan.

Fig. 3 visar en förstorad vy av ett hál i mönster- 4ee 47s 4 kortet i fig. l och 2, vari strömtäthetsförhållandena runt hal- kanterna framgàr.

Med referens till figurerna kopplas ett mönster- kort med metallbeläggning pà bàda sidor av en isolerande kärna, sà att den ena sidan fungerar som katod och den andra sidan som anod. Dä kortet nedsänkes i en lämplig avgradningselektrolyt avgradas anodsidans hàlkanter. Genom omkastning av polerna kan även hàlkanterna pà den sida som utgjorde katodsidan avgradas.

Om kortet endast är laminerat med metall eller metallegering pá den ena sidan förser man den andra, isolerande sidan med en elektriskt ledande katodpanel, som läggs tätt intill den isolerande sidan. Härigenom får man samma effekt som vid ett dubbellaminerat mönsterkort.

Genom att koppla plattan pá det här angivna sättet kommer hàlarean att begränsa den ström som kan gà fràn den ena sidan till den andra. Strömmen kommer huvudsakligen att gá endast igenom hälen. Kraftfältet koncentreras till spetsen av hàlkan- terna.

Avgradningsverkan beror som bekant pá att ström- tätheten och därmed avgradningen är väsentligt större vid skarpa kanter och utskjutande grader pà ett föremål än vid dess släta ytpartier. Detta betecknas "selektivitet“ eller spetsverkan och beror pà flera faktorer, sàsom de behandlade föremàlens form och storlek, katodens utformning och avståndet mellan anod och katod samt badets ledningsförmàga.

Genom denna spetsverkan kommer eventuella grader i hälen och den skarpa kanten runt hälen att oxideras pá anodsidan och lösas upp och avrundas under bildning av metalljoner, som tillsammans med elektrolytjoner kommer att falla ut som ett slam som kan filtreras bort.

Metalljonerna kommer alltsà ej att urladdas och avsätta sig pà katodsidan.

En av de stora fördelarna med förfarandet enligt uppfinningen är att den ström som passerar via hàl i plattan (viahàl, komponenthàl och montagehàl) praktiskt taget inte kommer att pàverka ytor utanför hàlkanten. Man fär sàledes en selektiv avgradning där den elektriska energin utnyttjas optimalt för den önskade avgradningen.

En annan stor fördel med förfarandet enligt upp- 5 466 478 finningen är att man erhàller en kemiskt ren yta pà den behand- lade plattan.

Den rena, runda och gradfia kant (som resultat av spetsverkan) som erhålles vid förfarandet ger bättre förutsätt- ningar att uppnà god kontakt och jämn beläggning i hälen vid efterföljande plätering av dessa och minskar risken för problem med grader som kan lossna. Pläteringen ástadkommes vanligen med först en kemisk utfällning och därefter en galvanisk utfällning av metall i hälen.

En annan fördel är att elektrolytbadet för genom- förande av förfarandet lätt kan införlivas i en halv- eller hel- automatisk produktionslinje för framställning av t.ex. monster- kort. Den eventuella avgradning som uppstár vid mönsterkorts- panelens ytterkanter har normalt ingen-betydelse, eftersom mönsterkortets omgivande kant kapas av i samband med att kortet delas upp i mindre enheter för montering av komponenter. Denna kantavgradning kan dock lätt elimineras genom att hàllaren som häller plàten under transporten genom processlinjen utformas med nàgon typ av isolering sá att kortets kanter maskeras.

EXEMPEL Ett mönsterkort enligt fig. 1, bestàende av ett isolerande skikt av armerad plast belagt med koppar pà bàda sidorna, och med en storlek av 322 mm x 240 mm och 1,5 mm tjockt framställdes. I detta kort borrades ca 400 hàl med en diameter av mellan 1 och 3 mm, de flesta i storleksordningen 1 mm. Kortet in- kopplades i en elektrolytisk cell sä att den ena sidan utgjorde anod och den andra sidan katod, sàsom visas i fig. 1 och 2.

Elektrolytbadet utgjordes av 650 viktdelar etylenglykol, 100 viktdelar ammoniumsulfat, 100 viktdelar ammoniumnitrat och 150 viktdelar vatten. Mönsterkortet anslöts till en strömkälla med en spänning av 12 V och en ström av 42 A sändes genom kretsen. Badet hade en temperatur av 15°C.

Dà hàlkanterna pà den ena sidan av kortet avgra- dats omkastades polerna och hálkanterna pà den andra sidan avgradades.

Vid efterföljande galvaniska utfällning av koppar i hàlen erhölls utmärkt jämna och släta hàlkanter.

Claims (5)

466 478 6 P a t e n t k r a v

1. Förfarande för anodisk avgradning av ett elekt- riskt ledande, hàlförsett mönsterkort (l), kännetecknat därav, att den sida (lA) av kortet (l), som innefattar grader eller skarpa kanter runt hälen (4) och vilka skall avlägsnas, anslutes som anod, medan den motstáende sidan (lB) av kortet (1) anslutes som katod, elektriskt isolerat fràn anoden, till en strömkälla (7) i en elektrolyskrets (8), varefter man utsätter kortet (1) för elektrolys i ett elektrolysbad (5).

2. Förfarande enligt patentkrav l, kännetecknat därav, att kortet är en pà bàda sidor metallbelagd isolerande platta och att kortet först avgradas pà den ena sidan genom att denna sidas metallbeläggning ansluts som anod i elektrolyskretsen för avgradning av hàlkanterna pà denna sida, varefter polerna omkastas för avgradning av hàlkanterna pà den andra sidan.

3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att kortet är en pá den ena sidan metallbelagd isolerande platta, varvid den obelagda sidan förses med en ledande panel och den metallbelagda sidan, som skall avgradas, ansluts som anod, medan den ledande panelen ansluts som katod.

4. Förfarande enligt patentkrav l, kännetecknat därav, att kortet utgöres av ett metallmaterial, som pá ena sidan först försetts med ett isolerande skikt och därefter med en ledande panel, som bàda har samma häl och hàlfördelning som metallmaterialet, som skall avgradas, varefter metallmaterialet ansluts som anod och den ledande panelen ansluts som katod för genomförande av elektrolysen.

5. Förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat därav, att metallmaterialet är järn, aluminium, koppar eller legeringar därmed.