EP0054695B1

EP0054695B1 - Method for the galvanic manufacture of whiskers and apparatus for carrying out this method

Info

Publication number: EP0054695B1
Application number: EP81108986A
Authority: EP
Inventors: Edward Joseph Armstrong; Joseph Michael Sirsen
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1980-12-24
Filing date: 1981-10-27
Publication date: 1985-09-11
Also published as: JPS57110690A; DE3172253D1; EP0054695A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for producing dendrites by electroplating and to an apparatus for carrying out the method.

Die Tendenz zur Miniaturisierung in der Elektronikindustrie führte in den frühen 50er Jahren zur Entdeckung der Bildung unerwünschter fadenförmiger Kristalle. Diese elektrisch leitenden Fadenkristalle oder Whisker verursachten Kurzschlüsse in den dichtgepackten Geräten jener Zeit. Die frühen Untersuchungen und die Literatur befaßten sich mit dem Nachweis, der Ursache und dem Verhüten solcher Whisker oder Dendriten, wie sie genannt wurden.The tendency towards miniaturization in the electronics industry led to the discovery of the formation of undesirable filiform crystals in the early 1950s. These electrically conductive thread crystals or whiskers caused short circuits in the tightly packed devices of that time. The early studies and literature dealt with the detection, cause and prevention of such whiskers or dendrites as they were called.

Schließlich wurde erkannt, daß diese mikroskopischen Whisker von bedeutendem und vorteilhaftem Nutzen sein können. Ein frühes, wenn nicht das erste Beispiel einer solchen Nutzanwendung ist in dem US-Patent 3 239 597 beschrieben, bei dem Dendriten dazu benutzt wurden, um eine Selbstreperatur von leitendem Elementen mittels spontanen Wachstums metallischer Whisker über Unterbrechungen oder Lükken in den leitenden Elementen zu bewirken. Die deutsche Offenlegungsschrift 2 151 683 lehrt die erste bekannte vorteilhafte Verwendung von Dendriten in einem elektrischen Kontakt. Bei diesem Kontakt wird die Unversehrtheit der Verbindung aufrechterhalten trotz eines Oxidfilmes mit hohem inneren Widerstand, der sonst zu einem Ausfallen der Verbindung geführt haben könnte. Dies wird durch die Verwendung von mechanisch deformierten Kontaktflächen erreicht, von denen aus nach dem permanenten Schließen des Kontaktes Dendriten aufwachsen, um dadurch alternative Kontaktpfade vorzusehen, die nicht durch den nichtleitenden Oxidfilm beeinflußtwerden.Finally, it has been recognized that these microscopic whiskers can be of significant and beneficial use. An early, if not the first example of such a utility is described in U.S. Patent 3,239,597, in which dendrites have been used to cause conductive elements to self-repair by means of spontaneous growth of metallic whiskers via breaks or gaps in the conductive elements . German Offenlegungsschrift 2 151 683 teaches the first known advantageous use of dendrites in an electrical contact. This contact maintains the integrity of the connection despite an oxide film with high internal resistance that could otherwise have caused the connection to fail. This is achieved through the use of mechanically deformed contact surfaces from which dendrites grow after the contact is permanently closed, thereby providing alternative contact paths that are not affected by the non-conductive oxide film.

In der deutschen Patentschrift 2 816 328 ist eine andere vorteilhafte Verwendung von Dendriten beschrieben als den Hauptverbindungselementen beim Bewirken sowohl einer anfänglichen elektrischen als auch einer mechanischen Kopplung bei einer lösbaren mikrominiaturisierten Kontaktverbindung. In diesem Fall werden die Dendriten gebildet durch Galvanisieren unter Bedingungen, die ihrem Wachstum förderlich sind anstatt sich auf mechanische Verformung zu verlassen und das zeitlich verzögerte Wachstum, das es verursacht. Diese elektrische Kontaktverbindung ist besonders geeignet für diejenigen Anwendungen, bei denen eine große Anzahl von lösbaren Verbindungen auf ziemlich begrenztem Raum hergestellt werden muß, wie das bei monolithisch integrierten Halbleiterschaltungen der Fall ist.German patent specification 2 816 328 describes another advantageous use of dendrites as the main connecting elements in effecting both an initial electrical and a mechanical coupling in a detachable microminiaturized contact connection. In this case, the dendrites are formed by electroplating under conditions that promote their growth rather than relying on mechanical deformation and the time-delayed growth that it causes. This electrical contact connection is particularly suitable for those applications in which a large number of detachable connections have to be made in a fairly limited space, as is the case with monolithically integrated semiconductor circuits.

Die Dendriten dieser Miniaturkontaktverbindung werden aus einem Edelmetall gebildet, in diesem Falle Palladium, durch Galvanisieren unter nichtnormalen Bedingungen. Dies bedeutet ganz allgemein Galvanisieren bei einer höheren als der üblichen Stromdichte und mit einer Galvanisierungslösung, die eine niedrigere als die normale Konzentration von Metallionen in einer sonst üblichen Galvanisierungsanordnung aufweist.The dendrites of this miniature contact compound are formed from a noble metal, in this case palladium, by electroplating under abnormal conditions. This generally means electroplating at a higher than the usual current density and with an electroplating solution that has a lower than the normal concentration of metal ions in an otherwise common electroplating arrangement.

Es gibt andere Galvanisierungsverfahren, die durchgeführt wurden, um eine Schicht eines Materials auf einen Gegenstand aufzubringen, der nicht leicht oder wirtschaftlich durch die üblichen Verfahren galvanisiert werden konnte. In dem US-Patent 2 783 193 ist ein »Galvanisie- rungs«-Verfahren beschrieben, bei dem sowohl eine Metallsalzlösung und eine salzreduzierende Lösung auf ein Substrat gesprüht werden, wo sie mit einem zuvor auf das Substrat aufgebrachten Sensibilisator chemisch reagieren, um einen Metallfilm zu bilden. Es hat sich gezeigt, daß dieses spezielle Verfahren in der Anwendung begrenzt war, da der chemisch aufplattierte Film nicht eine genügend hohe Qualität aufwies, um für eine Kontaktverbindung benutzt zu werden. In dem US-Patent 2 854 387 ist das Verfahren des Düsen-Galvanisierens im Zusammenhang mit dem Aufgalvanisieren einer sehr kleinen Metallkugel auf einen Halbleiter beschrieben, die als Potentialbarriere in einem Transistor dient. Düsen-Galvanisieren ist ein Verfahren, bei dem eine Lösung eines Metallsalzes oder Elektrolyten durch eine Düsenöffnung gepreßt wird, um senkrecht auf die zu galvanisierende Fläche aufzutreffen. Das Material, auf das der Niederschlag aufzugalvanisieren ist, dient als Kathode. Dieses Galvanisierungsverfahren ist hinsichtlich der Menge und der Art des Metalls, das aufgalvanisiert werden kann, begrenzt.There are other electroplating processes that have been carried out to apply a layer of material to an article that could not be easily or economically electroplated by the usual methods. US Patent 2,783,193 describes a "plating" process in which both a metal salt solution and a salt reducing solution are sprayed onto a substrate where they chemically react with a sensitizer previously applied to the substrate to form a metal film to build. This particular method has been shown to be limited in application because the chemically plated film was not of a high enough quality to be used for a contact connection. US Pat. No. 2,854,387 describes the method of nozzle electroplating in connection with the electroplating of a very small metal ball on a semiconductor, which serves as a potential barrier in a transistor. Nozzle electroplating is a process in which a solution of a metal salt or electrolyte is pressed through a nozzle opening to strike the surface to be electroplated perpendicularly. The material to which the precipitate is to be electroplated serves as the cathode. This electroplating process is limited in the amount and type of metal that can be electroplated.

Es wurde gefunden, daß Dendriten, die gemäß den üblichen Verfahren aufgalvanisiert wurden, eine zu dünne oder zu enge Querschnittsfläche an ihrer Basis aufwiesen und eine ausgesprochene Neigung zeigten, zu brechen, wenn sie in Eingriff mit entsprechenden Kontaktverbindungsflächen gebracht wurden. Außerdem wurde bald klar, daß das Umrühren des elektrolytischen Bades in dieser Situation keine Hilfe brachte, da die Dendriten jetzt eine ausgesprochene Neigung zeigten, dünnere und länglichere Formen zu bilden, die für den beabsichtigten Zweck in einer Kontaktverbindung wenig geeignet waren. Darüber hinaus versprachen auch andere Galvanisierungsverfahren keine Lösung für dieses Problem, da sie entweder begrenzt waren bezüglich der Qualität des erzeugten Überzuges oder hinsichtlich der Art und der Menge des Überzuges, der erzeugt werden konnte.It has been found that dendrites which have been electroplated according to the usual methods have too thin or too narrow a cross-sectional area at their base and have a pronounced tendency to break when they are brought into engagement with corresponding contact connection areas. In addition, it soon became clear that stirring the electrolytic bath was of no help in this situation, since the dendrites now showed a marked tendency to form thinner and elongated shapes which were not suitable for the intended purpose in a contact connection. In addition, other electroplating methods did not promise a solution to this problem either because they were either limited in the quality of the coating produced or in the type and amount of the coating that could be produced.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, ein Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren anzugeben, das Dendriten liefert, die an ihren Grundflächen größere Querschnitte von annehmbarer Qualität und Quantität aufweisen. Dabei soll das Verfahren leicht automatisierbar sein.The invention seeks to remedy this. The invention, as characterized in the claims, achieves the object of specifying a method for producing dendrites by electroplating, which provides dendrites which have larger cross-sections of acceptable quality and quantity on their base areas. The process should be easy to automate.

Dies wird erreicht mit einem Verfahren zum Erzeugen von Dendriten durch Galvanisieren, bei dem mit einer elektrolytischen Lösung niedrigerer Konzentration an Metallionen als üblich und mit höherem Strom als üblich gearbeitet wird und bei dem sich die Kathode einschließlich der zu galvanisierenden Oberfläche vollständig außerhalb der elektrolytischen Lösung befindet, die auf die zu galvanisierende Oberfläche gesprüht wird, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kathode dicht über der Oberfläche der elektrolytischen Lösung angebracht wird, daß eine solche Menge der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche gesprüht wird, daß die gesamte Oberfläche von ihr bedeckt wird und ein nicht unterbrochener Vorhang aus der elektrolytischen Lösung zwischen dem Boden der Kathode und der Oberfläche der elektrolytischen Lösung aufrechterhalten wird.This is achieved with a method for producing dendrites by electroplating which is worked with an electrolytic solution of a lower concentration of metal ions than usual and with a higher current than usual and in which the cathode including the surface to be electroplated is completely outside the electrolytic solution which is sprayed onto the surface to be electroplated, which process is characterized in that is that the cathode is placed just above the surface of the electrolytic solution, that an amount of the electrolytic solution is sprayed onto the surface to be dendrite-covered so that the entire surface is covered by it and an uninterrupted curtain of the electrolytic solution between the bottom of the cathode and the surface of the electrolytic solution is maintained.

Eine erste Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die einen Behälter für eine elektrolytische Lösung aufweist sowie eine Kathode, eine Anode und eine Einrichtung zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche der Kathode, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kathode dicht über der Oberfläche der in dem Behälter enthaltenen elektrolytischen Lösung angebracht ist und daß eine Pumpe zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung in dieser angeordnet ist.A first device for carrying out the method according to claim 1, which has a container for an electrolytic solution and a cathode, an anode and a device for spraying the electrolytic solution onto the surface of the cathode to be provided with dendrites, is characterized in that the bottom the cathode is mounted close to the surface of the electrolytic solution contained in the container and a pump for spraying the electrolytic solution is arranged therein.

Eine zweite Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, die einen Behälter für eine elektrolytische Lösung aufweist sowie eine Kathode, eine Anode und eine Einrichtung zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung auf die mit Dendriten zu versehende Oberfläche der Kathode, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Boden der Kathode dicht über der Oberfläche der in dem Behälter enthaltenen elektrolytischen Lösung angebracht ist und daß eine Pumpe zum Aufsprühen der elektrolytischen Lösung außerhalb dieser angeordnet ist.A second device for carrying out the method according to claim 1, which has a container for an electrolytic solution and a cathode, an anode and a device for spraying the electrolytic solution onto the surface of the cathode to be provided with dendrites, is characterized in that the bottom the cathode is mounted just above the surface of the electrolytic solution contained in the container and that a pump for spraying the electrolytic solution is arranged outside of it.

Im folgenden wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung häher erläutert, in der zeigt:

Fig. 1 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Kontaktes, der eine große Anzahl von Dendriten benutzt, um eine Kopplung mit einem Gegenkontakt zu bewirken;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer vereinfachten Galvanisierungseinrichtung nach dem Stand der Technik, die dazu verwendet werden kann, den in Fig. 1 dargestellten Kontakt zu bilden und
Fig. 3 eine Galvanisierungseinrichtung für das galvanische Erzeugen von Dendriten gemäß der Erfindung.

The invention is explained in more detail below in conjunction with the drawing, in which:

1 is an enlarged schematic representation of a contact that uses a large number of dendrites to effect coupling with a mating contact;
Fig. 2 is a schematic representation of a simplified galvanizing device according to the prior art, which can be used to form the contact shown in Fig. 1 and
Fig. 3 shows a galvanizing device for the galvanic generation of dendrites according to the invention.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen versehen. Fig. 1 zeigt einen Kontakt 10, der eine Reihe von dendritischen Vorsprüngen 12 verwendet, die auf eine elektrisch leitende Grundfläche oder ein Trägerglied 14 aufgalvanisiert wurden. Die Grundfläche 14 schließt einen Substratteil 16 ein und eine dünne Schicht 18 eines Edelmetalls, das in üblicher Weise darauf aufgalvanisiert wurde. Die Vorsprünge 12 werden jedoch auf die Schicht 18 aufgalvanisiert unter Verwendung eines elektrolytischen Bades, das eine geringere als die normale Konzentration von Metallionen enthält und mit einer größeren als der normalen Stromdichte arbeitet. Dieses Galvanisierungsverfahren ergibt die Art des dendritischen Kristallwachstums, das in Fig.1 dargestellt ist.In the figures, the same elements are provided with the same reference numbers. 1 shows a contact 10 that uses a series of dendritic protrusions 12 that have been electroplated onto an electrically conductive base or support member 14. The base 14 includes a substrate part 16 and a thin layer 18 of a noble metal which has been electroplated thereon in the usual way. However, the protrusions 12 are electroplated onto the layer 18 using an electrolytic bath containing less than the normal concentration of metal ions and operating at a greater than normal current density. This electroplating process gives the type of dendritic crystal growth shown in Figure 1.

Der Kontakt 10 wurde erfolgreich mit Palladium-Dendriten galvanisiert unter Verwendung einer Galvanisierungslösung von Wasser (H_zO), Ammoniak (NH₃), Ammoniumchlorid (NH40) und Palladiumaminchlorid (Pa(NH₃)₂C[₂). Die brauchbaren Konzentrationen der Bestandteile liegen in folgendem Bereich:

Contact 10 was successfully electroplated with palladium dendrites using a plating solution of water (H _z O), ammonia (NH ₃ ), ammonium chloride (NH40) and palladium amine chloride (Pa (NH ₃ ) ₂ C [ ₂ ). The usable concentrations of the components are in the following range:

Zum Vergleich sei erwähnt, daß eine normale Konzentration von Palladiumionen in der Größenordnung von 100 Millimolar liegen würde im Gegensatz zu dem Bereich von 5 bis 50 Millimolar, der oben angegeben wurde. Eine Stromdichte in der Größenordnung von 100 Milliampere/ cm² der zu galvanisierenden Oberfläche hat sich als wirksam beim Galvanisieren zum Erzielen eines dendritischen Kristallwachstums erwiesen. Im Gegensatz dazu liegt die normale Stromdichte für das Galvanisieren mit Palladium ohne das Erzeugen eines dendritischen Kristallwachstums in der Größenordnung von 10 Milliampere/cm². Die vorstehenden Angaben sind lediglich ein Beispiel für ein dendritisches Galvanisieren und es können auch andere Edelmetalle anstelle von Palladium verwendet werden.For comparison, it should be noted that a normal concentration of palladium ions would be on the order of 100 millimolar, as opposed to the range of 5 to 50 millimolar given above. A current density on the order of 100 milliamperes / cm ^{2 of} the surface to be electroplated has been found to be effective in electroplating to achieve dendritic crystal growth. In contrast, the normal current density for electroplating with palladium without producing dendritic crystal growth is on the order of 10 milliamperes / cm ² . The above information is only an example of dendritic electroplating and other noble metals can be used instead of palladium.

Es wurde gefunden, daß dieses Verfahren zum galvanischen Abscheiden von Dendriten zufriedenstellend arbeitet, aber die damit erzeugten Dendriten verhältnismäßig enge Grundflächen aufweisen. Mit anderen Worten ist der Verankerungspunkt oder die Grundfläche der Dendriten 12 nicht dick oder stark genug, um der Verwendung in einer elektrischen Kontaktverbindung oder einer ähnlichen Umgebung standzuhalten. Es wurde festgestellt, daß die Ursache für solche dünneren Grundflächen die Verarmung an den verhältnismäßig wenigen Metallionen in der Nachbarschaft der Grundfläche ist, wo das Wachstum der Schicht 18 beginnt. Mit fortdauerndem Wachstum der Dendriten verschiebt sich die Galvanisierungswirkung von im wesentlichen einem Punktkontakt an der Grenzfläche der Oberfläche der Schicht 18 und der Grundfläche aller Dendriten 12 zu einem, der jetzt längs der gesamten Oberfläche jedes Dendriten wirksam ist. Es wurde gefunden, daß ein Bewegen des elektrolytischen Bades relativ zu der Anode nicht ausreichend war, um dieses Problem zu bewältigen, da die Dendriten jetzt dazu neigen, sich nadelähnlicher auszubilden als vorher, was ihre Festigkeit und Elastizität aufgrund des verstärkten Spitzenwachstums nachteilig beeinflußt.It has been found that this method for the electrodeposition of dendrites works satisfactorily, but the dendrites produced with it have relatively narrow base areas. In other words, the anchor point or base of the dendrites 12 is not thick or strong enough to withstand use in an electrical contact connection or similar environment. It has been found that the cause of such thinner bases is depletion of the relatively few metal ions in the vicinity of the base where layer 18 begins to grow. As the dendrites continue to grow, the electroplating effect shifts from essentially point contact at the interface of the surface of layer 18 and the base of all dendrites 12 to one that is now effective along the entire surface of each dendrite. It has been found that moving the electrolytic bath relative to the anode has not been sufficient to overcome this problem since the dendrites now tend to be more needle-like than before, due to their strength and elasticity the increased peak growth adversely affected.

Um dieses Problem zu lösen, wurde entschieden, die übliche, in Fig. 2 dargestellte Galvanisierungsanordnung 20 zu modifizieren. Die modifizierte Galvanisierungsanordnung 20', die erhalten wurde, ist schematisch in Fig. 3 dargestellt. Bei der Galvanisierungseinrichtung 20 nach dem Stande der Technik ist ein Behälter 22 vorgesehen, der eine geeignet bestimmte Menge einer elektrolytischen Lösung oder eines Bades 24 enthält. Der zu galvanisierende Gegenstand ist direkt mit der Kathode 28 verbunden und ist dabei elektrisch identisch mit ihr oder er kann selbst direkt als Kathode dienen. Eine Anode 30 ist an eine Gleichstromquelle 32 angeschlossen und dient dazu, einen geschlossenen elektrischen Stromkreis von dort nach Masse oder einen Rückkehrpunkt 34 durch das elektrolytische Bad zu bilden, in das der zu galvanisierende Gegenstand 26 eingetaucht ist. Eine Steuerung des Galvanisierungsprozesses wird durch die Verwendung eines Schalters 36 erreicht, der den elektrischen Stromkreis für das Galvanisieren schließt oder unterbricht. Es können kompliziertere Steuerschaltungen verwendet werden, aber für Zwecke der Erklärung ist eine einfache Galvanisierungsanordnung ausreichend.In order to solve this problem, it was decided to modify the usual galvanizing arrangement 20 shown in FIG. 2. The modified electroplating assembly 20 'that is obtained is shown schematically in FIG. 3. In the galvanizing device 20 according to the prior art, a container 22 is provided which contains a suitably determined amount of an electrolytic solution or a bath 24. The object to be electroplated is connected directly to the cathode 28 and is electrically identical to it, or it can itself serve directly as the cathode. An anode 30 is connected to a direct current source 32 and serves to form a closed electrical circuit from there to ground or a return point 34 through the electrolytic bath into which the object 26 to be galvanized is immersed. Control of the electroplating process is accomplished using a switch 36 that closes or breaks the electrical circuit for electroplating. More complex control circuits can be used, but a simple plating arrangement is sufficient for purposes of explanation.

Die in Fig. 3 dargestellte Galvanisierungseinrichtung, die fast identisch ist mit der nach Fig. 2, unterscheidet sich davon dadurch, daß alle Bezugszahlen für alle gemeinsamen Elemente mit einem Strich versehen sind. Daher ist die Kathode bei der Einrichtung nach Fig. 2 durch die Bezugszahl 28 und die Kathode der Einrichtung nach Fig. 3 durch die Bezugszahl 28' identifiziert. Außer dem Hinzufügen einer Pump- oder Sprüheinrichtung 38 und der Anordnung der Kathode 28' sind die beiden Galvanisiereinrichtungen 20 und 20' die gleichen. Die Pumpe 38 und ihre Sprühdüse 40 werden in dem Behälter 22' von einem Unterteil 42 getragen. Die Pumpe 42 kann eine Tauchpumpe oder eine mit dem Elektrolyten verträgliche Pumpe sein, die die benötigte Kapazität aufweist und aus Teilen hergestellt ist, die in der Lage sind, den Wirkungen des Bades 24' zu widerstehen. Alternativ kann die Pumpe 42 auch außerhalb des Tankes 22' montiert sein, wie das gestrichelt in Fig. 3 dargestellt ist, wobei geeignet angeordnete Schläuche benutzt werden, um den Elektrolyten 24' zu sammeln und dann zuzuführen. In jedem Fall ist die Pumpe 42 durch übliche nicht dargestellte Mittel bewegbar montiert, so daß ihr Platz leicht in jeder Richtung geändert werden kann, um ihn den zu galvanisierenden Gegenständen verschiedener Größe anzupassen.The galvanizing device shown in FIG. 3, which is almost identical to that according to FIG. 2, differs from this in that all reference numbers for all common elements are provided with a line. Therefore, the cathode in the device according to FIG. 2 is identified by the reference number 28 and the cathode in the device according to FIG. 3 by the reference number 28 '. Except for the addition of a pump or spray device 38 and the arrangement of the cathode 28 ', the two electroplating devices 20 and 20' are the same. The pump 38 and its spray nozzle 40 are carried in the container 22 'by a lower part 42. Pump 42 may be a submersible pump or a pump compatible with the electrolyte that has the required capacity and is made from parts capable of withstanding the effects of bath 24 '. Alternatively, the pump 42 can also be mounted outside the tank 22 ', as shown in dashed lines in Fig. 3, using suitably arranged hoses to collect and then supply the electrolyte 24'. In any case, the pump 42 is movably mounted by conventional means, not shown, so that its space can be easily changed in any direction to suit different sized objects to be electroplated.

Wie das in Fig. 3 dargestellt ist, ist der zu galvanisierende Gegenstand 26' oder die Kathode 28' nach oben aus dem Behälter 22' heraus bewegt worden und über und vollständig außerhalb des Bades 24' mittels der Träger 44 an der Behälterwand 22h befestigt. Alternativ kann die Kathode 28' auf einem nicht dargestellten Träger, der nicht ein Teil des Behälters 22' ist, über der Badoberfläche befestigt werden. In jedem Fall ist die Kathode 28' durch übliche nicht dargestellte Mittel bewegbar befestigt, so daß ihre Lage relativ zur Oberfläche des Bades oder der Stellung der Pumpe 42 in jeder Richtung leicht eingestellt werden kann, um sich zu galvanisierenden Gegenständen in verschiedener Größe leicht anzupassen. Die Entfernung D, welche den Boden des Gegenstandes 26' oder der Kathode 28' von der Badoberfläche trennt, beträgt in diesem Beispiel 12 bis 19mm. Die Entfernung D kann jedoch variieren und kann, abhängig von der besonderen Galvanisierungsaufgabe kleiner oder größer als der oben für die Entfernung D gegebene Bereich sein. Es ist daher wichtig, zu erkennen, daß es die Lage der zu galvanisierenden Fläche, sei sie getrennt von oder indentisch mit der Kathode 28' ist, die bei dem Verfahren nach der Erfindung und der Einrichtung zu seiner Durchführung kritisch ist.As shown in FIG. 3, the object 26 'to be electroplated or the cathode 28' has been moved upwards out of the container 22 'and fastened to the container wall 22h above and completely outside the bath 24' by means of the supports 44. Alternatively, the cathode 28 'can be secured on a support, not shown, which is not part of the container 22', above the bath surface. In any case, the cathode 28 'is movably attached by conventional means not shown, so that its position relative to the surface of the bath or the position of the pump 42 can be easily adjusted in any direction in order to easily adapt to objects of different sizes to be galvanized. The distance D, which separates the bottom of the object 26 'or the cathode 28' from the bath surface, is 12 to 19 mm in this example. However, the distance D can vary and, depending on the particular electroplating task, can be smaller or larger than the range given for the distance D above. It is therefore important to recognize that it is the location of the surface to be electroplated, be it separate from or identical to the cathode 28 ', which is critical in the method of the invention and the means for carrying it out.

Die Pumpe 38 und die Sprühdüse 40 werden daher entsprechend der Menge 46 des Elektrolyten 24' gewählt, der auf die gesamte Oberfläche des Gegenstandes 26' gesprüht wird. Außerdem wird die Größe der Pumpe auch bestimmt durch das Volumen des Elektrolyten 24', das benötigt wird, um die Oberfläche des Gegenstandes 26' vollständig zu bedecken und gleichzeitig einen kontinuierlichen Vorhang 48 des Elektrolyten 24' als einen ununterbrochenen elektrischen Pfad zwischen der Kathode 28' und/oder dem Gegenstand 26' und der Bodenfläche aufrechtzuerhalten. Das fortwährende Liefern eines frischen und unverbrauchten Elektrolyten 24' ermöglicht es, daß die Grundflächen der auf der Oberfläche des Gegenstandes 26' gebildeten Dendriten dikker sind als es bei der Verwendung der in Fig. 2 dargestellten Einrichtung nach dem Stand der Technik möglich war. Das Aufsprühen des Elektrolyten 24' auf die Oberfläche des Gegenstandes 26', der in der Praxis die Fläche 14 darstellt, ergibt Dendriten, die über ihre Länge dicker und stärker sind, besonders auch an ihren Grundflächen.The pump 38 and the spray nozzle 40 are therefore selected in accordance with the amount 46 of the electrolyte 24 'which is sprayed onto the entire surface of the object 26'. In addition, the size of the pump is also determined by the volume of the electrolyte 24 'needed to completely cover the surface of the article 26' and at the same time a continuous curtain 48 of the electrolyte 24 'as an uninterrupted electrical path between the cathode 28' and / or the article 26 'and the floor surface. The continued supply of fresh and unused electrolyte 24 'enables the bases of the dendrites formed on the surface of the article 26' to be thicker than was possible using the prior art device shown in FIG. Spraying the electrolyte 24 'onto the surface of the object 26', which in practice represents the surface 14, results in dendrites which are thicker and stronger over their length, particularly also on their base surfaces.

Claims

1. Method of making dendrites by means of electroplating, where operation takes place with an electrolytic solution of lower concentration of metal ions than usual and with a higher current than usual, and where the cathode including the surface to be electroplated is completely outside the electrolytic solution which is sprayed onto the surface to be electroplated, characterized in that the cathode is provided closely above the surface of the electrolytic solution, that such a quantity of the electrolytic solution is sprayed onto the surface to be provided with the dendrites that the entire surface is covered thereby, and that a continuous curtain of the electrolytic solution is maintained between the bottom of the cathode and the surface of the electrolytic solution.

2. Device for carrying out the method as claimed in claim 1, with a tank for an electrolytic solution and with a cathode, an anode and a device for spraying the electrolytic solution onto the surface of the cathode to be provided with dendrites, characterized in that the bottom of the cathode is provided closely above the surface of the electrolytic solution in the tank, and that a pump for spraying the electrolytic solution is arranged in the solution.

3. Device for carrying out the method as claimed in claim 1, with a tank for an electrolytic solution and a cathode, an anode and a device for spraying the electrolytic solution onto the surface of the cathode to be provided with dendrites, characterized in that the bottom of the cathode is provided closely above the surface of the electrolytic solution in the tank, and that a pump for spraying the electrolytic solution is arranged outside the solution.