DE1801819A1

DE1801819A1 - Verfahren zum oertlich begrenzten galvanischen UEberziehen von Oberflaechen elektrisch nichtleitender Gegenstaende

Info

Publication number: DE1801819A1
Application number: DE19681801819
Authority: DE
Inventors: Deursen Antonius Wilhelmus Van
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1967-10-18
Filing date: 1968-10-08
Publication date: 1969-04-30
Also published as: BE722410A; DE1801819B2; GB1215617A; DE1801819C3; NL6714122A; SE352379B; FR1588401A

Description

Dfp-l.-tng. HORSTAUER

Patentanwalt w+_a /

Anmelder: P. PHILIPS'GLOElUMPENFABRIEKEN

Aktes pHl- 2800
Anmeldung vonts 7. Oktober 1968

Verfahren zun örtlich begrenzten galvanischen Überziehen von Oberflächen elektrisch nichtleitender Gegenstände.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum örtlich begrenzten galvanischen Überziehen von Oberflächen elektrisch nichtleitender Gegenstände.

Es ist ein derartiges Verfahren bekannt, bei dem man einen elektrisch niohtleitenden Gegenstand, von dem nur ein Teil der Oberfläche mit einer Metallschicht überzogen worden soll, nach einer katalytisch machenden Vorbehandlung der ganzen Oberfläche mit Hilfe einer dünnen gleichmässigen Metallschicht elektrisch leitend macht, wobei die Metallschicht aus einer Losung erhalten wird, die ein Salz des betreffenden Metalls und ein Reduktionsmittel für das SaIs enthält, dann zwischen dem mit einem Metallüberzug zu versehenden Teil und dem nicht zu überziehenden Teil eine Unterbrechung angebracht wird, wonach der erstere Teil in einem galvanischen Bad als

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Kathode mit einer Stromquelle verbunden und nach dem Aufwachsen des Metalls zur ge*ünsohten Dicke die zuerst erwähnte chemisch niedergeschlagene Me- · tallsohicht entfernt wird. Letzteres kann mechanisch oder chemisch erfolgen. Beim chemischen Verfahren wird ein selektiv wirkendes Lösungsmittel benutzt, d.h. ein Lösungsmittel, das das Metall der zuerst niedergeschlagenen dünnen Schicht löst, das jedoch den galvanisch niedergeschlagenen Überzug nicht oder wenigstens nicht nennenswert angreift.

Die Erfindung schafft ein Verfahren, das gegenüber dem bekannten Verfahren eine erhebliche Vereinfachung bedeutet, was insbesondere für die liassenfertigung sehr wichtig ist.

Das erfindungsgemässe Verfahren zum örtlich begrenzten galvanischen tTberziehen von Oberflächen elektrisch nichtleitender Gegenstände, bei dem die Oberfläche nach einer katalytisch machenden Vorbehandlung mit Hilfe einer Lösung, die ein Salz des betreffenden Metalls und ein Reduktionsmittel für dieses Salz enthält, gleichmässig elektrisch leitend gemacht wird, wonach der durch eine Einkerbung begrenzte Teil des Gegenstandes -dadurch mit Metall überzogen wird, dass dieser Teil in mindestens einem galvanischen Bad als Kathode mit einer Stromquelle verbunden wird, bis die gewünschte Ketalldioke erreicht ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung bereits bei der Formgebung des elektrisch nichtleitenden Gegenstandes oder wenigstens vor den chemischen Bearbeitungen in der Oberfläche angebracht wird, wobei die Tiefe und der Einschnittwinkel der Einkerbung derart auf die angewandte Stromdichte abgestimmt sind, dass in der Einkerbung kein galvanischer ftiederschlag entsteht und dass die Zusammensetzung des galvanischen Elektrolyten derart ist, dass sich die in der Einkerbung chemisch niedergeschlagene Metall schicht in ihm löst.

Pur ein übliches Olanzverkupferungsbad, das mit einer Stromdichte

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von 2A/dm betrieben wird, erwies eich eine Einkerbung mit einer Teife von 0,5 "im und einem Einschnittwirikel von 11° als für den beabsichtigten Zweck geeignet. Offensichtlich gilt bei der Feststellung der betreffenden Bemessung for ein beliebiges anderes galvanisches Bad mit einer anderen Stromdichte, dass bei einem zu geringen Abstand zwischen den beiden Händern der Einkerbung die Gefahr eines Kurzschlusses durch ein leitendes Teilchen, das als Verunreinigung vorhanden sein kann, besteht. Infolgedessen kann die Einkerbung zuwachsen, wodurch auch auf dem Teil auf der anderen Seite der Einkerbung ein Niederschlag abgelagert werden könnte. Andererseits entsteht bei einer Überschreitung eines bestimmten Wertes des Einschnittwinkels von Anfang an auch ein Niederschlag in der Einkerbung, wodurch sich auf der ganzen Oberfläche des Gegenstandes ein Niederschlag ergibt. Für den Fachmann ist mit Hilfe weniger einfacher Versuche in jedem konkreten Fall leicht ermittelbar, wie die Einkerbung bemessen werden muss.

Um die gewünschte Metallschicht mit einer derart glatten und glänzenden Oberfläche zu erhalten, dass sie ohne weitere nachbehandlung für Dekorationszwecke geeignet ist, werden auch wenn mehrere unterschiedliche Schichten niedergeschlagen werden, als galvanisches Bad bzw. als galvanische Bäder solche mit Ausfüllvermögen gewählt. Diese Typen von Ba'dera sind bekannt und in der Fachliteratur ausführlich beschrieben. Es war überraschend, dass sich damit beim erfindungsgemässen Verfahren kein Niederschlag in der Einkerbung ergab, während Kratzer oder Unebenheiten in der zu überziehenden Oberfläche verschwanden.

Als Beispiel wird das örtlich begrenzte galvanische überziehen von Bedienungsknopfen für Sundfunkgeräte beschrieben. Diese bedienungsknopf e bestehen z.B. aus einer zylindrischen Scheibe mit einem Durchmesser

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von 30 mm und einer Dicke von 5 nun, die auf einer Seite zur Befestigung an der Felle eines einstellbaren Teiles des Geräts mit einem Stiel versehen ist. Auf der anderen Seite muss z.B. eine konzentrische kreisförmige Oberfläche mit einem Durohmesser von 25 mm unbedeckt bleiben.

Diese Knöpfe wurden aus gefärbtem Acrylnitril-Butadienstyrol gepresst, wobei gleichzeitig in der Oberfläche an der Stelle der gewünschten Begrenzung.eine kreisförmige Einkerbung mit einer Tiefe von 0,5 mm und einem Einschnittwinkel von 11 durch einen entsprechenden vorstehenden Hand in der Presematrize erhalten wurde.

Die Knöpfe wurden nach dem Pressvorgang mit einer ChromsäureSchwefelsaurer Lösung mtfettet, dann 5 Minuten mit einer Lösung, die je Liter .

25 g SnCl₂. 2H₂O
60 ml HCI (Dichte - 1,19)

enthielt und danach 5 Minuten in einer Lösung, die je Liter 500 mg PdCl₂ und
10 ml HCl (30$)
enthielt, behandelt.

Dann wurden sie 5 bie ¹5 Minuten in ein auf 70° C erhitztes Bad getaucht, da« "
20 g NiCl₂. 6 H₂O
10 g CoSO,. H₂O
10 g Natriumacetat,
10 g Natriumtartrat,
10 g Natriuntcitrat,
2 ml (C₂H₅) 2HOH₃,
50 nil Isopropanol und
2 g Bleiacetat

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je Liter «nthielt.

Die Knöpfe wurden dann beim Stiel eingeklemmt und als Kathode in eine Elektrolytlösung eingehängt, die je Liter 200 bis 250 g CuSO₄. 5H₂O, 45 bis 70 ml H₃SO₄ (Dichte « 1,04) und 2 bis 5 ml eines Glanzmittels, dessen ohemische Identität nicht bekannt ist und das von der Firma "Udilyte" unter dem !Tarnen "Ubac" in den Handel gebracht wird, enthält. Nachdem bei einer Stromdichte von 2A/dm eine 10 bis I5 μπι dicke Kupferschicht aufgewachsen war, wurde aus einem Bad mit einem pH-Wert von 4,5, das je Liter 60 g HiCl₃. 6H₃O, 275 g NiSO₄. 6HgO, 45 g H₃BO₃ und 9 g Glanzmittel V, 7 ml Glanzmittel 41 und 1,75 ml Glanzmittel 61 der Firma "üdylite" enthielt, wobei die chemische Identität dieser Glanzmittel ebenfalls nicht bekannt ist, eine 5 μπι dicke Nickelsohioht aufgebracht, wonach auf der Nickelschicht aus einem Elektrolyten, der je Liter 375 g CrO₃, 3,75 g S₂S^ un«¹ 3 g Cr₃O₃ enthielt, eine 0,25 Ms 0,5 μΐη dicke Chromsohicht aufgebracht wurde. Die beiden letzteren Bäder wurden mit einer Stromdichte von 4 A/dm bzw. 20 Λ/dm betrieben. Das Nickelbad wird bei 50 -bis 55° C und das Chrombad bei 5O⁰ C betrieben.

Bereits nach dem Aufwachsen der Kupferschicht stellte sich heraus, dass die Nickelsohicht innerhalb der kreisförmigen Einkerbung gelöst und die Oberfläche des Kunststoffes frei geworden war.

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Claims

ΡΗΙΓ. 2800. - 6 - PATEUTA IJ SPRÜCHE.

1. Verfahren zum örtlich begrenzten galvanischen Überziehen von Oberflächen elektrisch nichtleitender Gegenstände, bei dem die Oberfläche nach einer katalytisch machenden Vorbehandlung mit Hilfe einer Lösung, die ein Salz des betreffenden Metalls und ein Reduktionsmittel für dieses Salz enthält, glsichmässig elektrisch leitend gemacht wird, wonach der durch eine Einkerbung begrenzte Teil des Gegenstandes dadurch mit Metall überzogen wird, dass dieeer Teil in mindestens einem galvanischen Bad als Kathode mit einer Stromquelle verbunden wird, bis die gewünschte Metalldicke erreicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkerbung bereits bei der Formgebung des elektrisch nichtleitenden Gegenstandes oder wenigstens vor den chemischen Bearbeitungen in der Überfläche angebracht wird, wobei die Tiefe und der Einschnittwinkel der Einkerbung derart auf die angewandte Stromdichte abgestimmt sind, dass in der Einkerbung kein galvanischer liiederschlag entsteht, und dass die Zusammensetzung des galvanischen Elektrolyten derart ist, dass 3ich die in der Einkerbung chemisch niedergeschlagene Metallschicht in ihm löst.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der galvanische Niederschlag oder, bei der Anbringung mehrerer galvanischer niederschlage, mindestens eine der Schichten aus einem Elektrolyten mit Auffülvermögen erhalten wird.

3. Gemäss dem Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 erhaltene Gegen stände.

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