DE1911041A1 - Verfahren zum Kleben von Metall auf Plastikoberflaechen - Google Patents
Verfahren zum Kleben von Metall auf PlastikoberflaechenInfo
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Description
IBM Deutschland
Internationale Büro-Matchintn GeselUchaft mbH
Böblingen, 28. Februar 1969 ru-hn
Anmelderin:
International Business Machines Corporation, Arxnonk, N. Y. 10 504
Amtliches Aktenzeichen:
Neuanmeldung t
Aktenzeichen der Anmelderin: Docket EN 9-67-072
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kleben von Metall auf Plastikmaterial,
insbesondere auf Polysulfon.
Bisher wurden zahlreiche Verfahren zum Kleben von Metall auf Plastikkörper
bekannt. Z.B. wurde durch die US-Patentschrift 326 7007 ein Verfahren
zum Kleben von Metall auf ABS-Plastikmaterialien und dergleichen bekannt, das sich jedoch nicht zum Kleben von Metallen auf die Oberfläche
von Polysulfon-Kunststoffen eignet. Polysulfone sind lineare Polymere, die aus Schwefeldioxyden und olefinischen Verbindungen hergestellt werden,
z.B. 1-Buten, und die immer wiederkehrende Struktur
haben.
CH
CH, CH,
. CH . SO2 · CH2 - CH -
909839/1097
Die polysulfonen Werkstoffe würden sich besonders für Schaltkarten in
elektronischen Geräten eignen, da Polysulfone eine sehr hohe Wärmestabilität
aufweisen. Bis jetzt wurden diese jedoch nicht verwendet, da sich Metallfilme nur unter großen Schwierigkeiten auf diesen Materialien kleben
lassen. Die erreichten Haftfestigkeiten von Metallen auf derartigen
Kunststoffen sind äußerst gering.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein verbessertes Verfahren
zum Kleben von Metall auf die Oberfläche von Plastikkörpern, insbesondere Polysulfonen zu schaffen, wodurch die Verwendung von Polysulfonen
für Schaltkarten elektronischer Geräte ermöglicht wird.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe besteht darin, daß der Plastikkörper
in ein erstes Lösungsmittel eingetaucht wird, so daß eine dünne Schicht der Oberfläche des Plastikkörpers gelöst wird, daß der Plastikkörper
danach mit einem zweiten Lösungsmittel behandelt wird, das sich mit dem ersten Lösungsmittel vermischt, jedoch den Körper selbst nicht
löst und den Niederschlag des im ersten Lösungsmittel gelösten Plastikmaterials als Schicht auf der Oberfläche des Plastikkörpers verursacht,
daß der so behandelte Plastikkörper danach in eine Säurelösung, dann in einem alkalischen Reiniger behandelt und anschließend vor der eigentlichen
Metallisierung in verdünnter Salzsäure neutralisiert wird.
Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß sehr
hohe Haftfestigkeiten von Metallen auf Polysulfonen erreicht werden.Es ist
deshalb jetzt möglich, Leiterzüge auf Polysulfone aufzubringen und damit die hohe Wärmebeständigkeit der Polysulfone auszunützen. Die bisher bekannten
Schaltkarten für elektronische Geräte wiesen eine derartige Wärmefestigkeit nicht auf und haben sich deshalb beim Lötvorgang verzogen
oder es mußten sehr aufwendige Kühlvorrichtungen angebracht werden,
um ein Verziehen und ein Lösen der Leiterzüge durch die Wärmeeinwirkung zu vermeiden.
909839/1097 ~
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erklärt.
Der Plastikkörper wird ungefähr 2 bis 60 Sekunden in einem ersten Lösungsmittel
behandelt, das eine dünne Schicht der Oberfläche des Plastikkörpers löst. Der Körper wird dann für etwa 2 bis 60 Sekunden in einem
zweiten Lösungsmittel behandelt, das sich mit dem ersten Lösungsmittel mischt, den Körper selbst jedoch nicht löst und den Niederschlag des im
ersten Lösungsmittel gelösten Plastikmaterials als Schicht auf der Oberfläche des Plastikkörpers verursacht. Nach der Behandlung mit den Lösungsmitteln
wird der Körper für ungefähr 30 Minuten an der Luft getrocknet, um die Lösungsmittel restlos zu entfernen. Nach dem Trocknen
an der Luft wird der Körper mit einer sauren Lösung, die Chrom- und Schwefelsäuren enthält, behandelt. Die Behandlung des Körpers in der
sauren Lösung erfolgt während 15 bis 60 Minuten bei Temperaturen zwischen 65 und 90 C, abhängig von der Zeit, in welcher der Körper in
der sauren Lösung belassen wird. Die Behandlung in der sauren Lösung soll die Oberfläche der niedergeschlagenen Schicht aufätzen, damit sie
mit Wasser befeuchtet werden kann. Die Säure wird von der Oberfläche des Körpers durch dessen Behandlung in einer alkalischen Lösung entfernt,
die z.B. eine Mischung von NaCO,, Na PO . und NaOH sein kann.
Nach der Neutralisierung der Oberfläche wird diese in einem Bad aus verdünnter
Salzsäure mit einem Verhältnis von 1 Teil Salzsäure zu 2 Teilen Wasser behandelt. Nach der Abspülung des so behandelten Plastikkörpers
ist er für die Metallisierung fertig. Die Metallisierung kann durch jedes bekannte Verfahren erfolgen. Für das Verfahren der vorliegenden Erfindung
wird der Plastikkörper in einer Lösung aus Zinnchlorid und Palladiumchlorid sensitiviert und ein Metall stromlos niedergeschlagen. Die
Dicke des Metallnieder Schlages kann durch nachfolgende Elektroplattierung
desselben oder eines anderen Metalles auf die bereits metallisierte Oberfläche erhöht werden,
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Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel ist auf die Metallisierung
von Polysulfonkörpern gerichtet, dient jedoch nur als Beispiel und stellt keinerlei Beschränkung dar. Andere bekannte thermoplastische Materialien
können ebenfalls mit entsprechenden Lösungsmitteln und Nichtlösungsmitteln
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden.
Ein aus Schwefeldioxyd und 1-Buten hergestellter Polysulfonkörper wird
für ungefähr 30 Sekunden in chlorierten Kohlenwasserstoff, wie z.B. Methylenchlorid, eingetaucht.
Der Polysulfonkörper wird dann aus dem Bad genommen und in ein Ketonlösungsmittel,
z.B. Azeton, Methylaethylketon und dergleichen für weitere
30 Sekunden eingetaucht. Nach der Entfernung aus dem Ketonlösungsmittel
läßt man den Körper etwa 30 Minuten an der Luft trocknen. Der Polysulfonkörper wird dann in einer sauren Lösung, wie z. B. Enthon 470
und 472 (Chrom- und Schwefelsäureverbindungen) 30 Minuten lang bei etwa 90 C geätzt. Anschließend wird der Körper sorgfältig in Wasser abgespült
und in eine alkalische Lösung getaucht. Der Polysulfonkörper wird in der alkalischen Lösung, die eine Temperatur von etwa 60 C hat, 5
Minuten belassen. Nach dem Entfernen aus der alkalischen Lösung wird der Polysulfonkörper in Wasser abgespült und in verdünnte Schwefelsäure,
die aus einem Teil Säure auf 2 Teile Wasser besteht, eine Minute lang eingetaucht und anschließend wieder in Wasser abgespült. Der so behandelte
Polysulfonkörper wird dann metallisiert. Für das vorliegende Ausführungsbeispiel
wurde der Polysulfonkörper in Lösungen aus Zinnchlorid und Palladiumchlorid sensitiviert und in ein Bad für die stromlose Plattierung
getaucht, das das zu plattierende gewünschte Metall enthielt. Nach dem stromlosen Niederschlag des Metalles wird der niedergeschlagene
Metallfilm durch eine übliche Elektroplattierung des Metalles verdickt.
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Claims (10)
- PATENTANSPRÜCHEVerfahren zum Kleben eines Metalls auf Plastikmaterial, insbesondere Polysulfon, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikkörper in ein erstes Lösungsmittel eingetaucht wird, so daß eine dünne Schicht der Oberfläche des Plastikkörpers gelöst wird, daß der Plastikkörper danach mit einem zweiten Lösungsmittel behandelt wird, das sich mit dem ersten Lösungsmittel vermischt, jedoch den Körper selbst nicht löst und den Niederschlag des im ersten Lösungsmittel gelösten Plastikmaterials als Schicht auf der Oberfläche des Plastikkörpers verursacht, daß der so behandelte Plastikkörper danach in einer Säurelösung, dann in einem alkalischen Reiniger behandelt und anschließend vor der eigentlichen Metallisierung in verdünnter säure neutralisiert wird.
- 2. ' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nachjedem genannten Arbeitsvorgang ein Spülvorgang mit Wasser folgt.
- 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurelösung aus Chrom- und Schwefelsäure besteht
- 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neutralisierung der Oberfläche in einem Bad aus verdünnter Salzsäure erfolgt, die aus einem Teil Salzsäure und zwei Teilen Wasser besteht.
- 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikkörper in einer Lösung aus Zinnchlorid und Palladiumchlorid sensitiviert wird und daß dann das Metall stromlos niedergeschlagen wird«90983 9/1097
- 6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus Schwefeldioxyd und 1 -Buten hergestellter PoIysulfonkörper in chlorierten Kohlenwasserstoff eingetaucht wird, daß der so behandelte Polysulfonkörper danach in einem Ketonlösungsmittel behandelt wird und daß nach der Entfernung des Ketonlösungsmittels der Polysulfonkörper einer sauren Lösung ausgesetzt wird, daß daraufhin der Polysulfonkörper getrocknet und anschließend in eine alkalische Lösung getaucht wird, und daß dann der im Wasser gespülte Polysulfonkörper in eine verdünnte Lösung aus Schwefelsäure gebracht wird, wonach die Metallisierung stromlos erfolgt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als chlorierter Kohlenwasserstoff Methylenchlorid verwendet wird.
- 8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Säurelösung aus Chrom-Schwefelsäureverbindungen besteht und
geätzt wird.besteht und daß der Polysulfonkörper 30 Minuten bei ca 90°C - 9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Plastikkörper nach der Behandlung im ersten und zweiten Lösungsmittel ca. 30 Minuten an der Luft getrocknet wird und daß danach der Polysulfonkörper in einer Lösung aus Chrom- und Schwefelsäure 15 bis 60 Minuten bei einer Temperatur zwischen 65 und 90 C geätzt wird.
- 10. Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die alkalische Lösung zur Entfernung der genannten sauren Lösung aus einer Mischung von NaCO3, Na3PO4 und NaOH H2O besteht.909839/1097
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Also Published As
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JPS5125456B1 (de) | 1976-07-31 |
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