DE19751422A1 - Coating process for non-conductive substrate for screen- and full-surface-printing and printing using pad - Google Patents
Coating process for non-conductive substrate for screen- and full-surface-printing and printing using padInfo
- Publication number
- DE19751422A1 DE19751422A1 DE19751422A DE19751422A DE19751422A1 DE 19751422 A1 DE19751422 A1 DE 19751422A1 DE 19751422 A DE19751422 A DE 19751422A DE 19751422 A DE19751422 A DE 19751422A DE 19751422 A1 DE19751422 A1 DE 19751422A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metal
- conductive substrate
- layer
- conductive
- conductive material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
- B41M1/40—Printing on bodies of particular shapes, e.g. golf balls, candles, wine corks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
- C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
- B41M1/12—Stencil printing; Silk-screen printing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M1/00—Inking and printing with a printer's forme
- B41M1/22—Metallic printing; Printing with powdered inks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
- B41M7/0081—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using electromagnetic radiation or waves, e.g. ultraviolet radiation, electron beams
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M7/00—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock
- B41M7/009—After-treatment of prints, e.g. heating, irradiating, setting of the ink, protection of the printed stock using thermal means, e.g. infrared radiation, heat
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von nicht leitfähigen Substraten mit leitfähigem Material, wobei auf dem nicht leit fähigen Substrat eine Schicht aus einem leitfähigen Material in Form einer metallhaltigen Substanz stromlos aufgebracht und anschließend galvanisch verstärkt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein derartiges nicht leitfähiges Substrat.The present invention relates to a method for coating non-conductive substrates with conductive material, whereby on the non-conductive capable substrate a layer of a conductive Material in the form of a metal-containing substance applied without current and then galvanically is reinforced. The present invention relates to such a non-conductive substrate.
Um nicht leitfähige Substrate leitfähig zu machen, ist es notwendig, eine stromlos abgeschiedene Me tallschicht aufzubringen, die entweder ausreichend genug leitfähig ist oder aber noch galvanisch ver stärkt werden muß.To make non-conductive substrates conductive, it is necessary to have a currentlessly separated Me to apply the metal layer, which is either sufficient is sufficiently conductive or is still galvanically ver needs to be strengthened.
Im Stand der Technik ist es bekannt, daß nicht leitfähige Substrate mit leitfähigem Material be schichtet werden, indem die nicht leitfähigen Sub strate mit Palladium bzw. Platin oder anderen kata lytisch wirksamen Metallen bekeimt und anschließend stromlos metallisiert werden. Die resultierende Schacht wird gegebenenfalls galvanisch verstärkt.It is known in the art that not conductive substrates with conductive material be be layered by the non-conductive sub strate with palladium or platinum or other kata germinated metals and then be metallized without current. The resulting one If necessary, the shaft is galvanically reinforced.
Bedingt durch die zahlreichen Fertigungsschritte sind das im Stand der Technik bekannte Verfahren und das resultierende nicht leitfähige Substrat re lativ teuer. Ferner haften derartige Schichten nicht auf allen Substraten gleich gut. Besonders Glasoberflächen bereiten Schwierigkeiten. Leitfä hige Materialien müssen in diesem Fall meist aufge sputtert werden. Dieser Prozeß ist aufwendig und teuer.Due to the numerous manufacturing steps are the method known in the prior art and the resulting non-conductive substrate right relatively expensive. Such layers also adhere not equally good on all substrates. Especially Glass surfaces are difficult. Guide In this case, most of the materials have to be removed be sputtered. This process is complex and expensive.
Die vorliegende Erfindung, bei der als metallhal tige Substanz ein druckfähiges Gemisch verwendet wird, welches im wesentlichen einen Filmbildner und mindestens ein darin eingebettetes Metall und/oder eine metallhaltige Verbindung enthält und auf das Substrat aufgedruckt wird, hat den Vorteil, daß bei der Metallisierung nicht leitfähiger Substrate zwei Fertigungsschritte eingespart werden. Dabei handelt es sich um den Bekeimungsschritt und den Schritt der stromlosen Metallisierung. Erfindungsgemäß wird die Schicht aus leitfähigem Material durch Be drucken aufgebracht, so daß sie nur noch galvanisch verstärkt zu werden braucht. Das erfindungsgemäße Verfahren und das entsprechende erfindungsgemäße nicht leitfähige Substrat sind somit einfach und kostengünstig herstellbar. The present invention in which as metallhal term substance uses a printable mixture which is essentially a film maker and at least one metal embedded therein and / or contains a metal-containing compound and on the Substrate is printed has the advantage that at the metallization of non-conductive substrates two Manufacturing steps can be saved. It acts it is the germination step and the step electroless metallization. According to the invention the layer of conductive material is replaced by Be print applied so that they are only galvanically needs to be reinforced. The invention Method and the corresponding invention non-conductive substrates are therefore simple and inexpensive to manufacture.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren wichtigen Vorteil, daß die Schicht aus leitendem Material bereits beim Aufbringen auf das nicht leitfähige Substrat strukturiert werden kann. Dies bietet sich insbesondere bei Sieb- oder Tampondruck an. Bei ganzflächigem Druck wird die aufgedruckte Schicht aus leitendem Material anschließend struk turiert.The method according to the invention has the further important advantage that the layer of conductive Material already when applied to it conductive substrate can be structured. This is particularly suitable for screen or pad printing on. With all-over printing, the printed one Then layer of conductive material turiert.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Es bietet sich insbesondere an, ein druckfähiges Gemisch in Form einer Paste vor zu sehen, welches mittels Siebdruck, Tampondruck oder ganzflächigem Druck auf das nicht leitende Substrat aufgebracht wird.Advantageous further developments result from the Subclaims. It is particularly useful a printable mixture in the form of a paste before see which by means of screen printing, pad printing or full-surface pressure on the non-conductive substrate is applied.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß die resultierende Schicht insbesondere ther misch oder mittels UV-Licht ausgeheizt bzw. auspo lymerisiert wird, falls sie polymerisierbare Ver bindungen enthält. Die aufgedruckte Schicht ist nach dem Ausheizen abbildungsneutral, das heißt, sie behält ihre ursprünglichen Abmessungen. Dabei empfiehlt es sich, unter Argon oder sauerstoffreiem Stickstoff als Inertgas zu arbeiten. Ob und welches Inertgas verwendet wird, hängt von der Zusammenset zung des druckfähigen Gemisches ab.Another advantageous development provides that the resulting layer in particular ther mixed or heated with UV light or exhausted is lymerized if they polymerizable Ver contains bonds. The printed layer is after bakeout neutral, that is, it retains its original dimensions. Here it is recommended to use argon or oxygen-free Nitrogen to work as an inert gas. If and which Inert gas used depends on the composition deduction of the printable mixture.
Zur Beschleunigung der Polymerisationsreaktion wer den dem druckfähigen Gemisch bevorzugt Startersub stanzen zugefügt. Zur Fotopolymerisation eignen sich z. B. Starter der Fa. Ciba-Geigy mit dem Han delsnamen "Irgacure", zur thermischen Polymerisa tion eignen sich thermisch zersetzbare Verbindungen wie bspw. Peroxide.To accelerate the polymerization reaction the starter sub preferred to the printable mixture punch added. Suitable for photopolymerization z. B. Starter from Ciba-Geigy with the Han "Irgacure" for thermal polymerisa thermally decomposable compounds such as peroxides.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß in dem druckfähigen Gemisch das Metall oder die metallische Verbindung in einem Anteil von etwa 5-10 Gew.-% bezogen auf das druckfähige Gemisch ent halten ist. Es ist von Vorteil, wenn das Metall bzw. die metallhaltige Verbindung in Form eines Pulvers mit einer Korngröße von etwa 200-300 nm vorliegt, da es sich in dieser Form gut verarbeiten läßt.Another preferred embodiment provides that in the printable mixture the metal or metallic compound in a proportion of about 5-10 wt .-% based on the printable mixture ent hold is. It is beneficial if the metal or the metal-containing compound in the form of a Powder with a grain size of about 200-300 nm is present because it works well in this form leaves.
Bevorzugte Metalle bzw. metallische Verbindungen sind Palladiumsulfid und Kupfer. Bei Verwendung von Palladiumsulfid ist es von Vorteil, beim späteren Ausheizen der gedruckten Schicht unter sauerstoff freiem Inertgas zu arbeiten. Findet das Aushärten unter Luftzutritt statt, bildet sich Palladiumoxid. Unter Formiergas wird das Palladiumsulfid zu Palla dium und Schwefelwasserstoff reduziert.Preferred metals or metallic compounds are palladium sulfide and copper. When using Palladium sulfide is beneficial in later Bake out the printed layer under oxygen to work with free inert gas. Find the curing under air, palladium oxide forms. The palladium sulfide becomes palla under forming gas dium and hydrogen sulfide reduced.
Die Verwendung von Kupferpulver hat den weiteren Vorteil, daß das resultierende druckfähige Gemisch problemlos auch auf Glasoberflächen gedruckt werden kann und dort wesentlich besser haftet als die im Stand der Technik bekannten aufgesputterten Schich ten.The use of copper powder has another Advantage that the resulting printable mixture can also be easily printed on glass surfaces can and there adheres much better than that in Sputtered layer known in the prior art ten.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, daß als Filmbildner eine organische Matrix, vorzugsweise aus mindestens einem organischen poly meren und mindestens einem organischen Lösemittel verwendet wird. Bevorzugt sind polymerisierbare Po lymere bzw. Monomere, z. B. Vinylgruppen enthal tende Verbindungen wie Acryl- bzw. Methacryl-Ver bindungen.A further advantageous embodiment provides before that as an organic matrix, preferably from at least one organic poly mer and at least one organic solvent is used. Polymerizable buttocks are preferred polymers or monomers, e.g. B. Contain vinyl groups compounds such as acrylic or methacrylic ver bonds.
Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß das oder die Polymere in einem Lösemittel aus ihrem Mo nomer bzw. ihren Monomeren vorliegen. Dabei ist als organisches Polymer ein Gemisch aus polymeren Acryl- und/oder Methacrylsäureestern in monomerem Acryl- und/oder Methacrylsäureester als Lösemittel besonders gut geeignet. Es können z. Bsp. Methyl ester oder Ethylester verwendet werden.A preferred embodiment provides that or the polymers in a solvent from their mo monomer or their monomers. Here is as organic polymer a mixture of polymers Acrylic and / or methacrylic acid esters in monomeric Acrylic and / or methacrylic acid esters as solvents particularly well suited. It can e.g. Ex. Methyl esters or ethyl esters can be used.
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein erfin dungsgemäß beschichtetes nicht leitfähiges Sub strat.An embodiment of the present invention is the following with reference to the accompanying drawing explained in more detail. The only figure shows an invent non-conductive sub coated according to the invention strat.
Ein beschichtete Bauteil (1) besteht aus einem nicht leitfähigen Substrat (2) und einer leitfähi gen Schicht (3), die mit einer Struktur (4) verse hen ist.A coated component ( 1 ) consists of a non-conductive substrate ( 2 ) and a conductive layer ( 3 ) which is provided with a structure ( 4 ).
Zur Herstellung des Bauteils (1) wurde im Ausfüh rungsbeispiel zunächst eine Siebdruckpaste herge stellt. Dazu wurde der organische Teil der Sieb druckpaste aus 43,8 g frisch destillierter Methacrylsäuremethylester und 7,4 g hochpolymerer Polymethacrylsäuremethylester der Fa. Aldrich (Lie fer-Nr. 18, 226-S) bei etwa 65-75°C unter Rühren dargestellt. Die monomere Verbindung diente dabei sowohl als Lösemittel für den polymeren Anteil als auch als polymerisierbare Komponente.To manufacture the component ( 1 ), a screen printing paste was first produced in the exemplary embodiment. For this purpose, the organic part of the screen printing paste was prepared from 43.8 g of freshly distilled methyl methacrylate and 7.4 g of high-polymer polymethacrylate from Aldrich (supplier No. 18, 226-S) at about 65-75 ° C. with stirring. The monomeric compound served both as a solvent for the polymeric component and as a polymerizable component.
2,3 g dieses Gemisches wurden mit 180 mg PdS mit einer Partikelgröße von etwa 100 bis 200 nm und 50 mg der Startersubstanz Irgacure der Fa. Ciba-Geigy versetzt und in der Retschmühle bei Raumtemperatur homogenisiert. Anschließend wurde das Gemisch mit tels Siebdruck auf das nicht leitfähige Substrat (2) aufgedruckt, so daß eine Schicht (3) aus leit fähigem Material resultierte. Mit dem Druckvorgang wurde eine Struktur (4) auf der Oberfläche der Schicht (3) aufgebracht.2.3 g of this mixture were mixed with 180 mg of PdS with a particle size of about 100 to 200 nm and 50 mg of the starter substance Irgacure from Ciba-Geigy and homogenized in the reticulator at room temperature. The mixture was then printed on the non-conductive substrate ( 2 ) by means of screen printing, so that a layer ( 3 ) of conductive material resulted. With the printing process, a structure ( 4 ) was applied to the surface of the layer ( 3 ).
Nach dem Drucken wurde das Bauteil (1) im UV-Licht etwa 10 min. unter Luftausschluß im Quarzrohr be handelt, wobei die Temperatur auf etwa 90°C an stieg. Die Struktur (4) war anschließend in ihren Abmessungen praktisch unverändert.After printing, the component ( 1 ) was exposed to UV light for about 10 minutes. in the absence of air in the quartz tube be, the temperature rose to about 90 ° C. The structure ( 4 ) was then practically unchanged in its dimensions.
Dieser letzte Schritt wurde auch ohne Zusatz eines Fotostarters durchgeführt. Die Behandlung mit UV-Licht dauerte aber länger. Auf die Haftfähigkeit der Schicht (3) auf dem Substrat (2) hatte dies keinen Einfluß.This last step was carried out without the addition of a photo starter. The treatment with UV light took longer. This had no influence on the adhesiveness of the layer ( 3 ) to the substrate ( 2 ).
Es versteht sich, daß der Fachmann die Zusammenset zung des druckfähigen Gemischs je nach gewünschter Anwendung des Bauteils (1) bzw. je nach dem gewähl ten Druckverfahren (Sieb-, Tampon-, ganzflächiger Druck) variieren kann.It is understood that the skilled worker can vary the composition of the printable mixture depending on the desired application of the component ( 1 ) or depending on the selected printing method (screen, pad, all-over printing).
Claims (23)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19751422A DE19751422A1 (en) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Coating process for non-conductive substrate for screen- and full-surface-printing and printing using pad |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19751422A DE19751422A1 (en) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Coating process for non-conductive substrate for screen- and full-surface-printing and printing using pad |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19751422A1 true DE19751422A1 (en) | 1999-07-29 |
Family
ID=7849297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19751422A Ceased DE19751422A1 (en) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | Coating process for non-conductive substrate for screen- and full-surface-printing and printing using pad |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19751422A1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6940231U (en) * | 1969-10-15 | 1970-02-05 | Karl Friedrich Selter K G | LID HANDLE FOR POTS, KETTLES, WATER HEATERS AND THE LIKE |
US3775176A (en) * | 1971-02-23 | 1973-11-27 | Amicon Corp | Method of forming an electroplatable microporous film with exposed metal particles within the pores |
US4581301A (en) * | 1984-04-10 | 1986-04-08 | Michaelson Henry W | Additive adhesive based process for the manufacture of printed circuit boards |
-
1997
- 1997-11-20 DE DE19751422A patent/DE19751422A1/en not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE6940231U (en) * | 1969-10-15 | 1970-02-05 | Karl Friedrich Selter K G | LID HANDLE FOR POTS, KETTLES, WATER HEATERS AND THE LIKE |
US3775176A (en) * | 1971-02-23 | 1973-11-27 | Amicon Corp | Method of forming an electroplatable microporous film with exposed metal particles within the pores |
US4581301A (en) * | 1984-04-10 | 1986-04-08 | Michaelson Henry W | Additive adhesive based process for the manufacture of printed circuit boards |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Coating 8/95 S.283-285 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102004019567B3 (en) | Securing electronic components to substrate by subjecting the electronic component, supporting film and paste-like layer to pressure and connecting the substrate and the component by sintering | |
DE2904649C2 (en) | Adhesive composition and method of securing electronic components to printed circuit boards | |
DE60201442T2 (en) | MATERIAL COMPOSITIONS FOR MICRONOPS OF AN ELECTROPHORETIC DISPLAY | |
EP0330619B1 (en) | Uv-curable binder for ceramic coatings | |
DE60020859T2 (en) | UV-curable compositions for the production of electroluminescent coatings | |
EP1599078A2 (en) | Method of mounting an electronic component on a substrate | |
EP2016208A2 (en) | Method for arranging a powder layer on a substrate and a layer structure with at least one powder layer on a substrate | |
WO1991001043A1 (en) | Uv-cured adhesive for semiconductor-chip assembly | |
DE2416713A1 (en) | DEVICE AND METHOD FOR APPLYING A METALLIC OR COMPARATIVE LAYER TO A CERAMIC OR COMPARABLE SUBSTRATE AND AN INDUSTRIAL PRODUCT MANUFACTURED THEREFORE | |
KR101738490B1 (en) | Photosensitive paste with low temperature hardening and method for forming electrode using the same | |
DE102015107724A1 (en) | Method for producing a substrate arrangement, substrate arrangement, method for connecting an electronic component to a substrate arrangement and electronic component | |
DE2422020A1 (en) | PHOTOPOLYMERIZABLE PASTE COMPOSITIONS AND THEIR USE | |
EP0052764B1 (en) | Elaboration process of decalcomania, their printing means and lacquers | |
EP1723681B1 (en) | Method for forming a structure | |
DE4225106C2 (en) | Method and device for producing a metal-plastic composite | |
DE19751422A1 (en) | Coating process for non-conductive substrate for screen- and full-surface-printing and printing using pad | |
DE2427656A1 (en) | PHOTOHARDABLE PASTE COMPOSITIONS WITH HIGH GRID SHARPNESS | |
DE2610213A1 (en) | Printing decorative frits onto glass - where ceramic and/or glass material is mixed with photopolymer for fixing between successive printing operations | |
EP0592972A2 (en) | Resist coated metal- or semiconductor-substrate having a stable resist-substrate adhesion | |
EP1597326B1 (en) | Radiohardenable printing media, transfer pictures produced therewith, and method for producing ceramic decorations | |
DE19752224A1 (en) | UV curable vehicle for ceramic fleece or tile used in coating print dye | |
EP0349882A1 (en) | Process for manufacturing metal layers | |
DE19835867A1 (en) | With high-energy radiation and / or thermally curable binder | |
DE102020102876B4 (en) | Electronic component, manufacturing method for it and method for manufacturing an electronic module having this by means of a sintering method with a sacrificial layer on the rear side metallization of a semiconductor die | |
DE102016117182A1 (en) | A method for producing a crystalline silicon layer and silicon-based semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |