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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metallisierung von Oberflächenbereichen
kleinvolumiger keramischer Formkörper.
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Keramische
Formkörper
sind Bestandteile elektronischer Bauteile, wie beispielsweise Träger elektronischer
Schaltungen, Widerstände,
Kondensatoren und Spulenkörper.
Um insbesondere bei kleinvolumigen Formkörpern Kontaktflächen für Lötverbindungen
herstellen zu können,
werden die Formkörper
an den dazu vorgesehenen Oberflächenbereichen,
den Kontaktflächen,
metallisiert. Wenn der Formkörper
anschließend
entsprechend seinem vorgesehenen Verwendungszweck bearbeitet worden
ist, beispielsweise als Spulenträger
mit einer Wicklung versehen, wird er mit seinen Kontaktflächen auf
eine Schaltung gelötet
oder Anschlüsse werden
auf den Kontaktflächen
angelötet.
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Die
Metallisierung der Kontaktflächen
erfolgt in bekannter Weise durch Auftragen einer Metallisierungspaste
auf die Bauteile auf die dafür
vorgesehenen Oberflächenbereiche
und einer anschließenden Wärmebehandlung.
Bei kleinvolumigen Formkörpern wird
die Metallisierungspaste durch Rollen, Siebdruck oder Tampondruck
aufgetragen. Diese Auftragsverfahren sind beispielsweise aus „Mo-Mn
Metallization an AIN Substrate",
Ceramic Transactions, 15/1990, Seiten 365–374, bekannt. Beispielsweise bei
U-förmigen
keramischen Spulenkörpern
mit besonders kleinen Abmessungen des Wickelkörpers von etwa 6 mm Länge, 4 mm
Breite und 3 mm Höhe haben
die Schenkel eine Länge
von etwa 0,6 mm bei einer Breite von etwa 1,2 mm. Die jeweils zu
metallisierende Fläche
auf den Stirnseiten der U-Schenkel beträgt damit etwa 3,6 mm2. Durch die bekannten Druckverfahren werden
die sich an die Stirnfläche anschließenden Flächen der
Schenkel nur in sehr geringem Maße mit der Lötpaste benetzt.
Bei Lötverbindungen
auf vorgegebenen Kontaktflächen
mit solch kleinen Abmessungen können
Probleme bezüglich der
Haftfestigkeit auftreten.
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Aus
der
DE 42 06 989 A1 ist
ein Gerät
zum Herstellen von Elektroden für
elektronische Bauelemente des Chip-Types bekannt. Auf einer Tauchmaschine
sind auf einer Halteplatte nach unten gerichtete Chip-Komponenten
aufgespannt. Diese werden in ein Tauchgefäß getaucht, das mit einem dünnen Film einer
Elektrodenpaste beschichtet ist. Die mit Elektrodenpaste zu beschichtenden
Flächen
sind deshalb nach unten gerichtet, damit die Elektrodenpaste nicht
auf die Seitenflächen
der Chip-Komponenten herabfließen
kann, wodurch die Elektrodenbreiten ungleichmäßig gemacht würden. Eine über das übliche Maß der Benetzung
hinausgehende Metallisierung der Kontaktflächen ist nicht vorgesehen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, die Haftfestigkeit der
für Lötverbindungen vorgesehenen
Metallisierung auf den Kontaktflächen kleinvolumiger
keramischer Formkörper
zu verbessern.
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Die
Lösung
der Aufgabe erfolgt mit Hilfe der kennzeichnenden Merkmale des ersten
Anspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in
den Unteransprüchen
beansprucht.
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Die
wichtigsten Parameter einer Lötverbindung
sind die Zusammensetzungen des Keramikwerkstoffs, der Metallisierungspaste
und des Lots sowie die geforderte Haftfestigkeit, die im Wesentlichen durch
die Größe der Kontaktfläche beeinflusst
wird. Bei den bekannten Auftragsverfahren der Metallisierungspaste
wird eine Vielzahl von Formkörpern
so ausgerichtet, dass die zu bedruckenden Flächen alle in die gleiche Richtung
ausgerichtet sind. Diese Stirnflächen
der Formkörper
werden dann mit der Metallisierungspaste bedruckt. Die sich an der
bedruckten Stirnfläche
anschließenden
Flächen
werden durch die über
den Rand quellende Metallisierungspaste in der Regel bis zu einer
Ausdehnung von etwa 0,06 mm benetzt. Das erfindungsgemäße Eintauchen
der Formkörper
in die Metallisierungspaste dagegen ermöglicht außer der Metallisierung der
jeweiligen Stirnflächen
darüber
hinaus eine Metallisierung der sich daran anschließenden Flächen, insbesondere von
Schenkelflächen,
in beliebigem Umfang.
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Bei
den Bauteilen mit von dem Formkörper wegweisenden
Schenkeln, deren Stirnflächen
zur Herstellung von Kontaktflächen
metallisiert werden sollen, kann die Tauchtiefe der Schenkel bis
zu 90% der Schenkellänge
betragen. Bevorzugt wird ein Bereich mit einer Tauchtiefe von 60%
der Schenkellänge.
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Die
Tauchtiefe wird insbesondere in Abhängigkeit von der Größe der Formkörper und
damit in Abhängigkeit
der Schenkellänge
gewählt.
Je kleiner die Schenkellänge,
desto größer kann
die Tauchtiefe im Verhältnis
zur Schenkellänge
sein, um dadurch eine möglichst
große
metallisierte Fläche
zu erhalten. Bei einer Schenkellänge
von beispielsweise 0,6 mm würde
bei einer Tauchtiefe von 60% der Schenkellänge die metallisierte Schenkellänge bei
0,36 mm liegen.
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Über die
Vergrößerung der
metallisierten Fläche
läßt sich
die Haftfestigkeit der Metallisierung und dadurch auch einer Lötverbindung
entsprechend erhöhen.
Bei einer Vergrößerung der
metallisierten Fläche
um mindestens 50% kann eine mehr als doppelt so große Haftfestigkeit
erreicht werden. Ein weiterer Vorteil gegenüber dem bekannten Verfahren zum
Auftragen der Metallisierungspaste ist der einfachere und schnellere
Ablauf des Verfahrens und dadurch bedingt seine größere Wirtschaftlichkeit.
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Die
Formkörper
werden für
den erfindungsgemäßen Tauchvorgang
mittels einer Einrichtung alle in derselben Ausrichtung so gehalten,
daß die
zu metallisierenden Oberflächenbereiche
nach unten weisen und die Stirnflächen, auf denen die Anschlüsse erfolgen
sollen, alle in der gleichen Höhe
angeordnet sind.
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Entsprechend
dem erfindungsgemäßen Verfahren
gibt es zwei Möglichkeiten,
um die Metallisierungspaste für
den Tauchvorgang bereitzuhalten. Die Metallisierungspaste kann zum
einen in einer Wanne bereitgehalten werden. Das erfordert, daß mit steigender
Entnahme der Metallisierungspaste durch die Tauchvorgänge jeder
Tauchvorgang auf den sinkenden Pegel der Metallisierungspaste abgestimmt
oder aber die Füllung
der Metallisierungspaste in der Wanne auf einen konstanten Pegel
eingestellt wird.
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Als
Alternative kann die Metallisierungspaste auf einer ebenen, horizontal
angeordneten Fläche
in einer vorgegebenen Schichtdicke aufgetragen werden. Dazu kann
die Metallisierungspaste mittels einer Rakel auf der Fläche so verstrichen
werden, daß für den Tauchvorgang
die erforderliche Tauchtiefe zur Verfügung steht. Die Formkörper werden
dann mit ihren zu metallisierenden Flächen in die Metallisierungspaste
getaucht. Das Tauchen kann bis zum Aufsetzen auf die Fläche erfolgen,
die die Metallisierungspaste trägt.
Dadurch wird eine stets gleichmäßige Metallisierung
erreicht. Die Viskosität
der Metallisierungspaste muß allerdings
so eingestellt sein, daß nach
dem Abheben die Kontaktflächen
mit der Metallisierungspaste in der erforderlichen Schichtdicke
benetzt sind. Nach jedem Tauchvorgang wird die Fläche aufs
Neue mit der Metallisierungspaste in der vorgegebenen Schichtdicke
bestrichen. Dazu kann zuvor die Metallisierungspaste des vorhergehenden Tauchvorgangs
vollständig
von der Fläche
entfernt werden. Bei diesem Verfahren ist, im Gegensatz zu dem vorhergehenden
Tauchverfahren, kein schwankender Pegel der Metallisierungspaste
in einer Wanne zu berücksichtigen.
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Die
Viskosität
und damit die Spreitung der Metallisierungspaste übt einen
wesentlichen Einfluß auf
das Ergebnis der Metallisierung aus. Deshalb ist es von Vorteil,
wenn sich beim Tauchen der zu metallisierenden Oberflächenbereiche
der Formkörper
die Oberfläche
der Metallisierungspaste infolge der Verdrängung, beispielsweise durch
die eintauchenden Schenkel von Spulenkörpern, nicht aufwölbt. Dadurch
wird vermieden, daß die
Metallisierungspaste einen Bereich benetzt, der nicht metallisiert
werden darf, beispielsweise den Bereich der Spulenkörper, der
die Bewicklung trägt.
Wird beispielsweise Terpineol zur Verpastung gebraucht, tritt beim
Eintauchen eines Formkörpers
aufgrund seines langsamen Verlaufens eine Verwellung der Pastenoberfläche auf. Als
vorteilhaft hat sich eine hohe Viskosität von 160000 bis 250000 mPa·s erwiesen.
Eine solche Viskosität
hat beispielsweise eine Metallisierungspaste, die Metallpulver und
Glasfritte in einer Lösung
aus (2-Butoxyethyl)-acetat enthält.
Wegen seiner guten Fließeigenschaften
wird mit (2-Butoxyethyl)-acetat ein sehr hoher Füllgrad von über 85% Feststoffe in der Metallisierungspaste
erreicht. Metalle wie Wolfram, Molybdän oder Silber-Palladium-Legierungen sind
zur Metallisierung besonders geeignet.
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Die
Verweildauer der zu metallisierenden Oberflächenbereiche der Formkörper in
der Metallisierungspaste kann vorteilhaft auf die Tauchtiefe, die Viskosität und die
Tauchgeschwindigkeit abgestimmt werden und beträgt 0,2 bis 2 Sekunden.
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Um
eine Tropfenbildung der Metallisierungspaste an den Kontaktflächen, insbesondere
an den Stirnflächen,
auf denen später
der Anschluß erfolgt, zu
vermeiden, kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung
die überschüssige Metallisierungspaste
auf einer dazu vorgesehenen Fläche, beispielsweise
einer Abtropfplatte, abgetropft werden. Dazu werden die Formkörper kurzzeitig
mit ihren mit der Metallisierungspaste bedeckten Stirnflächen auf
eine ebene Fläche
aufgesetzt. Beim Abheben von dieser Fläche bleibt die überschüssige Metallisierungspaste
zurück,
so daß sich
keine Tropfen bilden.
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Diese
ebene Fläche
kann als Abtropfplatte auch strukturiert sein. Die Strukturierung
kann beispielsweise aus beabstandeten, schmalen parallelen Nuten
oder Rillen bestehen, die auch ein Gitternetz bilden können, in
die die überflüssige Metallisierungspaste
abfließt.
Die Nuten oder Rillen können
zu einer Seite der Abtropfplatte geneigt sein, so daß die überschüssige Metallisierungspaste
aus der Struktur selbsttätig
abfließen
kann. Liegt die Abtropfplatte höher
als die Tauchwanne mit der Metallisierungspaste, können die
Nuten oder Rillen der Struktur so geneigt sein, daß die überflüssige Metallisierungspaste
in die Wanne zurückfließt.
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Die
ebene Fläche
kann auch ein Sieb oder Drahtgeflecht sein, das über einer Fläche angeordnet ist.
Beim Aufsetzen der Stirnflächen
der Formkörper auf
das Sieb tropft die überschüssige Metallisierungspaste
durch das Sieb auf diese Fläche.
Wenn diese Fläche
zur Tauchwanne mit der Metalliserungspaste geneigt ist, fließt auch
hier die überschüssige Metallisierungspaste
selbsttätig
in die Wanne zurück.
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Als
Verweildauer auf der Fläche
zum Abtropfen der überschüssigen Metallisierungspaste
hat sich, in Abhängigkeit
vom Grad der Metallisierung und der Viskosität der Metallisierungspaste,
eine Zeit von 0,2 bis 2 Sekunden als vorteilhaft erwiesen.
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Um
ein kontinuierliches Metallisieren der Formkörper durchführen zu können, ist es vorteilhaft, wenn
die Fläche,
auf der die überschüssige Metallisierungspaste
abgetropft wird, anschließend
sofort gesäubert
wird. Die überschüssige Metallisierungspaste
kann beispielsweise mit einer Rakel abgezogen werden oder die Fläche wird
durch eine andere, bereitstehende Fläche ersetzt, die gesäubert ist. Während auf
dieser Fläche
die überschüssige Metallisierungspaste
eines zuvor durchgeführten
Tauchvorgangs abgetropft wird, kann die zuvor benutzte Fläche gesäubert werden.
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Der
Tauchvorgang sowie das anschließende Abgeben
der überschüssigen Metallisierungspaste kann
vorteilhaft dadurch beschleunigt werden, daß zwischen dem Auftragen der
Metallisierungspaste und dem Abgeben der überschüssigen Metallisierungspaste
die Einrichtung mit den gehaltenen Formkörpern und die Wanne oder Fläche mit
der Metallisierungspaste sowie die Fläche zur Aufnahme der überschüssigen Metallisierungspaste
relativ zueinander bewegt werden. Dabei sind die Wanne mit der Metallisierungspaste
bzw. die Fläche
mit der aufgerakelten Metallisierungspaste sowie die Fläche zur Abgabe
der überschüssigen Metallisierungspaste nebeneinander
angeordnet. Entweder steht die Einrichtung mit den zu metallisierenden
Formkörpern still
und die Wanne oder Fläche
mit der Metallisierungspaste und die Fläche zur Abgabe der überschüssigen Metallisierungspaste
werden unter der Einrichtung hin- bzw. hergefahren oder die Wanne oder
Fläche
mit der Metallisierungspaste und die Fläche zur Abgabe der überschüssigen Metallisierungspaste
verbleiben ortsfest und die Einrichtung mit den gehaltenen Formkörpern wird
zwischen Metallisierungspaste und der Fläche zur Abgabe der überschüssigen Metallisierungspaste
hin- und hergefahren.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
läßt sich auch
vorteilhaft bei der Metallisierung von Formkörpern einsetzen, wie sie besipielsweise
als Spulenkörper
bzw. Widerstände
genutzt werden. Senkrecht in den Löchern eines Gurts steckend
kann zunächst
die eine und nach dem Umspannen des Gurts die zweite Stirnseite
durch Tauchen in die Metallisierungspaste metallisiert werden. Der
Gurt mit den Formkörpern wird
waagerecht in eine geeignete Haltevorrichtung an der Einrichtung
zur Handhabung der Formkörper gespannt.
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Der
Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird anhand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
Vorrichtung zur Metallisierung von Oberflächenbereichen keramischer Formkörper geringer
Abmessungen, bei der die Einrichtung zur Handhabung der Formkörper in
der Ausgangsstellung über
einem verfahrbaren Tisch mit einer mit Metallisierungspaste gefüllten Wanne
steht,
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2 die
Formkörper
während
des Tauchens in die Metallisierungspaste
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3 die
Formkörper,
auf eine Abtropfplatte aufgesetzt, zum Entfernen überflüssiger Metallisierungspaste,
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4 die
metallisierten Formkörper,
die zur Abnahme von der Einrichtung zu ihrer Handhabung bereitgehalten
werden, und die Säuberung
der Abtropfplatte,
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5 eine
weitere Vorrichtung, bei der eine verfahrbare Einrichtung zur Handhabung
der Formkörper
in ihrer Ausgangsstellung über
einer Fläche steht,
auf der eine Schicht mit Metallisierungspaste aufgetragen ist,
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6 einen
Tisch mit einer strukturierten Fläche als Abtropfplatte und
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7 einen
Tisch mit einem Sieb als Abtropfplatte.
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In 1 ist
mit 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur
Metallisierung von Oberflächenbereichen
keramischer Formkörper
geringer Abmessungen bezeichnet. Die keramischen Formkörper 2 sind
zur Aufnahme an einer Einrichtung 3 zur Handhabung von
keramischen Formkörpern 2 auf
einer Halteplatte 4 temporär fixiert. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die keramischen Formkörper
U-förmige
Spulenkörper.
Diese Spulenkörper sind
zunächst
mit Hilfe einer Rüttelplatte
ausgerichtet und dann von einer erwärmten flachen Platte, beispielsweise
aus Keramik oder Metall, die mit einem thermoplastischen, temporär wirksamen
Kleber belegt ist, aufgenommen worden. Durch Andruck mit einer Gegenplatte
sind die Spulenkörper
auf der Halteplatte 4 fixiert worden. Dabei sind sie so
ausgerichtet worden, daß die
zu metallisierenden Oberflächenbereiche,
die Stirnflächen 5,
auf denen die Anschlüsse angelötet werden
sollen, in gleicher Höhe
angeordnet sind. Die Halteplatte 4 mit den temporär aufgeklebten
Spulenkörpern 2 ist
dann von der Stempelplatte 6 der Einrichtung 3 aufgenommen
worden. Die Halterung erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel
mittels Unterdruck über
in der Oberfläche
der Stempelplatte angeordnete Saugdüsen 7, die, die gestrichelt
eingezeichnet, oberhalb der Halteplatte 4 verteilt sind.
Ein Anschluß 8 führt zu einer
hier nicht dargestellten Unterdruckquelle, in der, durch den Pfeil 9 symbolisiert,
der zur Fixierung der Halteplatte 4 erforderliche Unterdruck
erzeugt wird.
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Die
Stempelplatte 6 hängt
an einem Teleskopzylinder 10. Die zur Funktion der Einrichtung 3 zur Handhabung
der Formkörper 2 erforderlichen
konstruktiven Merkmale sind aus dem Stand der Technik bekannt und
aus diesem Grund hier nicht näher
dargestellt und erläutert.
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In 1 steht
die Einrichtung 3 zur Handhabung der Formkörper 2 in
ihrer Ausgangsstellung über
einem Tisch 11. Dieser Tisch 11 trägt auf der
linken Seite eine Wanne 12, die mit Metallisierungspaste 13 gefüllt ist.
Auf der rechten Seite daneben befindet sich eine horizontal angeordnete,
ebene Fläche 14,
die als Abtropfplatte zum Entfernen überflüssiger Metallisierungspaste
an den Formkörpern 2 dient.
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Der
Tisch 11 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel Rollen 15 auf,
mit denen er auf Führungsschienen 16,
von denen hier nur die vordere zu sehen ist, gelagert ist. Auf diesen
Führungsschienen 16 ist
der Tisch 11 unterhalb der Einrichtung 3 zur Handhabung
der Formkörper 2 mittels
eines hier nicht dargestellten Antriebs, zu dem die Verbindungsstange 17 führt, hin-
und herbewegbar, wie durch den Doppelpfeil 18 angedeutet
wird. Der Tisch 11 läßt sich
aus der dargestellten Position, bei der sich die Wanne 12 mit
der Metallisierungspaste 13 unterhalb der Einrichtung 3 zur
Handhabung der Formkörper 2 befindet,
in eine Position verfahren, wie sie in 3 dargestellt
ist. Dann befindet sich die Abtropfplatte 14 unterhalb
der Einrichtung 3 zur Handhabung der Formköper 2.
Des weiteren ist noch eine Rakel 19 dargestellt, mit der
die Abtropfplatte 14 von der überschüssigen Metallisierungspaste,
die von den metallisierten Oberflächen der Formköper 2 abgetropft
ist, gereinigt wird.
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In 2 ist
der Verfahrensschritt dargestellt, in dem die Formkörper 2,
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
Spulenkörper,
mit ihren zu metallisierenden Oberflächenbereichen in die Wanne 12 mit der
Metallisierungspaste 13 getaucht sind. Dazu ist die Stempelplatte 6 aus
ihrer in 1 dargestellten Ausgangsposition
mittels des Teleskopzylinders 10 in Pfeilrichtung 20 (1)
abgesenkt worden. Die Tauchtiefe der Spulenkörper kann über den Teleskopzylinder 10 so
gesteuert werden, daß nicht
nur die Stirnflächen 5,
sondern auch die sich daran anschließenden Flächen der U-Schenkel 21 der
Spulenkörper 2 bis
zu einer vorgegebenen Tiefe von der Metallisierungspaste 2 benetzt
werden. Aufgrund der hohen Viskosität der Metallisierungspaste
von 160000 bis 250000 mPa·s
erfolgt keine Wölbung
der Oberfläche
der Metallisierungspaste. Dadurch wird vermieden, daß der Bewicklungsraum
zwischen den Schenkeln 21 von der Metallisierungspaste 13 benetzt
wird und sichergestellt, daß die
tatsächliche
Benetzung der Flächen
mit der vorgegebenen Tauchtiefe übereinstimmt.
Die Tauchtiefe kann bis zu 90% der Schenkellänge betragen, wird aber bevorzugt
im Bereich bis zu 60% gewählt,
abhängig
von der Größe der Formkörper und
der Länge
der Schenkel.
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Wenn
die Formkörper 2 nach
der vorgegebenen Verweildauer mittels der Einrichtung 3 wieder aus
der Metallisierungspaste 13 herausgehoben werden, wie durch
den Pfeil 22 angedeutet, können sich an den Stirnflächen 5 der
Formkörper 2 Tropfen
der Metallisierungspaste bilden. Solche Tropfen würden zu
einem ungleichmäßigen Auftrag
der Metallisierungspaste führen.
Aus diesem Grund ist verfahrensgemäß vorgesehen, daß die überschüssige Metallisierungspaste
von den zu metallisierenden Flächen entfernt
wird. Dazu dient die Abtropfplatte 14, die sich an die
Wanne 12 mit der Metallisierungspaste 13 anschließt.
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Sind
die an der Stempelplatte 6 hängenden Formkörper 2,
wie durch den Pfeil 22 angedeutet, aus der Wanne 12 gehoben
worden, wird der Tisch 11 so weit in Pfeilrichtung 23 verfahren,
bis daß die Abtropfplatte 14 unterhalb
der Stempelplatte 6 steht. Dann wird die Stempelplatte 6 mit
den metallisierten Formkörpern 2 mittels
des Teleskopzylinders 10 in Pfeilrichtung 24 so
weit abgesenkt, bis daß die
Stirnflächen,
hier die Stirnflächen 5 der
Schenkel 21 der Spulenkörper 2,
die Oberfläche
der Abtropfplatte 14 berühren oder fast berühren, wie
in 3 dargestellt. Wenn eine Stirnfläche 5 auf
die Oberfläche
der Abtropfplatte 14 aufsetzt, muß sichergestellt sein, daß die Metallisierungspaste
nicht vollständig
von ihr weggedrückt
wird. Wie weit sich die Stirnfläche 5 der Oberfläche der
Abtropfplatte 14 nähern
darf, hängt von
der Viskosität
der Metallisierungspaste 13 und der erwünschten Schichtdicke der Metallisierung
auf der Stirnfläche 5 ab.
Der Grad der Abtropfung kann auch über die Verweildauer, die zwischen
0,2 und 2 Sekunden betragen kann, gesteuert werden.
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In 4 ist
der Verfahrensschritt dargestellt, in dem die Formkörper 2 von
der Abtropfplatte 14 abgehoben sind. Die U-förmigen Schenkel 21 der
Spulenkörper 2 sind
nicht nur auf der Stirnfläche 5,
sondern auch in einem der Tauchtiefe entsprechenden Länge 25 mit
Metallisierungspaste 13 bedeckt. Die so metallisierten
Spulenkörper
können
der anschließenden
Wärmebehandlung
der Metallisierungspaste zugeführt
werden, wenn sie von der Halteplatte 4 abgelöst worden
sind.
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In 4 ist
weiterhin dargestellt, wie der Tisch 11 in seine in 1 dargestellte
Ausgangsposition zurückgezogen
wird, wie mit dem Pfeil 26 angedeutet wird. Während der
Tisch 11 auf den Führungsschienen 16 in
seine Ausgangsposition zurückgezogen
wird, wird mittels einer Rakel 19 die von den Spulenkörpern 2 abgetropfte überschüssige Metallisierungspaste 13' von der Abtropfplatte 14 abgestrichen
und zurück
in die Wanne 12 geschoben. Dadurch wird die Oberfläche der
Abtropfplatte 14 gesäubert
und ist zum Aufsetzen einer neuen Charge von metallisierten Formkörpern vorbereitet.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein Verfahren
zur Metallisierung von Oberflächenbereichen
keramischer Formkörper
dargestellt. Von der Vorrichtung 1 zur Metallisierung stimmt
die Einrichtung 3 zur Handhabung der zu metallisierenden Formkörper 2 mit
dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel überein.
Auch die zu metallisierenden Formkörper 2 sind, wie im
vorhergehenden Ausführungsbeispiel,
U-förmige
Spulenkörper.
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Das
Metallisierungsverfahren unterscheidet sich von dem des vorhergehenden
Ausführungsbeispiels
dadurch, daß der
Tisch 111 ortsfest angeordnet ist, während sich die Einrichtung 3 zur
Handhabung der Spulenkörper 2 zwischen
einem Bereich 112, auf dem die Metallisierungspaste 13 aufgetragen
ist, und einem Bereich 114, der die Abtropfplatte bildet,
hin- und herverfahrbar ist, wie durch den Doppelpfeil 27 angedeutet
wird. Im Gegensatz zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird die Metallisierungspaste 13 im
Bereich 112, dem Metallisierungsbereich, in einer vorgegebenen
Schichtdicke 28 auf dem Tisch 111 aufgetragen.
Das Auftragen erfolgt dadurch, daß mittels einer Zuführeinrichtung 29 aus einem
hier nicht dargestellten Vorratsbehälter die Metallisierungspaste 13 auf
den Tisch 111 im Bereich 112 aufgegeben wird,
wie durch den Pfeil 30 angedeutet wird. Die Dicke der aufzutragenden
Schicht 28 wird mittels einer Rakel 31 eingestellt.
Dazu ist der Abstand der Rakel 31 von dem Tisch 111 einstellbar, wie
durch den Doppelpfeil 32 angezeigt wird.
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Aus
ihrer gestrichelt eingezeichneten Position 33 werden die
Zuführeinrichtung 29 sowie
die Rakel 31 in Pfeilrichtung 34 bis in die dargestellte
Position 35 verfahren. Dabei wird die Metallisierungspaste 13 in
der vorgegebenen Schichtdicke 28 auf den Bereich 112 des
Tisches 111 aufgetragen.
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Nach
dem Auftragen der Metallisierungspaste 13 wird die Einrichtung 3 mit
den Spulenkörpern 2 abgesenkt,
bis daß die
Schenkel mit der erforderlichen Tauchtiefe in die Metallisierungspaste 13 getaucht
sind. Das Tauchen kann dabei, wie weiter oben dargelegt, bis zum
Aufssetzen der Stirnflächen auf
den Tisch 111 erfolgen. Das Heben und Senken der Einrichtung 3 wird
durch den Doppelpfeil 36 angedeutet. Nach der Metallisierung
werden die Spulenkörper 2 angehoben
und die Einrichtung 3 wird über die Abtropfplatte 114 verfahren.
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Die
Rakel 31 sowie die Zuführeinrichtung 29 können nun
bereits in ihrer Ausgangsposition 33 zurückverfahren
werden. Dazu werden sie so weit angehoben, daß sie nicht mehr in die Metallisierungspaste 13 tauchen.
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Nachdem
die überschüssige Metallisierungspaste 13' von den Spulenkörpern 2 durch
Aufsetzen auf die Abtropfplatte 114 abgetropft ist, wird die
Stempelplatte 6 so weit angehoben, daß die Halteplatte 4 mit
den Spulenkörpern 2 entfernt
werden kann und die metallisierten Spulenkörper nach dem Ablösen von
der Halteplatte 4 der weiteren vorgesehenen Wärmebehandlung
zugeführt
werden können. Das
Heben und Senken im Bereich der Abtropfplatte 114 wird
durch den Doppelpfeil 36 angedeutet.
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Zur
Vorbereitung eines neuen Tauchvorgangs muß sowohl die Abtropfplatte 114 als
auch der Bereich 112 von der Metallisierungspaste gereinigt werden.
Dazu wird eine speziell für
die Reinigung des Tisches 111 vorgesehene Rakel 119 in
Pfeilrichtung 37 bis in die Position 33 verschoben.
Gleichzeitig wird durch ein Rohr 38 mit einer die Breite
des Bereichs 112 abdeckenden Düse 39 die nicht mehr
benötigte
Metallisierungspaste 13' abgesaugt,
wie durch den Pfeil 40 angedeutet wird. Diese abgesaugte
Metallisierungspaste kann, wie hier nicht weiter dargestellt, der
Zuführeinrichtung 29 wieder
zugeführt
werden und beim erneuten Auftragen von Metallisierungspaste im Bereich 112 des
Tisches 111 wiederverwendet werden.
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Ein
weiteres Ausführungsbeispiel
in 6 zeigt eine ebene Fläche 214 auf einem
Tisch 211, die strukturiert ist und etwas höher liegt
als die Oberfläche
der Metallisierungspaste 13 in der Wanne 12. Die Struktur
besteht aus beabstandeten, schmalen parallelen Nuten oder Rillen 41.
Die Nuten oder Rillen können
auch gitterförmig
verlaufen. Die in Richtung der Tauchwanne 12 mit der Metallisierungspaste 13 weisenden
Nuten oder Rillen 42 sind so geneigt, daß die überschüssige Metallisierungspaste 13' selbsttätig in die
Wanne 12 zurückfließen kann.
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In 7 ist
ein Ausführungsbeispiel
mit einem Tisch 311 dargestellt, dessen Abtropffläche aus einem
siebförmigen
Drahtgeflecht 314 besteht. Beim Aufsetzen der Stirnflächen 5 der
Formkörper 2 auf diese
Abtropffläche 314 tropft
die überschüssige Metallisierungspaste 13' auf die darunterliegende
Fläche 44.
Diese kann so geneigt sein, daß die übeschüssige Metallisierungspaste 13' selbsttätig in die Wanne 12 zurückfließt.