DE2146832C2

DE2146832C2 - Process for the production of waveguides provided with connecting pieces for microwave technology

Info

Publication number: DE2146832C2
Application number: DE2146832A
Authority: DE
Inventors: Georg 6802 Ladenburg Scheuering
Original assignee: GRUENZWEIG and HARTMANN U GLASFASER AG 6700 LUDWIGSHAFEN
Current assignee: GRUENZWEIG and HARTMANN U GLASFASER AG 6700 LUDWIGSHAFEN
Priority date: 1971-09-18
Filing date: 1971-09-18
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2146832B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hohlleitern für die Mikrowellentechnik sowie unmittelbar mit Hohlleitern verbundenen Sende- und Empfangsantennen aus oberflächlich mit Metall beschichtetem Kunststoff und daran befestigtem Flansch oder einem anderen zur Verschraubung, Vernietung od. dgl. dienenden Verbindungsstück aus Metall.The invention relates to a method for producing waveguides for microwave technology as well Transmitting and receiving antennas made of metal-coated surface directly connected to waveguides Plastic and attached flange or another for screwing, riveting od. The like. Serving connector made of metal.

Aus der französischen Patentschrift 14 92 246 ist es bekannt, Bauteile für die Mikrowellentechnik aus oberflächlich mit Metall beschichtetem Kunststoff herzustellen, Derartige Bauteile lassen sich nicht nur preisgünstig fertigen, ihr wesentlicher Vorteil liegt in dem gegenüber massiven Metallteilen erheblich verminderten Gewicht. Die Gewichtsverminderung macht sich insbesondere bei großen Bauteilen wie Reflektoren und Antennen bemerkbar.From French patent specification 14 92 246 it is known to make components for microwave technology To produce plastic coated on the surface with metal, such components can not only Manufacture inexpensively, their main advantage lies in the fact that they are considerably reduced compared to solid metal parts Weight. The weight reduction is particularly beneficial for large components such as reflectors and Antennas noticeable.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur dauerhaften und maßgetreuen Befestigung von Flanschen oder sonstigen Verbindungsstücken aus Metall an metallisierten bzw, zu metallisierenden Kunststoffbauteilen für die Verbindung von Hohlleitern sowie mit Hohlleitern unmittelbar verbundenen Sende's und Empfangsantennen der Mikrowellentechnik zu schaffen. Das Verfahren soll zuzüglich mit geringem Aufwand auch von technisch nicht hochqualifiziertem Personal in der Massenfertigung durchgeführt werden. Dazu wird vorgeschlagen, daß zunächst ein Kunststoffrohling in an sich bekannter Weise durch Spritzgießen, Extrudieren od. dgl. hergestellt wird, dessen mit dem Flansch oder sonstigem Verbindungsstück zu verbindender Teil der Oberfläche galvanisch in einem oder mehreren Arbeitsgängen mit dem Metall beschichtet wird, worauf der Flansch oder das sonstige Verbindungsstück aus Metall aufgesetzt und durch Löten mit dem partiell metallisierten Kunststoffteil fest verbunden wird, und daß anschließend die gesamte zu metallisierende Fläche zusammen mit der zuvor plangeschliffenen Anpreß- bzw. Anschraubfläche des Flansches od. dgl. galvanisiert wird.The object of the invention is to provide a method for permanent and true-to-size fastening from flanges or other connecting pieces made of metal to metallized or to be metallized Plastic components for connecting waveguides and transmitters directly connected to waveguides and to create receiving antennas for microwave technology. The procedure is said to be plus with minor Expenditure can also be carried out by technically not highly qualified personnel in mass production. For this purpose, it is proposed that first a plastic blank in a known manner by injection molding, Extruding od. The like. Is produced, which is to be connected to the flange or other connecting piece Part of the surface is galvanically coated with the metal in one or more work steps is, whereupon the flange or other connecting piece made of metal is placed and soldered with the partially metallized plastic part is firmly connected, and that then the entire to be metallized Surface together with the previously ground flat contact or screw-on surface of the flange or the like. Is galvanized.

In einer Druckschrift über den Kunststoff »Teriuran« der BASF aus dem Jahre 1966 ist bereits angeführt, daß auf diesem festhaftende Metallüberzüge herstellbar sind, auf denen sogar gelötet werden kann. Im Verlauf eigener Untersuchungen hat sich herausgestellt, daß Galvaniküberzüge auf Kunststoffein nicht nur gerade eben haften, sondern sogar eine kraftschlüssige Verbindung eingehen, die z. B. zur Befestigung eines Metallflansches genutzt werden kann. Wird diese Befestigung durch eine Lötverbindung hergestellt, kann sie so stabil ausgeführt werden, daß die bei der Mikrowellentechnik unabdingbaren hohen Anforderungen an mechanische Festigkeit und Präzision erfüllt werden. Die Festigkeit der Verbindung ist besonders groß, wenn die Galvanisierung mit Kupfer erfolgt, aber auch noch bei Nickelbeschichtungem. Die abschließende Galvanisierung erfolgt nur auf denjenigen Kunststoffteilen, die eine elektrisch leitende Beschichtung erhalten sollen, die ihrerseits mit den Vvctallflanschen in Verbindung steht.In a publication on the plastic "Teriuran" from BASF from 1966, it is already stated that on this firmly adhering metal coatings can be produced, on which it is even possible to solder. In the course Our own investigations have shown that electroplated coatings on plastics are not just straight just stick, but even enter into a positive connection that z. B. to attach a Metal flange can be used. If this attachment is made by a soldered connection, can they are made so stable that the high requirements indispensable in microwave technology mechanical strength and precision. The strength of the connection is special great if the electroplating is done with copper, but also with nickel plating. The final Electroplating is only carried out on those plastic parts that receive an electrically conductive coating which in turn is connected to the Vvctallflanschen.

Das Verfahren eignet sich für jeden beliebigen Kunststoff, der galvanisch mit dem gewünschten Metall zu beschichten ist. Das Metall richtet sich jeweils nach dem speziellen Verwendungszweck des Hohlleiters bzw. der Antenne. Falls gewünscht, können auch mehrere Metalle miteinander in Form eines mehrschichtigen Belages kombiniert werden.
Zum Anlöten des Metallflansches an den Hohlleiteransatz der Antenne ist es in vielen Fällen zweckmäßig, einen Rohling zu verwenden, dessen Hohlleiteransatz an seinem oberen Teil einseitig in-IForm einer Kuppel gecchlossen ist. Das oben geschlossene Ansatzstück wird galvanisch vorbehandelt, z. B. verkupfert. Anschließend wird der Flansch aufgesetzt und durch Löten fest mit dem teilweise galvanisierten Hohlleiter verbunden. Zum Löten wird zweckmäßig eine der an sich bekannten Lötlegierungen mit Arbeitstemperaturen zwischen etwa 80 und 90⁰C verwandt. Nach demThe process is suitable for any plastic that is to be electroplated with the desired metal. The metal depends on the specific purpose of the waveguide or antenna. If desired, several metals can also be combined with one another in the form of a multilayer coating.
To solder the metal flange to the waveguide attachment of the antenna, it is useful in many cases to use a blank whose waveguide attachment is closed on one side in the form of a dome at its upper part. The extension piece, which is closed at the top, is galvanically pretreated, e.g. B. copper-plated. Then the flange is put on and firmly connected to the partially galvanized waveguide by soldering. For soldering one of the known solder alloys is related to operating temperatures between about 80 and 90 ⁰ C expedient. After this

<>o Auflöten des Flansches wird die überstehende Kuppel des Hohüeiteran.satzes abgeschnitten und die Anpreßbzw. Anschraubfläche des Flansches plangeschliffen. Anschließend erfolgt das Galvanisieren der gesamten mit dem Metall zu beschichtenden Oberfläche.<> o Soldering the flange becomes the protruding dome of the Hohüeiteran.satzes cut off and the Anpreßbzw. The screw surface of the flange is ground flat. The entire surface to be coated with the metal is then electroplated.

ω Durch das Galvanisieren der geschlossenen Hohlleiterkuppel vor dem Aufsetzen des Flansches wird vermieden, daß im ersten Arbeitsgang eine unerwünschte chemische Beaufschlagung der Innenflächen desω By electroplating the closed waveguide dome before placing the flange is avoided that an undesirable in the first step chemical exposure of the inner surfaces of the

Hohlleiieransatzes und des Antennenkörpers durch das Galvanisierbad eintritt. Eine bereits angalvanisierte Innenfläche würde später die Haftung der im zweiten Arbeitsgang aufzubringenden metallischen Beschichtung erschweren bzw. verhindern. *>Hohlleiieransatzes and the antenna body through the Electroplating bath enters. One already galvanized The inner surface would later become the adhesion of the metallic coating to be applied in the second work step complicate or prevent. *>

Nach dem Anlöten des Metallflansches auf den verkupferten oder sonstwie metallisierten Hohlleiteransatz ist eine mechanische Nachbearbeitung der Flanschanschraubfläche, die jetzt aus Kunststoff, Flanschmetall und Lot bezieht, unerläßlich. Eine einwandfreie AnpreOfläche wird durch Planschliff erzielt.After soldering the metal flange to the copper-plated or otherwise metallized waveguide attachment is a mechanical reworking of the flange screw surface, which is now made of plastic, flange metal and solder, indispensable. A flawless one Pre-surface is achieved by flat grinding.

Als abschließender Arbeitsgang wird die Galvanisierung der Anschraubfläche des Flansches und der Innenflächen des Hohlleiteransatzes und des Reflektors durchgeführt. Eine so vorbereitete Antenne ist ge- ΐί brauchsfertig.The final step is the electroplating of the screw-on surface of the flange and the Performed inner surfaces of the waveguide attachment and the reflector. An antenna prepared in this way is ΐί ready to use.

Fig. 1 bis 3 zeigen ein Arbeitsschema des erfindungsgemäßen Verfahrens.1 to 3 show a working diagram of the invention Procedure.

Fig. 1 zeigt den nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung verwandten und mit kuppeiförmig verschlossenem Hohlleiteransatz versehenen Kunststoffantennenkörper I. Das kuppeiförmige Ansatzstück wird vor dem Anlöten des Metallflansches oberflächlich galvanisiert. Hierzu genügt ein einfaches Eintauchen in das Galvanisierbad. Die unerwünschte Beaufschlagung der Innenflächen mit Metall wird mit Sicherheit vermieden.Fig. 1 shows the according to a preferred embodiment related to the invention and provided with a dome-shaped closed waveguide attachment plastic antenna body I. The dome-shaped extension piece becomes superficial before the metal flange is soldered on galvanized. A simple immersion in the electroplating bath is sufficient for this. The unwanted exposure the inner surfaces with metal is certainly avoided.

Fig.2 zeigt das angalvanisierie Werkstück 1 mit aufgesetztem Metallflansch 2, wobei der kuppeiförmige Abschluß bereits abgeschnitten wurde.Fig. 2 shows the galvanized workpiece 1 with attached metal flange 2, the dome-shaped termination has already been cut off.

Fig.3 zeigt den Antennenkörper 1 mit angelötetem Flansch 2 nach dem Planschleifen. In diesem Zustand ist die abschließende Galvanisierung der Innenfläche des Reflektors und des Hohlleiteransatzes sowie der Anpreßfläche des Flansches vorzunehmen.Fig.3 shows the antenna body 1 with soldered Flange 2 after surface grinding. In this state, the final electroplating of the inner surface of the Make the reflector and the waveguide attachment and the contact surface of the flange.

Eine besonders innige und feste Verbindung mit dem Kunststoff gehen Galvanisierungsüberzüge aus Kupfer und Nickel ein, so daß diese Metalle vorzugsweise als Erstbeschichtung für die Lötverbindung Verwendung finden.Electroplating coatings made of copper create a particularly intimate and firm connection with the plastic and nickel, so that these metals are preferably used as the initial coating for the solder joint Find.

Silber- und Goldüberzüge sind besonders korrosionsfest und witterungsbeständig. Sie werden daher bevorzugt als Material bei der Lei /uhigkeitsbeschichtung verwendet.Silver and gold coatings are particularly resistant to corrosion and weathering. You will therefore preferred as a material for bonded coating used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for the manufacture of waveguides for microwave technology as well as transmit and receive antennas directly connected to waveguides made of plastic coated on the surface with metal and attached flange or another connecting piece made of metal for screwing, riveting or the like, characterized in that a plastic blank is initially carried out in a manner known per se Injection molding, extrusion or the like. Is produced with the flange or other connecting piece Part of the surface to be connected galvanically in one or more work steps is coated with the metal, whereupon the flange or other connecting piece made of metal is placed and firmly connected by soldering to the partially metallized plastic rope and that then the entire metallizing surface together with the previously ground flat Contact pressure or screw surface of the flange or the like. Is galvanized.

2. Process for the production of a waveguide or one provided with an attached waveguide part Transmitting and receiving antenna and attached flange or the like according to claim 1, characterized in that the blank is closed on one side in the form of a dome Waveguide or a plastic antenna provided with a waveguide closed on one side first galvanized on its closed side and connected to the flange or the like by soldering is, with the dome of the Hoh'J- ?iter the flange protrudes after it has been put on, with subsequent cutting off of the protruding dome, surface grinding the pressing or screwing surface of the flange and electroplating the entire to be metallized Surface.

3. The method according to claim I or 2, characterized in that the galvanically applied Coating consists of copper or nickel.

4. The method according to claim 3, characterized in that the coating by silvering or gold-plated.