DE2446431A1

DE2446431A1 - Verfahren zur metallisierung von oberflaechenbereichen auf elektrisch nicht leitenden koerpern

Info

Publication number: DE2446431A1
Application number: DE19742446431
Authority: DE
Inventors: August-Friedrich Bogenschuetz
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1974-09-28
Filing date: 1974-09-28
Publication date: 1976-04-08

Description

"Verfahren zur Metallisierung von Oberflächenbereichen auf elektrisch nicht leitenden Körpern" Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metallisierung von Oberflächenbereiche:i auf elektrisch nicht leitenden Körpern, insbesondere auf Keramikkörpern, vorzugsweise zur Verwendung in einem automatisierten Fertigungsablauf, bei dem mehrere aufeinanderfolgenden Bearbeitungsprozesse durchlaufen werden.
Zur Metallisierung von Oberflächenbereichen werden üblicherweise Verfahren angewandt, die im Hinblick auf ihre Wirtschaftlichkeit bevorzugt auf die Bearbeitung von Bauteilen mit kleinen Abmessungen ausgerichtet sind. Diese Verfahren sind allerdings auf die Bearbeitung größerer Bauteile, wie z. B. von Keramikplatten oder Keramikfliesen nicht ohne weiteres übertragbar, da beispielsweise die durchgehende Metallisierung großer Oberflächen das Verfahren viel zu sehr verteuern würden.
Soll auf die Oberfläche einer solchen Keramikplatte lediglich eine selektive Metallisierungsutgebracht werden? so ist an in den meisten Fällen auf einen fotolithografischen Prozeß angewiesen, wobei zunächst eine Strukturierung der Karamikoberflächen hervorgerufen wird und dann die freien Stellen stromlos metallisiert werden oder man überzieht zunächst die ganze Oberfläche mit einer homogenen zusammenhängenden Metallschicht und entfernt anschließend mittels Ätztechnik die nicht benötigten Metallflächen.
Beide Verfahren sind technisch aufwendig und teuer, wesnalb der Erfindung die Aufgabe zugrunde lag, auf eine einfache Weise Oberflächenbereiche insbesondere auf großen Keramikflächen in einem automatisierten iertigungsgerechten Prozeß zu metallisieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zu bearbeitenden Körper nacheinander an Vorrichtungen herangeführt werden, welche den Bearbeitungsprozessen zugeordnet sind und deren Oberflächen zumindest bei einen Teil der Vorrichtungen Öffnungen aufweisen, welche den Abmessungen der zu metallisierenden Oberflächenbereiche entsprechen, daß die mit Offnungen versehenen Oberflächen der Vorrichtungen und die zu bearbeitenden Körper während des Bearbeitungsvorganges aneinander gepreßt werden, daß durch Aufsprühen wenigstens einer Elektrolytlösung eine dünne Metallschicht auf den nicht abgedeckten Bereichen der körper erzeugt wird und daß gegebenenfalls die dünne Metallschicht durch Aufsprühen einer Elektrolytlösung bei gleichzeitiger Einwirkung eines elektrischen Feldes galvanisch verstärkt wird.
Die Erfindung soll anhand eines in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Fertigungsablaufes noch genauer erläutert werden.
Die Fertigungsstraße besteht im Prinzip aus einer unzahl aufeinanderfolgend angeordneter Wannen, in denen sich z. B. p-: nigungs-, Sensibilisierungs-, Aktivierungs- und Metallisierungslösungen befinden. Die Oberflächen dieser Wannen sind mit Gummi- oder Kunststoffplatten verschlossen, in denen die gewünschten Strukturen ausgespart sind. Diese Platten müssen aus einem elastischen Material bestehen, damit sie während des Bearbeitungsvorganges die nicht zu metallisierenden Bereiche gut abdichten. Die mit einem Förderband transportierten KeraLlkplatten werden zur Bearbeitung in zentrierter Lage auf die elastischen Platten aufgepreßt. Sodann wird mittels eines Pumpsystems oder durch Sprühdüsen die jeweilige Lösung innerhalb der Wanne von unten her durch die Offnung auf die nicht abgedeckte Keramikfläche aufgesprüht. Nach einer besti=ten Behandlungszeit wird das Sprühsystem abgestellt und die Platte zum nächsten Behandlungsschritt weitertransportiert. Zur galvanischen Verstärkung werden in die entsprechende Wanne eine vorzugsweise netzartig ausgebildete Anode und durch seitliche Durchführungen federartige Kathodenbänder, die sich bei Auflage der Keramikscheibe an die stromlos metallislerten Flächen andrücken, angebracht. Die Anode kann jedoch auch, wie in Figur 1 dargestellt, direkt in die zum Aufsprühen der Elektrolytlösung vorgesehenen Sprühdüsen eingelassen sein. Der Düsenstromfluß muß hierbei unbedingt kontinuierlich sein. Geeignete Spül- und Trockenanlagen sowie Öfen können zusätzlich eingebaut werden. Die Schichtdicke läßt sich durch die Behandlungsdauer, die Temperatur-und die Konzentration der Lösungen regulieren. Im Anschluß an die genannten Verfahren kann zweckmäßig noch eine Temperbehandlung durchgeführt werden.

Claims

Pa t e -n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Metallisierung von Oberflächenbereichen auf elektrisch nicht leitenden körpern, insbesondere auf Keramik körpern, vorzugsweise zur Verwendung in einem automatisierten Fertigungsablauf, bei dem mehrere aufeinanderfolgende Bearbeitungsprozesse durchlaufen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bearbeitenden Körper nacheinander an Vorrichtungen herangeführt werden, welche den Bearbeitungsprozessen zugeordnet sind und deren Oberflächen zumindest bei einem Teil der Vorrichtungen Öffnungen aufweisen, welche den Abmessungen der zu metallisierenden Oberflächenbereiche entsprechen, daß die mit Öffnungen versehenen Oberflächen der Vorrichtungen und die zu bearbeitenden Körper während des Bearbeitungsvorganges an ander gepreßt werden, daß durch Aufsprühen wenigstens einer Elektrolytlösung eine dünne Metallschicht auf den nicht abgedeckten 3ereichen der Körper erzeugt wird und da£ gegebenenfalls die dünne Metallschicht durch Aufsprühen einer Elektrolytlösung bei gleichzeitiger Einwirkung eines elektrischen Feldes galvanisch verstärkt wird.

2. Verfahren nach anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine gegebenenfalls vorhandene Oberflächenrauhigkeit der zu metallisierenden Bereiche vorzugsweise durch eine Politur erniedrigt wird und daß diese Bereiche durch Sensibilisierungs-und Aktivierungslösungen vorbehandelt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Öffnungen versehenen Oberflächen der Vorrichtungen durch elastische Platten, vorzugsweise Kunststoff- oder Gummiplatten, gebildet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bearbeitenden Körper vorzugsweise mittels eines Förderbandes derart an die Vorrichtungen herangeführt werden, daß die zu metallisierenden Oberflächenbereiche nach unten gerichtet sind und daß die Elektrolytlösung von unten her durch die Offnungen der Vorrichtungen hIdurch auf die zu metallisierenden Oberflächenbereiche gesprüht wIrd.

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Durchführung der galvanischen Verstärkung der dünnen Metallschicht eine Anode verwendet wird, welche In die zum Aufsprühen der Elektrolytlösung vorgesehenen Sprühdüsen eingelassen ist oder die vorzugsweise In Form eines Gitters in die Elektrolytlösung eingetaucht ist und daß eine federartig ausgebildete Kathode verwendet wIrd, durch welche die dünne Metallschicht kontaktiert wird.