DE2541235A1

DE2541235A1 - Verfahren und vorrichtung zum aufbringen von duennen metallischen schichten auf traegermaterialien

Info

Publication number: DE2541235A1
Application number: DE19752541235
Authority: DE
Inventors: Egon Hampp; Korbinian Karrer; Richard Moser
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1975-09-16
Filing date: 1975-09-16
Publication date: 1977-03-24

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von dünnen metallischen
Schichten auf Trägermaterialien.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Aufbringen von dünnen metallischen Schichten auf Trägermaterialien, sowie eine dafür geeignete Vorrichtung.
Bs sind eine Vielzahl derartiger Verfahren, insbesondere aus der Technik der gedruckten Schaltungen, bekannt.
So sei z.B. das galvanische Abscheiden von Metallen auf Isolierstoffen genannt, bei dem der als Kathode dienende Isolierstoff zunächst leitfähig gemacht wird.
Weiterhin sind Verfahren bekannt, amine Metallfolien auf Trägermaterialien anzupressen oder thermoplastisch mittels härtbarem Kleber aufzubringen.
pur bestimmte Anwendungsgebiete haben sich diese Verfahren sicherlich bewährt. Bei Stoffen mit niedrigem Schmelzpunkt, beispielsweise bei Indium und Gallium, ist ein Plattieren jedoch ausgeschlossen.
Bs ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren aufzuzeigen, durch das ein völlig anderer Weg zum Aufbringen metallischer Schichten beschritten wird. Mit diesem Verfahren soll es möglich sein, auch Stoffe mit niedrigem Schmelzpunkt als Bescnichtungsmaterial zu verwenden. Der apparative Aufwand zur Zerstellung der Schicht soll äußerst gering und eine sichere Haftung der Schicht auf dem Trägermaterial gewährleistet sein.
Erfindungsgemäß wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Trägermaterial der mechanischen Einwirkung eines -3eschichtungsmaterials bestehend aus einer Vielzahl von kleinen Metallteilchen ausgesetzt wird, daß das Trägermaterial anschließend in einer Flüssigkeit gespült und danach in Schutzgas geglüht wird.
Das Verfahren nützt den Effekt aus, daß bei einer mechanischen Einwirkung von kleinen Metallteilchen z.B. in Form von pulverisiertem Metallteilchen, an der bzw. den Oberflächen des Trägermaterials ein Reibvorgang stattfindet, durch den die Teilchen gewissermaßen in diese eingerieben werden.
Bei dem sich anschließenden Spülvorgang werden die locker sitzenden meil.chen entfernt. Die Glühung in Schutzgas stellt eine sogenannte Blankglvhung dar, bei der gleichzeitig eine Diffusion innerhalb der Oberflächen) und den Metallteilchen erfolgt, so daß sich eine gut haftende Schicht ergibt.
Als Trägermaterial kann ein beliebiger Werkstoff verwendet werden.
Ds vragermaterial muß jedoch etwas härter als Beschichtungsmaterial sein.
Als Trägermaterial kann Metall verwendet werden. Das Verfahren beschrankt sich jedoch nicht auf Trägermaterialien aus Metall.
Es ist auf jeden Fall möglich, nichtmetallische Trägermaterialien, z.B. Keramik oder Kunststoff zu verwenden.
pa bei dem Verfahren kein chemischer Prozeß Anwendung findet, ist es auf einfache Weise möglich, als Beschichtungsmaterial eine Mischung aus verschiedenen Metallpulw-ern oder Granulat zu verwenden.
Besonders eignet sich das Verfahren für ein Trägermaterial in Form von Schüttgut, da hierbei der Reibungseffekt verstärkt sich auswirken kann, Zur 3)urchführung des Verfahrens können die versckliedensten Apparaturen verwendet werden. Als besonders zweckmäßig hat sich eine Vorrichtung in Form einer Trommel bewährt, die mit dem Trägermaterial und dem Beschichtungsmaterial bestückt wird und bei einem Drehvorgang eine Relativbewegung des Bestückungsgutes zueinander bewirkt. Die Drehbewegung kann durch eine taumelnde Bewegung der Trommel ergänzt werden, wenn man die Trommel elastisch aifhängt.
Im folgenden soll nun das beschichtete Trägermaterial anhand von 2 Figuren vor und nach dem Glühvorgang in Form von Prinzipskizze gezeigt werden, die starke Vergrößerungen (etwa 200 fach) metallurgischer Schliffe darstellen.
Als Trägematerial 1 ist eine Legierung in Form von Permanorm (50 Ni, 50% Fe) verwendet. Als Schicht 2 wurde eine dünne Schicht aus Indium gemäß dem Verfahren nach der Erfindung aufgebracht und durch die Wahl der Materialien gewissermaßen in die Oberflächen des Permanorms eingerieben, In Fig.2 ist das Produkt nach dem Glühvorgang unter Schutzgas dargestellt. Das Indium ist zwischen die Korngrenzen des Permanorms hineindiffundiert. Somit ergibt sich eine gut haftende Oberflächenschicht des Indiums.
8 Patentansprüche 2 Biguren

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zum Aufbringen von dünnen metallischen Schichten auf Tragermaterialien, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Trägermaterial der mechanischen Einwirkung eines Beschichtungsmaterials, bestehend aus einer Vielzahl von kleinen Metallteilchen,ausgesetzt wird, daß das Trägermaterial anschliessend in einer Plüsslg'.reit gespült und danach in Schutzgas geglüht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Beschichtungsmaterial aus Metallpulver besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Beschichtungsmaterial aus Metall in Körnchendorm (Granulat) besteht.
4. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n II z e i c h -n e t, daß das Trägermaterial aus Metall, Keramik oder Kunststoff besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Beschichtungsmaterial aus einer Mischung von verschiedenen Metallpulvern besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t, daß das Beschichtungsmaterial aus einer Granulatmischung besteht.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Trommel vorgesehen ist, die mit dem Gräger- und Beschichtungsmaterial beschichtbar ist.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Trommel eine rotierende und/oder taumelnde Bewegung ausführt.