DE3631804C2

DE3631804C2 -

Info

Publication number: DE3631804C2
Application number: DE3631804A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Altenburger Electronic GmbH
Current assignee: Altenburger Electronic GmbH
Priority date: 1986-09-18
Filing date: 1986-09-18
Publication date: 1989-06-22
Also published as: DE3631804A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Mi krofiltern nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und eine Vorrichtung zur Herstellung von Mikrofiltern nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5.

Durch die DD-PS 2 38 467 sind Verfahren zur Herstellung von Mikrofiltern in Form von Filterfolien aus Metall und Kunst stoff durch Bestrahlung der Folien durch Öffnungen einer Lochmaske hindurch zur Bildung der Poren bekannt. Eine gleichmäßige Porenverteilung und Porengröße konnte bisher jedoch mit den verwendeten Lochmasken nicht erzielt werden. Die Selektivität derartiger Filter wird damit erheblich re duziert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Mikrofiltern zu schaf fen, die es ermöglichen, ein Mikrofilter mit definierter Po renverteilung und gleicher Porengröße zu erhalten, sowie die Filterleistung zu vergrößern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe für ein gattungsgemäßes Verfahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Pa tentanspruches 1 oder 2 und für eine gattungsgemäße Vorrich tung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan spruches 5.

Die verwendete Lochmaske besteht aus Geweben aus Metall oder metallisiertem Kunststoff, deren gleichmäßig verteilte Öff nungen durch einen weiteren Metallauftrag, der auf galva nischem oder chemischem Wege erfolgt, bis zu einer ge wünschten gleichmäßigen Öffnungsgröße verengt werden.

Durch diese in Verteilung und Größe gleichmäßigen Öffnungen hindurch wird eine Metall- oder Kunststoffolie so behandelt, daß eine Porenbildung auf der Filterfolie in der Verteilung und in der Größe der Maskenöffnungen erfolgt.

Durch Verschieben der Lochmaske und der Filterfolie relativ zueinander ist es möglich, die Porenabstände zu verkleinern und dadurch die Filterleistung zu erhöhen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen, vertikalen Teilschnitt der Vorrichtung zur Herstellung eines Mikrofilters

Fig. 2 eine Teildraufsicht und

Fig. 3 eine Teildraufsicht mit angedeuteter in X und Y-Richtung verschiebbarer Lochmaske.

Die Vorrichtung zur Herstellung eines Mikrofilters weist eine ebene Auflage 1 für eine ebene Folie 2 auf, die das Mi krofilter bilden soll. Die Folie 2 kann aus Metall oder Kunststoff bestehen.

Überhalb der Folie 2 ist eine Lochmaske 3 angeordnet. Diese Lochmaske besteht aus einem Gewebe aus Metall oder metallisiertem Kunststoff. Die Schuß- und Kettfäden 4, 5 bilden zwischen sich gleichmäßig verteilte Öffnungen 6. Die Größe der Öffnungen 6 kann dadurch noch weiter verringert werden, daß, wie strichliert angedeutet, das Gewebe mit ei nem Metallauftrag 7 versehen wird, der auf galvanischem oder chemischem Wege aufgebracht werden kann. Die Stärke dieses Auftrages wird entsprechend der gewünschten Öffnungsgröße b gewählt. Die Öffnungsgröße b der Lochmaske 3 beträgt einige µm bzw. Bruchteile von µm.

Der Achsabstand a der Kett- und Schußfäden 4, 5 ist erheb lich größer. So beträgt z.B. der Achsabstand 26 µm wogegen der Öffnungsdurchmesser lediglich 1 um beträgt.

Oberhalb der Lochmaske 3 befinden sich eine oder mehrere Strahlungsquellen, welche Kernelektronen, harte Röntgen strahlen oder andere kurzwellige Strahlen in der angedeute ten Pfeilrichtung durch die Lochmaske 3 hindurch auf die Fo lie 2 schicken.

Durch diese Bestrahlung kann entsprechend der Strahlungs quelle und dem Material der Folie 2 direkt die Bildung von Poren 8 in der Folie 2 erzeugt werden. Hierfür müssen dann die Strahlungsquellen eine Strahlung mit entsprechend großer Intensität abgeben. Die Porenbildung in der Folie 2 erfolgt dabei entsprechend Verteilung und im Umfang der Maskenöff nungen 6.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, Fo lien mit aufgebrachter fotosensitiver Schicht (nicht darge stellt) zu verwenden. Die Belichtung der sensitiven Schicht mit sichtbarem Licht oder kürzerwelligen Strahlen (z.B. Röntgenstrahlen) ermöglicht den Angriff der Metall- oder Kunststoffolie 2 durch die belichteten Stellen hindurch mit ätzenden Stoffen, die wiederum in der Verteilung und im Um fang der Maskenöffnungen die Bildung von Folienporen 8 ermöglichen.

Um die Porenzahl je Flächeneinheit der den Mikrofilter bil denden Folie 2 zu vergrößern, kann nach einer weiteren Aus führungsform die über der Folie 2 befindliche Maske 3, wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, in X- bzw. Y-Richtung verschiebbar angeordnet sein. Die Verschiebung erfolgt dabei schrittweise. Die Schrittgröße muß stets ein Vielfaches des Abstandes a der Kett- und Schußfäden 4, 5 der Lochmaske 3 sein. Bei einem Abstand a der Schuß- bzw. Kettfäden von 26 µm kann bei relativer Verschiebung von Folie 2 zur Lochmaske 3 in Schritten von jeweils 2 µm eine Vergrößerung der Poren dichte in der Folie 2 µm mehr als das 40-fache bei einer Po rengröße von 1 µm erzielt werden.

Es ist auch denkbar, die erzeugte Mikrofilterfolie 2 je nach Anwendungszweck mit einem Träger zu verbinden. Z.B. könnte der Träger wieder ein Gewebe aus Metall oder Kunststoff sein.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Mikrofiltern in Form von Filterfolien aus Metall oder Kunststoff, bei dem zur Bildung von Poren eine Bestrahlung der Filterfolie (2) durch Öffnungen (6) einer Lochmaske (3) hindurch erfolgt, dadurch gekennzeichnet,
daß als Lochmaske (3) ein Gewebe aus Metall oder einem metallisierten Kunststoff verwendet wird und
daß die Poren (6) der Lochmaske (3) durch einen Metall auftrag (7) auf galvanischem oder chemischem Wege bis auf die gewünschte gleichmäßige Größe verengt werden.

2. Verfahren zur Herstellung von Mikrofiltern in Form von Filterfolien aus Metall oder Kunststoff, bei dem zur Bil dung von Poren eine Bestrahlung der Filterfolie (2) durch Öffnungen (6) einer Lochmaske (3) hindurch erfolgt, ins besondere nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmaske (3) und die Filterfolie (2) relativ zu einander in einer X- und einer dazu senkrechten Y-Rich tung zur aufeinanderfolgenden Bestrahlung mit gleichen vorbestimmten Bewegungsschritten verschoben werden, wobei die Bewegungsschritte so bemessen sind, daß die Abstände der Poren in X- und Y-Richtung in der Lochmaske (3) ein ganzes Vielfaches der Bewegungsschritte sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Filterfolie (2) sensibilisiert wird und die Poren (8) nach der Be strahlung entsprechend den Öffnungen (6) der Lochmaske (3) ausgeätzt werden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Filterfolie (2) eine fotosensitive Schicht aufgebracht wird, daß die Filterfolie (2) unter Zwischenschaltung der Lochmaske (3) mit sichtbarem Licht oder kurzwelligen Strahlen belichtet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur direkten Bildung der Poren (8) die Bestrahlung mittels Kernelektronen, harter Röntgenstrahlen oder ande rer kurzwelliger Strahlung großer Intensität erfolgt.

5. Vorrichtung zur Herstellung von Mikrofiltern nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Öffnungen (6) aufweisenden Lochmaske (3), die zwischen einer das Filter bildenden Folie (2) und einer Strahlungsquelle an geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochmaske (3) als Gewebe aus Metall oder einem metallisierten Kunststoff ausgebildet ist, und daß die Öffnungen (6) der Lochmaske (3) durch einen galvanisch oder chemisch aufge brachten Metallauftrag (7) auf eine gewünschte gleich mäßige Größe verengt sind.

6. Vorrichtung, insbesondere nach Anspruch 5, dadurch ge kennzeichnet, daß die Lochmaske (3) und die Filterfolie (2) zueinander in einer Ebene in einer X- und einer dazu senkrechten Y-Richtung verschiebbar sind.