DE3825845A1 - Verfahren zum galvanischen metallisieren eines substrats - Google Patents
Verfahren zum galvanischen metallisieren eines substratsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum galvanischen
Metallisieren eines Substrats gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
Bei bekannten Galvanisierverfahren kann es Probleme
geben, wenn eine Metallschicht hoher Haftfestigkeit auf
schwierige Substrate aufzubringen ist. Ein solches
Substrat ist z.B. eine mit einem Indium-Zinn-Oxid -
üblicherweise unter der Bezeichnung ITO (Indium-Tin
Oxide) bekannt - beschichtete Glasplatte, wie sie als
Elektrode für Flüssigkristallanzeigen (LCDs) verwendet
wird. Diese Elektroden müssen mit Kontakten verbunden
werden, über die sie angesteuert werden. Da das ITO
selbst schlecht lötbar ist, muß es mit metallisierten
Stellen z.B. Nickelflächen versehen werden, auf die die
Kontakte aufgelötet werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum galvanischen Metallisieren zu schaffen, mit dem
Metallschichten hoher Haftfestigkeit auf schwierig zu
beschichtende Unterlagen aufgebracht werden können.
Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Verfahren
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch das Tenside
enthaltende Metallsalzbad soviel Luft geblasen wird, daß
sich an seiner Oberfläche eine beständige Schaumschicht
bildet, in die die Metallanode eingetaucht wird, während
das Substrat an ihr vorbeigezogen wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin,
daß mit ihr eine sehr hohe Haftfestigkeit der
Metallschicht auf schwierigen Materialien erreicht
werden kann. Außerdem wird eine sehr gleichmäßige Dicke
der Metallschicht erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
erläutert, wobei zum besseren Verständnis auch eine
Zeichnung verwendet wird. Es zeigen in schematischer
Darstellung:
Fig. 1 ein zum Vorreduzieren verwendetes Reduktionsbad,
Fig. 2 ein zum Vernickeln verwendetes Nickelsalzbad,
und
Fig. 3 einen zur Erläuterung der Wirkungsweise der
Erfindung dienenden Ausschnitt aus einer
Schaumblase in stark vergrößerter Darstellung.
Eine mit ITO beschichtete Glasplatte 1 wird langsam in
ein Reduktionsbad 2 eingetaucht, wobei die Glasplatte 1
als Kathode geschaltet ist (Fig. 1). Eine
Edelstahlelektrode 3 taucht etwa 2 bis 3 mm in das
Reduktionsbad 2 ein. Sie weist die gleiche Breite wie
die Glasplatte 1 auf. Die Eintauchbewegung ist durch
einen Pfeil 4 angedeutet.
Der horizontale Abstand zwischen der Anode und der
Kathode beträgt etwa 3 cm. Die Spannung U zwischen ihnen
beträgt etwa 6 bis 12 V.
Durch diese Vorreduktion wird die elektrische
Leitfähigkeit der ITO-Schicht verbessert. Anschließend
wird eine Vorvernickelung durchgeführt.
Mittels einer Ziehvorrichtung wird die in ein bewegtes
Nickelsalzbad 5 eingetauchte ITO-Glasplatte 1 an einer
Nickelanode 6 vorbeigezogen (Fig. 2). Diese Bewegung
wird durch einen Pfeil 7 angedeutet.
Das Nickelbad enthält Tenside, die eine Schaumbildung
erleichtern. Bevorzugt werden anionische Tenside (z.B.
Alkylsulfate).
Durch das Nickelbad 5 wird von unten soviel Luft
geblasen, daß die aufsteigenden Luftblasen 9 an der
oberen Flüssig-Luft-Grenzfläche eine dauerhafte
Schaumschicht 8 bilden. Nur in diese Schaumschicht 8
taucht die Nickelanode 6 ein, und zwar etwa 2 bis 3 mm.
Die angelegte Badspannung beträgt auch hier 6 bis 12 V.
Auf diese Weise wird eine einwandfreie Vorvernickelung
der mit ITO beschichteten Glasplatte 1 erreicht.
Anschließend erfolgt die Endvernickelung. Es wird eine
Nickelanode verwendet, die die gleiche Form wie die
ITO-Glasplatte 1 aufweist. Während des
Vernickelungsvorgangs hängt die ITO-Glasplatte 1 ruhend
gegenüber der Nickelanode in einem bewegten Nickelbad.
Als vorteilhaft hat sich eine Badtemperatur von etwa 55
bis 60°C erwiesen. Bei einer 15 cm langen Glasplatte
genügt bei der Vorvernickelung eine Vorbeiziehzeit an
der Nickelelektrode von etwa 2 bis 3 min. Bei Verwendung
eines bewegten Nickelbades ohne Schaumbildung oder bei
Eintauchen der Nickelanode in das flüssige Nickelsalzbad
wäre die Qualität der Nickelschicht erheblich
schlechter.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist so wirksam, daß oft
von der Vorreduktion und von der Vormetallisierung
abgesehen werden kann, insbesondere bei etwas geringeren
Anforderungen an die Oberflächengüte.
In dem mittels Tensiden aufgeschäumten Galvanisierbad
(Nickelbad) 5 wird der Schaum zwischen der Anode und dem
zu beschichteten Substrat bewegt, so daß immer frischer
Schaum auf die Oberfläche des Substrats gelangt.
Im Schaum sind die chemischen Eigenschaften der
Metallionen gegenüber der homogenen Lösung verändert, da
die Umgebung eines Ions im Schaum ganz anderes als in
der flüssigen Phase ist. Zur Verdeutlichung ist in Fig.
3 ein Stück Schaumblase 10 vergrößert dargestellt. Die
Wand dieser Schaumblase 10 besteht aus Flüssigkeit 11,
an die sich außen und innen Luft 12 anschließt. Der
Anteil an Tensidmolekülen 13 ist im Schaum erhöht. Zudem
sitzen die Tensidmoleküle 13 größtenteils an der Wand
der Schaumblase 10. Vermutlich werden die
Metallsalzionen 14 durch die Tensidmoleküle 13 verstärkt
gebunden oder - bei nichtionischen Tensiden - sogar
komplexiert. Dadurch entsteht eine Schichtstruktur der
Metallionen, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich ist.
Weiterhin ist die elektrische Feldstärke im Schaum
größer als in der homogenen Lösung. Zusätzlich kann sich
auswirken, daß der sich bewegende Schaum aufgrund seiner
vielen Grenzflächen flüssig-gasförmig "härter" reibend
auf die Substratoberfläche wirkt als eine homogene und
damit "weiche" Lösung. Die Substratoberfläche wird so
aktiviert und auch besser von anhaftendem Schmutz
befreit.
Dies alles verbessert die Haftfähigkeit der galvanisch
aufgebrachten Metallschicht und verkürzt den
Galvanisiervorgang.
Claims (6)
1. Verfahren zum galvanischen Metallisieren eines
Substrats in einem Metallsalzbad, wobei das Substrat
metallisiert wird, indem es in einem Metallsalzbad als
Kathode geschaltet und an einer Anode aus dem
entsprechenden Metall langsam vorbeigezogen wird, die in
das Metallbad eingetaucht ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß durch das Tenside enthaltende Metallsalzbad soviel
Luft geblasen wird, daß sich an seiner Oberfläche eine
beständige Schaumschicht bildet, in die die Metallanode
eingetaucht wird, während das Substrat an ihr
vorbeigezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat vor dem Metallisieren vorreduziert
wird, indem es als Kathode geschaltet in ein
Reduktionsbad eingetaucht wird, in das eine als Anode
geschaltete Elektrode eingeführt ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat in dem eine Schaumschicht aufweisenden
Metallsalzbad vormetallisiert wird, und daß es danach
endgültig metallisiert wird, indem es in ein bewegtes
Metallsalzbad eingebracht und dort gegenüber der
Metallkathode ruhend belassen wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Vorreduzieren eine Anode verwendet wird, die die
gleiche Breite wie das Substrat aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anode beim Vorreduzieren nur einige Millimeter
in das Reduktionsbad eingetaucht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat in einem Abstand von etwa 3 cm von der
Anode angeordnet bzw. an ihr vorbeigezogen wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883825845 DE3825845A1 (de) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Verfahren zum galvanischen metallisieren eines substrats |
EP19890113671 EP0352721A3 (de) | 1988-07-29 | 1989-07-25 | Verfahren zum galvanischem Metallisieren eines Substrats |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883825845 DE3825845A1 (de) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Verfahren zum galvanischen metallisieren eines substrats |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3825845A1 true DE3825845A1 (de) | 1990-02-01 |
Family
ID=6359868
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883825845 Withdrawn DE3825845A1 (de) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Verfahren zum galvanischen metallisieren eines substrats |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0352721A3 (de) |
DE (1) | DE3825845A1 (de) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
GB0508235D0 (en) * | 2005-04-23 | 2005-06-01 | Eastman Kodak Co | A method of forming mirrors on a conducting substrate |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2353936A1 (de) * | 1973-10-27 | 1975-05-07 | Rudolf Schmidt | Verfahren und vorrichtung zur verbesserung und/oder beschleunigung chemischer vorgaenge in fluessigkeiten und baedern |
FR2460347A1 (fr) * | 1979-06-29 | 1981-01-23 | Thomson Csf | Procede de metallisation directe d'un substrat conducteur par galvanoplastie et substrat conducteur comportant une telle metallisation |
JPS6369999A (ja) * | 1986-09-11 | 1988-03-30 | Mitsubishi Electric Corp | 処理液撹拌装置 |
-
1988
- 1988-07-29 DE DE19883825845 patent/DE3825845A1/de not_active Withdrawn
-
1989
- 1989-07-25 EP EP19890113671 patent/EP0352721A3/de not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0352721A3 (de) | 1991-02-06 |
EP0352721A2 (de) | 1990-01-31 |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |