DE720709C

DE720709C - Verfahren zum Metallfreilassen bestimmter Stellen auf durch Metallbedampfung zu metallisierenden Unterlagen

Info

Publication number: DE720709C
Application number: DEB173588D
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1936-03-30
Filing date: 1936-03-31
Publication date: 1942-05-13

Description

Verfahren zum Metallfreilassen bestimmter Stellen auf durch Metallbedampfung zu metallisierenden Unterlagen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Metallisieren von Unterlagen durch rein thermische Metallverdampfung im Vakuum. Bei dieser Verdampfung wird das aufzudampfende Metall in einem evakuierten Gefäß erhitzt, bis es verdampft, und der Dampf wird ebenfalls im Vakuum. unmittelbar auf der zu metallisierenden Unterlage niedergeschlagen. Um bei diesem Verfahren bestimmte Stellen der Unterlagen von dem Metallniederschlag frei zu halten, wurden seither Schablonen verwendet, die die Unterlagen an den betreffenden Stellen abdeckten. Derartige Schablonen hatten den Nachteil, daß sie sich ebenfalls mit dem Metall beschlagen, so daß die von den Schablonen frei gelassenen Stellen mit der Zeit zuwachsen. Es ist deshalb erforderlich, die Schablonen sehr häufig auszuwechseln. Bei kontinuierlichen Bedampfungsverfahren, bei denen auf einem vorbeilaufenden Band abwechselnd metallfreie und metallisierte Stellen aufeinanderfolgen sollen, haben die Schablonen ferner noch den Nachteil, daß sie mit der zu bedampfenden Unterlage mitlaufend angeordnet werden müssen.
Es wurde für Metallisierung durch Bedampfen in Schutzgasatmosphären auch schon vorgeschlagen, die zu metallisierenden Gegenstände selbst mit einer Abdeckschicht zu überziehen, die an den Stellen, an denen das Metall die Oberfläche des Gegenstandes erreichen sollte, weggekratzt oder ausgeschnitten werden mußte. Diese Abdeckschichten bestanden aus einem zähen und klebrigen Brei, insbesondere Sirup mit Füllstoffen. Dabei schlug sich der Metalldampf genau wie auf die freigelegten Oberflächenteile des zu metallisierenden Gegenstandes auch auf die Oberfläche der stehengebliebenen Teile der Abdeckschicht nieder, die dann nach der Fertigstellung der Metallisierung mit dem darauf befindlichen Metall entfernt wurden. Dazu waren verhältnismäßig dicke Abdeckschichten notwendig, und für die kontinuierliche Bedampfung von Bändern u. dgl. war dieses Verfahren schon deswegen nicht anwendbar, weil das Freilassen bzw. Freikratzen oder Ausschneiden der Stellen, an denen die Abdeckschicht wegfallen mußte, nicht oder nur mit großen Schwierigkeiten möglich war.
Gemäß der Erfindung werden nun auf die von Metall frei zu lassenden Stellen vor der Metallisierung Stoffe in flüssiger oder halbflüssiger Form aufgebracht, die beim Bedampfen im Vakuum Dämpfe abgeben, und die Metallisierung darauf im Vakuum vorgenommen. Es hat sich gezeigt, daß sich an den Stellen, an denen solche Stoffe aufgebracht sind, kein Metallniederschlag bildet. Im Gegensatz zu den bekannten `"erfahren, bei denen der -Niederschlag dadurch vom zu schützenden Gegenstand abgehalten wird, daß man ihn auf einer nachher abwischbaren Substanz auffängt und mit dieser zusammen nachträglich entfernt, bildet sich bei Verwendung von Dämpfe abgebenden Stoffen und Vornahme der Metallisierung im Vakuum auch auf der Abschirmschicht kein Niederschlag, und zwar auch dann nicht, wenn die Schutzschicht selbst so dünn aufgetragen ist, daß sie gar nicht in Erscheinung tritt, nach der Metallisierung also ohne weiteres auf der Unterlage belassen werden kann. Es ist dies wahrscheinlich darauf zurückzuführen, daß die bei der Bedampfung im Vakuum sehr heißen Metalldampfmolelcüle an den metallfrei zu lassenden Stellen aus dem aufgebrachten Stoff Dämpfe auslösen, die ein Polster gegen das Eindringen der Metalldampfmoleküle bilden.
Es wirken daher auch Öle mit sonst außerordentlich geringem Dampfdruck, wie sie z. B. unter dem Namen Apiezonöl bekannt sind, in genau der gleichen Weise. Auch bei ihnen treten, durch das Auftreffen der Metalldampfmoleküle herausgeschlagen, Öldämpfe aus, die ein Polster bilden und daher niederschlaghindernd wirken.
Gegenüber den rein grobmechanisch wirkenden Abdeckschichten hat eine solche Abschirmschicht infolge der geringen notwendigen Dicke den Vorzug, daß sie mit wesentlich geringerem Materialaufwand hergestellt tverden kann, ferner daß sie auf einfachere Art und Weise auch fortlaufend mit größerer Geschwindigkeit aufbringbar ist und daß, insbesondere bei feinen Mustern, die Ränder nicht verlaufen, wodurch unscharfe Metallränder vermieden werden.
Als Stoffe, die den Metallniederschlag verhindern, kommen vor allem Kohlenwasserstoffe oder kohlenwasserstoffähnliche Stoffe in Frage. Sehr gut haben sich bewährt Fette und Öle. Es eignen sich aber auch die Halogenabkömmlinge der Kohlenwasserstoffe, ferner Alkohole, wie z. B. Glyzerin sowie Harze, Wachse, Paraffine und andere organische Stoffe.
Da z. B. bei Fett bereits die geringsten Fettspuren genügen, um einen Niederschlag des Metalls zu verhindern, kann man bereits mit hauchdünnen Fettschichten das gewünschte Ziel erreichen. Der obenerwähnte Vorttil der Verwendung sehr dünner Schichten, nämlich daß hierdurch vermieden wird, daß die Ränder der Schicht verlaufen, kommt daher hier besonders zur Geltung.
Es ist zwar bekannt, daß fetthaltige Verunreinigungen bei der Metallbedampfung niederschlaghindernd wirken. plan hat deshalb seither ängstlich vermieden, Fett mit den zu metallisierenden Gegenständen in Berührung zu bringen. Bei der vorliegenden Erfindung wird dagegen die niederschlaghindernde Wirkung der Fette und Öle zu einem nutzbaren Ergebnis geführt.
Für die technische Herstellung des 'Metallniederschlages unter Freilassung bestimmter Stellen bringt man die niederschlaghindernde Schicht durch Aufdrucken auf die zu metallisierende Unterlage auf. Man kann hierdurch in einfachster Weise jedes gewünschte Muster in der Metallschicht erhalten, indem man entweder das Muster selbst aufdruckt, Zwobei dann der Musterabdruck metallfrei bleibt, oder indem man ein Negativ des 'Musters aufdruckt, wodurch dann das Muster selbst als :Metallniederschlag entsteht.
Zum Bedrucken kommen nicht nur die in der Druckerei üblichen Öle in Frage, sondern auch jedes andere Öl. Wo es auf Erzielung sehr scharfer Ränder ankommt, nimmt man zweckmäßig solche Stoffe, deren Kapillarkraft bei den in Anwendung kommenden Temperaturen noch klein bleibt, so daß die Ränder nicht verwaschen werden. Außer Ölen können Fette, wie z. B. Vaseline, aber auch Harze und Wachse oder andere organische Stoffe in dünnsten Scbichten zum Bedrucken verwendet werden.
Handelt es sich um zu tnetallisierende Bänder, z. B. um Papierbänder, so kann man z. B. bei Verwendung einer sehr dünnen Fettschicht zunächst das Papier einer ganzen Rolle mit dem Fettmuster bedrucken und wieder aufspulen, ohne daß hierbei die nicht bedruckten Teile fettig `-erden. Hierauf wird die Rolle in die Bedampfungseinrichtung eingesetzt, das Band von der Rolle aufgespult, an der Bedampfungsdüse vorbeigeführt und wieder aufgespult.
In solchen Fällen, in denen es auf scharfe Metallränder ankommt, ist es jedoch besser, das Bedrucken erst in dem unter Vakuum stehenden Bedampfungsgefäß unmittelbar vor der Bedampfung vorzunehmen, damit das Fett keine Zeit hat seine Ränder zu verwischen.
Das Verfahren ist anwendbar für Aufdrucke aller Art, also z. B. auch zu Reklamezwecken auf Einwickelpapier oder zu ähnlichen Zwecken.
Ferner eignet es sich sehr gut zur Herstellung von metallisiertem Papier, wie es für den Zusammenbau von elektrostatischen Kondensatoren Verwendung finden kann. Durch Markierungen nach bestimmten Papierlängen, z. B. mit Fett, kann man bei der Herstellung des metallisierten Papiers metallfreie Marken anbringen, die später beim Zusammenbau eines Kondensators einen Hinweis geben für die aufgewickelte wirksame Länge des Papiers. Da bei diesen Kondensatoren das metallisierte Papier meist einen metallfreien Rand besitzen rnuß, kann dieser Rand ebenfalls durch Einfetten oder durch Aufbringen eines anderen niederschlaghindernden Stoffes vor der Bedampfung hergestellt werden.
Auch zur Herstellung von Widerständen eignet sich das Verfahren. Bringt man nämlich durch Metallaufdampfung dünne Metallschichten auf Isolierstoffbänder auf, so stellt der Metallbelag des Bandes einen Ohmschen Widerstand dar. Dieser Widerstand kann dadurch noch vergrößert werden, daß die Metallschicht mäanderartig auf dem Band verläuft. Zu diesem Zweck braucht man nur das Band vor der Bedampfung mäanderartig mit einem niederschlaghindernden Stoff, z. B. mit Fett, bedrucken, der diejenigen Stellen bedeckt, die bei der Bedampfung von Metall freibleiben sollen. In dieser Weise mäanderartig metallisierte Papierbänder kann man zu Wickeln aufrollen und erhält so sehr brauchbare Ohmsche Widerstände für elektrotechnische Zwecke, die sich beispielsweise sehr gut für Kombinationen von Widerständen und Kapazitäten eignen.
Auch elektrische Scheibenspulen lassen sich in entsprechender Weise herstellen. Man braucht nur auf einem Isolierstoffband Längsstreifen beispielsweise mit Fett aufzubringen. Beim darauffolgenden Bedampfen ergeben sich zwischen den Fettstreifen Metallstreifen, die nach dem Aufwickeln des Papiers Scheibenspulenwicklungen darstellen, die parallel oder beispielsweise zur Erzeugung sehr hoher Spannungen in Serie miteinander verbunden erden können.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Metallfreilassen bestimmter Stellen auf durch Metallbedampfung zu metallisierenden Unterlagen mit Hilfe von Abdeckstoffen, die vor der Metallisierung auf die metallfrei zu lassenden Stellen aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Metallbedampfung im Vakuum flüssige oder halbflüssige Abdeckstoffe verwendet werden, die beim Bedampfen im Vakuum Dämpfe abgeben und dadurch den Niederschlag des Metalldampfes verhindern. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als niederschlaghindernder Stoff ein Kohlenwasserstoff oder ein kohlenwasserstoffähnlicher Stoff verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch r und a, dadurch gekennzeichnet, daß als niederschlaghindernder Stoff ein flüssiges oder festes Fett oder ein fettähnlicher Stoff verwendet wird. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der niederschlaghindernde Stoff auf die frei zu lassenden Stellen hauchdünn aufgebracht wird. 5. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß als niederschlaghindernder Stoff ein Stoff verwendet wird, dessen Kapillarkraft bei der Behandlungstemperatur klein ist. 6. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die frei zu lassenden Stellen mit dem niederschlaghindernden Stoff bedruckt werden. 7. Verfahren nach Anspruch i oder einem der folgenden zur Metallisierung von Bändern, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bedampfenden Bänder in dem Bedampfungsgefäß unmittelbar vor der Bedampfung mit dem niederschlaghindernden Stoff bedruckt und dann bedampft werden. B. Verfahren zur Herstellung dünner metallischer Leiterschichten auf Isolierstoffe durch Metallbedampfung, dadurch gekennzeichnet, daß beliebig geformte Metallflächen durch Aufbringen eines niederschlaghindernden Stoffes auf die nicht zu metallisierenden Stellen gemäß Anspruch i oder einem der folgenden hergestellt werden.