DE760543C

DE760543C - Verfahren zum Niederschlagen thermisch verdampfter Stoffe

Info

Publication number: DE760543C
Application number: DES144652D
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Phil Veith
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1941-03-28
Filing date: 1941-03-28
Publication date: 1953-06-08

Description

Verfahren zum Niederschlagen thermisch verdampfter Stoffe Es ist bekannt, dünne Schichten von beliebigen Stoffen auf Trägern dadurch zu bilden, daß man die schichtbildenden Stoffe verdampft und sie auf dem Träger kondensiert. Häufige Anwendung finden derartige Verfahren zur Herstellung von dünnen Metallschichten, beispielsweise bei der Spiegelfabrikation u. dgl. Auch hat man nach diesem Verfahren elektrisch leitende Belegungen für elektrische Schaftelemente erzeugt. Insbesondere werden die Belegungen von Kondensatoren in dieser Weise hergestellt.
Üblicherweise wird der zu metallisierende Träger einem sogenannten Verdampfergefäß, welches das zu verdampfende Schmelzgut enthält, gegenüber angeordnet bzw. an diesem vorbeigezogen, wenn es sich um endlose, streifenförmige Trägerstoffe, wie z. B. Papierbänder, handelt. Die Bedingungen, unter denen dann die Aufdampfung vor sich geht, hängen von sehr vielen Einzelheiten ab. So ist z. B. die Wahl des aufzudampfenden Stoffs und damit die erforderliche Temperatur zur Verdampfung von Einfluß auf den gerade noch tragbaren Abstand zwischen Verdampfer und Trägerstoff in Rücksicht auf dessen Temperaturempfindlichkeit. Auch die Bewegungsgeschwindigkeit eines laufenden Bandes wird durch derartige Faktoren beeinflußt, so daß man es nicht beliebig in der Hand hat, Schichten irgendwelcher Stärke zu erzielen. Würde nämlich ein temperaturempfindlicher Stoff, wie z. B. Papier, zu langsam und in zu großer Zähe eines -'erdampfers vorbeigeführt werden, so würde durch Temperatureinwirkung die Papierbahn zerstört werden.
Da nun normalerweise die in dieser Art gefertigten -Metallschichten eine gute Leitfähigkeit aufweisen sollen, um die elektrischen Werte des Fertigprodukts nicht zu beeinflussen, wozu also Schichten bestimmter Stärke notwendig sind, diese jedoch infolge der vorerwähnten Umstände nicht beliebig stark hergestellt werden können, lassen sich zwar brauchbare Ergebnisse zeitigen, die jedoch eine Verbesserung noch wünschenswert erscheinen lassen.
Die Erfindung geht nun davon aus, daß sich die Dampfstrahlen kugelsymmetrisch ausbreiten und gibt die An-weis:ung, die zu bedampfenden biegsamen Trägerunterlagen kreisförmig um den nach allen Raumrichtungen gleichmäßig ausstrahlenden Verdampfer anzuordnen bzw. zu führen. Hierdurch wird neben der besseren Ausnutzung der vorliegenden Dampfstromverhältnisse ein Vorteil insofern erzielt, als die aufgedampfte Stoffmenge etwa um den Faktor 3 größer ist als die in jenen Fällen, in denen die Trägerstoffe gleich lange Zeit im gleichen Abstand, jedoch in einer Ebene angeordnet, bedampft werden. Da es sich im wesentlichen um die Bedampfung-band förmiger Träger handelt, wird der Verdampfer stabförmig ausgebildet, so daß dieser, als Achse eines Zylinders betrachtet, den gebildeten Dampf auf eine um ihn angeordnete Zylinderfläche strahlt. Diese Zylinderfläche wird von dem zu bedampfenden Trägerstoff dargestellt. Die Ausbildung des Verdampfers derart, daß er nach allen Raumrichtungen gleichmäßig ausstrahlt, ist an sich bekannt. Man kann sich dazu eines ausgestreckten Drahtes bedienen, der mit dein zu verdampfenden Stoff überzogen ist und gleichzeitig durch Stromerwärmung als Wärmequelle dient. Man kann auch netzartige rohrförmige Gebilde wählen, weil diese größere Mengen des zu verdampfenden Stoffs aufnehmen können.
Es ist bekannt, zur Herstellung von Metallfolien durch kathodische Zerstäubung den zu metallisierenden Träger in elliptischer Bahn innerhalb einer ebenfalls elliptisch angeordneten Kathodenfläche laufen zu lassen. Eine sinngemäße Anwendung dieser Anordnung für thermische Verdampfung ergäbe jedoch keine gleichmäßige Schichterzeugung, die gerade durch die Erfindung erreicht wird.
Die Ausbildung einer in der Art der Erfindung arbeitenden Bedampfungseinrichtung kann sehr vielgestaltig sein. In der Zeichnung ist ein Beispiel gezeigt, wobei die Fig. i die Seitenansicht und die Fig. 2 die Draufsicht darstellt. Der in der Zy linderaclise angeordnete `-erdampfer a. strahlt den Dampf gleichmig nach jeder Flächeneinheit des umgebenden Zvlinders b ab, welcher als Führungs- und Halterungsorgan des bandförmigen, zu bedampfenden Trägers c dient. Der Zylinder b ist längs seines Umfangs mit einem Schlitz versehen, dessen Breite von dem zu bedampfenden Träger c derart bestimmt wird, daß bei der Bedampfung gleichzeitig ein vom Dampf frei zu lassender Randstreifen des Trägers c abgedeckt wird, was bei seiner Verwendung z. B. in Form metallisierter Bänder für kondensatortechnische Zwecke von größter Bedeutung ist. Zur leichteren Führung des Trägers c, der beispielsweise von der Vorratsrolle d abgewickelt und auf die Rolle e aufgewickelt wird, sind Führungsrollen f, g, -a, i und k vorgesehen, deren Wirkung unter Umständen durch eine oder mehrere Druckrollen l verbessert werden kann. Hierbei kann die zylinderartige Führung b feststehen, so daß der Träger c schleifend über sie gezogen wird, oder aber sie kann auch rotierend angeordnet sein, wodurch eine sehr feste Auflage des Trägers c und damit eine ausgezeichnete Randabdeckung erreicht wird.
Bei mit einer derartigen Einrichtung metallisierten, z. B. durch Aluminiumaufdampfung leitend gemachten Papierbahnen für Kondensatorenzwecke zeigte sich, daß der Leitwert der erzeugten -Metallschicht außerordentlich groß war, obwohl die Stärke der Metallauflage nicht wesentlich über der Stärke lag, die bei der gestreckten Vorbeiführung des Bandes an dem Verdampfer in der üblichen bekannten Weise erzielt wurde. Dies ist damit zu erklären, daß die Leitfähigkeit solcher Schichten wesentlich stärker als linear mit der aufgedampften Metallmenge wächst, weil die Schicht zunächst vermutlich nicht homogen ist und bei der sehr geringen Stärke dann eine Auffüllung dünner und schlecht leitender Stellen zwischen gut leitenden Stellen einen beträchtlichen Zuwachs zur Leitfähigkeit bringt, so daß selbst bereits ein verhältnismäßig geringer Zuwachs an niedergeschlagener Menge einen großen Zuwachs der Leitfähigkeit zur Folge hat. Der obenerwähnte Faktor 3 ist somit von ausschlaggebender Bedeutung. Ein weiterer Vorteil kreisförmiger Anordnung liegt in der dadurch gewährleisteten v ölligen Gleichmäßigkeit des Niederschlags. Die niedergeschlagene Menge hängt nämlich in starkem Maße von dem Abstand Unterlage-Verdampfer ab, Äquidistanz von allen Punkten der Unterlage liegt aber nur bei kreisförmiger bzw. konzentrischer Anordnung vor.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Niederschlag thermisch verdampfter Stoffe auf biegsame Trägerunterlagen, dadurch gekennzeichnet; daß die zu bedampfenden, vorzugsweise bandförmigen Trägerstoffe kreisförmig um den nach allen Raumrichtungen gleichmäßig ausstrahlenden Verdampfer angeordnet bzw. geführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Isolierstoffbänder, beispielsweise Papierbänder, mit einer Metallauflage versehen werden.
3. Verfahren nach Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein endloses Isolierstoffband von einer Vorratsrolle abgewickelt, kreisförmig um den Verdampfer geführt und anschließend wieder aufgewickelt wird.
4. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3 zur Herstellung metallisierter- dielektrischer Bänder, beispielsweise Papierbänder für Kondensatoren.
5. Anwendung des Verfahrens nach Ansprüchen i bis 3 zur Herstellung von mit einwandfrei metallfreien Rändern versehenen metallisierten dielektrischen Bändern für Kondensatorzwecke.
6. Einrichtung zur Herstellung bedampfter Trägerunterlagen gemäß den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß .um ein draht- oder netzförmliges, als Wärmequelle dienendes, den zu verdampfenden Stoff tragendes und den Verdampfer darstellendes Organ kreisförmig eine den zu bedampfenden Träger führende Einrichtung angeordnet ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß kreisförmig zu dem VIerdampfer Leitrollen und/oder mit Ausnehmungen versehene Gleitflächen zur Führung des endlosen Trägerbandes vorgesehen sind. ZurAbgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: Britische Patentschrift Nr. 454 9i9.