DE822517C

DE822517C - Process for the production of a patterned metallization of objects by condensation from the gas phase

Info

Publication number: DE822517C
Application number: DEB298A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Eberhard Traub
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1949-10-28
Filing date: 1949-10-28
Publication date: 1951-11-26

Description

Verfahren zur Herstellung einer bemusterten Metallisierung von Gegenständen durch Kondensation aus der Gasphase Eine bemusterte Metallisierung von Oberflächen kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Bekannt ist der sogenannte negative und der positive Musterdruck mit Hilfe von den Kondensationswirkungsgrad beeinflussenden Mitteln. Beim negativen Musterdruck werden die metallfrei zu lassenden Stellen einer mit einem Metallmuster zu versehenden Oberfläche zuerst mit einem kondensationshindernden Stoff, z. B. C51, belegt und dann die ganze Oberfläche dem Metalldampf ausgesetzt. Das Metallmuster entsteht in diesem Fall dadurch, daB sich auf den mit 0I belegten Stellen kein Metalldampf niederschlägt. Im Gegensatz dazu wird beim positiven Musterdruck eine sogenannte Vorbekeimung der zu metallisierenden Teile der Oberfläche mit einem kondensationsfördernden Stoff, z. B. Metall, vorgenommen. Die vorbekeimten Stellen nehmen dann die Metallisierung besonders begierig an, während die nicht bekeimten Stellen metallfrei bleiben.Process for the production of a patterned metallization of objects by condensation from the gas phase A patterned metallization of surfaces can be done in a number of ways. The so-called negative is known and the positive pattern pressure with the help of the condensation efficiency influencing Means. In the case of a negative pattern print, the areas that are to be left free of metal become one surface to be provided with a metal pattern first with a condensation-preventing Fabric, e.g. B. C51, and then exposed the entire surface to the metal vapor. In this case, the metal pattern arises from the fact that on the one occupied by 0I Make no metal vapor precipitate. In contrast, with positive pattern printing a so-called pre-germination of the parts of the surface to be metallized with a condensation-promoting substance, e.g. B. metal, made. The pre-germinated places then accept the metallization particularly eagerly, while the do not germinate Places remain metal-free.

Diese Verfahren genügen nicht allen Ansprüchen. Insbesondere ist es nicht möglich, mit ihnen kontrastreiche Muster zu erzielen. Metallisiert man z. B. eine Oberfläche nach einer bemusterten Vorbekeimung, so schlägt sich mit zunehmender Dicke der aufgedampften Metallschicht auch auf den nicht vorbekeimten Stellen der Oberfläche Metalldampf nieder. Es ist dies darauf zurückzuführen, daß auf allen Oberflächen an sich Keime vorhanden sind, die bei der Metallbedampfung früher oder später zur Bildung einer Schicht führen. Es wird also durch die bemusterte Vorbekeimung ebenso wie durch die bemusterte Neutralisierung von Teilen der zu metallisierenden Oberflächen lediglich eine relative Änderung des Kondensationswirkungsgrads auf der zu metallisierenden Oberfläche erzielt.These processes do not meet all requirements. In particular it is not possible to achieve high-contrast patterns with them. If you metallize z. B. a surface after a patterned pre-germination, so suggests itself with increasing Thickness of the vapor-deposited metal layer also on the areas that have not germinated Metal vapor on the surface. It is due to the fact that at all Surfaces are actually germs present, which earlier or in the metal vapor deposition later lead to the formation of a layer. So it is through the patterned pre-germination as well as through the patterned neutralization of parts of the too metallizing surfaces only show a relative change in condensation efficiency achieved on the surface to be metallized.

Eine Bemusterung mit wesentlich stärkeren Schichten ist nur möglich, wenn gemäß der Erfindung zur Herstellung einer bemusterten Metallisierung eine Vorbekeimung und eine Neutralisierung der zu metallisierenden Oberfläche angewandt werden. Dabei wird zweckmäßig so vorgegangen, daß in einem Fall die Neutralisierung der ganzen Oberfläche in Verbindung mit einer bemusterten Vorbekeimung, in einem anderen Fall aber eine Vorbekeimung der ganzen Oberfläche in Verbindung mit einer bemusterten Neutralisierung vorgenommen wird. Nach dieser Art der Vorbehandlung liegen also kondensationsfördernde und kondensationshindernde Schichten übereinander und lassen eine größere maximale Schichtdicke des Metallinusters-zu, bis zu welcher die metallfrei zu haltenden Stellen keine unerwünschten Metalldampfniederschläge aufweisen.Sampling with much thicker layers is only possible if, according to the invention, a pre-germination for the production of a patterned metallization and neutralization of the surface to be metallized can be applied. Included is expediently proceeded so that in one case the neutralization of the whole Surface in connection with a patterned pre-germination, in another case but a pre-germination of the whole surface in connection with a patterned one Neutralization is made. So after this type of pretreatment lie condensation-promoting and condensation-preventing layers on top of each other and leave a greater maximum layer thickness of the metal pattern, up to which the metal-free places to be held do not have any undesirable metal vapor deposits.

Eine noch wesentlich kontrastreichere Bemusterung kann dadurch erreicht werden, daß nur ein Teil der zu metallisierenden Oberfläche vorbekeimt, ein anderer Teil aber neutralisiert wird. In diesem Fall liegen die kondensationsfördernden und die kondensationshindernden Schichten nicht übereinander, sondern nebeneinander. Dadurch wird die Kondensationsgeschwindigkeit auf den vorbekeimten gegenüber den neutralisierten Stellen so gesteigert, daß sich Metallschichten von verhältnismäßig großer Schichtdicke neben völlig metallfreien Stellen herstellen lassen.An even more contrasting pattern can thereby be achieved that only part of the surface to be metallized germinates, another But part is neutralized. In this case, the condensation-promoting and the condensation-preventing layers are not on top of each other, but next to each other. This will reduce the rate of condensation on the germinated versus the neutralized places so increased that metal layers of proportionately Have a thick layer next to completely metal-free areas.

Die Anwendung dieser Bemusterungsverfahren ist z. B. von großer praktischer Bedeutung für die Herstellung von Metallpapier für bei Durchschlägen selbstausheilenden Metallpapierkondensatoren.Nach dem neuen Verfahren werden derartige Kondensatorpapiere zuerst über ihre ganze Breite beispielsweise mit Silberdampf vorbekeimt, die metallfrei zu lassenden Stellen durch ein Ölmuster neutralisiert und hierauf mit Zink bedampft. Die Herstellung eines metallfreien Randes bei derartigen Kondensatorpapieren gelingt am besten dann, wenn der Rand vor der Metallisierung nur einer kondensationshindernden Vorbehandlung und der übrige Teil der Papieroberfläche nur einer Vorbekeimung unterworfen wird. Es hat sich nämlich gezeigt, daß selbst auf einer vor der Metallisierung positiv und negativ vorbehandelten Oberfläche nach der Metallisierung völlig metallfrei scheinende Flächenteile eine erhöhte Leitfähigkeit und verringerte Überschlagsfestigkeit aufweisen. Dieser Nachteil kann durch die erwähnte Vorbehandlung am ehesten vermieden werden.The application of this sampling process is z. B. of great practicality Importance for the production of metal paper for self-healing in case of breakdowns Metal paper capacitors. According to the new process, such capacitor papers are made first pre-germinated over its entire width, for example with silver vapor, which is metal-free Areas to be left neutralized by an oil pattern and then steamed with zinc. A metal-free edge can be produced in such capacitor papers It is best if the edge only has a condensation-preventing edge before the metallization Pretreatment and the remaining part of the paper surface is only subjected to pre-germination will. It has been shown that even on one before the metallization is positive and negatively pretreated surface completely metal-free after metallization Apparent parts of the surface have increased conductivity and reduced flashover resistance exhibit. This disadvantage can most likely be avoided by the aforementioned pretreatment will.

Besteht darüber hinaus die Aufgabe, eine Fläche in beispielsweise zwei aufeinanderfolgendenArbeitsgängen mit verschiedenen Metallen in verschiedenen Mustern zu bedampfen, so läßt sich dies ebenfalls leicht bewerkstelligen. Zu beachten ist dabei allerdings, daß z. B. eine mit 01 vorgenommene neutralisierende Vorbehandlung durch eine Vorbekeimung nicht mehr unwirksam gemacht werden kann, während es andererseits leicht ist, eine vorbekeimte Schicht zu neutralisieren. Zur Herstellung einer Vielzahl hintereinandergeschalteter Kadmium-Magnesium-Thermoelemente wird z. B. ein Papierstreifen zuerst lackiert, dann bemustert vorbekeimt und hierauf mit Kadmium zum erstenmal mit einem Schrägstreifenmuster metallisiert. Die zweite, mit Magnesium vorgesehene lIetallisierung, welche die Kadmiummetallisierung an den Rändern überschneidet, wird durch eine zuerst erfolgende Bekeimung der ganzen Oberfläche und eine darauffolgende Bemusterung mit einem kondensationshindernden Mittel, wie z. B. Ü1, vorbereitet. Wird ein derartiger doppelt metallisierter Streifen aufgewickelt, so enthält der \\'ickel eine große Zahl hintereinandergeschalteter T hermoelemente. Die zu messende Temperaturdifferenz liegt dabei an den Stirnseiten des Wickels.If, in addition, the task is to vaporize a surface in, for example, two successive operations with different metals in different patterns, this can also be easily accomplished. It should be noted, however, that z. B. a neutralizing pre-treatment carried out with 01 can no longer be made ineffective by pre-germination, while on the other hand it is easy to neutralize a pre-germinated layer. To produce a large number of cadmium-magnesium thermocouples connected in series, z. B. a paper strip first coated, then germinated in a pattern and then metallized with cadmium for the first time with a diagonal stripe pattern. The second metallization, provided with magnesium, which overlaps the cadmium metallization at the edges, is achieved by first germinating the entire surface and then patterning it with a condensation-preventing agent, e.g. B. Ü1 prepared. If such a double-metallized strip is wound up, the coil contains a large number of thermal elements connected in series. The temperature difference to be measured is on the end faces of the roll.

In der Figur ist ein Schema einer derartigen doppelten Schrägstreifenmetallisierung in so vielen Abschnitten dargestellt, als dabei Arbeitsgänge vorzunehmen sind.In the figure is a scheme of such a double diagonal stripe metallization shown in as many sections as there are operations to be carried out.

Im einzelnen veranschaulicht i ein unbehandeltes Papier und 2 dasselbe Papier mit durch einen geeigneten Lack neutralisierter Oberfläche. Im Abschnitt 3 ist eine in Schrägstreifen vorgenommene Vorbekeimung (-f- -Behandlung) angedeutet, während im Abschnitt 4 die auf die vorbekeimten Streifen aufgedampften KadmiumsschichtenKeingezeichnet sind. Dieses erste Metallmuster ist nun im Abschnitt 5 vollständig mit Keimen für die zweite Metallisierung mit -Nlagnesiuin J1 bedeckt. Ein 'feil dieser Keime ist im Abschnitt 6 durch kondensationshindernde Stoffe (--Behandlung) in einem zu der im Abschnitt 3 vorgenommenen Vorbekeimung gegenläufigen Streifenmuster neutralisiert. Schließlich sind im Abschnitt 7 die an den Rändern des Papierstreifens sich überschneidenden, Thermoelemente bildenden Metallmuster eingezeichnet.In detail, i illustrates an untreated paper and 2 the same Paper with a surface neutralized by a suitable varnish. In the section 3 a pre-germination (-f- treatment) carried out in diagonal stripes is indicated, while in section 4 the cadmium layers K A vapor deposited on the pre-germinated strips are drawn are. This first metal pattern is now complete with seeds for in section 5 the second metallization is covered with -Nlagnesiuin J1. One of these germs is in section 6 by means of anti-condensation substances (treatment) in one of the The pre-germination carried out in section 3 neutralized the opposing stripe pattern. Finally, in section 7, the intersecting at the edges of the paper strip, Metal patterns forming thermocouples are shown.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for producing a patterned metallization on the surface of objects by condensation from the vapor phase beneath Use of agents influencing the condensation efficiency, characterized in that that both a pre-germination and a neutralization of the to be metallized Surface can be applied.

2. The method according to claim i, characterized in that that the neutralization of the whole surface in conjunction with a patterned Pre-germination is carried out.

3. The method according to claim i, characterized in that that a pre-germination of the entire surface in connection with a patterned Neutralization is made. q.

Method according to claim i, characterized in that that part of the surface to be metallized germinates, another part is neutralized will.

5. The method according to claim 1 to .f, characterized in that it is used for multiple patterned metallization of the same surface.

6. The method according to claim 5, characterized in that the first metallization after a patterned treatment with a condensation-promoting agent that second metallization but after a patterned treatment with a condensation-preventing Means is made.

7. The method according to claim 5 and 6, characterized in that that the two metallizations are made with different metals.