DE849733C - Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Flaechen fuer Zwecke der Elektrotechnik - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von elektrisch leitenden Flächen für Zwecke der Elektrotechnik

  Die Erzeugung von elektrisch leitenden Flächen

  oder Schichten alit . nichtleitenden Unterlagen

  spielt in der insbesondere Iwi der

  flerstelltiii- Von Kondensatoren (->der auch von

  Widerst#inden od. dgl., vine große Rolle. Derartige

  Apparate werden ini allgemeinen mit Edelmetall-

  schichten, und zwar insbesondcre solchen aus

  Silber, versehen, indem auf (las Grun,diriaterial

  Stisl>eiisioiieii von Edelmetallen oder Edelmetall-

  verbindungen in Harz- oder Kunststofflösungen

  aufgetragen werden. Diese Auftra-schichten

  werden bei einer kerainischen Unter-

  lage in diese anschließend eingebrannt, während

  bei Trägern ati, Kunststoffen oder ähnlichen tern-

  Materialien eine feste Haf-

  tung des Cherzuges auf der Unterlage durch ent-

  sprechende Zusammensetzung der Metallzu-

  bereitung(-ii und z\\eclziiiißige Führung des Trock--

  myigsvorganges Wird. Bei dieser bisher Üblichen Arlx#it.s#N-eise hat sich die außerordentlich geringe Leitfähigkeit der verwendeten Edelmetallzubereitutigen mit organischen Medien insofern als ein empfindlicher Nachteil erwiesen, als es nicht war, die elektrischen Eigenschaften bereits w:ihrend des Aufbringens der Metallschicht züi messen und zu regulieren. Bei der Herstellung voii Kondensatoren korinte man beispielsweise erst nach (lern Eiiihrennen des Metalliiberzuges die Kapazität bestimmen, so daß alle Kondensatoren, deren Kapazität durch Schwankungen, etwa der Wandstärke, bei der Herstellung des Oberflächen-Überzuges nicht in den geforderten Grenzen lag, als ausgeschieden werden mul.Iten.
• Das Verfahren der vorliegenden Erfindung bietet nun die Möglichkeit, durch Verwendung von Edelmetallzubereitungen höherer, gegebenenfalls wesentlich höherer Leitfähigkeit die elektrischen Eigenschaften der leitenden Flächen auf nichtleitenden Unterlagen schon während der Herstellung des Edelmetallauftrages zu messen und zu überwachen und die aufgetragene Schicht so einzustellen, daß die Erreichung der gewünschten elektrischen Eigenschaften im fertigen Erzeugnis mit Sicherheit gewährleistet ist. Nach dem Verfahren der Erfindung werden auf nichtleitenden Unterlagen zur Herstellung elektrisch leitender Flächen solche Edelmetallzubereitungen aufgetragen, in denen ein wasserhaltiges Medium verwendet wird, das zweckmäßig neben organischen, mit Wasser mischbaren Zusätzen, wie Bindemittel oder Netzmittel, noch einen Gehalt an wasserlöslichen Elektrolyten aufweist. Obgleich man bisher der Auffassung war, daß zur Erzielung einer festhaftenden Schicht in gleichmäßiger Verteilung nur Zubereitungen, insbesondere Suspensionen mit organischen Lösungen als Trägermedium geeignet seien, hat sich überraschenderweise gezeigt, daß auch die bei dem erfindungsgemäßen `Verfahren verwendeten wasserhaltigen Medien für den vorliegenden Zweck der Gewinnung von elektrisch leitenden Flächen, insbesondere bei der Herstellung von Kondensatoren, nicht nur alle technischen Anforderungen in hervorragender Weise erfüllen, sondern zudem infolge ihrer erhöhten elektrischen Leitfähigkeit noch den Vorteil einer genauen Dosierung und reproduzierbaren Dimensionierung der Belegung im Hinblick auf die gewünschten Eigenschaften des fertigenKörpers durchVerfolgung der elektrischen Werte während des Auftragens bieten.
• Als Elektrolytzusätze kommen bei dem Ver-Verfahren der Erfindung insbesondere salzartig#e Verbindungen in Frage, die die Leitfähigkeit erhöhen und, wie schon erwähnt, wasserlösl ich sind. Die Löslichkeit dieser Stoffe darf auch durch die übrigen Zusätze, z.B. Bindemittel oder Netzmittel, nicht oder mir unwesentlich herabgesetzt werden. In den zahlreichen Fällen, in denen die aufgebrachten Edelmetallüberzüge durch späteres Einbrennen auf der vorzugsweise keramischen Unterlage befestigt Werden, verwendet man mit NTorteil für die als Leitsalze dienenden Elektrolvte solche Stoffe, deren Zersetzungsprodukte beim Finbrennen als Flußmittel wirken können, wie z. B. wasserlösliche Wismutverbindungen, Bleiverbindungen, Borverbindungen od. dgl. Es können jedoch auch solche Verbindungen benutzt werden, die bei der Einbrenntemperatur flüchtig sind und daher nach dem Einbrennen keinerlei Rückstände hinterlassen. So lassen sich z. B. mit Salzen, wie Animoncarbonat undAmmonacetat, bei (ki- Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gute Erfoh-e erzielen. Besondere Vorteile bietet die Ver-,vendung von Edelmetallsalz,en als Zusatz zur Erhöhung des Leitvermögens" wenn solche Salze ählt werden, deren Anion beim Einbrennen des Cberzuges keinen Rückstand hinterlaßt, -%N,ähründ. die metallisclie Komponente mit dein zum Aufbau des Überzuges dienenden Metall überein-

  stimmt. Bei dieser ,Xrl)cit,#Nxelse kann z. B. für die

  Herstellung Von S i Ibersch ich ten als Leitsalz

  Silberacetat oder bei Goldschichten Goldchlorid

  benutzt werden.

  Für den Aufbau der Hii Zusammenhange mit

  dem Verfahren der Erfindtin- verwendeten Edel-

  metallzuhereitungen können feinstverteilte Edel-

  metalle mit Teilchengrößen bis herunter zu kollo-

  idalen Verteilungen herangezogen Nverden. Es ist

  jedoch auch möglich, Edolinetallverbindungen, ins-

  besondere Silberoxyd oder Silbercarbonat, als

  Hauptbestandteil solcher Zuhereittingen zu ver-

  wenden.

  Der metallische Anteil derartiger Zubereitungen

  kann in weiten Grenzen schwanken, beträgt jedoch

  im allgemeinen über 20010 Und Vorzugsweise mehr

  als 5o% Edelmetall. Diese Zubürcitungen e:nt-

  halten außerdem noch in sich bekannte teiriporäre

  Bindinnittel, z. B. Leini, Dcxtrin, Methylcelltilose,

  PolvvinN#lalkohol, St'ii-1,el)i-o(Iii#-te u.ä. Zur Ver-

  1-,ü-s#erting derVerteilung auf (Ivii zu überziehenden

  01)er-fläclicn können ferner Netzinittel. z. B.

  Ochsengalle oder andere technische Produkte, wie

  Füttalkoholsulfonate, den Zuhereitungen beigesetzt

  werden. Schließlich karin es Vorteilhaft sein, bei

  Überzügen, die einem Einbrennvorgang unter-

  worfen werden, elektrisch indifferente und wasser-

  unlösliche Flußmittel, xie etwa Wismutoxyd, zu-

  zusetzen. DerGehalt in t(#iiil)oriii-eliBilideliiittelti in

  den bei (lern Verfahren der i,rfiiiduiig zu verwen-

  denden wasserhaltigen E-d-clinetallzubereitungen

  ist im wesentlichen abhängig von der Art des zu-

  gesetzten Bindemittels und beträ t 0,0- bis 20010,

  9

  während Netzrnittel zweckm.- 11 -eise in `vIengen

  zwischen 2 und 5% angewendet werden. Die

  Menge der wäßrigen Kornponente in den 1,-,del-

  inetallzubereitungen richtet sich nach der erforder-

  lichen Leitfähigkeit und, kann bis zu 700/0 vom

  Gesamtgewicht der Zubereitung betragen. Be-

  sonders günstige Ergebnisse wurden dabei mit

  Wassergehalten VOll 20 bis _#001'0 erzielt.

  Bei einer hesonderen Ausführungsform des er-

  findungsgemäßen Verfahrens ist es, auch möglich,

  um zu elektrisch leitendetiEdehrietallzuhereitungen

  zu gelangen, die Ernulsionen vorn Typ 01 in

  Wasser darzustellen. Züi diesem Zweck werden

  Edelmetalls,uspensionen -i ti f organischer Basis,

  also in Lösungen von künstlichen oder luitürlichen

  Harzen, in wasserhaltigen Medien, die auch ihrer-

  seits Edelmetalle oder Edelnietallsalze in Suspen-

  sionen enthalten können, sorgf'iltig crnulgiert. Im

  allgemeinen kommt man züi gut verarbeitharen Züi-

  bereitungen, die 11auptilienge des in der

  Zubereitung vorhandenen Edelmetalls in der orga-

  iiischen Pliase suspendiert ist. Zwecki-näßigerweise

  wird dabei die Herstellung eiller iiiiiigen Fmulsion

  durch Verwendung von -,iii sich bekannten Emul-

  ,ator,en ly unterstützt. Neben den bereits genannten

  t emporären Bindemittelii, die gleichzeitig als

  Emulgatoren oder Stabilisatoren wirken, sind für

  diesen Zweck Seifen, Harzscifen, Eiweißprodukte,

  Türkischrotöll Tri,#itliaiiolaiiiiii oder Fettalkohol-

  s s ulfonate brauchbar.

  Das .,\tiftr.igeii der Edehnelallschichten aus den

  beschriebenen I(Iulinetallzuhereitungen kann in

  Ausführung des ertindungsgemißen 'Verfahrens in

  üblicher \\'eise durch Maßnahmen, Ge Auf-

  schtwa Aufspritzen oder Tauchen der zu über-

  ziehenden nichtleitenden Flächen erfolgen.

  Zur Erläuterung des Mrfahrens der Erfindung

  dienen folgende Beispiele:

  i. Zur !iNsw1hmg eines Kmuknsators wird auf

  eine kerarnische Unterlage eine Zubereitung auf-

  gestrichen, die üA,ndnnmßen hergestellt ist:

  So g feinstes SiHWq)WVeM 2 11 %VIMUMXyd, Ven

  mahlen mit eineinGernisch aus Ng UM 25 Wägen

  1)extrinl#)#stiiig, io g \%'asser, 2 g Bleiarcaj

  2g ##II1n1011aCCtat, 2g 0C1ISellgalle.

  Ihr Auftrag wird nach (lern Trocktien in

  üblicher eingchrannt.

  2.ZIIIII t'berziehen einer Folie aus Polvstvrol

  wird auf die Folic, eine Mischung folgender Zu-

  samnwnseuung aufgespritzt: .4_5g feinste Silber-

  bronze mit flitterfi#rinigen Teilchen, 5og einer

  i591gen mAhrigen Gunliniarabikurnlösung, 2g,

  Äthylalkohol. i g Kaliunmitrat, 2 g Fettalkohol-

  stilfollat.

  Die Folie mit (lern aufgespritzten 121wrzug wird

  anschließend getrocknet.

  3. Zur Herstellung \-on Ri#lirclienkondensatoren

  werden die 1-#(#ii(lensauirkirper durch Tauchen init

  einer Mischung Nmi nachstehender Zusammen-

  setzung ülwrzogen: 709 thilberpulver und 3g Blei-

  OX#'(I \\-erden Mit 27 9 ehwr Wojen Ihumg von

  l#-,iiiiiai-oiiii,-ii-z in Petroleum verrieben und die

  trockene Suspunsion unter Zuhilfenahme von iog

  als in einer Lis g

  von 611/o .\iiiiiioiiac(,tat in 2oog \\'asser sorgfältig

  ernulgiert. Der chaltene (Anzug wird an-

  MUMM auf die kermnische IhneMagc auf-

  gehmum

Claims (1)

1. PATrNTANSPR C CH L: i. \"erfahren zur Herstellung von elektrisch leit',nflun auf lagen in der vorzugsweise bei der 1-Instellung von Kondensatoren, unter Ver- mandmW von EddmmtlmbmttmMni hm- besondere Suspensionen, wie z. 11 eolchen von SiHwr oder Gold od. dgl, dadurch gekenn- zeichnet. daß auf die zu überziehendei4 nicht- leitenden Unterlagen solche Edelinetallzu- I>crüitiiii#"eii aufgetragen. werden, die mittels eines wamerhaltigen Mediunas hergestellt sind und zuTckmäßig neben organischen, init Viasser mischbaren Zusätzen, wie Bindernitteln oder Getztritteln, noch einen Gehalt an wasserlös- Ilhen %Wollen aufweisen. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch ge- kemaldmet daßEdelmetallzuhereitungen auf- getragen werden, die als ENektrolyte Verl)in- dungon enthalten, deren Zersetzungsprodukte Iwini Einbrennen als Flußrninel wirken. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gc- komzIMmer daß als ElektmUte Verlän- (hingen #'erwendung finden, die' beim Ein- Nennen keinen Rückstand hinterlassen. -4. Verfahren nach Anspruch i. dadurch ge- kennzeichnet. daß als Elektrolyt Edelmetall- salze gewählt -%-,-erden, g deren Anion beirn E.,in- brennen keinen Rückstand hinterläßt. 3. Verfahren nach Ansprüchen i bis 4. da- durch gekennzeichnet. daß auf die zu über- ziehenden. nichtleitenden Unterlagen Edel- mutallzulereitungen aufgetragen m#erden. die über 20, vorzugsweise über SoWo Edelmetalle, og bis 2o% ternporäre BindenihtC( 2 hiS 50/0 Nctzinittel So\\-ic bis zu 70, vorzugsweise 2o hi# 3oo,7o #\7assc#r mit wasserlöslichen Elek- enthalten. 0. Verfahren nach Ansprüchen i his 5. da- durch gekennzeichnet daß EdehnewHzuhemi- tungen auf die züi überzichen(len F]#ichen auf- getragen werden, die aus einer organischen und eiiit#r Phase b#estehen, wohei (la,s Edelmetall zweckmäßig vorwiegend in der z. l',. aus Harzen und/oder Kunststoffen in organischen Lösungsmitteln gebildeten orga- illeiwu Phase suspendiert ist.