DE972845C

DE972845C - Mehrschichtfolie zur Herstellung gedruckter Schaltungen oder gedruckter Schaltelemente

Info

Publication number: DE972845C
Application number: DET4263A
Authority: DE
Inventors: Paul Eisler
Original assignee: TECHNOGRAPH PRINTED CIRCUITS L
Current assignee: TECHNOGRAPH PRINTED CIRCUITS L
Priority date: 1949-10-29
Filing date: 1951-05-05
Publication date: 1959-10-08

Description

Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtfolie zur Herstellung gedruckter Schaltungen oder gedruckter Schaltelemente aus einer isolierenden Trägerfolie, einer elektrisch aktiven Schicht und auf dieser aufgebrachten hoohleitfähigen Belägen.

Der mit Bezug auf Stoffe, die ein Teil des blatt- oder tafelförmigen Materials bilden, verwendete Ausdruck »elektrisch aktiv« bedeutet, daß die in Betracht kommenden Stoffe innerhalb der Schaltung eine gewisse elektrische Funktion ausüben, die weiter geht als die reine Funktion einer Leitung. So kann beispielsweise die elektrisch aktive Schicht als Widerstand, als Halbleiter oder als Dielektrikum zur Anwendung kommen.

Die Erfindung erfaßt auch elektrische, aus dem erwähnten mehrschichtigen Blatt- oder Tafelformmaterial hergestellte Schaltungseinzelteile. Solche Bauteile können die Form von Anschlußfahnen, Querverbindungen od. dgl. aufweisen, die zur Einbeziehung in gedruckte Schaltungen geeignet sind; sie können aber auch Formen annehmen, die für andere Verwendungszwecke geeignet erscheinen.

Die Erfindung betrifft auch gewisse Verfahren zur Herstellung des blatt- oder tafelförmigen Materials selbst sowie auch gedruckter Schaltungen oder Schaltungsbauteile, die aus solchem blatt- oder tafelförmigem Material hergestellt sind.

Gemäß der Erfindung sind die Trägerfolie und die auf diese aufgebrachte elektrisch aktive Schicht oder mehrere dieser Schichten über ihre gesamte Fläche von einer hochleitfähigen Schicht bedeckt.

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Die Herstellung von Widerständen, Halbleitern oder Kondensatoren in gedruckten Schaltungen ist bisher im allgemeinen komplizierter gewesen als die Herstellung dieser Schaltungsglieder in Form getrennter Bauteile. Dieser Vorgang kann jedoch in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung betrachtet werden lediglich als ein Sonderfall bei der Herstellung von gedruckten Schaltungen. In erster Linie wird daher die Erfindung nachstehend ίο in bezug auf solche gedruckten Schaltungen beschrieben; es sei jedoch bemerkt, daß die Grundsätze, Methoden und Erzeugnisse, die im nachstehenden mit Bezug auf gedruckte Schaltungen beschrieben werden, sehr leicht auch abgeändert oder angepaßt werden können den Anforderungen, die bei der Herstellung getrennter Schaltungsbauteile zu beachten sind.

Die Erfindung ist nicht mit früheren "Vorschlägen (z. B. dem in der Veröffentliahung des US-Department of Commerce, National Bureau of Standards, Miscellaneous Publication 192, unter dem Titel »New Advances in Printed Circuits«, S. 51 und 52, unter der Überschrift »15. Printed Circuit Production« gemachten) zur Herstellung gedruckter Schaltungen aus zweischichtigem Material zu verwechseln, welches aus einem isolierenden, völlig mit einer leitenden Schicht bedeckten Grundmaterial besteht, wobei ungebrauchte Flächen aus der leitenden Schicht entfernt werden, bis nur das gewünschte leitende Muster zurückbleibt. Bei diesem früheren Vorschlag war weder eine Andeutung, mehr als zwei Schichten in dem Material zu haben und erst recht nichts darüber zu finden, in selektiver Weise Teile solcher Schichten zu entfernen, um einige nur leitende Flächen und andere elektrische aktive Flächen mit brauchbaren anderen elektrischen Eigenschaften als nur Leitfähigkeit zu erzeugen.

Es ist in dieser Veröffentlichung außerdem bereits vorgeschlagen worden, auf eine Folie eine Widerstandsschicht aufzubringen, die ihrerseits, jedoch nur teilweise, und zwar an den Rändern, mit einer gut leitenden Schicht bedeckt ist.

Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf elektrische Widerstände oder Halbleiter, die aus einer oder mehreren Schichten eines homogenen oder heterogenen elektrischen Widerstandsbzw. Halbleitermaterials bestehen, das von einem steifen oder biegsamen Isolierträger gehalten wird. Der Einfachheit halber wird in der nachstehenden Beschreibung und in den Ansprüchen — soweit nicht ausdrücklich etwas anderes bemerkt ist — der Ausdruck »Widerstand« gebraucht, um damit nicht nur einen Bauteil zu kennzeichnen, der ein besonderer, fester oder auch veränderbarer ohmscher Widerstand ist; vielmehr soll dieser Ausdruck auch jene Bauteile umschließen, die das Kennzeichen der als Halbleiter bekannten Klasse von Stoffen aufweist. In der vorliegenden Be-Schreibung wird also unter einem »Widerstand« im wesentlichen ein Bauteil verstanden, der aus einer oder mehreren Schichten eines nicht isolierenden Stoffes besteht und einen nennenswerten ohmschen Widerstand aufweist und der zwischen hochleitfähigen Elektroden bzw. Polen oder Klemmen liegt, gleichgültig ob dieser Bauteil lediglich wegen seines ohmschen Widerstandswertes Anwendung findet oder ob sein ohmscher Wert von einer anderen veränderbaren Größe abhängt, gleichgültig, ob dieser Bauteil wegen eines anderen speziellen Effektes zur Anwendung kommt. Beispiele für solche Bauteile, die für gewöhnlich nicht als »Widerstand« bezeichnet würden, die aber im Rahmen der vorliegenden Beschreibung unter diese Begriffsbestimmung fallen sollen, sind folgende: Mechanische Spannungsmesser, Druckmesser, Mikrophone und Schallplatten-Tonabnehmer, bei denen eine Widerstands- oder Halbleiterschicht einer mechanischen Kraft ausgesetzt wird, und zwar entweder ständig oder schwingend bzw. zeitweise, die den Wert des ohmschen Widerstandes dieses Teiles beeinflußt. Temperaturanzeigevorrichtungen, wie Heißleiter, die aus einer Halbleiterschicht (z. B. UranO'Xyd) bestehen, deren ohmscher Widerstand sich in Abhängigkeit von den Temperaturänderungen stark verändert. Lichtempfindliche Elemente, wie z. B. Schichten der Sulfide, Selenide oder Telluride von Zink, Cadmium oder Blei, die lichtelektrisch leitfähig sind.

Gleichrichter, wie beispielsweise Schichten aus Selen oder Cuprooxyd, deren ohmscher Widerstand sich entsprechend der Richtung der angelegten Spannung ändert, oder Kristallgleichrichter (z. B. Schichten aus Siliziumcarbid, Silizium oder Germanium, die zwischen einem sehr breiten und einem sehr kleinen Kontaktglied liegen).

Vorrichtungen, die auf thermoelektrische!" Wirkung beruhen.

Vorrichtungen, die auf dem Halleffekt beruhen. Transistoren u. dgl. Bei dem faserförmigen Transistor liegt eine dünne Germaniumschicht zwischen einem verhältnismäßig breiten Sockelglied und einer Sammelelektrode, wobei zwischen diesen beiden Teilen eine kleine Emissionselektrode vorgesehen ist. Andere Ausführungsformen der Erfindung betreffen mehrschichtiges tafel- oder blattförmiges Material, das zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren und zur Herstellung von gedruckten Schaltungen von Kondensatoren Anwendung finden kann und das aus übereinanderliegenden, leitfähigen Schichten oder Blättern besteht, die untereinander durch verhältnismäßig dünne Schichten eines dielektrischen Materials getrennt werden. Die bekannten Kondensatoren bestehen aus leitenden Schichten, die durch dielektrisches Material voneinander getrennt werden; hierbei sind iao z. B. zwei streifenförmige Metallfolien und vier oder mehrere breite Papierstreifen übereinander angeordnet und zu einem kleinen blockartigen Gebilde zusammengerollt, wobei Kontaktstreifen der Folie als Anschlußglieder dienen. Der so hergestellte Block wird dann verschlossen. Im all-

gemeinen wird die Verwendung von Aluminiumfolie bevorzugt, und es ist ungebräuchlich, Lötoder ähnliche Verbindungen zwischen den Kontakteinführungen und dem Hauptfolienstreifen zu verwenden. Mindestens zwei Schichten Kondensatorseidenpapiers werden zwischen benachbarten Folien vorgesehen, um die Möglichkeit von Durchschlägen durch in dem Papier vorhandene Materialfehler od. dgl. auszuschließen; an sich würde eine einzige ίο Papierschicht für gewöhnlich ausreichen, um die gewünschten Spannungsverhältnisse zu erreichen. Das Papier wird erheblich breiter gewählt als die Folienstreifen, damit diese Streifen an ihren Rändern sicher voneinander getrennt werden können und das Entstehen von Kriechentladungen verhindert ist.

Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Kondensatoren oder gedruckten Schaltungsblättern zu schaffen.

Bei gewissen Ausführungsformen der Erfindung kann das blatt- oder tafelförmige Material in Form dünner, biegsamer Blätter oder Streifen hergestellt werden, die sich als Rollen in den Handel bringen lassen und von denen eine gewünschte Länge oder Fläche abgeschnitten werden kann, so daß sich daraus ein einzelner Kondensator eines bestimmten Wertes herstellen läßt; die Erfindung schafft auch die Möglichkeit, einen fertigen Kondensator zu trimmen, um seine Eigenschaften auf einen bestimmten Wert abzustimmen, indem lediglich ein geeigneter Teil des Blattes weggeschnitten wird. Das blatt- oder tafelförmige Material kann auch Anwendung finden, um ganze Gruppen von Kondensatoren herzustellen, gleichgültig, ob es sich um flache oder solche Kondensatoren handelt, die eine Faltform oder eine andere Bauweise aufweisen. Eine weitere Verwendungsmöglichkeit für das blatt- oder tafelförmige Material besteht in der Herstellung gedruckter Schaltungen.

Gewisse gedruckte Schaltungen sind mit Kondensatoren in der Form besonderer Bauelemente ausgestattet, die in die gedruckte Grundschaltung eingeführt oder mit ihr verbunden sind. Die nach der Erfindung hergestellten Kondensatoren sind für diesen Zweck besonders gut verwendbar. Die Erfindung gestattet aber auch, ein blattförmiges Material herzustellen, das selbst dazu geeignet ist, mit einem Schaltungsaufdruck versehen zu werden, und zwar derart, daß nicht nur dabei gleichzeitig an Ort und Stelle die Kondensatoren, sondern auch die Schaltverbindungen zu diesen Kondensatoren und anderen Schaltungselementen hergestellt werden, die einen integrierenden Bestandteil der gedruckten Schaltung bilden. In derartigen Fällen wird also das blattförmige Ausgangsmaterial nur teilweise für die Kondensatoren verwendet, im übrigen aber dienen in der gedruckten, aus dem Material gebildeten Schaltung die isolierenden fio und die stromführenden Teile als isolierender Träger, Leitungsverbindungen, Abschirmungen, Widerstände, Kontakte u. dgl. Ein nach der Erfindung ausgebildetes mehrschichtiges, blattförmiges Ausgangsmaterial zur Anfertigung gedruckter Schaltungen oder elektrischer Schaltungselemente besteht aus einem Blatt bzw. einer Schicht eines hochleitfähigen Materials, beispielsweise einer Metallfolie, die auf der einen Seite mit einer Schicht aus einem elektrisch aktiven Stoff bedeckt ist, wobei diese Schicht wiederum mit wenigstens einer weiteren Schicht bedeckt ist. Die Eigenschaft dieser weiteren Schicht bzw. Schichten können sehr unterschiedlich sein, je nach dem \^erwendungszweck, für den das Produkt bestimmt ist.

Soll die elektrisch aktive Schicht zur Bildung von Widerständen ausgenutzt werden, so ist die andere Schicht zweckmäßig ein Isolierträger. Finden zwei oder mehrere Schichten Anwendung, so kann die äußere Schicht ein Isolierträger sein, und die unmittelbar danebenliegende Schicht bzw. Schichten können beispielsweise als Widerstandsschichten dienen, die pro Quadrat einen ohmschen Widerstand haben, der sich von dem der zuerst erwähnten elektrisch aktiven Schicht unterscheidet.

Soll die elektrisch aktive Schicht ein Dielektrikum von Kondensatoren bilden, so ist die erwähnte andere Schicht zweckmäßig eine zweite hochleitfähige Schicht, so daß diese beiden hochleitfähigen Schichten dann die Kondensatorelektrode bilden. Gemäß der Erfindung besteht also ein mehr- go schichtiges blatt- oder streifenförmiges Ausgangsmaterial für die Herstellung elektrischer Widerstände (entsprechend der obigen Definition) oder gedruckter Schaltungen mit solchen Widerständen aus einem Isolierträger, mindestens einer Schicht eines an diesem Träger anhaftenden elektrischen Widerstandsmaterials und einer Schicht aus hochleitfähigem Material, die an der Außenseite des Widerstandsmaterials und in innigen elektrischen Kontakt mit ihm angebracht ist.

Bevor das Ausgangsmaterial als Widerstand wirken kann, muß ein Teilbereich der hochleitfähigen Schicht entfernt werden; denn wenn eine elektrische Spannung an zwei Stellen eines Teils des hochleitfähigen Materials angelegt wird, so fließt der Strom fast vollständig durch dieses Material hindurch, so daß die darunterliegende Widerstandsschicht bzw. die Widerstandsschichten ohne Wirkung bleiben. Wenn aber die beiden Anschlußstellen an zwei voneinander getrennte Bereiche des hochleitfähigen Materials angeschlossen werden und zwischen ihnen ein Abschnitt des Widerstandsmaterials liegt, so muß der Strom durch dieses Widerstandsmaterial hindurchfließen.

Der ohmsehe Wert des Widerstandes hängt natürlich von dem spezifischen Widerstand des Materials selbst und seiner Dicke sowie auch von der Form (d. h. der Länge und der Breite) des freigelegten Bereiches ab; außerdem hängt dieser ohmsche Wert natürlich bis zu einem gewissen Grade auch von der Achsrichtung des Widerstandes bzw. von einer etwaigen Veränderung des Trägermaterials ab, wie aus nachstehender Beschreibung noch hervorgehen wird.

Voneinander getrennte hochleitfähige Abschnitte an den beiden Enden eines Bereiches der Wider-

Standsschicht dienen als Kontaktanschlüsse, mit deren Hilfe der Strom in die Widerstandsschicht ein- und aus ihr herausgeleitet werden kann. Da die hochleitfähige Schicht sich in innigem elektrischem Kontakt mit der Widerstandsschicht befindet, kann der Strom leicht aus dem Endkontakt in die Widerstandsschicht übertragen werden, und umgekehrt. Da im übrigen die Widerstandsschicht innerhalb einer Ebene liegt, so ist keine unerwünschte »Stufe« vorhanden, wie sie bei den in üblicher Weise gedruckten Schaltungen auftritt, bei denen die Widerstände durch Auftragen oder in anderer Weise durch Anbringen der Widerstandsschicht auf einem Träger erzeugt werden, der bereits einen stromleitenden Aufdruck enthält. In einem solchen Falle muß der Widerstandsbelag die leitfähigen Bereiche, an die er anzuschließen ist, überlappen. Dort, wo dieses Überlappen beginnt, entsteht eine »Stufe«. In gewissen Fällen können zwei oder mehrere Schichten von Widerstandsmaterial zwischen dem einen Isolierträger und der hochleitfähigen Schicht vorgesehen sein, wobei diese Widerstandsschichten verschiedene chemische und/oder physikalische Eigenschaften besitzen. Indem man wahlweise die äußere Schicht bzw. die äußeren Schichten des Widerstandsmaterials entfernt, können Widerstände mit verschiedenen Widerstandswerten pro Quadrat hergestellt werden. Das Erfordernis, daß diese Widerstandsschichten wahlweise entfernbar sein müssen, ist der Grund dafür, daß sie unterschiedliche chemische und/oder physikalische Eigenschaften haben sollen, denn in diesem Falle können die Schichten wahlweise durch Behandlung mit verschiedenen Mitteln entfernt werden.

Das mehrschichtige blatt- oder tafelförmige Material, das aus einem isolierenden Träger, einer oder mehreren Schichten eines Widerstandsmaterials und einer äußeren Schicht eines hochleitfähigen Materials besteht, bildet das Ausgangs- oder Rohmaterial, aus dem gedruckte Schaltungen oder unabhängige Bauelemente hergestellt werden können. Es ist wesentlich, daß das Verfahren zur Verarbeitung des Ausgangsmaterials in dem gewünsch- +5 ten Endprodukt darin besteht, daß nicht benötigte Schichten wahlweise entfernbar sind, so daß andere Schichten, die die gewünschten elektrischen Eigenschaften haben, zurückbleiben, wie beispielsweise die Isolierteile (in welchem Falle alle über dem Träger liegende Schichten beseitigt werden), die Widerstandsschicht (wobei die leitfähige Schicht und in gewissen Fällen auch eine oder mehrere Schichten oberhalb der besonders gewünschten Widerstandsschicht entfernt werden) sowie leitfähige Bereiche (in welchem Falle keine Schichten entfernt werden).

Bei einer anderen Ausführungsform des neuen Verfahrens zur Herstellung eines elektrischen Widerstandes oder einer einen solchen Widerstand enthaltenden gedruckten Schaltung aus einem Ausgangsmaterial der vorerwähnten Art werden bestimmte Bereiche einer oder mehrerer Schichten durch Behandlung mit einem oder mehreren Lösungsmitteln entfernt, die in der Lage sind, diese Schichten zu beseitigen; gleichzeitig werden vor der Einwirkung dieser Lösungsmittel jene Bereiche der genannten Schichten bewahrt, die beibehalten werden sollen. Dieser Schutz der nicht zu beseitigenden Schichten kann entweder dadurch erreicht werden, daß sich über ihnen eine Schicht befindet, die von den Lösungsmitteln nicht angegriffen wird, oder dadurch, daß zuvor eine besondere Schutzschicht aufgebracht wird. Die äußere, hochleitfähige Schicht des Ausgangsmaterials wird zweckmäßig aus. einer vorbehandelten Metallfolie, z. B. einer Kupferfolie, einer verzinnten Kupferfolie, einer Aluminiumfolie, Zinkfolie oder S über folie, gebildet; jede geeignete Foliendicke kann zur Anwendung kommen, z. B. eine 0,05 mm starke Folie. Das Metall der Folie sollte zweckmäßig weich und biegsam sein. Auch andere Arten hochleitfähiger Schichten können, wie aus der nachstehenden Beschreibung erkennbar wird, zur Anwendung kommen. Das Metall dieser Schichten sollte zweckmäßig lötfähig sein, so daß andere Leitungsteile oder Bauelemente mit ihm verbunden werden können.

Für die Isoliergrundschicht bzw. für den Isolierträger kann nahezu jedes beliebige film- oder blattförmige, Isoliereigenschaften besitzende Material verwendet werden. Da es im allgemeinen jedoch erwünscht ist, daß das Ausgangsmaterial biegsam und doch mechanisch widerstandsfähig ist, wird die Verwendung eines biegbaren, blattförmigen Isoliermaterials, z. B. imprägniertes Isolierpapier oder Isoliergewebe, bevorzugt. Offensichtlich kommt es darauf an, daß das Isoliermaterial derart beschaffen ist, daß es von den verschiedenen Lösungsmitteln nicht angegriffen werden kann, die für das wahlweise Entfernen der darüberliegenden Widerstands- und Leitungsschichten zur Verwendung kommt.

Werden aus dem gleichen Ausgangsmaterial Kondensatoren hergestellt, so sollte der Isolierträger sehr dünn sein und aus einem Material be- i°5 stehen, das gleichförmige, dielektrische Eigenschaften besitzt, so daß es als Kondensatordielektrikum bekannter Flächenleitfähigkeit zur Anwendung gelangen kann.

Viele Schaltungen müssen aus einem Ausgangs- no material hergestellt werden, bei denen der Isolierträger und eine oder mehrere Widerstandsschichten zwischen zwei hochleitfähigen Schichten eingeschlossen sind. Daher erfaßt die Erfindung nicht nur solches Ausgangsmaterial, das derartige Schichten nur auf einer Seite des Isolierträgers aufweist, sondern auch ein solches Material, bei dem auf derjenigen Seite des Isolierträgers, die der die Widerstandsschichten und die hochleitfähigen Schichten tragenden Seite abgewandt ist, eine weitere hochleitfähige Schicht liegt, und zwar entweder diese Schicht allein oder in Verbindung mit wenigstens einer weiteren Widerstandsschicht. Bei bestimmten Anwendungsgebieten der Erfindung ist es erwünscht, in bestimmten Bereichen die Widerstandsschicht an der dem Isolierträger

zugewandten Seite anzuschließen; in vielen solchen Fällen wird der Isolierträger aus einem lösbaren plastischen Film oder Firnis bestehen; oder es kann sich um ein perforiertes Blatt handeln, dessen Perforationslöcher mit einem löslichen plastischen Film ausgefüllt sind. Anderseits kann das Trägermaterial derart beschaffen sein, daß es sich leicht auf mechanischem Wege durchbohren oder aufspalten läßt. Über dem Bereich, in welchem mit ίο der Innenfläche der Widerstandsschicht Kontakt gemacht werden soll, wird der Isolierträger aufgelöst oder durchbohrt, und die so freigelegte innere Fläche der Widerstandsschicht wird metallisiert oder in anderer Weise mit einem elektrisch wirksamen Kontakt versehen. So kann beispielsweise eine bestimmte Art von Transistoren, bei denen die Emissions- und Sammelelektroden auf der einen Seite einer Germaniumschicht und auf deren anderen Seite die Grundschicht liegt, in dieser Weise hergestellt werden.

Das Ausgangsmaterial für die Herstellung von Widerstandsschichten kann verschiedenartig ausgebildet sein. Es kann z. B. eine dünne, fortlaufende Schicht eines einen bestimmten Widerstandswert besitzenden Metalls haben, wobei dieser Widerstandswert wesentlich von demjenigen der äußeren hochleitfähigen Schicht abweicht.

Besteht die Außenschicht beispielsweise aus Kupfer, so kann als Widerstandsschicht z. B. Blei oder Chromnickel Verwendung finden.

Um ein Ausgangsmaterial herzustellen, aus dem

Metall widerstände hergestellt werden können, die über einen breiten Temperaturbereich einen stabilen Wert aufweisen, kann folgendes Verfahren zur Anwendung gelangen.

Zunächst wird eine Bimetallfolie hergestellt, die aus einer Schicht eines hochleitfähigen Metalls und einer sehr viel dünneren Schicht eines Metalls besteht, das einen hohen spezifischen Widerstand und einen geringen Widerstands-Temperatur-Koeffizienten besitzt. Die Bimetallfolie kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. So können beispielsweise zum Bekleiden der Folie entweder ein Walzverfahren oder das Niederschlagen auf elekirischem Wege bzw. auf chemischem Wege, das Überziehen im Vakuum und das Herstellen eines Überzuges aus dem kolloidalen Stadium heraus verwendet werden, wobei eine geeignete Wärmebehandlung angeschlossen wird.

Die hochleitfähige Schicht der Bimetallfolie enthält die äußere leitfähige Schicht des Ausgangsmaterials und muß weggeätzt oder in anderer Weise mittels eines Lösungsmittels entfernt werden können, das nicht die dünne Schicht des Wider-Standsmaterials angreift. Gegebenenfalls kann das wahlweise Entfernen der äußeren leitfähigen Schicht dadurch unterstützt werden, daß zwischen den beiden Metallschichten ein dünner Trennfilm aus leitendem Material vorgesehen wird. Dieser Trennfilm muß dann mittels eines Lösungsmittels entfernbar sein, das nicht die dünne Schicht des Widerstandsmaterials angreift. Der Trennfilm kann ein sehr dünner Metallfilm oder ein nichtmetallischer Film, wie beispielsweise ein Kohlenstoff-Harz-Film sein.

Was die Zusammensetzung des Metalls der dünnen Widerstandsschicht anbelangt, so würde eine Legierung aus Mangan (über 80%) und Kupfer sehr geeignet sein, die bei einer Temperatur von über 6oo° C wärmebehandelt ist. Es ist festgestellt worden, daß diese Legierung einen Widerstandswert von 500 bis 1600 Mikroohm pro cm³ und einen sehr geringen Temperaturkoeffizienten hat. Andere geeignete Legierungen sind beispielsweise gewisse Kupfer-Mangan-Nickel-Legierungen, Kupfer-Nickel-Legierungen, Nickel—Silber (d.h. Legierungen aus Kupfer, Nickel und Zink), Kupfer — Silizium, Kupfer — Nickel — Chrom, Chrom—Nickel und Chrom—Nickel—Eisen. Auch einige Legierungen edler Metalle sind geeignet, z. B. Silber—Palladium.

Die Auswahl der Legierung wird von gewissen Faktoren bestimmt, beispielsweise dem Erfordernis unterschiedlicher Löslichkeit der Legierung und des Metalls der Folie sowie Leichtigkeit, mit der sich aus der Legierung auf der Folie eine Schicht bilden läßt. Die Foliengrundlage für die Legierungsschicht ermöglicht es, die Schichtbildung kontinuierlich und leicht kontrollierbar durchzuführen, die Oberfläche wahlweise sehr glatt oder scharfkörnig auszubilden und hohe Temperaturen während oder bei der Bildung der Schicht auf der Folie zu verwenden.

Eine andere sehr wichtige Gruppe von Materialien, die für die Bildung der Widerstandsschichten geeignet sind, besteht aus Kohlepulver, Graphitpulver oder einem kolloidalen Graphit in einem Bindemittel. Solche Schichten können hergestellt werden, indem die Folie oder die Isoliergrundlage mit einer Schicht überzogen wird, z. B. mittels eines Walzvorganges, wobei die Schicht zweckmäßig durch Auftragen in Form einer Lösung oder Emulsion verdünnt wird. Nach dem Aufbringen der Schicht wird der Schichtträger beispielsweise durch Verdampfen entfernt. Es können beispielsweise bei Verwendung geeigneter Bindemittel selbsttragende Schichten in Stärken von etwa 0,0125 bis 0,025 ^{mm un}d mehr hergestellt werden. Diese Filme können auf den Isolierträger oder auf die Metallfolie mit Hilfe von Wärme und Druck fest aufgebracht werden. Das Verbinden der Widerstandsschicht mit dem Isolierträger wird zweckmäßig bewirkt oder doch unterstützt durch die Anwendung eines Isolierbindemittels, während das feste Aufbringen der Widerstandsschicht auf die Metallfolie durchgeführt oder unterstützt wird unter Verwendung eines leitfähigen Bindemittels. Kohlenstoff und Graphit dichter, einphasiger Struktur, ist besonders geeignet, auf die Metallfolie aufgebracht und dann an Ort und Stelle wärmebehandelt zu werden. Eine Schicht dieser Art sollte eine große Zahl von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen aufweisen und würde eine Schicht oder einen Film von mehr kristallinischer Beschaffenheit bilden, als er mit anderen Formen des Kohlenstoffes erzielbar wäre, wobei ein Min-

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destaufwand von Bindemittel erforderlich ist, oder sogar überhaupt auf die Verwendung eines Bindemittels verzichtet werden kann. Die Bezeichnung »Schicht« oder »Überzug« soll jede aus Kofalenstoff oder Graphit bestehende, auf der Metallfolie befindliche Schicht decken, gleichgültig, nach welchem Verfahren diese Schicht niedergeschlagen oder aufgebracht worden ist.

Die Widerstandsschidht braucht sich nicht notwendigerweise über die ganze Metallfolie oder den Isolierträger zu erstrecken, die Schicht kann beispielsweise netzförmig ausgestaltet sein, d. h. in der Form eines Musters, das aus einem Netzwerk gerader oder gekrümmter Linien besteht, die die gewünschte Breite oder Stärke aufweisen. Die Linien des Netzwerkes können beispielsweise dadurch erzeugt werden, daß das Negativ eines Tiefdruckrasters mittels ainer Widerstandstinte auf die Folie aufgedruckt wird.

Das Bindemittel für die Teilchen des Widerstandsmaterials muß sich mit den Teilchen selbst vertragen, d. h., es darf es nicht beeinträchtigen und kann beispielsweise aus einem synthetisch oder natürlich gewonnenen Leim, Gummi oder Harz bestehen. In dem letztgenannten Falle wird zweckmäßig eine Harzmischung verwendet, die plastifiziert wird, um sie weniger brüchig zu machen und gleichförmig zur Haftung zu bringen; es sei denn, daß die Harze selbst bereits diese Eigenschaft besitzen. Das Bindemittel sollte in seinem Endzustand in Wasser unlöslich und nicht absorbierend sein; es darf nicht durch das Lösungsmittel angegriffen werden, das zur Anwendung kommt, um die nicht gewünschten Teile der äußeren, hochleitfähigen Schicht zu entfernen. Daher ist das Bindemittel zweckmäßig gegenüber Säuren und/oder Elektrolyten, wie sie in Ätzverfahren zur Anwendung kommen, d. h. insbesondere gegenüber Bädern aus Eisentrichlorid oder Kupfersulfat unempfindlich. Zweckmäßig sollte das Bindemittel biegefähig sein. Eine andere Eigenschaft, die von dem Bindemittel gefordert wird, ist die, daß es durch ein Mittel von dem Isolierträger muß entfernt werden können, das diese Isolierträger nicht angreift, gleichgültig, ob es siich bei dem Mittel um Wärme oder ein Lösungsmittel oder ein chemisches Mittel oder um mechanische Kräfte handelt, wie sie beispielsweise bei· Schleifvorgängen zur Wirkung kommen.

Sind zwei oder mehr Schichten des Widerstandsmaterials vorhanden, so müssen die für jedes dieser Widerstandsmaterialien verwendeten Bindemittel wahlweise auflösbar sein, dergestalt, daß das zur Entfernung der einen Widerstandsschicht verwendete Mittel nicht die andere Schicht bzw. die anderen Schichten angreift. Das Bindemittel einer inneren Widerstandsschicht, d. h. einer Schicht, die nicht der äußeren leitfähigen Schicht unmittelbar benachbart ist, braucht nicht notwendigerweise gegenüber einem Lösungsmittel widerstandsfähig zu sein, das Anwendung findet, um die äußere leitfähige Schicht zu entfernen; denn diese Widerstandsschicht wird für gewöhnlich durch die äußere Widerstandsschicht (bzw. Schichten) während des Entfernens des Mittels geschützt.

Nachstehend werden einige geeignete Bindemittel beispielsweise genannt:

Alkalibichromat-Fischleim, der durch Erwärmung bis auf etwa 350⁰ C wasser- oder säurefest gemacht ist; Harze, die in Alkohol löslich, aber in organischen Kohlenwasserstoffen, wie beispielsweise Schellack, Phenolformaldehydharz oder Vinylacetat, unlösbar sind;

synthetischer Gummi, wie z. B. synthetischer Chlorkautschuk oder Harze, wie z. B. Polystyrole, die in organischen Kohlenwasserstoffen löslich, in Alkohol aber unlöslich sind; Silikonkautschuk und in der Hitze nicht aushärtende, haftfähige Harze, wie Polyvinylchloride, oder haftfähige Mischungen, die in Aceton löslich sind und eine verhältnismäßig hohe Temperaturbeständigkeit aufweisen; biegefähig gemachte Silikonharze, in der Hitze aushärtende Harze, Alkydharze und die Grundstoffe hitzebeständiger Emaillen, die nach vollständiger Härtung unlösbar sind; diese Stoffe können mit Erfolg zur Bildung von Schichten angewendet werden, die durch Schleifbehandlung ganz oder zur Erzeugung eines gewissen Musters teilweise entfernt werden; schmelzbare Bindemittel, wie beispielsweise modifizierte Wachse und Polyäthylene; diese letzteren Bindemittel sind nur bei sehr niedriger Stromdichte anwendbar. Obwohl die obige Aufzählung keinesfalls erschöpfend ist, geht daraus doch hervor, daß zahlreiche Stoffe als Bindemittel zur Anwendung kommen können, die im wesentlichen den weiter oben dargelegten Anforderungen entsprechen. Es kann auch eine ganze Anzahl von Kombinationen verschiedener Bindemittel zur Anwendung kommen, die eine wahlweise Auflösung der unter Anwendung dieser Bindemittel hergestellten Widerstandsschichten gestatten.

Unter den Grundforderungen, die bei der Auswahl eines geeigneten Widerstandsmaterials beachtet werden müssen, sind einige ganz naheliegend, wie beispielsweise die Notwendigkeit der Verwendung eines biegsamen Materials, wenn der Isolierträger selbst biegsam ist und gebogen oder gefaltet werden soll.

Ein anderer bei der Auswahl zu beachtender Grundsatz ist die richtige Wahl des Widerstandswertes pro Quadrat für die betreffende Wider-Standsschicht. Schichten, die aus einem in ein Bindemittel eingebetteten pulverförmigen Kohlenstoff bestehen oder Schichten, die aus Halbleiter-Metall-Verbindungen bestehen, sind für die Schaffung hochohmiger Widerstände im allgemeinen geeigneter als Schichten, die nur aus Metall gebildet werden. Wird eine sehr hohe Stromdichte verlangt, so empfiehlt sich eine siliziumgebundene Kohleschicht, die von einem siliziumimprägnierten, aus Glasfasern gebildeten Gewebe getragen wird; denn in diesem Falle ist eine sehr viel höhere Belastung

zulässig als eine z. B. schellackgebundene, auf einem imprägnierten Papierträger ruhende Schicht. Die Folge davon ist, daß bei Anwendung des zuerst erwähnten Materials die Widerstände kleiner S gemacht werden können als aus dem an zweiter Stelle genannten Material.

Zweckmäßig wird das Bindemittel so ausgewählt, daß es gleichzeitig die Widerstandsschicht auch an der Metallfolie oder an dem Isolierträger

ίο festbindet, so daß die Benutzung eines zusätzlichen Bindemittels vermieden ist.

Soll das Ausgangsmaterial dazu verwendet werden, um gedruckte Schaltungen zu erzeugen, bei denen auf einen niedrigen Geräuschpegel zu achten ist, so wird zweckmäßig eine Widerstandsschicht aus Metall bzw. einer Metallzusammensetzung verwendet; findet eine KoMeschicht Anwendung, so hat diese auch den Zweck, daß eine richtige Kontaktverbindung zwischen den einzelnen Kohlepartikeln gewährleistet ist.

Eine andere denkbare Gruppe von Widerstandsschichten besteht aus in der Hitze aushärtenden, wärmeplastischen und elastomeren Varianten leitfähiger Stoffe, die beispielsweise leitfähige PoIyplaste sind und eine Leitfähigkeit aushalten können, die zwischen etwa derjenigen von Quecksilber bis zu derjenigen Leitfähigkeit von Gummi oder von Bor od. dgl. liegt. Für die Zwecke der Erfindung können beispielsweise dünne Filme oder Schichten von zwei unterschiedlich löslichen Preßstoffen aus leitfähigem Polyplast oder einem solchen Preßstoff und einer anderen Widerstandsschicht verwendet werden. Die vorstehend beispielsweise genannten Widerstandsschichten kommen im wesentliehen für solche Widerstände in Betracht, die den ohmschen Wert der Schicht ausnutzen. Stoffe aus der Gruppe der Halbleiter können als Widerstandsschicht bei der Herstellung von Widerständen benutzt werden, die für andere Zwecke zur Anwendung kommen, so beispielsweise zum Gleichrichten, zum Verstärken oder zur Anzeige der Empfindlichkeit gegenüber Schwankungen der Temperatur oder der Beschaffenheit bzw. Intensität einfallenden Lichtes. Eigenhalbleiter (wie reines Silizium, reines Germanium oder reines Bleisulfid) können zur Anwendung kommen, aber auch Störstellenhalbleiter, wie beispielsweise verschiedene Metalloxyde, Sulfide, Selenide oder Telluride, sowie Elemente, wie beispielsweise Selen und Tellurium.

Diese Halbleiter können in Schichtform auf eine Metallfolie aufgebracht werden, was, wie weiter oben in bezug auf metallische Widerstandsschichten ausgeführt wurde, leichte Kontrollmöglichkeit und eine einfache Wärmebehandlung sowie darüber hinaus noch weitere Vorteile ermöglicht, wie z. B. Schutz gegen chemische Verunreinigung und Ausschluß atmosphärischer Einflüsse.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung besteht ein Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen Kondensators bzw. eines gedruckten, blattförmigen Schaltungsmaterials in der Anbringung einer Schicht aus einem nicht ätzbaren dielektrischen Material auf die eine Fläche einer leitfähigen Metallfolie, wobei die gegenüberliegende Fläche der Folie mit einem durch Ätzung nicht angreifbaren Material geschützt wird; die so präparierte Folie wird dann einer Ätzbehandlung unterworfen, um das Metall von solchen Folienbereichen weg zu ätzen, die durch Entfernung des gegenüber der Ätzwirkung widerstandfähigen Überzuges freigelegt sind sowie auch von Bereichen, die in unmittelbarer Nachbarschaft hierzu liegen; anschließend wird dann eine Schicht aus leitfälligem Material auf die dielektrische Schicht aufgebracht.

Die Ätzbehandlung verringert die Gefahr von Durchschlägen, die infolge von Materialfehlern in dem Dielektrikum besteht; außerdem ist die Gefahr einer unerwünschten Berührung oder von Kriechentladungen an den Kanten des dielektrischen Materials herabgesetzt, da das Metall entfernt und an allen jenen Stellen tief unterschnitten ist, wo es andernfalls freiliegen würde. Das Ätzen kann außerdem benutzt werden, um bei der Herstellung der Muster gedruckter Schaltungen die nicht benötigten Bereiche der Metallfolie zu beseitigen.

Das die erwähnte, abgewandte Fläche der Folie schützende, gegen Ätzwirkung widerstandsfähige Material ist das gleiche wie das dielektrische Material, welches auf der zuerst erwähnten Fläche als Überzug aufgebracht ist; dieser Punkt ist jedoch nicht wesentlich; da in vielen Fällen ein biegefähiges Enderzeugnis gefordert wird, kann die dielektrische Schicht in Gestalt eines dünnen Überzuges eines verflüssigten, haftfähigen, dielekirischen Materials aufgebracht werden, das nach der Verfestigung biegsam ist; anschließend wird der Überzug dann verfestigt. Die Art und Weise, in der diese Verfestigung durchgeführt wird, hängt von der Beschaffenheit des dielektrischen Überzuges und dem Verfahren ab, nach welchem er aufgebracht wurde. Wird der Überzug also in Gestalt einer Lösung aufgebracht, so kann die Verfestigung durch einen Trocknungsvorgang erfolgen. Ist der Überzug hingegen in geschmolzenem Zustand aufgebracht worden, so wird die Verfestigung durch Abkühlung erzeugt. In manchen Fällen, in denen der Überzug aus bestimmten Harzen besteht, kann die Verfestigung durch einen besonderen Härtungsprozeß bewirkt werden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der dielektrische Überzug gewissermaßen die Form einer Matrize auf, in der die Teilchen eines Materials hoher Leitfähigkeit eingebettet sind. Zweckmäßig ist ein durchschnittliches Teilchen in der einen Dimension mindestens annähernd gleich groß wie die Dicke der Matrize, in die es eingebettet ist, so daß der dielektrische Überzug im wesentlichen aus den Bestandteilen des Matrizenmaterials besteht, die parallel zu den Bestandteilen des aus den einzelnen Partikeln bestehenden Füllmaterials liegen. Wenn anderseits die dielektrische Schicht dicker sein soll als die Dicke der Teilchen, so können diese Teilchen in Schichten angeordnet sein, und zwar derart, daß die Teilchen in jeder Schicht mit den in einer be-

nachbarten Schicht befindlichen Teilchen sich berühren oder nahezu mit ihnen in Berührung stehen. Die Teilchen der inneren Schicht berühren ganz oder annähernd die Metallfolie, so daß, wenn ein aus diesem Material hergestellter Kondensator aufgeladen wird, die von der einen zur anderen Elektrode verlaufenden Feldlinien fast vollständig durch hochleitfähige Teilchenmaterial hindurchgehen.

ίο Bei einigen Ausführungsformen der Erfindung sind eine oder mehrere dünne, leitende Schichten mit einem Widerstand, der höher ist als derjenige der Metallfolie, zwischen der Folie und dem Dielektrikum angeordnet, und zwar in inniger Berührung mit der Folie. Solche Schichten können dazu dienen, das Dielektrikum mit der Folie fest zu verbinden; sie können aber auch abweichend hiervon oder zusätzlich hierzu so ausgebildet sein, daß sie Widerstände in gedruckten Schaltungen bilden, welche aus dem Überzugsmaterial hergestellt sind. Um einen Kondensator oder eine einen solchen Kondensator enthaltende gedruckte Schaltung herzustellen, können zwei getrennte Blätter einer geätzten und mit einer dielektrischen Schicht versehenen Metallfolie übereinandergelegt und so miteinander verbunden werden, daß die dielektrischen Schichten nach innen gerichtet sind. Anderseits kann auch ein einziges Blatt einer geätzten und mit einer dielektrischen Schicht versehenen Metallfolie so gestaltet werden, daß es Doppelfolienschichten bildet, die durch ein dielektrisches Material voneinander getrennt sind. Dies erfordert, daß die elektrische Verbindung zwischen den beiden im Abstand voneinander liegenden. Schichten der Metallfolie aufgehoben wird.

In gewissen Fällen kann die überlagerte leitfähige Schicht einfach aus einem Stück einer unbeschichteten Folie bestehen, die fest mit der dielektrischen Schicht verbunden ist; in anderen Fällen kann ein Metallfilm auf der dielektrischen Schicht niedergeschlagen werden, und zwar beispielsweise im Vakuum. Isoliertes, leitfähiges und blattförmiges, nach der Erfindung ausgebildetes Material ist im allgemeinen dünn und biegsam, so daß es in jeder gewünschten Weise gefaltet werden kann. Unter der Bezeichnung »Falten« ist hier zu verstehen, daß die Bildung der mehrfachen Schichten in irgendeiner geeigneten Weise vor sich geht, beispielsweise durch ziehharmonikaartiges Falten oder durch einen Walzvorgang.

Ein Verfahren zur Herstellung des blattartigen Materials nach der Erfindung besteht darin, ein endloses Band bzw. einen Streifen aus Metallfolie oder Isoliermaterial durch ein kontinuierliches Überzugsverfahren mit einer Schicht des elektrisch aktiven Materials zu versehen. Eines der bei einem solchen Verfahren auftretenden Probleme besteht darin, mit hinreichender Genauigkeit die Stärke und Dichte der Schicht zu regeln. Ein Merkmal der Erfindung besteht in einem besonderen Verfahren zur Herstellung von Überzügen, das es ermöglicht, die Stärke und Dichte der Schicht sehr genau zu regeln, so daß sie während des eigentlichen Vorganges des Aufbringens des Überzuges genau eingehalten werden.

Gemäß diesem Merkmal der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung beschichteten streifenförmigen Materials, zur Herstellung elektrischer Schaltungselemente bzw. gedruckter Schaltungen darin, einen ununterbrochenen dünnen Film bzw. eine dünne Schicht eines geeigneten, elektrisch wirksamen Stoffes mittels einer Aufbringeinrichtung auf einen biegsamen Streifen aufzubringen. Bei diesem Verfahren wird die Strahlung angezeigt, welche von der Schichtsubstanz unmittelbar nach dem Aufbringen der Schicht ausgeht, von ihr übertragen oder reflektiert wird; die Ausstrahlung ist abhängig von der Menge der Schichtsubstanz, die auf die Flächeneinheit des Streifens aufgebracht wird. Bei diesem Verfahren erfolgt nun eine Regelung der Aufbringvorrichtung in Abhängigkeit von den Änderungen der angezeigten Strahlung.

Beispiele der einzelnen Ausführungsformen der weiter oben allgemein erläuterten Erfindung werden an Hand der Zeichnung beschrieben.

Fig. ι bis 7 veranschaulichen die verschiedenen Stufen eines Verfahrens zur Herstellung eines dreischichtigen Ausgangs stoffes für die Anfertigung von Schaltungen, welche Widerstände enthalten;

Fig. 8 veranschaulicht eine Stufe eines anderen \^rerfahrens zur Herstellung eines ähnlichen dreischichtigen Ausgangsmaterials;

Fig. 9 bis 15 zeigen verschiedene Stufen eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines ähnlichen dreischichtigen Ausgangsmaterials;

Fig. 16 bis 24 zeigen verschiedene Stufen eines Verfahrens zur Herstellung eines Vierschichtenmaterials für Schaltungen mit Widerständen;

Fig. 25 bis 33 zeigen verschiedene Stufen eines weiteren Verfahrens zur Herstellung eines Vier-Schichtenausgangsmaterials;

Fig. 34 zeigt den Aufbau eines Fünfschichtenmaterials ;

Fig- 35 zeigt den Aufbau eines anderen vierschichtigen Ausgangsmaterials für Stromkreise mit Widerständen während der Herstellung;

Fig. 36 zeigt einen Querschnitt durch den Rand eines dreischichtigen Kondensatormaterials, und "» zwar vor Durchführung der Ätzbehandlung;

Fig· 37 ist eine ähnliche Darstellung wie Fig. 36 und zeigt das Material nach der Ätzbehandlung;

Fig. 38 ist ein Querschnitt durch einen Teil eines dreischichtigen Kondensatormaterials vor der Ätzbehandlung;

Fig. 39 zeigt das gleiche Material wie Fig. 38 nach der Ätzbehandlung;

Fig. 40 zeigt eine Ausführung des Kondensatormaterials während seiner Herstellung im Querschnitt;

Fig. 41 zeigt im Querschnitt das gleiche Material in verarbeitetem Zustand;

■■" Fig. 42 zeigt im Schnitt einen Teil einer mit einem Überzug versehenen Folie, deren Überzug eine hohe Leitfähigkeit aufweist;

Fig. 43 zeigt einen Schnitt durch eine andere derartige Folie, die einen andersartigen Überzug hoher Leitfähigkeit aufweist;

Fig. 44 zeigt im Grundriß ein Folienstück mit Überzug und läßt die Ausrichtung der länglichen Teilchen hoher Leitfähigkeit in dem Überzug erkennen ;

Fig. 45 zeigt schematisch das Prinzip der Kontrollvorrichtung zur Ermittlung der Stärke und

ίο Dichte des Überzuges, die nach dem Prinzip der Differentialstrahlungsanzeige arbeitet.

Die Zeichnungen sind sehr schematisch gehalten; so ist beispielsweise die Dicke der Schichten im Verhältnis zu ihren Flächenausdehnungen sehr viel größer dargestellt, als dies in der Praxis der Fall sein würde; auch die relativen Stärkeverhältnisse weichen wesentlich von den in der Praxis angewendeten ab, da diese sich weitgehend nach den gestellten Anforderungen richten müssen.

Mit dem in den Fig. 1 bis 7 veranschaulichten Herstellungsverfahren wird ein drei Schichten aufweisendes Schaltungsmaterial hergestellt, das im Bereich A eine einzige Schicht eines Isolierstoffes, in dem Bereich B eine doppelte Schicht, bestehend aus einer Isolierschicht mit darüberliegender Widerstandsschicht, und im Bereich C drei Schichten aufweist, nämlich eine Isolierschicht mit darüberliegender Schicht aus einem Widerstandsmaterial, die ihrerseits bedeckt ist mit einer Schicht aus hochleitfähigem Material.

Das Ausgangsmaterial, aus dem das Schaltungsmaterial hergestellt werden soll, wird wie folgt hergerichtet. Eine Kupferfolie F wird durch Aufwalzen mit einer Schicht bedeckt, die aus einer Mischung eines kolloidalen Graphits (oder anderer Kohleteilchen) in Wasser und Alkalichromat-Fischleim besteht. Die Schicht wird getrocknet und dann auf 350⁰ C erwärmt, so daß die kohlehaltige Schicht in die Kupferfolie eingebrannt und unlöslieh wird, also weder von Wasser noch von irgendwelchen Ätzmitteln, wie Eisentrichlorid, angegriffen werden kann. Die Schicht haftet fest an der Folie und bildet einen Überzug R, der zwar leitfähig ist, jedoch einen wesentlich höheren spezifischen Widerstand hat als die Folie. Die mit dem Überzeug versehene Folie ist sehr biegsam, wenn die richtige Bindemittelsorte verwendet wird.

Die mit dem Überzug versehene Seite der Folie wird nun mit einem Isolierträger S, beispielsweise einem isolierenden, imprägnierten Papier, fest verbunden, wobei ein isolierendes Bindemittel zur Anwendung gelangt, das mittels eines Lösungsmittels entfernbar ist. Als geeignetes Bindemittel kommt beispielsweise in Aceton löslicher, synthetischer Gummi in Frage. Das gewonnene Ausgangsmaterial besteht aus einem in Fig. 1 veranschaulichten Dreischichtenblatt, in welchem die Widerstandsschicht R zwischen der Folie F und dem Isolierträger S eingeschlossen liegt.

Die Widerstandswerte der Schicht R können nach dem üblichen Alterungsvorgang und nachdem das Material noch weiteren Behandlungsmaßnahmen unterworfen worden ist, dadurch ermittelt werden, daß an verschiedenen ausgewählten Stellen der Länge und Breite des Ausgangsmaterials Prüfstücke ausgeschnitten werden, wobei in der noch zu beschreibenden Weise die Folie an bestimmten Stellen entfernt und danach die Widerstandswerte der freigelegten Stellen der Widerstandsschicht R gemessen werden. Es ist wesentlich, daß die Prüfstücke den gleichen Behandlungsmaßnahmen unterworfen werden, die das Ausgangsmaterial auch in der Praxis erfährt. Stellt sich heraus, daß die Widerstandswerte der Prüfstücke die gewünschte Größe haben und annähernd gleichmäßig sind, so wird das Ausgangsmaterial mit seinem Widerstandswert pro Quadrat markiert. Ausgehend von diesem Wert kann eine gedruckte Schaltung entworfen werden, für deren Herstellung das Ausgangsmaterial zur Anwendung kommen kann.

Zur Herstellung von gedruckten Schaltungen kann das Ausgangsmaterial so behandelt werden, daß es die vorerwähnten Bereiche mit drei verschiedenen elektrischen Eigenschaften aufweist, nämlich:

Bereich A, von dem sowohl die Metallfolie F als auch die Widerstandssohichti? entfernt sind, so daß die Isoliergrundschicht 6* ohne jeden leitenden Überzug übrigbleibt;
Bereich B, in dem lediglich die Metallfolie F entfernt ist, so daß eine Widerstandsschicht R auf der isolierenden Grundschicht zurückbleibt; und

Bereich C, in dem keine Schicht entfernt worden ist, so daß in ihm die Metallfolie über der Widerstandsschicht und der Grundsohicht aus Isolierstoff liegt.

In gedruckten Schaltungen bilden die Bereiche A die nichtleitenden Teile; die Bereiche B bilden Widerstände, deren Werte von ihrer Länge und Breite abhängen; die Bereiche C stellen die leitenden Verbindungen dar. Die leitenden Bereiche C können auch beispielsweise Anschlußklemmen, Induktivitäten, Verbindungsleitungen, Abschirmungen und in gewissen Fällen auch die Kondensatorelektroden bilden.

Um das in Fig. 1 veranschaulichte Ausgangsmaterial in eine fertige, in Fig. 7 veranschaulichte gedruckte Schaltung zu verwandeln, bei der die einzelnen Schichten in den Bereichen A, B und C die vorstehend beschriebenen Eigenschaften besitzen, wird zunächst das Schaltungsmuster unter Verwendung von zwei verschiedenen Decktinten auf die Metallfolie aufgedruckt, wie dies in Fig. 2 schematisch angedeutet ist. Mit der einen Tinte D wird die Folie in den Bereichen C und mit der anderen Tinte E in den Bereichen B bedruckt. In den Bereichen A bleibt die Folie unbedruckt. Das zum Bedrucken verwendete Verfahren kann analog dem üblichen »Zweifarbendruckverfahren« ausgebildet sein, jedoch brauchen die Tinten aus Kontrollgründen nur unterscheidbar zu sein. Beide Tinten D und E müssen säurebeständig sein; sie müssen aber wahlweise in verschiedenen Lösungsmitteln lösbar sein. So kann beispielsweise die eine Tinte D in aromatischen Kohlenwasserstoffen löslich und in

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aliphatischen Kohlenwasserstoffen unlöslich sein, während die Tinte E in aliphatischen, aber nicht in aromatischen Kohlenwasserstoffen löslich ist, oder umgekehrt. Die Tinte D muß alkaliwiderstandsfähig, die Tinte £ jedoch alkalilöslich sein.

Der nächste Verfahrensschritt besteht darin, das bedruckte Blatt einer metallauflösenden Behandlung zu'unterwerfen, z.B. einem chemischen Ätzvorgang in einem Eisentrichloridbad, und zwar so ίο lange, bis die gesamte Metallfolie F in dem freiliegenden Bereich ^ entfernt worden ist (vgl. Fig. 3). Anschließend wird das Blatt oder der Streifen in ein Alkalibad gelegt, das die im Bereiche freigelegte Widerstandsschicht R entfernt (Fig. 4). Dieser Vorgang wird erleichtert, wenn das Bindemittel, welches verwendet wurde, um die Schicht R mit der Grundschicht .S* zu verbinden, in Alkali löslich ist.

Während des nächsten Verfahrensschrittes wird das Blatt mit einem Lösungsmittel behandelt, das die Tinte E in den Bereichen B entfernt (Fig. 5); dies kann beispielsweise durch Eintauchen in ein Bad oder durch Aufsprühen eines geeigneten Mittels erfolgen. Ist die Tinte E alkalilöslich, so spielen sich die beiden in den Fig. 4 und 5 veranschaulichten Verfahrenzvorgänge gleichzeitig ab. Ist andererseits die Tinte E nicht alkalilöslich, so können die beiden Verfahrensmaßnahmen dennoch gleichzeitig durchgeführt werden, wenn das Blatt od. dgl. mit einer Mischung aus einem Alkali und . dem Lösungsmittel für die Tinte E behandelt oder mit einer Mischung aus beiden Flüssigkeiten besprüht wird.

Beim nächsten Verfahrensschritt wird das Blatt erneut einem Ätzvorgang ausgesetzt, der die Metallfolie F im Bereich B entfernt, wie in Fig. 6 dargestellt ist.

Nachdem schließlich das Blatt einem Waschvorgang mit Wasser unterworfen ist, wird es mit einem Lösungsmittel für die Tinte D behandelt. Ist diese Tinte entfernt worden, so bleibt das in Fig. 7 veranschaulichte Schaltungsgrundmaterial übrig, bei welchem im Bereich A der Isolierträger 6" freigelegt ist, während im Bereich B über dem Isolierträger S die Widerstandsschicht R liegt und im Bereich C über dem Isolierträger 6" nicht nur die Widerstandsschicht R, sondern darüber auch die Metallschicht F liegt.

Es leuchtet ein, daß die Behandlungsbäder nur die ihnen ausgesetzten Bereiche solcher Stoffe beeinflussen, die in ihnen löslich sind bzw. von ihnen angegriffen werden; die anderen Bereiche dieser Stoffe sind durch die darüberliegenden Schichten oder Tinten geschützt, die von dem jeweils in Betracht kommenden Bad nicht angegriffen werden.

Bei einem etwas anderen Verfahren, das im wesentlichen dem mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 beschriebenen ähnelt, wird die Tinte E über den Bereichen B und C aufgedruckt, während der Aufdruck mittels der Tinte D in dem Bereich C auf die Tinte E erfolgt, wie dies in Fig. 8 veranschaulicht ist. Durch dieses Verfahren wird das .leitfähige Schaltmuster während der Ätzbehandlung stärker geschützt.

Es kommt nicht darauf an, in allen Fällen scharfbegrenzte Ränder zwischen den einzelnen Bereichen zu schaffen; so kann beispielsweise an Stelle einer geraden Grenzlinie zwischen der Metallfolie F und der freigelegten Widerstandsschicht R eine gezackte Begrenzungslinie bestehen, dergestalt, daß zahlreiche dünne Metallzungen in den Widerstandsbereich hineinragen. Auf diese Weise wird eine allmählichere Abstufung zwischen dem hochleitfähigen Bereich C und dem einen verhältnismäßig hohen Widerstand aufweisenden Bereich D erreicht. Es ist auch möglich und in gewissen Fällen durchaus zweckmäßig, die Folienschicht C allmählich dünner werden zu lassen, und zwar dort, wo sie an den Widerstandsbereich B angrenzt; dies kann beispielsweise beim Druck- und Ätzvorgang durch ähnliche Maßnahmen erreicht werden, wie sie bei der Herstellung von Gravurzylindern angewendet werden, um verschiedenartige Tönungen zu erzielen. Dieses Verfahren besteht darin, daß die Tinte D in Richtung auf den Widerstandsbereich B allmählich gegenüber der Säure empfindlicher gemacht wird. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß eine kontinuierliche Drucktönungstechnik, wie beispielsweise die Gravüre, angewendet wird, wobei man sich darauf verläßt, daß die Stärke der Tintenschicht sich ändert, so daß die gewünschte Änderung der Widerstandsfähigkeit gegenüber der Säure erreicht wird; es kann aber auch in dem in Betracht kommenden Bereich eine dritte Tintenschicht aufgebracht werden, wobei man sich auf den gleichen Effekt wie vorerwähnt verläßt; es kann ferner eine Art Halbtönungsmuster der Tinte D über die Tinte E (Fig. 8) so dünn aufgebracht werden, daß beim Eintauchen des Blattes in das für die Tinte E vorgesehene Lösungsmittel diejenigen Stellen der Tinte £ während der Behandlungsdauer nicht vollständig entfernt werden, welche unterhalb der Halbtönungsschicht der Tinte D liegen. Diese Bereiche schützen dann während der anschließenden Ätzbehandlung die entsprechenden Bereiche der Metallfolie. Der Grad der Auflösung ist abhängig von der Dichte des Halbtönungsaufdruckes. Erfolgt der Aufdruck auf photographischem Wege, so kann das gewöhnliche Photogravüreverfahren zur Anwendung kommen. In diesem Falle bestimmt das unterschiedliche Ausmaß der Lichthärtung der Gelatine die Durchlässigkeit der Schicht gegenüber dem Eisentrichlorid und damit das Ausmaß der auf die Kupferfolie ausgeübten Ätzwirkung.

Eine Abänderung des mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 und 8 beschriebenen Druck- und Ätzverfahrens ist in den Fig. 9 bis 15 veranschaulicht. Bei diesem Verfahren erübrigt es sich, Tinten mit verchiedenen Auflösungseigenschaften zu verwenden; außerdem kann die Widerstandsschicht des Bereiches A rascher entfernt werden, z. B. in der Weise, daß ihre Auflösung durch mechanische Maßnahmen, z. B. durch Schwabbeln oder Ab-

schleifen, wie ζ. Β. vorsichtiges Abkratzen, unterstützt wird. Wird eine etwas kräftigere Schleifbehandlung zur Anwendung gebracht, so ist es auch möglich, Schichten zu entfernen, die unlöslieh sind, wie beispielsweise Kohleüberzüge mit in der Hitze ausgehärteten Harzen oder vulkanisiertem Gummi als Bindemittel. Entweder kann die Abschleifbehandlung allein oder in Verbindung mit einer Absaugbehandlung oder Blaswirkung zur Anwendung kommen. Das Metallfolienmuster selbst kann als Schutzschicht benutzt werden, um diejenigen Teile der darunterliegenden Schichten gegenüber der Schleifwirkung abzudecken, die nicht entfernt werden sollen.

Bei diesem Verfahren ist das zur Verarbeitung kommende dreischichtige Ausgangsmaterial (Fig. 9) das gleiche wie das in Fig. 1 dargestellte. Beim ersten Verfahrensschritt werden die beiden Bereiche B und C mit einer einzigen Schicht einer Tinte £ überdruckt, wie dies in Fig. 10 dargestellt ist. Danach wird, wie in Fig. 11 gezeigt, das bedruckte Blatt geätzt, so daß im Bereich A die freiliegende Metallfolie entfernt wird. Wenn das zur Beseitigung der Widerstandsschicht R dienende

ag Mittel gleichzeitig auch die Tinte E entfernt, so wird das Blatt anschließend der Behandlung mit diesem Mittel ausgesetzt, wobei gleichzeitig die freigelegte Widerstandsschicht R im Bereich A sowie die Tintenschicht E in den Bereichen B und C entfernt werden, wie dies in Fig. 12 veranschaulicht ist. Das Entfernen dieser Schichten kann durch einen Trocken- bzw. Naßschleifvorgang oder durch Anwendung eines Lösungsmittels oder durch ein Treibmittel für die Widerstandsschicht und für den Tintenüberzug erfolgen, wobei gegebenenfalls zur Unterstützung ein Schwabbelvorgang angewendet wird, da das unter der Tintenschicht liegende Material lediglich eine Metallfolie und das Material unterhalb der freigelegten Wider-Standsschicht nur der Isolierträger ist; beide Teile aber sind in mechanischer Hinsicht widerstandsfähig. Wenn andererseits die zum Entfernen der Tinte E und der Widerstandsschicht R verwendeten Mittel nicht die gleichen sind, so kann der in Fig. 12 veranschaulichte Zustand, ausgehend von der Verfahrensstufe nach Fig. 11, entweder in zwei Abschnitten erreicht werden, oder die beiden Mittel können, wenn sie sich nicht gegenseitig stören, zu einem gemeinsamen Bad gemischt oder auf irgendeine andere Weise gleichzeitig angewendet werden.

Anschließend wird das Blatt in den Bereichen A und C mit einer Tinte, einem Lack oder einem anderen Schutzstoff G überzogen, und zwar beispielsweise durch Aufdrucken, Anstreichen oder Aufsprühen (Fig. 13). Während dieses Verfahrens wird der Bereich B abgedeckt, z. B. mittels einer Schablone. Infolgedessen bleibt die Folienschicht F im Bereichs unbedeckt. Das Blatt wird jetzt einer zweiten Ätzbehandlung unterworfen, so daß die freiliegende Metallfolie im Bereich B entfernt wird, wie Fig. 14 zeigt. Schließlich wird die Deckschicht G in den Bereichen A und C aufgelöst, so daß das gewünschte Endprodukt (Fig. 15) übrigbleibt. Da der Träger JT durch das Ätzbad nicht angegriffen wird, kann der Tintenüberzug G im Bereich^ gegebenenfalls auch fortfallen.

Bei jedem der bisher beschriebenen Verfahren kann die freiliegende Oberfläche des fertigen Blattes mit einer nichtleitenden Lackschicht überzogen werden, mit Ausnahme derjenigen Stellen des Bereiches C, an denen die elektrischen Anschlüsse herzustellen sind; es kann aber auch nur an diesen Anschlußstellen der dem Bereich C bedeckende Tintenüberzug endgültig beseitigt werden. Es ist gegebenenfalls auch zweckmäßig, die freiliegenden Bereiche der kohlegefüllten Widerstandsschichten unbedeckt zu lassen, denn es ist festgestellt worden, daß eine Lackschicht unter Umständen die elektrischen Eigenschaften solcher Schichten in unvorhergesehener Weise beeinträchtigt. Eine Abänderungsform des soeben beschriebenen Verfahrens kann in solchen Fällen zur Anwendung kommen, in denen die Widerstandsschicht einen Schutzüberzug benötigt; diese Verfahrensabände- 8g rung wird weiter unten beschrieben.

Die Erzeugnisse, welche nach den vorstehend beschriebenen Verfahren gewonnen werden, bilden das Ausgangsmaterial für gedruckte Schaltungen, die aus leitenden und nichtleitenden Bereichen und mit der Schaltung unmittelbar zusammenhängenden Widerstandsbereichen bestehen. Diese letzteren können jeden gewünschten Wert haben, der erzielt wird durch geeignete Formgestaltung und durch Verwendung eines Querschnittes für die einzige Widerstandsschicht R, der den geforderten Widerstandswert besitzt. Durch die weiter oben erwähnten Untersuchungen ist es bekannt, daß der Widerstandswert über das ganze Blatt gleichförmig ist bzw. daß das Ausmaß und die Art seiner Änderung gleichförmig ist, so daß der tatsächliche elektrische Wert des Widerstandes mit hoher Genauigkeit dem vorgeschriebenen Wert entspricht. Umgekehrt kann der tatsächliche Wert auf Grund der Konstruktionsdaten genau vorhergesagt werden.

In manchen Fällen ist der mittels einer einzigen Widerstandsschicht erreichbare Widerstandswert nicht ausreichend, und es werden zwei oder mehrere Schichten verschiedener Widerstandsmaterialien mit verschiedenen Widerstandswerten pro no Quadrat benötigt. In diesen Fällen besteht das Ausgangsmaterial zweckmäßig aus einem Isolierträger und einer Metallfolie, zwischen denen zwei (oder in gewissen Fällen drei bzw. noch mehr) Schichten eines Widerstandsmaterials eingeschlossen sind, welche in inniger Berührung miteinander stehen.

Wenn für die in Betracht kommende Schaltung zwei Schichten ausreichen, wie in Fig. 16 dargestellt ist, so müssen die beiden Widerstandsschichten T?¹ und R² nicht nur die erforderlichen Widerstandswerte pro Quadrat haben, sondern sie müssen auch wahlweise, d. h. unabhängig voneinander entfernbar sein; die Schicht R- darf also von dem zur Entfernung der Schicht R¹ verwendeten Mittel nicht angegriffen werden. Es kommt

hierbei nicht notwendig darauf an, daß insoweit volle Umkehrbarkeit besteht; die Schichti?¹ braucht nicht unangreifbar zu sein für das zur Entfernung der Schicht R² verwendete Mittel, da sie während des Entfernens der nicht gewünschten Teile der Schicht R² durch die Metallfolie und/oder eine Schutzschicht bzw. einen Aufdruck geschützt werden kann.

Das in Fig. i6 veranschaulichte Ausgangsmaterial kann wie folgt hergestellt werden. Zunächst wird eine Kupferfolie F mit einer extrem dünnen Bleischicht elektrolytisch überzogen; diese Bleischicht wird anschließend durch Behandlung mit Natriumsulfid in Bleisulfid umgewandelt, das eine Widerstandsschicht R¹ bildet. Diese Schicht wird dann durch einen Walzvorgang mit einer Schicht aus einer Lösung von kohlegefülltem, synthetischem Chlorkautschuk überzogen, die die andere Widerstandsschicht R² bildet. Schließlich wird die doppelseitig beschichtete Folie mittels eines geeigneten Bindemittels an einem Isolierträger S, z.B. imprägniertem Papier, befestigt. Das so erzeugte Ausgangsmaterial wird dann einer Prüfung unterzogen, um nach den in Verbindung mit den Fig. ι bis 7 behandelten Grundsätzen die Widerstandswerte der Schichten i?¹ und R² zu ermitteln.

Anstatt die Schicht R² vollständig über . der Schicht R¹ vorzusehen, kann sie auch in Netzform in Gestalt von sich kreuzenden Linien hergestellt werden, die durch Kreuzzeichnung erzeugt werden, wie in Fig. 17 dargestellt. Das Liniennetz ist sehr fein und weist zahlreiche Kreuzungspunkte der einzelnen Linien auf; es ist so aufgezeichnet, daß die Linien in der Richtung H dichter aneinanderliegen als die Linien in der Richtung/; in einem bestimmten Querschnittsbereich ist daher der Widerstandswert in der Richtung H größer als der Widerstandswert in der Richtung /. So ist es mög- +0 Hch, für die Schicht R² in einem Bereich gleichmäßig geformten Widerstandsmaterials zwei unterschiedliche Widerstandswerte zu erzeugen, und zwar je nach der Richtung, in der die Anschlüsse angeordnet werden. Die Widerstandswerte in den 4-5 verschiedenen Richtungen werden empirisch bestimmt und zusammen mit den Konstruktionsdaten des betreffenden Ausgangsmaterials genannt.

Das in Fig. 17 veranschaulichte Liniennetz wird durch Aufzeichnen gerader Linien erzeugt; es können aber auch andere Figuren zur Anwendung kommen. So kann beispielsweise die Zeichenfeder schwingend oder in Kreisen bewegt werden, so daß wellenförmige, zyklisch sich wiederholende oder anderweitig gekrümmte Linien entstehen. Das Muster kann andererseits auch in irgendeiner Form sich schneidender Linien aufgedruckt werden. Das Aufzeichnen von Gruppen gerader, paralleler Linien, wobei Liniengruppen im Winkel zueinander verlaufen, wird für gewöhnlich in zwei aufeinanderfolgenden Stufen zu erfolgen haben; die anderen Verfahren hingegen, wie beispielsweise das Aufdrucken oder das Einzeichnen unter Anwendung umlaufender oder sich schwingend bewegender Federn, können in nur einem einzigen Verfahrensschritt durchgeführt werden.

Abgesehen von den Richtwerten des Widerstandes der Schicht R² kann das Ausgangsmaterial nach Fig. 16 zur Herstellung von Bereichen in gedruckten Schaltungen dienen, die vier verschiedene Kennzeichen besitzen, nämlich folgende:

Bereich .4: Die Schichten F, R¹- und R² sind entfernt, so daß lediglich der Isolierträger 5" vorhanden ist.

Bereich B: Nur die Folienschicht F ist entfernt; es verbleibt die Widerstandsschicht R¹ über der Widerstandsschicht R² von wesentlich größerem spezifischem Widerstand, wobei diese Schicht wiederum auf dem Isolierträger .9 liegt. Bereich B²: Die Folienschicht F und die obere Widerstandsschicht i?¹ sind entfernt; es bleibt über dem Isolierträger ^ nur die Widerstandsschicht R² verhältnismäßig hohen spezifischen Widerstandes bestehen.

Bereich C: Es sind keine Schichten entfernt, so daß der Bereich hochleitfähig ist.

Um das in Fig. 16 veranschaulichte Ausgangsmaterial in das gewünschte Endprodukt nach Fig. 24 zu verwandeln, wird zunächst unter Verwendung einer Tinte D ein Aufdruck auf die Folie in den Bereichen C und B² bewirkt. Anschließend erfolgt ein weiterer Aufdruck, durch den eine Tintenschicht E im Bereich C über die Schicht D und auch über die Folie im Bereich B¹ aufgetragen wird. Das aufgedruckte Ausgangsmaterial ist in Fig. 18 veranschaulicht. Die verwendeten Tinten müssen unterschiedliche Lösungsfähigkeiten aufweisen. So kann beispielsweise die Tinte D eine bituminöse Tinte sein und als Tinte B eine Schellacktinte verwendet werden.

Der nächste Schritt besteht darin, das aufgedruckte Ausgangsmaterial nach Fig. 18 entweder auf chemischem Wege, z. B. in Salpetersäure, oder auf elektrolytischem Wege zu ätzen, indem es zur Anode in einem geeigneten Kupfer-Bleisulfid-Lösungsbad gemacht wird; hierdurch werden die Kupferschicht F und die Bleisulfidschicht R¹ im Bereiche entfernt, wie Fig. 19 zeigt. Anschließend wird das betreffende Blatt beispielsweise in einem Benzolbad behandelt, das die freigelegte, kohlegefüllte Schicht R² aus synthetischem Chlorkautschuk im Bereich A entfernt und außerdem im Bereich B² die frei liegende Tintenschicht D auflöst, wie Fig. 20 zeigt. Die die Bereiche B¹ und C bedeckende Tinte B wird durch das Benzol nicht angegriffen.

Anschließend wird das Blatt wieder wie zuvor geätzt mit dem Ergebnis, daß in dem Bereich B² die Metallschicht F und die Bleisulfidschicht T?¹ entfernt werden (vgl. Fig. 21).

Bei dem nächsten Verfahrensschritt wird das Blatt mit durch Methylalkohol vergälltem Alkohol behandelt, um in den Bereichen B¹ und C die Schellacktinte £ zu beseitigen. Es ist dabei zu beobachten, daß die Metallfolie F im Bereich C weiterhin durch die Tintenschicht D bedeckt bleibt, da diese Tinte in durch Methylalkohol vergälltem

Alkohol nicht lösbar ist. Das Blatt besitzt dann die in Fig. 22 veranschaulichte,Form.

Die nächste Maßnahme besteht in dem Entfernen der Kupferfolie aus dem Bereich B¹, ohne daß dabei die darunterliegende Bleisulfidschicht R¹ oder die freigelegte Widerstandsschicht R² im Bereich B² entfernt werden. Dies kann erreicht werden, wenn das Kupfer anodisch in einem Elektrolyten geätzt wird, der ausschließt, daß das Bleisulfid in Lösung ίο geht. Der Elektrolyt kann aus einer Kupfersulfatlösung bestehen, die durch Zusatz von beispielsweise Kaliumcarbonat neutral gehalten wird. Dieses Verfahren geht verhältnismäßig langsam vor sich; eine raschere Methode, das Kupfer zu entfernen, ist die, das Blatt zunächst in einem Cyanidbad zu behandeln, bis nur ein dünner Kupferfilm übrigbleibt, und anschließend das Blatt in ein Bad aus dem vorerwähnten Elektrolyten zu überführen, um diesen dünnen Kupferfilm zu beseitigen. Nachdem im Bereich B¹ die Kupferfolie F entfernt worden ist, muß ein gründlicher Waschvorgang eingeschaltet werden. Das Material hat dann die in Fig. 23 veranschaulichte Form.

Im nächsten Verfahrensschritt wird das ganze Blatt mit einer Schicht eines Nitrozelluloselackes^V übersprüht, und zwar mit Ausnahme der elektrischen Anschlußstellen im Bereich C; die mittels einer Schablone abgeschirmt werden können. Schließlich wird das Blatt mit Benzol behandelt, so daß die Tinte D von demjenigen Teil des Bereiches C entfernt wird, der von der Schablone abgeschirmt war, wobei der Nitrozelluloselack Λ^Γ die Schicht R² im Bereich B² vor der Einwirkung des Benzols bewahrt.

Das endgültige Produkt ist in Fig. 24 veranschaulicht. Gegebenenfalls kann der Nitrozelloloselack N wieder entfernt werden; dies ist aber unwesentlich.

In den Fig. 25 bis 33 ist ein anderes Verfahren zur Herstellung eines vierschichtigen Ausgangsmaterials zur Herstellung gedruckter Schaltungen veranschaulicht. Zunächst wird ein Material etwa ähnlich demjenigen nach Fig. 16 erzeugt mit der Ausnahme jedoch, daß in diesem Falle die Folie ziemlich dick ist und die Schicht R² beispielsweise aus kohlegefülltem Schellack besteht, während die Schicht R¹ aus einer Reihe sich schneidender Linien gebildet wird, die beispielsweise unter Anwendung einer Tinte aus kohlegefülltem Alkydharz besteht. Die beschichtete Folie wird wärmebehandelt, so daß der Schellackfilm alkohollöslich bleibt, während der Alkydfilm unlösbar für irgendein organisches Lösungsmittel wird. Dieses Material hat dann die in Fig. 25 veranschaulichte Form. Anschließend werden die Bereiche B¹, B² und C mit einer Schicht bedruckt, die aus einer Tinte D gebildet wird (Fig. 26). Als Tinte findet beispielsweise eine bituminöse Tinte Anwendung, die von den Ätzchemikalien oder von dem anodischen Bad zur Entfernung des Kupfers nicht angegriffen wird. Anschließend wird das Blatt einem chemischen oder elektrolytischen Ätzvorgang unterworfen, um die Kupferschicht F in dem Bereich A zu entfernen, wie in Fig. 27 dargestellt ist.

Anschließend wird das Blatt, wie Fig. 28 zeigt, eine.m Naßschleifvorgang unterworfen, beispielsweise mit einem Scheuerpulver abgerieben, so daß die Tintenschicht D von den Bereichen B¹, B² und C entfernt wird.

Anschließend wird das Blatt mit einer Schellackschicht E versehen, mit Ausnahme jedoch der Bereiche B¹ und B², in denen das Metall ungeschützt verbleibt, wie in Fig. 29 veranschaulicht ist. Diese freie Folienschicht wird dann durch chemischen o'der elektrolytischen Ätzvorgang beseitigt (Fig. 30).

Anschließend wird eine Schicht aus Nitrozelluloselack N auf die Bereiche A und B¹ und auch auf diejenigen Teile des Bereiches C aufgebracht, in denen die Folie nicht frei zu liegen braucht. Das Blatt hat dann die in Fig. 31 veranschaulichte Form. Anschließend wird das Blatt mit Methylalkohol behandelt, der die Schellackschicht E überall dort auflöst, wo sie nicht durch den Nitrozelluloselack N geschützt ist. Der Methylalkohol löst auch die Schicht R¹ im Bereich B² auf (Fig. 32). Gegebenenfalls kann der Bereich B² schließlich mit einer Lacksohutzschicht N überzogen werden unter Verwendung einer Zellulose, so daß das in Fig. 33 veranschaulichte Erzeugnis entsteht.

Das Ausgangsmaterial, bei dem drei Widerstandssohichten R¹, R² und R³ zwischen der Folie F und dem Isolierträger ^S" angeschlossen sind, ist in Fig. 34 veranschaulicht. Dieses Ausgangsmaterial vermittelt nicht nur einen größeren Bereich an Widerstandswerten, sondern es erleichtert auch die unterschiedliche Auflösung der Widerstandsschichten. Dies wird dadurch erreicht, daß die mittlere Widerstandsschicht R² hinsichtlich ihrer Löslichkeit sehr unterschiedlich gegenüber den anderen beiden Wi.derstandsschichten R¹ und R^s ausgebildet ist. Besteht die Schicht R² beispielsweise aus Bleisulfid und werden die Schichten R¹ und R³ z. B. aus kohlegefülltem Phenolformaldehydharzfilm gebildet, so könnte eine schrittweise durchgeführte Auflösung zur Anwendung · kommen, wobei Säure und Methylalkohol als die einzigen Lösungsmittel verwendet werden; dabei kommen alkohollösliche und alkoholunlösliche, säurebeständige Tinten bzw. Lacke als Schutzmittel zur Anwendung. Der Bleisulfidfilm R² würde den darunter befindlichen Phenolformaldehydharzfilm R³ vor der Einwirkung eines alkoholischen Lösungsmittels bewahren, wenn der obere alkoholgebundene Film R¹ aufgelöst wird. Eine Säure würde hingegen den Bleisulfidfilm R² auflösen, ohne die darunterliegende Schicht des alkoholgebundenen Films R³ oder die Schutzmittel anzugreifen.

Die Schicht R² kann elektrolytisch auf der Metallfolie erzeugt werden, die zuvor mit der kohlegefüllten Phenolformaldehydharzschicht R¹ überzogen worden ist, wobei zunächst ein sehr dünner Film aus Blei auf der Schicht R¹ niedergeschlagen und dieser Bleifilm anschließend che-

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misch in Bleisufid umgewandelt wird. Nötigenfalls kann dieses Verfahren so oft durchgeführt werden, bis eine hinreichend dicke Schicht R² erzeugt worden ist. Andererseits kann die Schicht R² auch in anderer Weise gebildet werden, so z. B. durch Niederschlagen aus dem Dampfzustand oder durch Abscheidung der Schicht R² als Spiegelschicht durch eine chemische Reaktion.

Bisher wurde die Herstellung des Ausgangsmaterials so beschrieben, daß bevorzugt mit der Metallfolie F begonnen wird; man kann aber natürlich auch beim Isolierträger S beginnen und diesen mit einer, zwei oder mehreren' Widerstandsschichten überziehen, wobei zum Schluß die äußerste Schicht mit Kupfer oder einem anderen hochleitfähigen Metall elektrolytisch überzogen wird, wobei dieser durch Elektrolyse gebildete Überzug die Schicht F bildet. Es wäre andererseits aber auch möglich, den Metallfilm auf der inneren Widerstandsschicht im Vakuum niederzuschlagen·, wobei dieser Niederschlag notwendigenfalls durch Plattierung verstärkt wird.

Wird ein hochleitfähiges Bindemittel verwendet, wie beispielsweise ein solches, das aus dem obenerwähnten leitfähigen Polyplast gewonnen wird, oder ein feines Silberpulver in einem üblichen haftfähigen Stoff, so kann die Metallfolie auf der äußersten Widerstandsschicht mit Hilfe dieses Bindemittels befestigt werden. Es kann aber auch ein leitfähiges Widerstandsmaterial auf der äußersten Widerstandsschicht aufgebracht und dann elektrolytisch oder mit einem Lot überzogen sein, um die leitfähige Schicht zu bilden. Durch diese Maßnahme wird eine kräftige Verbindung zwischen der leitfähigen Schicht und der äußeren Widerstandsschicht erzielt. Hinsichtlich seiner elektri*- schen Eigenschaften kann das leitfähige Bindemittel als ein Teil der' Folie angesehen werden und muß daher zusammen mit der Folie während der Ätzbehandlung oder anschließend daran beseitigt werden.

Die vielen Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Verfahren und der Stoffe zur Ausübung der Erfindung ermöglichen eine Auswahl, je nach dem besonderen Zweck. Gedruckte Schaltungen, die Widerstände enthalten, werden zweckmäßig aus einem Ausgangsmaterial hergestellt, bei dem Widerstandsschichten unmittelbar auf einer Metallfolie aufgebracht sind. Ein leitfähiges Bindemittel wird zweckmäßig verwendet, wenn eine Widerstandsschicht entweder unmittelbar auf einem Isolierträger oder unabhängig davon als selbsttragende Schicht zu bilden ist, die auf einen Isolierträger aufgebracht wird. Dieses Verfahren kann auch bei der Herstellung getrennter Widerstände zur Anwendung kommen, die an gedruckten Schaltungen, Anschlußfahnen, Streifen oder Querverbindungen anzuschließen sind.

Ein allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemeinsames Merkmal ist darin zu sehen, daß bestimmte Bereiche eines Blattes od. dgl. in genauer Übereinstimmung bedruckt, schabionisiert oder in anderer Weise behandelt werden müssen. Es ist natürlich möglich, jede bekannte Methode zur Erzielung einer Übereinstimmung der Druckvorgänge anzuwenden, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen; das Ätzen bietet aber ein einfaches Mittel, um den zweiten und jeden folgenden Druck-oder Beschichtungsvorgang in bezug auf den ersten Druck in mechanische Übereinstimmung zu bringen. Dies kann geschehen durch die Anordnung von Löchern oder Kanten an geeigneten Stellen der Folienbereiche, und zwar beim ersten Aufdruck einer Schutzschicht, so daß die Folie in diesen Löchern oder Kanten bei demjenigen Ätzvorgäng weggeätzt wird, der dem Bedrucken der Schutzschicht folgt. Werden dann diese Löcher oder Ränder bzw. Kanten in der Folie ausgenutzt, ist es richtiger, die Druckplatten bzw. die Schablonen für die anschließenden Druck- und Beschichtungsvorgänge mechanisch in Übereinstimmung zu bringen.

Bei einem zuvor erwähnten Ausführungsbeispiel wird die freigelegte Widerstandsschicht mit einem Firnis oder Lack überzogen, um die Schicht während der folgenden Verfahrensstufen zu schützen und um auch anschließend einen Dauerschutz zu gewährleisten (vgl. Fig. 31 bis 33). Es hat sich herausgestellt, daß der Einfluß solcher Schichten sich nicht immer verträgt mit dem Bestreben, den Widerstandswert im voraus genau festzulegen, denn dieser Widerstandswert wird häufig in unvorhergesehener Weise durch diese Schicht beeinflußt.

Um diese Zufälligkeiten zu vermeiden und für die freigelegten Bereiche einer Widerstandsschicht einen Schutz zu schaffen, können diese Bereiche mit einem schützenden Maschengewebe, z. B. aus einem Harz, versehen sein. Das Maschengewebe kann auf verschiedene Weise aufgebracht werden. Bei einem Verfahren wird die Metallfolie beispielsweise durch Aufdrucken eines geeigneten Maschennetzes überzogen, und zwar bevor sie mit der Widerstandsschicht fest verbunden wird. Dieses Maschennetz kann jede beliebige Gestalt haben und beispielsweise aus sich kreuzenden Linien gebildet sein. Bei einem anderen Verfahren wird dieses Netz nicht auf die Oberfläche der Folienschicht aufgebracht, sondern es werden in die Folien Rillen oder Nuten eingeätzt oder in anderer Weise in ihr erzeugt, worauf in diese Rillen die das Maschennetz bildende Substanz eingebracht wird. Bevor die Widerstandsschicht über die das Maschennetz tragende Folie aufgebracht wird oder bevor die Folie und die Widerstandsschicht unter Zwischenschaltung des Maschennetzes miteinander verbunden werden, sollte der das Maschennetz bildende Stoff sich richtig gesetzt haben, d. h. sollte er richtig polymerisiert sein, so daß dieser Stoff nicht mehr den Widerstandswert in unvorhersehbarem Ausmaß beeinflussen kann. Wenn also die Metallfolie weggeätzt worden ist, wird das Maschennetz auf der Widerstandsschicht zurückbleiben.

In den Bereichen, in denen die Widerstandsschicht zu entfernen ist, kann zunächst ein Lösungsmittel für den Stoff des Maschennetzes ange-

■ wendet werden, um den ganzen Widerstandsbereich, der entfernt werden soll, freizulegen. Wenn andererseits die Widerstandsschicht durch Waschen mit einem Lösungsmittel entfernt werden soll, welches das Bindemittel angreift, mit welchem die Widerstandsschicht auf der darunterliegenden Schicht befestigt ist, so ist es nicht notwendig, zunächst das Maschennetz zu entfernen, da dieses zusammen mit dem Widerstandsmaterial beseitigt

ίο wird.

Wird der Stoff zur Herstellung des Maschennetzes in geringem Maße leitfähig gemacht, z. B. durch Eindringen einer kleinen Menge koloidalen Graphits oder anderer Kohlenstoffteilchen, so werden die elektrischen Eigenschaften der Widerstandsschicht etwas von denen einer gleichwertigen, jedoch nicht mit einem Maschennetz versehenen Schicht abweichen; dadurch können gewisse zusätzliche Wirkungen erzielt werden. So überbrückt

ao das Maschennetz alle Materialfehler und alle feinen Spalten in der Widerstandsschicht, ohne daß die elektrischen Eigenschaften des mit einem Maschennetz überzogenen Bereiches nennenswert geändert werden. Durch Veränderung der Breite der Linien des Maschennetzes lassen sich verschiedene Werte j e Quadrat erzielen. Dies kann auch dadurch erreicht werden, daß zwei oder mehrere Maschennetze übereinander angeordnet werden, die aus Stoffen bestehen, welche wahlweise und unabhängig voneinander entfernbar sind, so daß durch geeignete Behandlung freigelegte Bereiche eines jeden der beiden Maschennetze entfernt werden können. Es ist zu berücksichtigen, daß bei Verwendung übereinander angeordneter Maschennetze die Bereiche der Metallfolie in den Lücken bzw. Zwischenräumen zwischen den Maschennetzen sichtbar bleiben müssen, so daß das Widerstandsmaterial mit der Folie in Berührung stehen kann.

Weiter oben ist von der Möglichkeit gesprachen worden, temperaturunabhängige Widerstandsschichten vorzusehen, die aus bestimmten Metallegierungen bestehen. Temperaturunabhängige Schichten aus kohlegefülltem Widerstandsmaterial können wie folgt hergestellt werden. Derartige Schichten haben für gewöhnlich einen negativen Widerstands-Temperatur-Koeffizienten; wird die Schicht jedoch einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt, so wächst der Widerstand mit Zunahme der Beanspruchung. Wenn also dafür gesorgt wird, daß sich der Isolierträger ausdehnt oder daß er in anderer Weise bei zunehmender Temperatur seine Form ändert, und zwar derart, daß die mechanische Beanspruchung in der Schicht, erhöht wird, so kann der negative Temperaturkoeffizient ganz oder teilweise kompensiert werden. Dieses Prinzip kann auch angewendet werden, um in gewissen Grenzen jeden gewünschten Temperaturkoeffizienten zu erzielen; Widerstände, die nach diesem Prinzip ausgebildet sind, können in zahlreichen Geräten zur Anwendung kommen, bei denen die Anzeige, das Meßergebnis oder die Kontrolle eine Funktion der Temperatur oder der Beanspruchung der Widerstandsschicht ist. Wenn die Temperaturkennlinie, die durch die Ausdehnung des Isolierträgers bestimmt wird, nicht zufriedenstellt, so kann ein aus Thermostahl bestehender Bimetallstreifen an dem Isolierträger befestigt werden, und zwar auf der der fraglichen Widerstandsschicht abgewandten Seite. Dieser Thermometallstreifen wird sich bei Temperaturänderungen biegen, dabei je nach der Biegerichtung die Widerstandsschicht strecken oder zusammenpressen und hierbei den Widerstandswert dieser Schicht verändern. Sowohl Kohlewiderstandsschichten als auch metallene Widerstandsschichten können bei dieser Anordnung zur Ver-Wendung kommen; je nachdem, wie die verschiedenen Elemente zusammenpassen, findet entweder eine gewisse Kompensation der Temperaturkonstante statt, oder es kann eine Verstärkung dieser Konstante zum Zwecke der Temperaturanzeige erreicht werden. Es leuchtet ein, daß die Beeinflussung des Widerstandswertes einer Widerstandsschicht in Abhängigkeit von der Beanspruchung auch für andere Zwecke ausgenutzt werden kann.

Es ist festgestellt worden, daß Widerstandsschichten, die aus kolloidalem Graphit in einem elastischen Harz, wie beispielsweise einem Silikonkautschuk oder einem Chlorkautschuk, bestehen, in zufriedenstellendem Maße die Eigenschaft haben, ihren Widerstand in Abhängigkeit von der Beanspruchung zu ändern. Ausdehnung erhöht den Widerstand und Zusammenpressen verringert ihn. Andere Widerstandsschichten haben die gleiche Eigenschaft.

Werden also gemäß der Erfindung derartige Schichten auf biegsamen Trägern angeordnet, so können sie für die verschiedenartigsten Zwecke als feste oder veränderbare Widerstände benutzt werden, z. B. als mechanische Spannungsmesser, Mengenkontrollen, Druckmesser, Membranmikrophone, Schallplatten-Tonabnehmer usw., bei denen der Träger in Abhängigkeit von der Änderung einer veränderlichen Größe durchgebogen wird und die Änderung des Widerstandswertes ein, Maß für die Änderung der veränderlichen Größe bildet.

Ein derartiger Widerstand wird daher zweckmäßig in einem Gerät verwendet, bei welchem der Isolierträger einer mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist, wobei das Gerät mit einem elektrischen Stromkreis zusammenwirkt, der den Widerstandswert des Widerstandes und damit die Größe anderer Kennzeichen (z. B. der Frequenz) der ausgeübten Kraft anzeigt.

Zur Herstellung eines mehrschichtigen Blattmaterials für Kondensatoren gemäß der Erfindung wird von einem Blatt oder einem Streifen dünner Metallfolie ausgegangen. Es kann die dünnste zur Verfügung stehende Folie zur Verwendung gelangen, da es nicht darauf ankommt, Materialfehler in der Folie selbst zu vermeiden. Besteht die dünne Metallfolie aus Aluminium, so kann diese Folie vor der Beschichtung einen anodischen Niederschlag erhalten, wenngleich dies nicht unbedingt notwendig ist. Wie in Fig. 36 gezeigt, wird die

Metallfolie ίο dann auf beiden Seiten mit Überzügen Ii und 12 eines anhaftenden Isoliermaterial bedeckt; ist dieses Material trocken oder erstarrt, so ist es extrem dünn, hat gute dielektrische Eigenschäften und ist gegenüber Säuren oder anderen Chemikalien widerstandsfähig, die in dem nachstehend beschriebenen Ätzvorgang Verwendung finden.

Zweckmäßig wird ein endloser Metallfolienstreifen verwendet und die Schicht in einem kontinuierlichen Vorgang aufgebracht, und zwar zweckmäßig mit Hilfe von Walzen oder durch einen Druckvorgang. Andere geeignete Verfahren, die zur Anwendung kommen könnten, bestehen darin, die Schicht unmittelbar aus einem länglichen Kapillarschlitz auf die Folie aufzubringen oder sie aus diesem länglichen Kapillarschlitz mittels Walzen aufzutragen.

Werden die Schichten auf die Folie aufgedruckt, so geschieht dies zweckmäßig in einer Druckmaschine mitHeiß-Trockenvorrichtung. Die Schicht kann aufgedruckt werden in Gestalt von Streifen, deren Breite annähernd der Länge der herzustellenden gerollten oder gewalzten Blockkondensatoren entspricht, wobei zwischen den Streifen schmale Zwischenräume frei bleiben.

Wenn die Schicht nicht in Form von Streifen aufgebracht wird, die durch freie Zwischenräume voneinander getrennt, sondern als zusammenhängende Deckschicht ausgebildet sind, so wird die überzogene Folie vor der Ätzbehandlung mittels geeigneter Schneidwerkzeuge in einzelne Streifen zerschnitten.

Das Überzugmaterial wird in flüssiger Form aufgebracht, z. B. in geschmolzenem Zustand oder als Lösung. Nach dem Aufbringen wird es zum Erstarren gebracht, sei es durch Abkühlen oder durch Entfernen des Lösungsmittels. Auch Harze, wie z. B. Silikone, können als Schichtmaterial verwendet und in flüssiger Form aufgebracht sowie anschließend gehärtet werden. Eine andere Schichtart, die zur Anwendung kommen kann, ist ein dünner, biegsamer Glasfilm. Dieses Material muß in geschmolzenem oder zum mindesten plastischem Zustand übergegossen werden.

Andere Schichtmaterialien können auf der Basis des Polyäthylens oder einem Polystyrolharz oder irgendwelchen anderen geeigneten Bestandteilen hergestellt sein, die einen hohen Isolationswert besitzen und in gewissen Grenzen biegsam und stabil sind. Es kann anderseits auch eine biegsame, organische oder anorganische oder siliciumorganische, emailleähnliche Mischung zur Anwendung kommen. Zur Verbesserung ihrer Dielektrizitätskonstante oder ihrer Leitfähigkeit kann die Schicht gewisse Einschlüsse hoher Leitfähigkeit besitzen, die weiter unten erläutert werden.

Während der Ätzbehandlung wird die beschichtete Folie über eine Rollenvorrichtung durch das Ätzbad geführt. Dieses Bad kann aus einer Säure oder einem elektrolytisch wirksamen Ätzmittel bestehen oder ein anodisches Bad sein; die einfachste Behandlung ist die in einem milden chemischen Ätzbad. Das beste Ätzmittel für Kupfer- oder Aluminiumfolie ist eine Lösung aus Ei-sentrichlorid. Zum elektrolytischen Ätzen sollte eine verhältnismäßig hohe Spannung verwendet werden.

Die Aufgabe des Ätzbades besteht darin, das Metall an allen jenen Stellen zu beseitigen, wo zufällige oder bewußt vorgesehene Lücken der Schicht das Metall unbedeckt lassen; durch das Ätzbad sollen die Schichten das Metall stark überlappen und das Metall nicht nur an den Streifenrändern entfernen, sondern auch am Umfang aller Durchbrechungen oder Materialfehler in der Schicht. Fig. 37 zeigt die Kante eines Blattes nach dem Ätzvorgang; es ist aus dieser Darstellung zu erkennen, daß die Schichten 11 und 12 zwar unverändert geblieben sind, die Kante der Metallfolie 10 aber bei 13 fortgefressen wurde, so daß sie sich jetzt nicht mehr bis zu den Schichträndern erstreckt. Wie in den Fig. 38 und 39 dargestellt ist, wird auch im Falle eines Materialfehlers 14 das Metall unterhalb des Randes des Materialfehlers weggefressen, so daß unterhalb dieses Fehlers ein scheibenförmiger Hohlraum 15 entsteht.

Die freiliegenden Kanten und die Materialfehler stellten bisher eines der größten Probleme bei der Herstellung von Kondensatoren dar. Materialfehler ließen sich nicht leicht feststellen, und so waren zwei oder mehrere Isolierschichten notwendig, um sicherzustellen, daß alle Materialfehler wirksam abgedeckt waren. Dies führte entweder zu einer zu dicken Isolierschicht und damit zu stark vergrößerten Dimensionen des ganzen Kondensators, oder es nötigte zur Anwendung besonderer Dielektrika, wie beispielsweise Papier. Aber selbst dann bildeten die Materialfehler schwache Stellen, an denen ein Überschlag wahrscheinlicher war als an irgendeiner anderen Stelle.

Die Ätzbehandlung befaßt sich aber nicht nur mit den Rändern und Materialfehlern, sondern teilt die Folie auch in einzelne Streifen, wenn die Schutzschicht streifenförmig aufgedruckt oder anderweitig aufgebracht ist.

Die Ätzbehandlung wird hinreichend lange durchgeführt, um sicherzustellen, daß das Metall unterhalb und in der Nähe aller freiliegenden Streifen und Stellen vollständig entfernt ist; anschließend wird die Folie Wasch- und Trocknungsvorgängen ausgesetzt.

Soll das Material einen Teil einer gedruckten Schaltung bilden, so kann auf die eine Seite der Folie mit ätzebeständiger Tinte ein Muster aufgedruckt werden; die obenerwähnte Ätzbehandlung entfernt dann den Metallüberschuß und läßt das gewünschte Schaltungsmuster zurück.

Zweckmäßig durchlaufen die beschichteten Streifen nach dem Ätzvorgang ein zweites Druckoder Beschichtungsverfahren, mit dessen Hilfe eine zweite Schicht aus Isolierstoff aufgebracht wird. Diese zweite Schicht kann beispielsweise aus einem Wachs bestehen, das durch Zusatz von Gummi oder einem Harz oder einer sich mit der ersten Schicht vertragenden Emaille biegsam gemacht worden ist. Auch diese zweite Schicht kann hoch-

leitfähige Einschlüsse enthalten. Die zweite Schicht wird zweckmäßig mittels heißer Walzen aufgebracht, oder der Streifen kann nach dem Aufbringen der Schicht über beheizte Walzen geführt werden, um eine sehr dünne Schichtlage zu erzeugen und die Schicht in alle Löcher und über die Kanten des Streifens zu pressen.

Das Material wird dann, auch wenn es nur für Kondensatoren oder zur Herstellung gedruckter

ίο Schaltungen benutzt wird, mit einer zweiten leitfähigen Schicht versehen, die über der dielektrischen Schicht liegt, so daß das fertige Material aus zwei leitfähigen Schichten und einer dazwischenliegenden dielektrischen Schicht besteht.

Ein derartiges Material kann in der Weise hergestellt werden, daß Metallfolien auf beiden Seiten mit einem dünnen dielektrisehen Film überzogen werden, dessen Dicke etwa der Hälfte des Abstandes entspricht, um den die Elektroden des

ao fertigen Kondensators voneinander getrennt liegen. Nach der Ätzbehandlung wird dann entweder eine einzelne Folie längs ihrer Mittellinie gefaltet, oder es werden zwei getrennte Folien übereinandergelegt. Das Ganze wird dann zwischen beheizten Walzen hindurchgeführt, so daß es zu einem einzigen Mehrschichtenblatt verbunden wird. Anderseits kann eine mit einem dielektrischen Film beschichtete und geätzte Metallfolie mit einer zweiten blanken Metallfolie versehen werden, die mit dem dielektrischen Film in der nachstehend beschriebenen Weise durch Hitze oder Druck oder mittels eines leitfähigen Bindemittels verbunden wird. Bei einer weiteren Ausführungsform kann auf den dielektrischen Film z. B. durch Vakuumniederschlag eine dünne Metallschicht aufgebracht werden. Es ist zweckmäßig, diese Vorgänge in kontinuierlicher Reihenfolge und in einem kleinen Raum durchzuführen sowie alle möglichen zusätzlichen Vorsichtsmaßnahmen zu treffen, um das Ablagern von Staubteilchen od. dgl. auf der dünnen dielektrischen Schicht zu verhindern.

Für lose Kondensatoren, d. h. solche, die keinen integrierenden Bestandteil einer gedruckten Schaltung bilden, und insbesondere für Kondensatoren größerer Abmessungen wird das Blattmaterial zweckmäßig in mehreren verschiedenen Formen verwendet.

So können zwei streifenförmige Metallfolien nach dem Aufbringen der dielektrischen Schicht und nach dem Ätzen übereinandergelegt und zusammengefaltet oder zusammengerollt werden und entweder durch Erhitzen oder durch das Verbinden der Schicht zu einem einzigen Band zusammengefügt werden. Gegebenenfalls kann ein isolierendes Bindemittel zur Verwendung kommen; solche Bindemittel haben aber für gewöhnlich nicht so gute dielektrische Eigenschaften wie die Schicht selbst, und die größere Dicke der kombinierten Schicht und Bindemittellage kann gegebenenfalls unerwünscht sein. Auch kann die Verwendung eines Bindemittels die Gefahr eines Einschlusses von Staub oder leitfähigen Teilchen in das Dielektrikum erhöhen.

Ein leitfähiges Bindemittel kann jedoch zur Anwendung kommen, um eine blanke Metallfolie mit einer Folie zu verbinden, die mit einem dielektrischen Film überzogen und geätzt worden ist, um einen Schutz gegen Materialfehler zu schaffen. Hierdurch wird die Dicke des Dielektrikums nicht erhöht, und infolgedessen bleibt dieKapazitätproiFlächeneinheit dieses Materials gewahrt; überdies ist der Einschluß von Staubteilchen in der Bindemittelschicht weniger störend. Allerdings wird natürlich die Gesamtdicke des Materials erhöht, was in gewissen Fällen seiner Verwendung eine Grenze setzt. Es muß eine innige leitende Verbindung mit der Folie bestehen; obwohl der spezifische Widerstand der Bindemittelschicht im Vergleich mit derjenigen der Folie groß ist, wird die Schicht doch so dick sein, daß ihr ohmscher Widerstand für gewöhn-Hch für den Kondensator ohne Bedeutung ist. Es ist natürlich zweckmäßig, wenn immer möglich die beschichteten Folien zu einem einzigen Band zusammenzufügen, ohne daß hierbei von einem Bindemittel Gebrauch gemacht wird.

Um dieRänder derübereinanderliegenden Streifen voneinander zu trennen, sind diese Streifen hinsichtlich ihrer Breite abgestuft, so daß der Rand eines Streifens auf beiden Seiten überragt. Die Kapazität wird zwar durch das Ausmaß dieses Uberragens reduziert; da aber die Isolation zuverlässig ist, ist der Kriechweg von einer Kante zur anderen groß; außerdem vereinfacht diese Anordnung die Herstellung von Anschlüssen an der Folie an den entgegengesetzten Enden des gefalteten oder zusammengerollten Blocks, und zwar sowohl vor als auch nach Durchführung des FaIt- oder Rollvorganges. Durch Entfernen eines Stückes der Isolierschicht an dem überragenden Teil können die Anschlüsse durch Löten oder in anderer Weise befestigt werden. Die Enden können durch Tauchlötung oder mittels Metallklappen verschlossen werden. Teile der Folie können herausgebrochen und umgefaltet werden, so daß sie über die freien Ränder ragen; die Folienenden können auch so gefaltet sein, daß sie längs der Rollenachse oder am Rande des gefalteten Blocks naoh außen ragen.

Anstatt zwei geschichtete Folien zu rollen, kann auch nur eine einzige, mit einer dielektrischen Schicht versehene und geätzte Folie zur Verwendung kommen, wobei die zweite Folie durch eine leitfähige Schicht auf dem Dielektrikum, und zwar zweckmäßig nur auf einer Seite ersetzt wird und die Kanten der Folie von diesem leitfähigen Überzug freigehalten werden.

Ein Ausführungsbeispiel dieser Art ist in den Fig. 40 und 41 veranschaulicht. Ein Metallfolienstreifen 16, etwa 0,0075 mm dick, wird auf ein erhitztes Stahlband 17 gelegt, und danach wird eine Schicht 18 aus geschmolzenem Polyäthylen in einer Stärke von 0,0125 bis 0,025 mm über die Folie gespritzt, so daß sie ihre Kanten umgibt. Ist das Polyäthylen wenigstens teilweise durch Abkühlen erhärtet, so wird es geätzt, um durch Materialfehler verursachte Defekte zu beseitigen. Das Ätzen kann an Ort und Stelle erfolgen, wenn das

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Band 17 gegenüber dem Ätzmittel widerstandsfähig ist. Es kann anderseits die beschichtete Folie zunächst von dem Band 17 abgestreift und mit einer ätzebeständigen Stütze versehen werden. Es kann sich hierbei entweder um eine zeitweilig wirksame oder um eine ständige Stütze handeln. Nach der Ätzbehandlung wird eine extrem dünne Metallschicht 19, zweckmäßig aus Aluminium, auf die Polyäthylenschicht aufgebracht, z. B. durch Vakuumniederschlag. Das Ganze wird dann schließlich in einer Polystyrolhülle 20 (Fig. 41) untergebracht, die etwa 0,0125 mm dick ist. Das fertige Band ist sehr dünn und biegsam und kann leicht zu einem Blockkondensator zusammengerollt werden. Da Polyäthylen leicht gestreckt werden kann, wäre es an sich als Träger für eine extrem dünne Schicht im Vakuum niedergeschlagenen Metalls ungeeignet; aber im vorliegenden Falle verhindert der Folienstreifen 16 das Strecken des Polyäthylens. In anderen Fällen kann die leitfähige Schicht aus Graphit oder einem in geeigneter Weise auf gebrachten, z. B. elektrolytisch aufgebrachten, aufgesprühten oder in .Pulverform aufgedruckten Metall hergestellt werden. Gleichgültig, welches Aufbringungsverf ahren verwendet wird, ist es erwünscht, daß die leitfähige Schicht dünn, möglichst gleichmäßig und nicht zu brüchig ist. Wenn die dielektrische Schicht der Folie und die Folie selbst das Verfahren aushalten, kann das Aufbringen der leitfähigen Schicht auch durch Kalandern von Zinn erfolgen. Es kann auch ein Übertragungsverfahren zur Anwendung kommen, beispielsweise indem auf elektrolytischem Wege eine dünne anhaftende Metallfolie auf einen biegsamen Metallstreifen oder auf eine Metallwalze aufgebracht und die dort abgesetzte Metallschicht auf die beschichtete und geätzte Folie dadurch übertragen wird, daß erstere in kontinuierlichem Vorgang heiß aufgewalzt wird. Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung können Schichten hoher Dielektrizitätskonstante auf Metallfilmen oder -folien erzeugt werden, wenn die Schichten aus hochleitfähigen keramischen Teilchen bestehen, die in eine haftfähige Isoliermatrize, wie beispielsweise ein Harz eingebettet sind, wobei die einzelnen Teilchen in der Matrize so orientiert und angeordnet sind, daß sie sich über die ganze Dicke der Matrize erstrecken oder wenigstens über einen sehr großen Teil der Matrizendicke; hierbei sollen sie sich nicht unbedingt über den ganzen Matrizenbereich oder über einen so großen Abschnitt dieses Bereiches erstrecken, daß die Schicht praktisch zu brüchig wird. Im Idealfall würde ein Querschnitt einer solchen Schicht ein Rechteck aus kompaktem keramischem Material neben dem Matrizenmaterial sein, wobei die beiden Seiten eines jeden solchen Rechtecks in den beiden Begrenzungsflächen der Schicht liegen, wogegen die beiden anderen, das Material teilenden Seiten ebenso lang sind, wie die Schicht dick ist, und senkrecht zu der Schichtobernäche verlaufen.

Ein Kondensator mit einem zusammengesetzten Dielektrikum dieser Art kann theoretisch durch zwei parallel geschaltete Kondensatoren ersetzt werden, von denen der eine ein keramisches Dielektrikum und der andere ein Dielektrikum aus dem Matrizenmaterial aufweist. Obwohl das Verbunddielektrikum keinen höheren Anteil an keramischem Material hat als die bisher versuchten Mischungen, wird es daher doch einen viel kleineren Kondensator gleicher Kapazität herzustellen gestatten; denn die Kondensatoren aus den bisher in Vorschlag gebrachten Verbunddielektrika können theoretisch ersetzt werden durch einen Kondensator mit keramischem Dielektrikum, der in Reihe liegt mit einem Kondensator, dessen Dielektrikum aus Matrizenmaterial besteht.

Es leuchtet ein, daß diese ideale Bauart nicht völlig verwirklicht werden kann; es ist auch nicht einmal immer erwünscht, daß sie in diesem Umfange verwirklicht wird; insbesondere da die Anforderungen hinsichtlich der Spannungsdurchschläge dadurch erfüllt werden können, daß eine sehr dünne Schicht hoher elektrischer Durch-Schlagsfestigkeit, aber niedriger Dielektrizitätskonstante in Reihe mit den keramischen Teilchen zwischen den Kondensatorelektroden gelegt werden kann. Diese in Reihe geschaltete Schicht muß aber so dünn wie möglich sein und darf auf jeden Fall nur einen geringen Bruchteil der Gesamtdicke des Dielektrikums ausmachen, damit sie nicht zu sehr die wesentlichen baulichen Vorteile des Dielektrikums nach der Erfindung wettmacht.

Die Schicht kann unmittelbar auf einer Elektrode, z. B. einer Metallfolie, aufgebracht werden, oder sie kann auch angebracht und außerdem metallisiert werden, während sie sich auf einem Hilfsträger befindet, worauf sie fertiggestellt wird, wenn sie auf der Metallelektrode sitzt. Bevorzugt wird die Herstellung der Schicht unmittelbar auf einer Metallfolie. Auf jeden Fall besteht die Aufgabe, in die Schicht keramische Teilchen oder Schichten zusammenhängender keramischer Teilchen einzubetten, die eine Dicke entsprechend der i°5 Gesamtdicke des Dielektrikums zwischen den Elektroden haben, d. h. eine Dicke in der Größenordnung von 0,025 mm und mehr.

Ein Verfahren, um dies zu erreichen, besteht zunächst darin, ein flockiges Pulver eines hochleit- no fähigen ferroelektrischen keramischen Materials herzustellen, das eine Stärke hat, die gleich oder nahezu gleich groß ist wie die gewünschte Schichtdicke. Wie in Fig. 42 dargestellt ist, weist ein Stück Metallfolie 21 einen Überzug mit einer Schicht aus flockigem Pulver auf, wobei die einzelnen Flocken 22 so ausgerichtet sind, daß sie flach und so dicht wie möglich auf der Folie liegen. Der Überzug ist so angeordnet, daß die Flockenschicht in so dichter Berührung wie nur möglich mit der Folie21 liegt; die Zwischenräume zwischen den Flocken sind durch ein haftendes, biegsames Isoliermaterial 23 ausgefüllt, beispielsweise durch ein elastisches Harz oder synthetischen Kautschuk, der gut an den keramischen Teilchen 22 und an der Metallfolie 21 anhaftet und ein gutes Dielektrikum

mit verhältnismäßig niedriger Dielektrizitätskonstante bildet.

Wird eine einigermaßen dicke Schicht gewünscht, so können die Flocken in mehreren Lagen aufgebracht werden, wie dies in Fig. 43 veranschaulicht ist. Es muß darauf geachtet werden, daß die Flocken 24 sich einander und die Metallfolie 25 berühren oder nahezu berühren, so daß sich die Feldlinien von einer Elektrode zur anderen vollständig durch die Flocken aus hochleitfähigem Material erstrecken. Die Matrize 26 hält die Flocken zusammen und befestigt sie an der Metallfolie 25.

Soll das fertige Erzeugnis benutzt werden, um einen Blockkondensator oder eine gedruckte, Kondensatoren enthaltende Schaltung herzustellen, wobei die Kondensatoren zu wickeln, zu falten oder in anderer Weise zu biegen sind, so ist es notwendig, daß das Erzeugnis biegefähig ist. Es ist daher erwünscht, daß verhältnismäßig lange und schmale Flocken keramischen Materials 27 in eine Matrize 28 (Fig. 44) eingebettet werden, wobei diese Flocken so ausgerichtet sind, daß sie flach und so dicht wie möglich auf der Folie und mit ihren größeren Achsen in Richtung parallel zu derjenigen Achse liegen, um welche das blatt- oder tafelförmige Material schließlich gerollt, gebogen oder gefaltet wird. Dieser Vorgang kann dann leicht durchgeführt werden, ohne daß die Flocken wesentlich in Unordnung geraten.

Die keramischen Flocken können auf sehr verschiedenartige Weise hergestellt werden. Zweckmäßig gewinnt man sie in der Weise, daß ein dünnes Blatt keramischen Materials hergestellt und danach beide Seiten dieses Blattes metallisiert werden, indem ein sehr dünner Metallfilni, z. B. aus Silber, aufgesprüht wird. Nach dem Aufsprühen werden die Blätter zu Flocken zerbrochen, deren Länge und Breite im Vergleich zu ihrer Dicke sehr groß sind. Derartige Flocken können aus dem Abfall bei der Herstellung der metallisierten dünnen keramischen Scheiben gefertigt werden, welche in bestimmten Arten von Kondensatoren zur Verwendung gelangen. Die Flocken werden flach auf der Metallfolie verteilt, ihre metallisierten Oberflächen gewährleisten eine gute elektrische Verbindung zwischen dem keramischen Dielektrikum und der Folienelektrode. Ist die Folie zuvor verzinnt worden, so können die metallisierten Flocken mit ihr durch Lötung verbunden werden, indem man die Folie erhitzt.

Ein anderes Verfahren zur Befestigung der Flocken — gleichgültig, ob sie metallisiert sind oder nicht — an der Folie besteht darin, eine sehr dünne Schicht eines leitfähigen Bindemittels zwischen der Folie und den Flocken vorzusehen.

Eine weitere Abänderungsform der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele besteht in folgendem: Vor dem Aufbringen des Isoliermaterials auf die Folie kann diese zunächst mit einer dünnen Schicht eines leitfähigen Bindemittels überzogen werden, um die Haftung zwischen Folie und Isolierschicht zu unterstützen. Zwischen der Folie und dem Dielektrikum kann auch eine andere Schicht hohen Widerstandes pro Quadrat eingeschaltet sein, die für andere Zwecke gedruckter Schaltungen, z. B. zur Verwendung als Widerstand in der Schaltung, zur Anwendung kommen soll, obwohl diese Schicht oder das leitfähige Bindemittel einen verhältnismäßig hohen spezifischen. Widerstand haben mag, ist die Schicht hinsichtlich ihrer Stärke doch so dick, daß ihr ohmscher Widerstand vernachlässigt werden kann. Derartige zwischen der dielektrischen Schicht und der Metallfolie vorgesehene Schichten brauchen nicht ätzbeständig zu sein, da sie während der Ätzbehandlung von den Stellen unterhalb der Materialfehler oder anderer Durchbrechungen der dielektrischen Schicht entfernt werden müssen.

Zum Aufbringen von Schichten aus elektrisch aktiven Stoffen auf die Metallfolie können natürlich zahlreiche verschiedene Verfahren zur Anwendung kommen. So können diese Schichten beispielsweise unmittelbar' als ein endloses, breites, aus einem länglichen Kapillarschlitz austretendes Band oder durch Walzenübertragung von einem Kapillarschlitz her oder in irgendeiner anderen geeigneten Weise aufgebracht werden. Die Schicht kann aber auch in Gestalt einer zusammenhängenden Linie mittels einer schwingenden oder hin- und hergehenden Feder oder mittels einer Vorrichtung mit Kugelspitze aufgebracht werden. Nachstehend werden verschiedene Verfahren zur Regelung der Dicke oder der Dichte der Schicht während ihres Aufbringens beschrieben.

Ganz allgemein gesprochen wird die Regelung dadurch bewirkt, daß die Strahlung festgestellt wird, welche von dem Schichtstoff unmittelbar nach seinem Aufbringen ausgestrahlt, von ihm übertragen oder reflektiert wird; denn diese Strahlung ist abhängig von der Menge des Stoffes, die auf die Flächeneinheit des Streifens aufgebracht ist; durch die Strahlung wird ein Regeleinfluß auf die Auftragvorrichtung ausgeübt, und zwar in Abhängigkeit von den Schwankungen der festgestellten Strahlung. Bei der Strahlung kann es sich entweder um eine sichtbare oder eine unsichtbare Strahlung handeln, die die Schicht entweder selbst aussendet oder reflektiert. Die verschiedensten Strahlungsarten können für diesen Zweck zur Anwendung kommen.

Wird gemäß der Erfindung eine sichtbare Strahlung verwendet, die im Zusammenhang mit sehr dünnen Schichten zur Anwendung kommen kann 1x5 unter Berücksichtigung grober Regelgrenzen, so werden dem Schichtmaterial in vorbestimmter Menge kräftige Farben oder Farbpigmente zugesetzt, die in kräftigem Kontrast zu dem Schichtmaterial stehen. Die Farbdichte der Schicht zeigt hinreichend deutlich die Gleichförmigkeit der Schicht an, so daß ein geübter Arbeiter Änderungen dieser Schicht erkennen und eine Korrekturregelung an der Auftragvorrichtung vornehmen kann. An Stelle eines Arbeiters kann auch ein Detektor nach Art einer photoelektrischen Zelle zur

Verwendung kommen, wie sie bei gewissen Verfahren des Farbdruckes benutzt wird.

Hat das Schichttnaterial selbst eine dunkle Farbe, was z. B. der Fall ist, wenn eine Kohle-Widerstandsschicht aufzubringen ist, so ist die Ermittlung der Schichtdicke durch Farbvergleich unter Umständen nicht praktisch. In solchen Fällen kann ein anderes Verfahren zur Anwendung kommen, bei welchem eine von radioaktiven Stoffen ίο ausgehende Strahlung ausgenutzt wird; unter »Strahlung« soll jede Emanation radioaktiver Substanzen und auch die einfache elektromagnetische Strahlung verstanden werden. Mit derartigen Verfahren kann die Schicht genauer als mit den zuvor beschriebenen optischen Methoden kontrolliert werden. Die zur Anwendung kommende Technik ähnelt derjenigen, die zur Kontrolle verschiedenartiger Textilaufbereitungsverfahren vorgeschlagen wurde, jedoch mit folgenden Unterschieden. Da es nicht erwünscht ist, radioaktive Isotope mit zu kurzer Halbwertzeit zu verwenden oder radioaktive Stoffe in dem Fertigerzeugnis 'zu behalten, wird zweckmäßig ein flüchtiges radioaktives Isotop verwendet, das nach Beendigung des Beschichtungs-Vorganges aus dem beschichteten Streifen wieder entfernt werden kann, und zwar z.B. durch Wärmebehandlung. Dies kann z. B. dadurch erreicht werden, daß ein Bestandteil der Beschichtungsflüssigkeit, beispielsweise feinverteilte Kohle, als Ganzes oder teilweise ein radioaktives Gas oder eine derartige Flüssigkeit absorbiert; es kann auch der Bestandteil mit einem radioaktiven Isotop des flüchtigen Flüssigkeitsträgers der Beschichtungsmasse vermischt werden. Nach dem Aufbringen der Schicht wird der Streifen auf eine solche Temperatur erhitzt, daß die radioaktive Substanz ausgetrieben wird; sie kann gesammelt und entweder erneut verwendet oder sicher beseitigt werden. Es ist auf diese Weise möglich, gespaltene Atome langer Halbwertzeit zu verwenden und dennoch ein Erzeugnis zu erhalten, das praktisch nicht radioaktiv ist.

Bei einer Ausführungsform des Beschichtungsverfahrens wird das radioaktive Material in solcher Menge mit der Beschichtungsflüssigkeit gemischt, daß in einem empfindlichen Geiger-Müller-Zähler oder einem anderen Strahlungsanzeiger eine ganz bestimmte Meßanzeige erfolgt. Die Menge des zur • Anwendung kommenden radioaktiven Stoffes wird so lange geändert, bis die gewünschte Anzeige erreicht ist. Dann wird die von dem beschichteten Streifen unmittelbar nach dem Beschichtungsvorgang ausgehende Strahlung durch einen weiteren Detektor festgestellt, welcher zweckmäßig mit einer Servoeinrichtung verbunden ist, mit deren Hilfe die Auftragseinrichtung selbsttätig regelbar ist, und zwar derart, daß die Einstellung der Auftragsvorrichtung korrigiert wird jedesmal, wenn die Anzeige dieses Detektors von einem vorbestimmten Wert abweicht.

Vorzugsweise wird der beschichtete Streifen bei Ausnutzung der Radioaktivität zwischen einem Sender konstanter Strahlung und einem empfindlichen Detektor hindurchgeführt, der alle Änderungen der durch den Streifen übertragenen Strahlung und damit der Strahlungsabsorbtionsflüssigkeit des beschriebenen Streifens anzeigt, die ihre Ursache in Änderungen der Dicke oder Homogenität der Schicht haben. Diese Methode ist allerdings nicht sehr genau, da alle Unregelmäßigkeiten in der Strahlungsabsorbtionsfähigkeit des Streifens selbst die durch den Detektor bewirkte Anzeige beeinflussen würden.

Das Verfahren kann jedoch noch weiter ausgebildet werden, um eine noch feinere Kontrolle zu bewirken, und zwar durch Anwendung einer Differentialdetektierung. Ein Verfahren, bei dem ein System dieser Art zur Anwendung gelangt, ist in Fig. 45 dargestellt; der Streifen 29 gelangt nacheinander an zwei Sendern 30 und 31 einer radioaktiven Strahlung vorbei, die zu beiden Seiten der Auftragvorrichtung 32 angeordnet sind. Auf -der gegenüberliegenden Seite des Streifens entsprechen diesen Strahlungssendern zwei Detektoren, z. B. Geiger-Müller-Zähler 33 und 34. Der Sender 30 und der Detektor 33 ermitteln daher die Strahlungsabsorbtionsfähigkeit des unbeschichteten Streifens, unmittelbar bevor dieser zur Auftragvorrichtung 32 gelangt, der Sender 31 und der Detektor 34 hingegen stellen die Strahlungsabsorbtionsfähigkeit des beschichteten Streifens fest, und zwar unmittelbar nach erfolgter Beschichtung. Die Anzeigewerte der beiden Detektoren 33 und 34 werden einem geeigneten Instrument 35 zugeführt, das auf die Änderungen der Anzeigeunterschiede und damit auf die Strahlungsabsorbtionsfähigkeit der Schicht 36 selbst anspricht. Jede Änderung in dieser Differentialanzeige erzeugt Regelimpulse, die einer geeigneten, nach dem Servoprinzip arbeitenden Steuervorrichtung 37 zugeführt werden, mit deren Hilfe eine Korrekturregelung bzw. Einstellung der Auftragvorrichtung 32 erfolgt. Da entsprechende Anzeigen der beiden Detektoren beide den gleichen schmalen Streifenbereich erfassen müssen, besteht notwendigerweise eine zeitliche Phasenverschiebung zwischen diesen beiden Anzeigen. Dieser zeitliche Unterschied kann in irgendeiner geeigneten Weise kompensiert werden, z. B. mittels einer elektromechanischen Zeitverzögerungseinrichtung oder einer entsprechenden elekironisch arbeitenden Einrichtung; die so erzeugte tatsächliche zeitliche Verzögerung entspricht der Bewegungsgeschwindigkeit des Streifens 29 und ist von ihr abhängig.

Um alle Schwankungen in der Differenz der Strahlungsemission der Sender 30 und 31 zu kompensieren, wird zweckmäßig ein Differentialdetektor 38 vorgesehen, dessen Ausgangswert dem Instrument 35 zugeführt wird, um eine Kompensationseinstellung zu bewirken, falls irgendeine iao Änderung der Strahlungsdifferenz zwischen den Sendern 30 und 31 auftreten sollte.

Bei einer anderen Ausführungsform braucht nur ein Sender vorgesehen zu sein, der so angeordnet ist, daß er kurzzeitig den gleichen Streifenbereich vor und nach der Beschichtung abtastet; dies kann

beispielsweise dadurch erreicht werden, daß der Streifen um den Sender herumgeführt und der Detektor um eine Achse bewegt wird, die durch den Sender hindurchgeht. Bei einer weiteren Ausführungsform werden ein Sender und zwei Detektoren verwendet.

Die Strahlungssender brauchen nicht notwendigerweise radioaktiv zu sein, sondern es können beispielsweise auch Röntgenstrahlen erzeugende Sender zur Anwendung kommen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Mehrschichtfolie zur Herstellung gedruckter Schaltungen oder gedruckter Schaltelemente aus einer isolierenden Trägerfolie, einer elektrisch aktiven Schicht und auf dieser aufgebrachten hochleitfähigen Belägen, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerfolie und die auf diese aufgebrachte elektrisch aktive Schicht oder mehrere dieser Schichten über ihre gesamte Fläche von einer hochleitfähigen Schicht bedeckt sind.
2. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 zur Herstellung elektrischer Widerstände oder Halbleiter oder solche Widerstände bzw. Halbleiter enthaltende gedruckte Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch aktive Stoff aus einem elektrischen Widerstandsmaterial gebildet wird und die äußere, auf der dem Blatt bzw. der Schicht aus hochleitfähigem Material abgewandten Seite liegende Schicht eine isolierende Trägerschicht ist.
3. Mehrschichtfolie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schicht aus elektrischem Widerstandsmaterial und der isolierenden Trägerschicht wenigstens eine zusätzliche Schicht aus elektrischem Widerstandsmaterial liegt und diese Schichten aus Widerstandsmaterial unterschiedlicher chemischer oder physikalischer Eigenschaften bestehen, derart, daß sie wahlweise bzw. unabhängig voneinander entfernt werden können.
4. Mehrschichtfolie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Widerstandsschichten netzartig ausgebildet ist und ihr Widerstand pro Quadrat in den verschiedenen Wirkungsrichtungen des Wider-Standes unterschiedliche Werte besitzt.
5. Mehrschichtfolie nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der hochleitfähigen Schicht und der benachbarten Widerstandsschicht ein Maschengeflecht od. dgl. vorgesehen ist, das zum Schutz der Widerstandsschicht dient, wenn diese durch Entfernen eines Teils der hochleitfähigen Schicht freigelegt ist.
6. Mehrschichtfolie nach einem der An-Sprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger leicht verformbar und das Material wenigstens einer der Widerstandsschichten derart beschaffen ist, daß sein Widerstandswert sich ändert, wenn es bei den Verformungen des Isolierträgers Beanspruchungen ausgesetzt ist.
7. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierträger sehr dünn ist und gleichmäßige dielektrische Eigenschaften hat, so daß er als Kondensatordielektrikum bekannter Querschnittsleitfähigkeit verwendbar ist.
8. Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf derjenigen Seite des Isolierträgers, die derjenigen abgewandt ist, welche die Widerstandsund die hochleitfähigen Schichten trägt, eine weitere hochleitfähige Schicht vorgesehen ist, und zwar entweder allein oder gemeinsam mit wenigstens einer weiteren Widerstandsschicht.
9. Mehrschichtfolie nach Anspruch 1 zur Herstellung von elektrischen Kondensatoren oder gedruckten, solche Kondensatoren enthaltenden Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, daß der erwähnte elektrisch aktive Stoff ein Dielektrikum ist und die Schicht, welche auf der der hochleitfähigen Schicht abgewandten Seite liegt, gleichfalls eine hochleitfähige Schicht ist.
10. Mehrschichtfolie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum eine Matrize od. dgl. enthält, in der Teilchen eines Stoffes hoher Leitfähigkeit eingebettet sind, wobei ein derartiges Normalteilchen wenigstens in seiner einen Dimension annähernd gleich groß ist wie die Dicke der Dielektrikumsschicht, so daß das Dielektrikum im wesentlichen aus Bestandteilen des Matrizenmaterials gebildet wird, die parallel zu den Bestandteilen des Teilchenmaterials liegen.
11. Mehrschichtfolie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Dielektrikum aus zwei oder mehreren Schichten eingebetteter Teilchen besteht, wobei die Teilchen der einen Schicht mehr oder weniger mit den Teilchen der Nachbarschicht in Berührung stehen.
12. Mehrschichtfolie nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen flockenartige Gestalt besitzen.
13. Verfahren zur Herstellung von Widerständen, Halbleitern oder gedruckten Schaltungen mit Bauelementen aus einer Mehrschichtfolie nach den Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Bereiche der hochleitfähigen Schicht mit einem ätzbeständigen Stoff überzogen, anschließend das Ausgangsmaterial einer Ätzbehandlung zur Entfernung der ungeschützten Bereiche der hochleitfähigen Schicht unterworfen, wird und schließlich die nicht benötigten Bereiche der Widerstandsschicht bzw. -schichten, die durch das Entfernen der hochleitfähigen Schicht freigelegt wurden, beseitigt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil einer Wider-Standsschicht dadurch entfernt wird, daß das

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Ausgangsmaterial mit einem Mittel behandelt wird, das fähig ist, diese Schicht zu beseitigen, wogegen alle diejenigen Bereiche dieser Schicht, die nicht entfernt werden sollen, gegenüber der Einwirkung des Behandlungsmittels geschützt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14 zur Verarbeitung einer Mehrschichtfolie, das wenigstens zwei Widerstandsschichten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst auf die hochleitfähige Schicht eine gemusterte Schutzschicht aufgebracht wird, die den Bereich der untersten Schicht bzw. des Trägers, der freizulegen ist, ungeschützt läßt, worauf in dem ungeschützten Bereich die hochleitfähige Schicht und andere, über der untersten Schicht bzw. dem Träger liegende Schichten und anschließend ein Teil der Schutzschicht entfernt werden, so daß der Bereich der nächsten Schicht freigelegt wird, worauf schließlich in diesem nunmehr ungeschützten Bereich die hochleitfähige Schicht beseitigt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil der gemusterten Schutzschicht, welcher vor der zweiten Stufe des Entfernens der nicht benötigten Teile des Ausgangsmaterials beseitigt wird, durch ein Mittel entfernbar ist, das den restlichen Teil der Schutzschicht nicht angreift.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die wahlweise entfernbaren Teile der gemusterten Schutzschicht durch einen Druckvorgang auf der hochleitfähigen Schicht erzeugt werden, und zwar unter Verwendung zweier verschiedener Tinten, von denen die eine durch ein Mittel entfernbar ist, von dem die andere nicht angegriffen wird.
18. Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren oder solche Kondensatoren enthaltenden gedruckten Schaltungen aus einer Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Bereich einer hochleitfähigen Schicht, der eine Kondensate relektro de bilden soll, eine ätzbeständige Schicht aufgebracht und das Ausgangsmaterial anschließend einer Ätzbehandlung unterworfen wird, um das hochleitfähige Material aus jenen Bereichen wegzuätzen, die durch die Zwischenräume in der ätzbeständigen Schicht freiliegen bzw. sich in unmittelbarer Nähe dazu befinden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Ätzbehandlung wenigstens ein Teil der ätzbeständigen Schicht entfernt wird, um von neuem die darunterliegende hochleitfähige Schicht freizulegen.
20. Verfahren zur Herstellung der Mehrschichtfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine dünne Schicht einer elektrisch aktiven Substanz auf einen biegsamen Streifen mittels einer Vorrichtung aufgebracht wird, mit deren Hilfe eine Strahlung feststellbar ist, welche von der elektrisch aktiven Substanz unmittelbar nach dem Aufbringen ausgestrahlt, von ihr übertragen oder reflektiert wird, wobei die Strahlung abhängig ist von der Menge der auf die Flächeneinheit des Streifens aufgebrachten elektrisch aktiven Substanz und einen Regeleinnuß auf die Vorrichtung ausübt, und zwar in Abhängigkeit von den Schwankungen der festgestellten Strahlung.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Streifen ausgehende, von ihm übertragene oder reflektierte Strahlung unmittelbar vor und unmittelbar nach dem Aufbringen der Schicht festgestellt wird und die Regelung der Auftragsvorrichtung in Abhängigkeit von den zwischen beiden Feststellungen erfolgten unterschiedlichen Strahlungen erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Druckschrift 192 des US-Departments of Commerce, November 1948, S. 51/52 und 19/20.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen¹

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