JP2007526147A5 - - Google Patents
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Description
ナノ破損された表面およびナノ破損された表面近傍の固体領域の励起はイオン−および/またはイオン照射−および/またはプラズマ照射および/または電子線照射および/またはレーザー法によって行われる。他の材料の微粒子状での適用はPVD−および/またはCVD法および/またはカソードスパッタリングによって行うことができる。この場合、使用される励起法に関して並びに使用した適用法に関して任意に組合せることを考えることができる。しかしながらそれを実現する若干の方法が種々の工業用装置を必要としそしてそれ故に場合によっては同時に局所的に実現できないことに注意するべきである。
ガラス繊維織物−PTFE−複合材料と銅との間の接合複合体
少なくとも20μmの厚さのPTFE−表面層を持つガラス繊維織物−PTFE−複合材料よりなるシート状材料(1)を減圧室中で周期的にイオン源の所に通しそしてその際に向けられたイオンビームで加工する。イオンは5keVの電圧で加速されている。イオン源とシート表面との間の距離は約10cmである。プロセスガスとしてアルゴンを2×10−4mbarの圧力で使用する。照射密度は1mA/cm2である。この方法はシート全面が約1分の効果的な露光時間が達成されるまでの間実施する。その後にPTFE表面層は図1あるいは図2に概略的に示す様に、2〜6μmの範囲に亙って、ナノ岩礁部(3)を持つナノ破損部(2)を有している。PTFE−表面層はイオン照射によって活性化され、すなわちポリマー分子が物理的におよび/または化学的に励起されている。時間的に遅れることなく、その後にPTFE表面層の励起したナノ破損領域を、電磁管によって銅粒子をナノ破損したPTFE表面に適用しそしてこれにPTFE−表面層のナノ破損した領域(2)の別のイオン衝撃を交互に行う様にして更に加工する。カソードスパッタリング法による銅粒子の適用およびさらなるイオン衝撃を約3秒の時間的リズムで交互に行い、その際に粒子数、即ち適用速度を段階的に高める。従って両方の方法はあたかも一様な全方法として織り込まれる。ナノ破損したPTFE−表面上の銅微粒子の適用およびイオン衝撃の交互加工の(PTFE−表面層の全ての面積要素に関して)約20秒の作用時間の後に、密封された銅層(4)が形成され、これを次に電磁管中でのカソードスパッタリングによって0.3〜1.0μmの層厚までに形成する。
少なくとも20μmの厚さのPTFE−表面層を持つガラス繊維織物−PTFE−複合材料よりなるシート状材料(1)を減圧室中で周期的にイオン源の所に通しそしてその際に向けられたイオンビームで加工する。イオンは5keVの電圧で加速されている。イオン源とシート表面との間の距離は約10cmである。プロセスガスとしてアルゴンを2×10−4mbarの圧力で使用する。照射密度は1mA/cm2である。この方法はシート全面が約1分の効果的な露光時間が達成されるまでの間実施する。その後にPTFE表面層は図1あるいは図2に概略的に示す様に、2〜6μmの範囲に亙って、ナノ岩礁部(3)を持つナノ破損部(2)を有している。PTFE−表面層はイオン照射によって活性化され、すなわちポリマー分子が物理的におよび/または化学的に励起されている。時間的に遅れることなく、その後にPTFE表面層の励起したナノ破損領域を、電磁管によって銅粒子をナノ破損したPTFE表面に適用しそしてこれにPTFE−表面層のナノ破損した領域(2)の別のイオン衝撃を交互に行う様にして更に加工する。カソードスパッタリング法による銅粒子の適用およびさらなるイオン衝撃を約3秒の時間的リズムで交互に行い、その際に粒子数、即ち適用速度を段階的に高める。従って両方の方法はあたかも一様な全方法として織り込まれる。ナノ破損したPTFE−表面上の銅微粒子の適用およびイオン衝撃の交互加工の(PTFE−表面層の全ての面積要素に関して)約20秒の作用時間の後に、密封された銅層(4)が形成され、これを次に電磁管中でのカソードスパッタリングによって0.3〜1.0μmの層厚までに形成する。
ガラス繊維織物−PTFE−複合材料(1)と塗布された銅層(4)との間にPTFEと銅よりなるナノ複合材料(5)を含む変移領域(6)を生じさせ。それの内部においてPTFEが銅に段階的に変移され、即ちPTFEと銅とよりなるナノ複合材料(5)がPTFE−層(1)から始まって銅の割合を徐々に増加させて最終的には金属の銅層(4)に変移されるまで増加する。図3および4はこの変移領域(6)を図示しており、その際に図4に明示されたナノ複合材料のハッチング線の密度はナノ複合材料(5)中のその都度の他の材料の割合を傾向上で図示している。ナノ複合材料(5)の銅の割合がPTFEから銅の方向に増加している、PTFEと銅を有する変移領域(6)よりなるナノ複合材料(5)の状態の、PTFE−表面層を有するガラス繊維織物複合体(1)と銅(4)との間で製造される複合体は>1.6 N/mmの接着強度を有している。塗工された銅層(4)の、PTFE(1)に向いた側は1〜2μmの有効粗面度を有している。PTFE(1)と接合された銅層(4)は次いで電気的にまたは化学的に例えば3〜70μmの所望の層厚にまでで形成することができる。
Claims (1)
- フッ素系ポリマーを表面および表面近傍の固体領域に有する基体材料と他の材料との接合複合体の製造方法において、最初に、フッ素系ポリマーである基体材料(1)の表面近傍の固体領域にナノ岩礁を持つナノ破損した表面構造を生じさせ、ナノ破損された表面(2)をイオン衝撃および/またはイオン照射および/またはプラズマ照射および/または電子線照射および/またはレーザー照射法によって活性化しそしてその直後に、ポリマー分子がエネルギー的に、すなわち物理的におよび/または化学的に励起状態にある期間内にまたは活性化と交互にまたは活性化に並行してPVD−法および/またはCVD−法によっておよび/またはカソードスパッタリングによって他の材料の微粒子状での被覆を、僅かな活性表面エネルギーを持つポリマー化合物である基体材料(1)の表面が他の材料での完全な被覆が達成されるまで、行うことを特徴とする、上記方法。
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