DE1086103B - Verfahren zur Herstellung von Feinstruktur-Metallnetzen auf photomechanischem und galvanoplastischem Wege - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In der Fernsehaufnahmetechnik werden sowohl für Orthikon- als auch für Vidikon-Aufnahmerohre Feinstruktur-Metallnetze mit einer Gitterkonstanten von beispielsweise 50 μ benötigt. Die Außenabmessungen dieser Metallnetze richten sich nach den Dimensionen des Fernsehaufnahmerohres. Sie können z. B. quadratische Form mit einer Kantenlänge von etwa 50 mm oder auch Kreisform haben.

Es ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von metallischen Netzfolien bekannt, bei dem zunächst ein in eine durchsichtige Platte eingeritztes Originalbild eines Netzes mit Metall bedampft oder bestäubt wird. Beim darauffolgenden Abwischen der Platte werden die in sie eingeritzten Rillen von den Metallteilchen zugeschmiert, während die dazwischenliegenden Stellen klar durchsichtig bleiben. Das auf diese Weise hergestellte Originalbild wird dann auf eine mit Metall hinterlegte Chromlackschicht kopiert, die sich auf einer Glasplatte befindet. Nach Ablösung des unbelichteten Teiles der Lackschicht verbleibt ein metallisches Netzraster, das in einem galvanischen Bad verstärkt wird. Hierauf wird die gesamte, aus dem Chromlackbild und dem elektrolytisch verstärkten Raster bestehende Schicht von der als Unterlage dienenden Platte abgelöst und dann mit chemischen Lösungsmitteln von der Metallaufdampfschicht und der Lackschicht befreit.

Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß die nach dem Chromlackverfahren hergestellte Kopie des Originals nicht wieder verwendbar ist, da die Metallaufdampfschicht zusammen mit der elektrolytisch niedergeschlagenen Schicht von der Unterlage abgelöst wird.

Durch das im folgenden beschriebene erfindungs-. gemäße Verfahren zur photomechanischen Herstellung von Feinstruktur-Metallnetzen wird dieser Nachteil des bekannten Verfahrens beseitigt. Auch hierbei werden von einem Original Positiv- oder Negativkopien in Form von auf Glas angebrachten Metallgittern hergestellt und darauf galvanisch verstärkt.

Gemäß der Erfindung werden jedoch die Metallnetze durch Ablösen der galvanisch aufgebrachten Verstärkungsschicht von den Kopien erzeugt.

Im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren ergibt sich also bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Vorteil, daß die nach dem Original hergestellten Positiv- oder Negativkopien, die aus einem auf Glas angebrachten Metallgitter bestehen, vielfach zur Herstellung von Abzügen ausgenutzt werden können, indem nach der galvanischen Verstärkung des Metallgitters lediglich die Verstärkungsschicht von dem auf der Glasunterlage befindlichen Metallgitter der Kopie abgelöst wird. Das Metallgitter verbleibt also auf der Glasunterlage und

Verfahren zur Herstellung
von Feinstruktur-Metallnetzen

auf photomectianiscliem
und galvanoplastischem Wege

Anmelder:

VEB Freiberger Präzisionsmechanik,
Freiberg (Sa.), Hainichener Str. 2 a

Dr. Paul Gänswein, Aalen (Württ),
Dr. Karl Gundlach, Jena, Ernst Müller, Uhlstädt,

und Georg Triemer, Jena,
sind als Erfinder genannt worden

kann zur Herstellung weiterer Abzüge benutzt werden. Dadurch ergibt sich der beträchtliche Vorteil, daß von einem einzigen Original, dessen Herstellung bekanntlich sehr schwierig und -kostspielig ist, Hunderte von brauchbaren Feinstruktur-Metallnetzen hergestellt werden können, da zunächst einmal von dem Original mehrere Kopien angefertigt werden. Von jeder dieser Kopien lassen sich dann wiederum hundert und mehr Abzüge durch galvanische Verstärkung des Metallgitters und nachfolgende Ablösung der Verstärkungsschicht von dem auf Glas befindlichen Metallgitter erzeugen.

Das Metallgitter kann vorzugsweise mittels Aufdampfen von Chrom hergestellt werden, da sich ein in Chrom erzeugtes Gitter für die galvanische Verstärkung als besonders vorteilhaft erwiesen hat.

An und für sich bietet eine galvanische Verstärkung von Chrom auf Grund von dessen Passivität mehr Schwierigkeiten als viele andere Metalle. Es wurde jedoch gefunden, daß nach Anwendung einer der bekannten Maßnahmen zur Aufhebung der Passivität des Chroms, z. B. nach kurzzeitigem Tauchen in eine anorganische, sauerstofffreie Säure, sich das Chromgitter in den handelsüblichen galvanischen Bädern gut verstärken, z. B. verkupfern oder vernickeln läßt. Das fertige Metallnetz läßt sich vom Chromgitter leicht abziehen, ohne dieses zu beschädigen, so daß nacheinander mehrere Metallabzüge, auch aus verschiedenen Metallen oder Legierungen,

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von ein und demselben Chromgitter hergestellt werden können.

Eine Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß als Original nicht ein positives Gitter, sondern ein Linienraster als Negativ mit der entsprechenden Gitterkonstanten verwendet wird. Von diesem Linienraster läßt sich auf eine hochauflösende Photoschicht, z. B. auf eine Tanninschicht, durch nacheinander erfolgendes Kopieren in zwei zueinander senkrechten Richtungen ein photographisches Kreuzgitter als Vorlage für die auf galvanischem Wege zu erzeugenden Metallnetze herstellen.

Eine Weiterbildung dieses Verfahrens besteht darin, daß das Linienrasternegativ in den beiden zueinander senkrechten Richtungen jeweils mehrmals um einen entsprechenden Bruchteil der Gitterkonstanten parallel verschoben kopiert wird, so daß als Vorlage für die auf galvanischem Wege zu erzeugenden Metallnetze ein Kreuzgitter entsprechend höherer Rasterfeinheit entsteht. Auf diese Weise kann beispielsweise von einem 50-^-Strichraster-Original ein 25^-Feinstrukturnetz hergestellt werden, wenn man, wie vorstehen beschrieben, von einem Negativraster ausgeht und in vier Schritten kopiert, indem das Negativ oder die Photoplatte nach dem ersten Kopieren um 25 μ verschoben, dann zum zweitenmal kopiert und nach dem zweiten Kopieren das Raster gegen die Photoplatte um 90° gedreht, erneut kopiert, schließlich wieder um 25 μ verschoben und zum vierten und letzten Mal kopiert wird. In gleicher Weise läßt sich beispielsweise aus einem ΙΟΟ-μ-Linienraster-Original durch dreimaliges Verschieben in jeder Richtung und 90° Drehung nach der dritten Verschiebung wiederum ein 25-μ-Νείζ anfertigen. Im Bedarfsfalle könnten auch Netze mit noch geringeren Gitterkonstanten als 25μ, z.B. mit 12,5μ, 6,25μ; oder Raster mit anderen Konstanten, ja sogar solche mit ungleichen Abständen der Rasterstriche angefertigt werden. Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Original, gemessen an der Feinheit des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Netzes, verhältnismäßig leicht herzustellen ist.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens soll an Hand eines Beispiels beschrieben werden.

Gewünscht sei ein MetaJlnetz aus Kupfer mit einer Gesamtgröße von 50 · 50 mm² bei einer Gitterkonstanten von 50 μ. Das fertige Netz würde demnach 1 Million Maschen aufweisen. Verlangt sei überdies, daß das Netz eine Gesamtlichtdurchlässigkeit von mindestens 50% besitzt, was bedeutet, daß die Stege des Netzes nicht über 15 μ breit sein dürfen. Darüber hinaus wird verlangt, daß das fertige Netz genügend stabil ist, um bei seiner beispielsweisen Verwendung im Fernsehaufnahmerohr auf einen Metallrahmen aufgeschweißt werden zu können und nach seinem Einbau weiteren mechanischen Belastungen standzuhalten. Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun so durchgeführt, daß z. B. ein mechanisch geteiltes Original hergestellt wird, welches ein Metallgitter auf Glas mit den gewünschten optischen Daten aufweist. Dieses Gitter kann aus jedem beliebigen Metall bestehen. Von diesem Original können nach der Erfindung mehrere, beispielsweise zwanzig photographische Kopien nach an sich bekannten Kopierverfahren angefertigt werden, wobei die Kopien zuletzt ein Chromgitter auf Glas darstellen. Jede Kopie wird nun für sich galvanisch, im Ausführungsbeispiel in einem cyanischen Kupferbad, verstärkt, zuvor jedoch wird unmittelbar vor dem Einbringen des Chromgitters in das galvanische Bad die Passivität in an sich bekannter Weise behoben. Die galvanische Verstärkung

ίο soll vorzugsweise bei höherer Badtemperatur von 60 bis 80° C und bei geringen Stromdichten bis zu 1 A/dm² durchgeführt werden. Die vorher genannte Stegbreite von 15 μ wird nach einer Verstärkungsdauer von 10 bis 20 Minuten erreicht. Das auf der Chromschicht gebildete Metallnetz löst sich beim Einbringen der Glasplatte in ein Wasserbad leicht ab, ohne daß hierbei das Chromgitter mit abgelöst wird oder auch nur eine Beschädigung erleidet. Vielmehr kann das Chromgitter nun ohne weiteres von neuem galvanisch verstärkt werden.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Feinstrukturnetze aus beliebigen Metallen oder auch Legierungen, wie z. B. aus Kupfer, Gold, Silber, Nickel, Palladium usw., hergestellt werden.

In der beschriebenen Weise hergestellte Feinstrukturnetze können außer für Fernsehaufnahmerohre auch für andere Zwecke, z. B. als Objektträger in der Elektronenmikroekopie oder als Testobjekte zur Prüfung von photographischen Objektiven, Verwendung finden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Feinstruktur-Metallnetzen auf photomechanischem und galvanoplastischem Wege, insbesondere für Fernsehzwecke, von einem auf einem durchsichtigen Träger befindlichen Original, wobei von dem Original Positiv- oder Negativkopien in Form von auf Glas angebrachten Metallgittern, vorzugsweise Chromgittern, hergestellt und nach galvanischer Verstärkung die Metallgitter durch Ablösen von den Kopien erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallnetze durch Ablösen der galvanisch aufgebrachten Verstärkungsschicht von den Kopien erzeugt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Original dienendes Linienrasternegativ nacheinander in zwei zueinander senkrechten Richtungen kopiert wird, so daß als Vorlage für die auf galvanischem Wege zu erzeugenden Metallnetze ein Kreuzgitter entsteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Linienrasternegativ in den beiden zueinander senkrechten Richtungen jeweils mehrmals um einen entsprechenden Bruchteil der Gitterkonstante parallel verschoben kopiert wird, so daß als Vorlage für die auf galvanischem Wege zu erzeugenden Metallnetze ein Kreuzgitter entsprechend höherer Rasterfeinheit entsteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 813 162, 849 570, 937 325.