Verfahren zum Aufbringen eines leitenden Belages auf glatte Isolierstoff-Flächen,
insbesondere zur Herstellung von Kondensatoren Zur Herstellung eines leitenden Überzuges
auf Isolierstoffen, insbesondere zur Aufbringung von Metallbelegungen auf den Dielektriken
von Kondensatoren sind mehrere Verfahren bekannt. .Einen sehr guten, gleichmäßigen
und einwandfreien Belag erzielt man z.13. durch das Aufdampfen des Metalls auf das
1)-ielektrikum. Dieses Verfahren -ist aber bekanntlich sehr teuer und deshalb nur
dort anwendbar, wo es sich @um die Herstellung hochwertiger Kondensatoren o. dgl.
handelt. Einbilligeres Verfahren besteht im Aufspritzen des Belages durch Schablonen.
Untersucht man jedoch einen in dieser NVeise hergestellten Belag, so zeigt sich,
daß seine Ränder infolge der Streuung feiner Spritzteilchen an den Rändern der Schablone
nicht glatt sind wie @behn Aufdampfen, sondern zerklüftet. I)ie Adel>. i und 2 zeigen
ein schematischer Darstellung vergrößert einen Ausschnitt eines solchen durch Aufspritzen
auf ein i hergestellten Belages 2, und zwar Abb. i @in Ansicht und Abb. 2 im Querschntitt.
Wie ers,ichtlich, ist der Rand des aufgebrachten Metallbelages 2 zerrissen und ungleichmäßig
stark. Dadurch aber entstehen z. B. zwischen den einzelnen Inseln kleine Kapazitäten
oder Übersohlagstrecken, idie bei Verwendung derartig hergestellter metallisierter
Folien :zur HenstelIung von Konidensatoren den Verlustwinkel des Kondensators v
ergrößern rund isei,ne Frequenzabhängigkeit steigern. In gleicher Weise wirkt sich
idie Eigenschaftgespritzter Beläge z. B. auch dann runvorteilhaft aus, wenn der
so hergestellte Belag al!s Hochfrequenzwiderstand dient.Process for applying a conductive coating to smooth insulating material surfaces,
in particular for the production of capacitors for the production of a conductive coating
on insulating materials, in particular for applying metal coatings to the dielectrics
Several methods are known for capacitors. .A very good, even
and a perfect covering is achieved z.13. by vapor deposition of the metal on the
1) dielectric. This process is known to be very expensive and therefore only
Applicable where it is necessary to manufacture high-quality capacitors or the like.
acts. A cheaper method consists in spraying the covering using a template.
However, if one examines a covering produced in this way, it becomes evident that
that its edges as a result of the scattering of fine spray particles at the edges of the stencil
are not smooth like @behn vapor deposition, but fissured. I) ie nobility>. i and 2 show
a schematic illustration enlarges a section of such by spraying
on an i produced covering 2, namely Fig. i @ in view and Fig. 2 in cross section.
As it can be seen, the edge of the applied metal coating 2 is torn and uneven
strong. But this creates z. B. small capacities between the individual islands
or oversole sections, i the use of metallized ones produced in this way
Foils: for the production of conidensers, the loss angle of the capacitor v
enlarge around isei, increase ne frequency dependence. Works in the same way
i the properties sprayed coverings z. B. also run advantageous if the
Covering produced in this way serves as a high-frequency resistor.
Bekannt sind ferner die sog. gedruckten Schaltungen, die ,außer den
Leitungen auch die Beläge von Kondensatoren und Widerständen enthalten.
Diese
Schaltungen werden entweder mittels Schablonen auf große Isolierstoffplatten aus
saugfähigem Material, z. B. Keramik, gespritzt oder auf vorgeprägte Platten gedruckt.
Beide Verfahren sind aber zur Herstellung des leitenden Belages auf glatten Isolierstoffträgern,
also z. B. auf .den Styroflexfolien für Wickelkondensatoren, auf Gliimm:erplättchen
für Stapelkondensatoren oder Widerstände u. dgl. offenbar nicht geeignet.Also known are the so-called. Printed circuits, which, in addition to the
Lines also contain the coatings of capacitors and resistors.
These
Circuits are made either using templates on large sheets of insulating material
absorbent material, e.g. B. Ceramic, injected or printed on pre-embossed plates.
Both methods are, however, for the production of the conductive covering on smooth insulating material,
so z. B. on .den Styroflex foils for wound capacitors, on Gliimm: erplättchen
Apparently not suitable for stacked capacitors or resistors and the like.
Um ein einfaches, billiges Verfahren zu erhalten, <las zudem die
genannten Nachteile !des Spritzens vermeidet, schlägt nun die Erfindung :bei einem
Verfahren zur Herstellung eines leitenden Belages auf glatten, nicht saugfähigen
Isolierstoff-Flächen, insbesondere auf den Dielektriken von Kondensatoren die Verwendung
rotierender, mit einer Lösung des den Belag bildenden leitenden Werkstoffes, z.
B. Metalls, benetzter Walzen vor, an denen der Isolierstoff in einem solchen Abstand
vorbeigeführt wird, daß die beim Vorbeigleiten durch Benetzung des Isolierstoffes
gebildete Schicht nach ihrer gegebenenfalls bei erhöhterTemperatur durchgeführten
Trocknung einen einheitlichen, id. h. inselfreien, ;gleichmäßig rund genügend stanken
leitenden Belag bildet. Die Erfindung benutzt hierbei die Erscheinung, idaß Flüssigkeitsschichten
von nicht zu geringer Viskosität zwischen den ungefähr gleichartigen benetzten Körperflächen
infolge der ungefähr gleichmäßigen Verteilung der Molekularkräfte sioh bei Ausainanderziehen
ider Körperflächen auf beeide ungefähr gleichmäßig verteilen. Laie Einhaltung des
notwendigen Abstandes kann hierbei auf verschiedene Weise erzielt werden, z. B.
durch verschiebbare Lagertang der Walzenachsen. Besonders vorteilhaft hat es sich
erwiesen, die Walzen und die zu benetzende Fläche des Isolierstoffes mit leichtern
Federdruck zusammenzudrücken. Bei richtiger, genügend kleiner Bemessung .des Federdruckes
entsteht dann i.nfoge des Gegendruckes der Molekularkräfte in ider Flüssigkeitsschicht
zwischen den ibeiden Flächen der gewünschte Abstand, der eine genügend :dicke Metallösungssohioht
auf der zu metallisierenden Fläche :gewährleistet. Eis igelingt Kauf diese Weise,
Schichten von mehr Tals ioo lc auf völlig glatte, nicht saugfähige Isolierstoffe,
,wie z. B. Gliim:merplättchen, Glas, Sty roflexfoliien oder glasierte Keramik aufzutragen.
Die Aibb. 3 und 4 zeigen in Ansicht und Querschnitt einen vergrößerten Ausschnitt
aus einem in der erfindungsgemäßen Weise metallisierten Isoliierstoffiband 1. Der
Unterschied gegenüber dem aufgespritzten Belag (s. A11, i und 2) ist offensichtlich.
Der Rand des erfindungsgemäß hergestellten Belages ist praktisch glatt, und seine
Dicke ist über die ganze Fläche genügend gleichmäßig. Verluste oder sonstige Nachteiige
wie beim aufgespritzen Belag treten also nicht ein.To get a simple, cheap process, <also read the
avoids the mentioned disadvantages! of spraying, the invention now proposes: with one
Process for the production of a conductive covering on smooth, non-absorbent surfaces
The use of insulating material surfaces, especially on the dielectrics of capacitors
rotating, with a solution of the conductive material forming the coating, e.g.
B. metal, wetted rollers in front of which the insulating material at such a distance
is avoided that the sliding by wetting the insulating material
formed layer after it has been carried out, if necessary, at an elevated temperature
Drying a uniform, id. H. island-free,; smell evenly round enough
conductive coating forms. The invention uses the phenomenon that liquid layers
of not too low a viscosity between the roughly similar wetted body surfaces
due to the approximately even distribution of the molecular forces sioh when pulling apart
Distribute the areas of the body approximately evenly over the two. Layman compliance with the
necessary distance can be achieved in various ways, for. B.
due to the movable bearing rod of the roller axles. It has proven to be particularly advantageous
proven to lighten the rollers and the surface of the insulating material to be wetted
To compress spring pressure. With correct, sufficiently small dimensioning of the spring pressure
then arises as a result of the counter-pressure of the molecular forces in the liquid layer
the desired distance between the two surfaces, which is a sufficiently thick metal solution
on the surface to be metallized: guaranteed. I can buy this way,
Layers of more than 100 lc on completely smooth, non-absorbent insulating materials,
such as B. Gliim: mer platelets, glass, Styroflex foils or glazed ceramic to be applied.
The Aibb. 3 and 4 show an enlarged detail in view and cross section
from an insulating strip 1 metallized in the manner according to the invention
The difference compared to the sprayed-on coating (see A11, i and 2) is obvious.
The edge of the coating produced according to the invention is practically smooth, and his
Thickness is sufficiently uniform over the entire surface. Losses or other disadvantages
As with the sprayed-on coating, they do not occur.
In den Abb. 5, 6 und 7 sind Ausführungsbeispiele für Einriolitungen
zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens iin vereinfachter Form dargestellt,
und zwar in Aibb. 5 eine Einrichtung zur einseitigen Metallisierung einer fortlaufenden
Isolierstoffolie, in Abb.6 eine Einrichtung zur beiderseitigen '\,letall@isierting
von Glimmerplatten und @in Abb. 7 eine bei E:innchtungen nach Abb. 6 zweckmäßige
Vorrichtung.In Figs. 5, 6 and 7 are exemplary embodiments for Einriolitungen
for carrying out the method according to the invention i shown in simplified form,
namely in Aibb. 5 a device for one-sided metallization of a continuous
Insulating material, in Fig. 6 a device for mutual '\, letall @ isierting
of mica plates and one in Fig. 7 that is useful in the case of Fig. 6
Contraption.
In A ebb. 5 stellt i den Beh@ilter für die aufzutragende Metallösung
2 dar. Liese kann z. B. aus in organischen Ölen aufgeschwemmtem Sil-heroxvd oder
einer anderen Silberlösung bestehen. Selbstverständlich ist die _),nw-endiung des
erfindungsgemäßen Verfahrens nicht auf diese Flüssigkeiten oder auf Siiliber beschränkt,
sondern es können in derselben Weise auch andere Lösungen anderer Metalle oder anderer
leitender Stoffe verwendet werden. Notwendig ist nur, daß die Lösung nach ihrer
Auftragung auf den Isolierstoffträger gegebenenfalls durch Erwärmung eintrocknet
und den gewünschten leitenden festen Belag bildet. In die Lösung 2 taucht die in
Richtung des Pfeiles angetriebene Walze 3 :ein, deren Oberfläche bei Verlassen der
Lösung mit einer nicht maßstäblich dargestellten dicken Läsungsschieht 4 benetzt
ist. Mittels dieser Schicht 4 wird auch .die Auiftragswal,ze 3 benetzt, jedoch ist
idie dort haftende Lösungsschicht 6 etwa nur noch halb so dick :wie die Schicht
.i. Die Walze 5 wird ein ider durch den Pfeil dargestellten Richtung angetrieben
und,benetzt ,die stetig an ihr vorbeigleitende Isol.ierstOffolie 7, wobei auf dieser
nach Verlassen der Walze 5 die Lösungsschicht 8 liaftenbleibt. Die Dicke dieser
Schicht 8 ist im wesentlichen gegeben durch deal Abstand zwischen der Folie 7 und
id@er Auftragswalze 5. Dieser :11>stand muß in irgendeiner :geeigneten Weise genügend
groß gehalten werden, wenn :der Belag einwandfrei werden soll. Dies :kann, wie schon
oben angegeben. :durch eine einstellbare feste Einstellung der die Folie 7 an d:er
Walze 5 vorbeiführenden Gegendruckwalze 9 geschehen. Alis vorteilhaft hat sich aber
das federnde Abliegen herausgestellt, wie es @in der A :b1. 5 schematisch angedeutet
ist. Die die Gegendruckwalze 9 tragende Achse ist mittels des Führungsteiles io
in Richtung auf die Auftragswalze 5 verschiebbar angeordnet. Sie wird durch die
Feder i i und das feststehen-de Gegenlager 12 mit einem solchen Druck in diese Richtung
getrieben, idaß sieh @infolge ider entgegenwirkenden Molek@uilarkräfte der Lösungsschicht
6 der richtige :@fistand selbsttätig; einstellt.In A ebb. 5 represents the container for the metal solution to be applied
2. Liese can, for. B. from Sil-heroxvd or floating in organic oils
another silver solution. Of course, the _), nw-ending is
The method according to the invention is not restricted to these liquids or to silicones,
but other solutions of other metals or other can also be used in the same way
conductive substances are used. It is only necessary that the solution according to theirs
Application to the insulating material carrier, if necessary, dries through heating
and forms the desired conductive solid coating. In solution 2, the in
Direction of the arrow driven roller 3: a, whose surface when leaving the
Solution wetted with a thick layer of lesion 4, not to scale
is. By means of this layer 4, the application roller, ze 3, is also wetted, but is
The solution layer 6 adhering there is only about half as thick as the layer
.i. The roller 5 is driven in a direction shown by the arrow
and, wetted, the insulating film 7, which constantly slides past her, on this
after leaving the roller 5, the solution layer 8 remains pale. The thickness of this
Layer 8 is essentially given by the distance between the film 7 and
id @ er applicator roller 5. This: 11> must be in some: suitable way enough
should be kept large if: the covering should be flawless. This: can, as before
mentioned above. : by an adjustable fixed setting of the slide 7 on the: he
Roll 5 past counterpressure roll 9 happen. Alis has been beneficial though
the resilient lying down, as @in the A: b1. 5 indicated schematically
is. The axle carrying the counterpressure roller 9 is io by means of the guide part
arranged displaceably in the direction of the applicator roller 5. She is through the
Spring i i and the stationary counter-bearing 12 with such a pressure in this direction
driven, which is due to the opposing molecular forces of the solution layer
6 the right one: @fistand automatically; adjusts.
Abb.6 zeigt eine entsprechende, sinngemäß abgeänderte Einrichtung
zur Aufbringung des leitenden Belages auf einzelne Glimmerplatten. In die Lösungsbäder
21 tauchen die @beiden Walzen 22 und 23 ein und benetzen bei ihrem durch die eingezeichneten
Pfeile dargestellten Umlauf die Z«ischenwal,zen 24 und 25 mit der auf ihnen schematisch
dargestellten Lösungsschicht (schraffiert gezeichnet). Die Auf tragswalzen 26, 27
:besitzen Nocken 28 und 29 und werden in der Pfeilrichtung synchron und iin der
idargestellten Lage zueinander angetrieben. Bei jedem Umlauf werden die Nocken 28
und 29 von der Lösungsschicht auf den Zwischenwalzen 24 und 2.3 benetzt.
Durch eine geeignete Einrichtung, w:ie sie z. B. .in --\1b. 7 :dargestellt ist,
ist dafür Sorge getragen, daß, kurz hevor
die Nockenikatttett
30 und 3 1 der Nocken 28, 29 einander gegenüberstehen, das GldrinmerplättChen
32 zwischen die beiden Walzen geführt wird. Im weiteren Verlauf des Vorgangs wind
dann,das Plättehen 32 durch die Lösungsschichten auf Iden Nocken 28, 29 benetzt
Lund bewegt sich m.it den Nocken nach unten, wobei die Nocken auf dem Glimmerplättchen
abrollen und dieses auf @beiden Seiten benetzen. Nach Beendigung dieses Vorgangs
fällt,das Plättchen nach ,unten oder wind iin,ingenideiner geeignet erscheinenden
Weise weitengeführt. Auch iui diesem Fall muß der :abstand ,der Walzen 26 und 27
vom Glimmerplättchen genügend groß einstellbar sein. Es ist jedoch nicht notwendig,
beide Walzen federnd anliegen zu lassen. Es genügt vielmehr, nur eine Walze, z.
B. 26, in Richtung auf die Walze 27 federnd, die Walze 27 dagegen fest zu lagern.
Das Gl.im@merplältchen selbst stellt sich dann ohne weiteres Zutun etwa in die Mitte
zwischen beiden Nookenoberflächen ein und wird auf @beklen Seiten gleichmäßig benetzt.Figure 6 shows a corresponding, correspondingly modified device for applying the conductive coating to individual mica plates. The two rollers 22 and 23 are immersed in the solution baths 21 and, as they circulate as shown by the arrows drawn in, wet the roller rollers 24 and 25 with the layer of solution shown schematically on them (shown hatched). The application rollers 26, 27: have cams 28 and 29 and are driven synchronously in the direction of the arrow and in the position shown in the illustration. With each revolution, the cams 28 and 29 are wetted by the layer of solution on the intermediate rollers 24 and 2.3. By a suitable facility, such as: B. .in - \ 1b. 7: is shown, care is taken that shortly before the cams 30 and 3 1 of the cams 28, 29 are facing each other, the lubricating plate 32 is guided between the two rollers. In the further course of the process, the plate 32 is wetted by the layers of solution on the cams 28, 29, and the cams move downwards with the cams, the cams rolling on the mica plate and wetting it on both sides. After completion of this process, the platelet falls, down or winds in whatever way seems suitable. In this case too, the distance between the rollers 26 and 27 from the mica plate must be sufficiently large. However, it is not necessary to let both rollers rest resiliently. Rather, it is sufficient to use only one roller, e.g. B. 26, resiliently in the direction of the roller 27, the roller 27 on the other hand to be fixed. The Gl.im@merplältchen itself then adjusts itself roughly in the middle between the two hook surfaces without any further action and is evenly wetted on @beklen sides.
Schwierigkeiten bereitet es :in diesem Fall offenbar, die leitende
Fläche in der nichtigen Lage-auf dem Glimmerplättchen aufzubringen. Eine Einrichtung,
um dies zu bewirken, zeigt Abb. 7. Dort sind zur Vereinfachung der Darstellung nur
noch die Walzen 26,und 27 mit den Nocken 28 ,und 29 dargestellt. Das Glim-merplättchen
32 gelangt zunächst mittels einer geeigneten Führung zwischen <die :beiden Backen
33, aus denen es im geeigneten Augenblick zwischen die Nocken 28 und 29 gleitet.
Ikw,irkt wird dies durch eine Haltevorrichtung, die aus einem federnden, um die
Achse 34 schwenkbaren Hebel 35 besteht. an dessen einem Ende der Haltestift 26 befestigt
ist. Dieser ragt nach einer Schwenkung des Hehels35 im Uhrzeigersinn durch eine
:Xussparung :in der rechten Backe 33 in den Raum zwischen .den Backen 33 hinein
und verhindert so das Herunterfallen des mit seiner Unterkante auf ihm liegenden
Glimmerplättchens so lange, bis der Hebel 35 durch den Stift 37 entgegetugesetzt
dem L'hrzeigersinn ausgeschwenkt wird. Dieser Stift 37 läuft mit der Auftragswalze
27 um und be-,virkt dadurch das Ausschwenken des Hebels 35 und damit die Freigabe
des bis dahin festgehaltenen Gli,mmerplättchens nm geeigneten Augenblick. Das Plättchen
fällt unter Wirkung seiner eigenen Schwere herunter .und trifft hierbei auf den
ebenfalls @an der Walze 27 z. B. federnd befestigten Anschlag 38. Beim Weiterdrehen
der Walze 27 wandert Tniit Odem Anschlag 38,das Plättchen 32 nach unten und gelangt
so im richtigen Augenblick zwischen die Nocken 28 und 29 der. Auftr.agswalzen.Difficulties arise: in this case, obviously, to apply the conductive surface in the void position on the mica plate. A device to achieve this is shown in Fig. 7. There, to simplify the illustration, only the rollers 26 and 27 with the cams 28 and 29 are shown. The mica plate 32 first gets between the two jaws 33 by means of a suitable guide, from which it slides between the cams 28 and 29 at a suitable moment. Ikw, this is done by a holding device which consists of a resilient lever 35 pivotable about the axis 34. at one end of which the retaining pin 26 is attached. After pivoting the handle 35 clockwise, this protrudes through a: Xus recess: in the right jaw 33 into the space between the jaws 33 and thus prevents the mica plate lying on it with its lower edge from falling down until the lever 35 passes through the Pin 37 is swiveled out counterclockwise to the counterclockwise direction. This pin 37 rotates with the applicator roller 27 and thereby causes the pivoting of the lever 35 and thus the release of the gli, mmer lamina held up to that point at a suitable moment. The plate falls down under the effect of its own gravity. B. resiliently attached stop 38. When the roller 27 continues to rotate, Tniit Odem stop 38, the plate 32 migrates downward and so reaches at the right moment between the cams 28 and 29 of the. Application rollers.