NL1007317C2 - Werkwijze voor het vervaardigen van een zeefproduct, alsmede skelet voor toepassing bij de werkwijze, en een aldus verkregen product. - Google Patents

Description

Korte aanduiding: Werkwijze voor het vervaardigen van een zeef pro duct, alsmede skelet voor toepassing bij de werkwijze, en een aldus verkregen product.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een zeefproduct met een zeefpatroon van door dammen gescheiden openingen door het laten opgroeien van een eerder gevormd, elektrisch geleidend uitgangsskelet door middel van metaalaf-5 zetting in een elektrolysebad, dat een glansmiddel bevat, onder aan-stroming van het uitgangsskelet, alsmede op een skelet voor toepassing bij een dergelijke werkwijze en een aldus verkregen product.

Een werkwijze van het hierboven beschreven type is bij voorbeeld bekend uit de Europese octrooiaanvrage EP-A1-0 164 149. Uit 10 deze publikatie is een zeef voor zeefdrukken bekend, die een zeefske-let in de vorm van een fijn gaas en een verdere daarop elektrolytisch afgezette metaallaag omvat. Deze zeef heeft een fijnheid van tussen 250 en 1000 mesh (aantal openingen per lineaire inch).

In de praktijk is echter gebleken dat het niet roogelijk was 15 csm zeven met hoge meshwaarden (fijnheid in het gebied van 250-1000 mesh) op te groeien tot voldoende dikte (d.w.z. met voldoende sterkte) met behoud van voldoende doorlaat.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel zeefproducten met voldoende dikte (sterkte), hoge meshwaarde en voldoende doorlaat te 20 vervaardigen.

Daartoe wordt de werkwijze van het hierboven genoemde type volgens de uitvinding gekenmerkt, doordat voorafgaande aan het laten opgroeien het uitgangsskelet zodanig is of wordt ingericht, dat tijdens het opgroeien het doorstromen van het uitgangsskelet plaatselijk 25 is geblokkeerd.

De werkwijze volgens de uitvinding berust op het inzicht, dat wanneer de stroming van badvloeistof door het uitgangsskelet op bepaalde plaatsen of gebieden niet mogelijk is tijdens het verder laten groeien van het uitgangsskelet, het metaal zich juist op die 30 plaatsen of gebieden op de opgroeizijde van het uitgangsskelet zal afzetten, omdat daar een "luwte" in de vloeistofstroming aanwezig is. Op deze gebieden zal de metaalafzetting derhalve veel sneller plaatsvinden dan op die dammen van het uitgangsskelet, waarlangs de bad- 2 vloeistof ongehinderd stroomt. Bij de werkwijze volgens de uitvinding is het derhalve belangrijk dat de vloeistofstrearning plaatselijk is of wordt geblokkeerd.

Teneinde de vloeistofstroming plaatselijk te blokkeren kan 5 ofwel een uitgangsskelet worden toegepast, waarbij in het skelet zelf reeds maatregelen zijn getroffen om dergelijke "luwte,,-plaatsen tijdens het elektroformeren te vormen, ofwel kunnen aanvullende blokke-ringsmaatregelen, niet behorende tot het skelet zelf, worden genomen, zodat tijdens het elektroformeren dergelijke "luwte"-plaatsen worden 10 gecreëerd.

Bij voorkeur wordt een uitgangsskelet toegepast, waarin zeefpatronen van door dammen gescheiden openingen van elkaar zijn gescheiden door een steunraster van versterkingsbanen, waarvan de breedte groter is dan de breedte van de dammen van het zeef patroon.

15 Bij deze uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uit vinding wordt een uitgangsskelet toegepast, dat eerder bijvoorbeeld door middel van elektroformeren is gevormd. Dit vooraf gevormde skelet omvat naast de dammen van het zeef pa troon, die de openingen scheiden, relatief brede steun- of versterkingsbanen, die dergelijke zeefpa-20 troongebieden scheiden, en die in het gerede product de gewenste sterkte geven. Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding onder toepassing van een dergelijk uitgangsskelet vindt de me-taalafzetting in hoofdzaak op de brede steun- of versterkingsbanen plaats en niet op de dammen van het zeef patroon.

25 Het bij de werkwijze volgens de uitvinding toegepaste gal vanische proces is op zich reeds bekend uit een aantal eerdere oc-trooipublikaties, zie bijv. EP-B1-0 038 104, EP-B1-0 049 022 en EP-B1-0 492 731.

De uit EP-B1-0 038 104 bekende werkwijze voor het elektro-30 lytisch vervaardigen van een zeefproduct omvat het afzetten van metaal op het skelet in een elektrolytisch bad, dat ten minste een organische verbinding met ten minste één onverzadigde binding, niet behorende tot een =€-£f=0-groep omvat. Op deze wijze wordt de opgroei van metaal loodrecht op het oppervlak van het zeef skelet bevorderd. Voorbeelden 35 van dergelijke middelen zijn butyndiol en etheencyanohydrine.

Bij de werkwijze volgens EP-B1-0 049 022 wordt een geforceerde stroming van de badvloeistof van ten minste 0,005 m/s door de 3 openingen van het skelet aangelegd, althans gedurende een deel van de elektrolytische metaalafzetting.

Bij de werkwijze volgens EP-B1-0 492 731 wordt een verbinding roet eigenschappen van eerste en tweede klasse glansmiddelen toe-5 gepast in een dergelijke concentratie met betrekking tot de Ah-belas-ting, dat de inwendige spanning van het gerede product afneemt. Dergelijke verbindingen met eigenschappen van zowel de eerste als tweede klasse glansmiddelen worden bij de werkwijze volgens de uitvinding met voordeel toegepast. Een voorbeelden daarvan is PPS-OH.

10 Alle drie hierboven besproken octrooischriften openbaren selectieve opgroeiwerkwijzen, doch suggereren niet een werkwijze waarbij de vloeistofstrcming plaatselijk is geblokkeerd, bijvoorbeeld door de toepassing van een skelet, waarin daromen met onderscheiden breedten aanwezig zijn.

15 Een dergelijk uitgangsskelet dat bij de werkwijze volgens de uitvinding wordt toegepast, kan bijv. worden verkregen door een matrijs te voorzien van brede dichte geleidende banen, naast het gebruikelijke zeef patroon. Vervolgens wordt op elektrolytische wijze het skelet vervaardigd. Dit skelet wordt van de matrijs verwijderd en ver-20 volgens aan de galvanische bewerking volgens de uitvinding onderworpen.

Terzijde wordt opgemerkt dat uit het Amerikaanse octrooi-schrift 4 844 778 een membraan, alsmede een vervaardigingswerkwijze daarvoor bekend zijn, waarbij in het gerede product een dikkere rand 25 aanwezig kan zijn dan in de rest van het product. Ook deze rand dient ter versteviging. De daarin beschreven werkwijze is een fotolithogra-fische werkwijze, die meerdere stappen omvat, waarbij 2 patronen nauwkeurig op elkaar dienen te worden gepositioneerd.

Bij een andere voorkeursuitvoeringsvorm van de werkwijze 30 volgens de uitvinding worden ten minste aan de aanstroomz ij de van het uitgangsskelet lokale stromingsblokkerende middelen aangebracht, voorafgaande aan het verder laten opgroeien van het uitgangsskelet. Geschikte middelen daarvan omvatten bijvoorbeeld fotolakbanen, of een rooster van een niet geleidend materiaal, zoals een kunststof.

35 De vorm van het steunraster in het uitgangsskelet, noch het patroon van de fotolakbanen of de vorm van een kunststofrooster is niet kritisch. Uiteraard mag bij toepassing van fotolak e.d. het me- i 4 taal van het uitgangsskelet aan de qpgroeizijde niet zijn bedekt, omdat anders de gewenste metaalopgroei niet kan optreden.

Zoals hierboven reeds is vermeld, is verrassenderwijs gebleken, dat bij de werkwijze volgens de uitvinding in hoofdzaak alleen 5 opgroei van metaal op de "luwte"-plaatsen, bijvoorbeeld de brede ver-sterkingsbanen van het steunraster plaatsvindt en niet op de dammen van de zeefpatronen. Het gerede zeefproduct omvat zodoende zeefpa-troongebieden met geringere dikte dan de dikte van de banen van het steunraster. Op deze wijze wordt een zeefproduct met hoge sterkte, 10 hoge meshwaarde, alsmede hoge doorlaat verkregen. Bij toepassing van het geëléktroformeerde zeefproduct als filter ligt de meshwaarde in het algemeen in het gebied van 10-4000 mesh, waarbij de afmetingen van de openingen in het gebied van 1-20 micrometer liggen. D.w.z. dat zeven met een grote fijnheid en kleine openingen met voldoende sterkte 15 kunnen worden vervaardigd, zodat de zeef producten voor industriële toepassingen geschikt zijn. Vanwege de geringe dikte bezit het zeefproduct een lage weerstand, hetgeen een lage drukval en een hoge flux impliceert.

Bij voorkeur ligt de verhouding van de breedte van de dam-20 men van het zeef patroon ten opzichte van de breedte van de verster-kingsbanen in het gebied van 1:2 tot 1:10. Gebleken is dat een dergelijke verhouding gunstig is voor de andere opgroei op de relatief brede banen van het steunraster dan op de dammen van het skelet. De hierboven genoemde verhouding geldt eveneens voor de overige uitvoerings-25 vormen van de werkwijze volgens de uitvinding, waatrbij het uitgangsskelet plaatselijk is afgedékt met bijvoorbeeld fotolakbanen, of is afgeschermd met bijvoorbeeld een kunststofmasker.

Met voordeel wordt tijdens het uitvoeren van de werkwijze een streaming van de badvloeistof door het als kathode geschakelde ske-30 let aangehouden. Het elektrolytische bad kan de specifieke componenten, met name glansmiddelen, omvatten, zoals deze in de hierboven genoemde octrooischriften EP-B1-0 038 104, EP-B1-0 049 022 en EP-B1-0 492 731 zijn beschreven.

De uitvinding heeft verder betrekking op een uitgangsskelet 35 voor toepassing bij de werkwijze volgens de uitvinding. Een dergelijk skelet omvat gebieden met een patroon van door dammen gescheiden openingen, welke gebieden van elkaar gescheiden zijn door een raster van 5 versterkingsbanen, waarvan de breedte groter is dan de breedte van de dammen van het zeef patroon.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een geëlektro-5 formeerd product, dat een dergelijk skelet omvat, of dat volgens de werkwijze volgens de uitvinding is vervaardigd. De aanwezigheid van het skelet en de aanwezigheid van versterkingsbanen naast de aanwezigheid van "gewone" productdammen in het eindproduct zijn kenmerkend voor het eindproduct.

10 De uitvinding zal hieronder nader worden toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening, waarin:

Fig. 1 een schematisch bovenaanzicht van een zeefprodukt is, dat met behulp van een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is vervaardigd; en 15 Fig. 2 een gedeeltelijke doorsnede van het in Fig. 1 weer gegeven zeefprodukt is.

In Fig. 1 is een nikkelen zeefprodukt weergegeven, dat volgens een uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding is vervaardigd. Het zeefprodukt 1 omvat een aantal zeef patronen 2, die 20 door een steunraster 3 van relatief brede versterkingsbanen 4 zijn gescheiden. De patronen 2 omvatten openingen 5, die door relatief smalle dammen 6 zijn gescheiden. De brede versterkingsbanen 4 geven de vereiste sterkte aan het produkt 1.

Zoals uit Fig. 2 - een vergrote schematische dwarsdoorsnede 25 van een zeef product, verkregen met de werkwijze volgens de uitvinding -blijkt, bezitten de brede versterkingsbanen 4 een grotere dikte dan de dammen 6. In deze Fig. is het oorspronkelijke skelet, dat deel uitmaakt van het gerede product, met verwijzingscijfer 7 aangeduid en gearceerd weergegeven.

30 De uitvinding wordt verder toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.

In een nikkelsulfamaatbad, dat een verbinding met eigenschappen van eerste en tweede klasse glansmiddelen bevat, bijvoorbeeld PPS-OH, wordt een uitgangsskelet met de in de volgende tabel vermelde 35 kenmerken geplaatst en vervolgens opgegroeid. Het toegepaste zeef patroon heeft een rond raster in driehoeksverband, met een meshge-tal van 570 (Mesh 570). Het steunraster is een vierkant raster met t t ·. · i 6 meshgetal 17.

't O Gï3 > ' 7 TABEL 1. MESH 570

VARIABELE__SKELET OPGROEI

DOORLAAT (1HB0R.)__8,7%__3,7% 5 DIKTE ZEEFRASTER (jLtm)__16__27_ DIKTE STEUNRASTER (μτη)__67__303_ GATGROOITE (/xm)__14__11_ DAMBREEDTE STEUNRASTER (μπ\) 305__403_ 10 Op vergelijkbare wijze werden producten met meshgetallen van 850 (Mesh 850) en 1016 (Mesh 1016) vervaardigd. Mesh 850 heeft eveneens een rond raster in driehoeksverband. Mesh 1016 heeft een vierkant raster. De steunrasters waren gelijk aan dat van bovenstaand voorbeeld Mesh 570. Tabellen 2 en 3 vermelden de gegevens van het uit-15 gangsskelet en het verkregen product.

TABEL 2. MESH 850

VARIABELE__SKELET OPGROEI

20 DOORLAAT (THEOR.)__8,8%__4,3% DIKTE ZEEFRASTER (μία)__15__24_ DIKTE STEUNRASTER (μία)__71__271_ GATGROOITE (jum)__9__6^5_ DAMBREEDTE STEUNRASTER (μπ>) 294 398 25 TABEL 2. MESH 1016

VARIABELE__SKELET OPGROEI

30 DOORLAAT (IHBOR.)__10,8% 3,5% DIKTE ZEEFRASTER (μιη)__11,5__22_ DIKTE STEUNRASTER (μιη)__68__316_ GATGROOITE (μια.)__8__5_ DAMBREEDTE STEUNRASTER (μιη) 299_398_ 35

Opgemerkt wordt dat de werkwijze volgens de uitvinding zo- 10 O7?'7 8 wel geschikt is voor het vervaardigen van vlakke zeefproducten als voor het vervaardigen van cilindrische zeefproducten.

De werkwijze volgens de uitvinding kan roet voordeel worden gekoppeld aan een werkwijze voor het geschakeld elektroformeren, waar-5 mee in een stap reeds een skelet roet versterkingsbanen roet grotere dikte dan de dammen van het zeef patroon kan worden verkregen. Met behulp van de werkwijze volgens de uitvinding kan dit skelet dan verder worden versterkt.

Bij de werkwijze voor geschakeld elektroformeren wordt een 10 matrijs met een eerste rooster van elektrische geleidingsbanen toegepast, welk rooster elektrisch is geïsoleerd van een tweede rooster van geleidingsbanen. Bij het elektroformeren onder toepassing van deze matrijs wordt eerst het eerste rooster met een stroombron verbonden, waarbij metaalaf zetting op dit rooster plaatsvindt, Na ver loep van 15 tijd brengt deze metaalaf zetting door laterale overgroei een elektrische verbinding met het tweede rooster tot stand, waarna bij verdere voortzetting van het elektroformeren metaal op beide roosters zal worden afgezet. Daar bij deze werkwijze de metaalaf zetting op het eerste rooster langer plaatsvindt dan op het tweede rooster, hebben de 20 metaalafzettingen op beide roosters een verschillende dikte. Door een geschikt ontwerp van de roosters kan aldus een geschikt skelet worden gevormd, dat reeds relatief brede en dikke banen ten opzichte van de overige metaalafzettingen omvat, dat met voordeel bij de werkwijze volgens de uitvinding als uitgangsskelet kan worden toegepast.

Claims (9)

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een zeef product (1) met een zeef patroon (2) van door dammen (6) gescheiden openingen (5) door het laten opgroeien van een eerder gevormd, elektrisch geleidend uit-gangsskelet (7) door middel van metaalafzetting in een elektrolysebad, 5 dat een glansmiddel bevat, onder aanstroming van het uitgangsskelet (7), met het kenmerk dat voorafgaande aan het laten opgroeien het uitgangsskelet (7) zodanig is of wordt ingericht, dat tijdens het opgroeien het dóórstromen van het uitgangsskelet plaatselijk is geblokkeerd.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat een zeefskelet (7) wordt toegepast, waarin zeefpatronen (2) van door dammen (6) gescheiden openingen (5) van elkaar zijn gescheiden door een steunraster (3) van versterkingsbanen (4), waarvan de breedte groter is dan de breedte van de dammen (6) van het zeefpa troon (2).

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de ver houding van de breedte van de dammen (6) van het zeefpa troon (2) ten opzichte van de breedte van de versterkingsbanen (4) van het steunraster (3) in het gebied van 1:2 tot 1:10 ligt.

4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies 1-3, met 20 het kenmerk dat tijdens het laten opgroeien van het eerder gevormde, elektrisch geleidende uitgangsskelet (7) een stroming van de badvloei-stof door de openingen (5) in stand wordt gehouden.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk dat ten minste aan de aanstrocmzijde van het uitgangsskelet (7) lokale stromings- 25 blokkerende middelen zijn aangebracht, voorafgaande aan het verder laten opgroeien van het uitgangsskelet.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, met het kenmerk dat de lokale stromingsblokkerende middelen fotolakbanen, of een rooster van een niet geleidend materiaal, omvatten.

7. Uitgangsskelet voor toepassing bij de werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1-4, met het kenmerk dat het skelet (7) gebieden met een zeefpatroon (2) van door dammen (6) gescheiden openingen (5) omvat, die van elkaar zijn gescheiden door een steunraster (3) van versterkingsbanen (4), waarvan de breedte groter is dan de 35 breedte van de dammen (6) van het zeefpatroon (2).

8. Geëléktroformeerd product, dat een skelet volgens conclusie 10^3^7 7 omvat.

9. Geëlektrofornveerd product, dat volgens de werkwijze volgens een van de conclusies 1-6 is vervaardigd. ·. n', ; : ï