DE1239766B

DE1239766B - Verfahren zum Aufbringen einer haftfesten Nickelschicht auf eine auf einem Keramiktraeger aufgebrachte Glanzkohle-Widerstandsschicht

Info

Publication number: DE1239766B
Application number: DE1962T0022454
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Alejandro Mendiola
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-07-12
Filing date: 1962-07-12
Publication date: 1967-05-03

Description

Verfahren zum Aufbringen einer haftfesten Nickelschicht auf eine auf einem Keramikträger aufgebrachte Glanzkohle-Widerstandsschicht Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer haftfesten Nickelschicht auf keramische Widerstandsträger zur Kontaktierung und/oder zur Herstellung von Metallschicht-Widerständen durch Tauchen in eine Nickelsalzlösung in Gegenwart eines Reduktionsmittels.
Es ist bereits bekannt, auf einem keramischen Träger einen Nickelbelag dadurch chemisch aufzubringen, daß dieser in eine Lösung getaucht wird, die unter anderem eine wäßrige Ammoniaklösung, Nickelchlorid und Natriumborhydrid enthält. Der unmittelbare Auftrag des Nickelbelages auf einen Keramikträger ergibt jedoch keine für elektrische Widerstände geeignete zusammenhängende Schicht, da das Rauschen nicht auf das erforderliche -kleine Maß gebracht werden kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Weg zu finden, einen Nickelbelag durch Tauchen in eine Lösung so aufzubringen, daß der geforderte Rauschwert nicht überschritten wird.
Mit der Erfindung wird also der Zweck verfolgt, eine gute Kontaktschicht oder eine als Widerstandsschicht ausnutzbare Schicht aus Nickel auf eine Glanzkohle-Widerstandsschicht in einfacher Weise aufzubringen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß auf die Widerstandsträger zunächst eine Glanzkohleschicht pyrolytisch aufgebracht und auf diese sodann eine Nickelschicht durch Tauchen in eine ammoniakalische Nickelchloridlösung mit einem Gehalt an Natriumborhydrid als Reduktionsmittel abgeschieden wird.
Es hat sich gezeigt, daß erst durch die gemäß der Erfindung vorher aufgebrachte, pyrolytisch erzeugte Glanzkohleschicht auch die Nickelschicht für elektrische Zwecke brauchbar wird.
Es ist zwar auch schon bekannt, auf eine zu metallisierende Unterlage Kohleteilchen mechanisch, z. B. durch Bürsten, Bestäuben od. dgl., aufzubringen oder in die Unterlage mit einzubauen. Diese Kohleteilchen bewirken, daß der Metallniederschlag gut auf der Unterlage haftet. Dabei wird der Metallniederschlag aus einer Hypophosphitlösung gewonnen.
Dieses Verfahren ist jedoch für die Herstellung von Widerständen nicht gut geeignet; denn erstens handelt es sich bei diesen aufgebrachten Kohleschichten nicht um eine geschlossene Schicht, sondem höchstens um mehr oder weniger voneinander entfernte Kohleteilchen, so daß eine geschlossene Metallschicht entweder überhaupt nicht erzielbar ist oder aber sich Brücken von den einzelnen Kohleteilchen zu benachbarten bilden, die jedoch an der Unterlage nicht gut haften.
Zweitens ist es bei dem bekannten Verfahren erforderlich, die Badtemperatur auf etwa 901 C zu bringen, da bei Raumtemperatur oder etwas höheren Temperaturen keine Abscheidung des Metalls stattfindet. Eine erhöhte Temperatur ist aber besonders bei der Herstellung von Widerständen, insbesondere Kohleschichtwiderständen, nachteilig, da hierbei die Kohleschicht teilweise zerstört werden kann.
Diese Nachteile treten bei dem erfmdungsgemäßen Verfahren nicht auf. Hier wird durch pyrolytische Abscheidung eine einheitliche, zusammenhängende Kohleschicht gebildet, die die Grundlage für einen gleichmäßigen Metallniederschlag darstellt. Diese Kohleschicht kann dabei nicht angegriffen und teilweise zerstört werden, da gemäß der Erfindung mit einem Bad gearbeitet wird, das bereits bei Raumtemperatur oder bei gering erhöhter Temperatur, z. B. bei 35 bis 451 C, die gewünschten Metallniederschläge bildet. Bei diesen Temperaturen tritt eine Zerstörung oder teilweise Abtragung der Kohleschicht noch nicht ein. Durch die zusammenhängende Kohleschicht und dementsprechende Ausbildung des Metallniederschlages erhält man im Gegensatz zu den bekannten Verfahren keine Korngrenzen in der Metallschicht, was sich bei elektrischen Widerständen günstig auf den Rauschfaktor auswirkt.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten d - er Erfindung sind nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben.
Mit 1 ist ein Isolierkörper aus Keramik bezeichnet, auf dem eine Glanzkohleschicht 2 pyrolytisch, z. B. aus der Gasphase, niedergeschlagen ist.
In einem gewünschten, vorzugsweise dem mittleren Bereich 3 wird anschließend eine Lackschicht 4 aufgebracht, die vorzugsweise eine sehr glatte Oberfläche bildet. Hierauf kommt das Ganze in eine Metallsalzlösung, aus der sich durch Reduktion ein Metallbelao, 5 abscheidet, der nur an der Glanzkohleschicht fest haftet.
Zur Aufbringung eines Nickelbelages wird gemäß der Erfindun g eine Lösung von NiCI.,+6H,0 in Ammoniak und als Reduktionsmittel Natriumborhydrid verwendet.
Bei diesem Verfahren hat sich gezeigt, daß sich ein Niederschlag des Metalls nur an der Glanzkohleschicht bildet, so daß ein Abwischen eines z. B. auf der Lackschicht nicht fest haftenden Metallbelages nicht erforderlich ist.
Auf diese Weise ist es möglich, sehr große Mengen von bekohlten Keramikträgem in einem Arbeitsgang durch einmaliges Tauchen zu metallisieren, Läßt man die Lackschicht 4 fort, so wird der gesamte Körper mit einer Nickelschicht versehen, so daß man auf diese Weise sehr billig Metallschicht-Widerstände herstellen kann. Da die Schichtdicke mit der Tauchzeit wächst, kann man die Nickelschicht verhältnismäßig einfach in der gewünschten Stärke erhalten.
An Stelle einer Lackschicht 4 kann auch eine mechanische Vorrichtung vorgesehen sein, durch die die Widerstände in einer vorgebbaren Tiefe eingetaucht werden.
Im Anschluß an die Metallisierung wird das Widerstandselement in an sich bekannter Weise auf einen genauen Widerstandswert geschliffen, mit Anschlußdrähten versehen und lackiert.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zum Aufbringen einer haftfesten Nickelschicht auf keramische Widerstandsträger zur Kontaktierung und/oder zur Herstellung von Metallschicht-Widerständen durch Tauchen in eine Nickelsalzlösung in Gegenwart eines Reduktionsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Widerstandsträger zunächst eine Glaskohleschicht pyrolytisch aufgebracht und auf diese sodann eine Nickelschicht durch Tauchen in eine ammoniakalische Nickelchloridlösung mit einem Gehalt an Natriumborhydrid als Reduktionsmittel abaeschieden wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß zur Kontaktierung lediglich die mit Anschlußdrähten zu versehenden Teile, vorzugsweise mittels einer mechanischen Vorrichtung, in die Nickelchloridlösung eingetaucht werden. 3. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kontaktierung die Glanzkohleschicht außer an den mit den Anschlußdrähten zu versehenden Teilen mit einer Lackschicht abgedeckt und das Widerstandselement sodann ganz in die Nickelchloridlösung getaucht wird.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 881973; britische Patentschrift Nr. 802 053; USA.-Patentschriften Nr. 2 690 403, 2 942 990.