DE19620935A1 - Verfahren zur haftfesten Beschichtung von Polymeren - Google Patents
Verfahren zur haftfesten Beschichtung von PolymerenInfo
- Publication number
- DE19620935A1 DE19620935A1 DE1996120935 DE19620935A DE19620935A1 DE 19620935 A1 DE19620935 A1 DE 19620935A1 DE 1996120935 DE1996120935 DE 1996120935 DE 19620935 A DE19620935 A DE 19620935A DE 19620935 A1 DE19620935 A1 DE 19620935A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- particles
- polymer
- polymer material
- solvent
- microns
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 229920001688 coating polymer Polymers 0.000 title abstract 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims 2
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 claims 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000019592 roughness Nutrition 0.000 description 5
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 3
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 229920000128 polypyrrole Polymers 0.000 description 2
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloropropane Chemical compound CC(Cl)CCl KNKRKFALVUDBJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100346656 Drosophila melanogaster strat gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004425 Makrolon Substances 0.000 description 1
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 1
- 239000004697 Polyetherimide Substances 0.000 description 1
- 206010042674 Swelling Diseases 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004747 ULTEM® 1000 Polymers 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UGWKCNDTYUOTQZ-UHFFFAOYSA-N copper;sulfuric acid Chemical compound [Cu].OS(O)(=O)=O UGWKCNDTYUOTQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L iron(2+) sulfate (anhydrous) Chemical compound [Fe+2].[O-]S([O-])(=O)=O BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000359 iron(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940053662 nickel sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M phosphinate Chemical compound [O-][PH2]=O ACVYVLVWPXVTIT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007788 roughening Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C18/00—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
- C23C18/16—Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
- C23C18/18—Pretreatment of the material to be coated
- C23C18/20—Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
- C23C18/22—Roughening, e.g. by etching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25D—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
- C25D5/00—Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
- C25D5/54—Electroplating of non-metallic surfaces
- C25D5/56—Electroplating of non-metallic surfaces of plastics
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/38—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal
- H05K3/381—Improvement of the adhesion between the insulating substrate and the metal by special treatment of the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/181—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating
- H05K3/182—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by electroless plating characterised by the patterning method
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/10—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
- H05K3/18—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material
- H05K3/188—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern using precipitation techniques to apply the conductive material by direct electroplating
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur haftfesten Be
schichtung von Polymeren gemäß dem Oberbegriff des Pa
tentanspruchs 1.
Geräte und Bauteile der unterschiedlichsten Art werden
durch sogenannte funktionelle Beschichtungen in ihrer
praktischen Belastbarkeit und Einsatzbreite gesteigert.
Aufgrund der in der Regel großen Unterschiede der physika
lischen und chemischen Eigenschaften zwischen Beschich
tungs- und Substratmaterial ergeben sich zum Teil erhebli
che Kompatibilitätsprobleme. Ein Entwicklungsziel mit
Schlüsselfunktion für die Erfüllbarkeit vieler praktischer
Anforderungen ist die Gewährleistung einer unter allen
erwarteten Belastungen ausreichend hohen Haftung zwischen
dem Schicht- und dem Substratmaterial. Die Schichthaftung
kommt vorwiegend durch die Mechanismen "Chemische Bindun
gen", "Mechanische Verankerungen" und "Adhäsive Kräfte"
zustanden.
Zur Steigerung des Haftungsbeitrages "Mechanische Veranke
rungen" werden in der Technik verschiedene mechanische,
physikalische und chemische Verfahren zur Erhöhung der
Substratrauhigkeit vor dem Schichtauftrag angewendet. In
vielen Fällen wird die Methode des Sandstrahlens einge
setzt, wobei von der Substratoberfläche Material durch
Herausschlagen bzw. Absplittern abgetragen wird. Das hat
aber nicht nur eine höhere Rauhigkeit zur Folge, sondern
ebenso eine tiefgreifende Versprödung des Substratkörpers
durch die Bildung von tiefreichenden Rissen. Letzteres
macht den Substratoberflächenbereich brüchig und hat
zwangsläufig einen negativen Einfluß auf die Haftfestig
keit einer Beschichtung.
Durch die nachträgliche Anwendung eines chemischen Ätzpro
zesses können diese spröden Bereiche zwar abgetragen wer
den, es resultieren jedoch dann für die praktischen Anwen
dungen viel zu große Rauhigkeiten mit in der Regel redu
zierter Verankerungswirkung.
Zur Verbesserung der Eigenschaften vieler Polymere werden
diese mit bestimmten Füllstoffen, wie beispielsweise Glas-
oder Kohlefasern, versetzt. Diese Füllstoffe erweisen sich
in der Regel bei der Durchführung eines Beschichtungsver
fahrens als störend auf den Haftmechanismus, da sie nach
der chemischen Konditionierung aus der Polymeroberfläche
herausragen oder durch spezielle Ätzverfahren entfernt
werden müssen. In beiden Fällen resultiert daraus eine zu
hohe Oberflächenrauhigkeit.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde ein Ver
fahren zur Steigerung der mechanischen Verankerung von
Schicht- und Substratmaterial anzugeben, mit dem hohe Be
lastbarkeiten von Polymerbeschichtungen erzielt werden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im kennzeichnenden
Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale. Vorteil
hafte Ausgestaltungen und/oder Weiterbildungen sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt eine nur sehr
geringe Aufrauhung bei der Strahlbehandlung. Im Un
terschied zum Stand der Technik wird eine Strahlbehandlung
ohne Materialabtrag durchgeführt, indem ein Polymersub
stratmaterial ohne Füllstoffe eingesetzt wird und die Pla
stizität der Polymeroberfläche durch Temperaturerhöhung
oder eine Quellbehandlung in Lösungsmitteln so weit ge
steigert wird, daß bei einer Strahlbehandlung die Strahl
partikel aufgrund ihrer kinetischen Energie zu einem
großen Teil in den Polymerwerkstoff eindringen.
Bei einem nachgelagerten Lösungsmittel- und/oder Ätzan
griff können die eingedrungenen Partikel für sich alleine,
Partikel und Polymermatrix gemeinsam oder das Polymermate
rial alleine abgetragen werden. Letzteres findet aufgrund
einer durch die Implantation gesteigerten Oberflächenener
gie an diesen Stellen beschleunigt statt, so daß die ein
gedrungenen Partikel gelockert werden und mit z . B. ultra
schallunterstütztem Spülen entfernt werden können. In den
freigelegten Kavernen verankert sich die anschließend ab
geschiedene Schicht und erhält dadurch eine gesteigerte
Haftfestigkeit. Die Wirkung dieser Verankerungen kann
durch schräg angeordnete Kavernen noch verbessert werden,
was durch einen wechselnden Einstrahlwinkel oder eine Tau
melbewegung des Substrats realisiert wird.
Werden Bauteile aus Polymerwerkstoffen mit bestimmten
Füllstoffen benötigt, wird nach einem 2-Komponenten-
Spritzgußverfahren lediglich die Bauteiloberfläche in dün
ner Schicht aus dem ungefüllten Polymergrundmaterial ge
bildet, die anschließend problemlos nach dem erfindungsge
mäßen Verfahren bearbeitet wird.
Praktische Durchfuhrungen der Erfindung sind in den Aus
führungsbeispielen dargestellt. Es sind jedoch noch wei
tere Ausgestaltungen denkbar, wie z. B. der Partikeleintrag
durch Naßstrahlen, durch Einpressen oder durch Walzen. Die
thermoplastischen Polymere können auch oberflächlich durch
Infrarot- oder Heißgasbehandlung erweicht werden. Partikel
können auch als Mischung aus Metall- und Keramikteilchen
eingesetzt werden, so daß z. B. nur eine Partikelart selek
tiv entfernbar ist. Weiterhin kann der ungefüllte Polymer
werkstoff ein HT-Polymer sein und ein Kernteil aus einem
gefüllten anderen Polymerwerkstoff umhüllen.
Eine Probeplatte aus ungefülltem Polyethersulfon ("Ultra
son E 2010", BASF) wird auf einen heizbaren und motorbe
triebenen Substratschlitten montiert. Die Platte wird auf
eine Temperatur von 120°C gebracht und bei einer Vorschub
geschwindigkeit von 5 mm/s in einer Sandstrahlkabine mit
Aluminiumoxidkörnern (Korund) in einem Preßluftstrom in
einem Abstand von 2 cm mit einem Druck von 60 psi bestrahlt.
Der Korund hat ein Kornspektrum von 0,5 bis 30 µm und eine
50%-Fraktion von <5,0 µm. Das Substrat wird nach der Abküh
lung auf Raumtemperatur, dem Spülen mit Wasser und dem
Trockenblasen mit Preßluft in "Chromschwefelsäure" aus
300 g Chrom(VI)-oxid und 200 ml konzentrierter Schwefelsäure
pro Liter für 10 min bei 80°C geätzt. Nach intensiver
Wasserspülung und "Entgiftung" in einer wäßrigen Lösung
von 20 g/l Eisen(II)-sulfat wird die Probe mit
Ultraschallunterstützung gespült und mit Preßluft trocken
geblasen. Mit einem Profilographen (Perthometer) wird eine
gemittelte Rauhtiefe gemäß DIN von Rz = 7,5 µm gemessen.
Nach katalytischer Bekeimung der Oberfläche gemäß dem be
kannten Zinn/Palladium-Verfahren und der chemischen Ver
kupferung mit ca. 5 µm Dicke aus einem handelsüblichen Kup
fersulfat-/Formaldehydbad wird aus einem schwefelsauren
Kupferbad elektrolytisch auf eine Gesamtschichtdicke von
30 µm verstärkt. Mit Hilfe der Fotolack- und Ätztechnik
werden 1 mm breite Schälstreifen präpariert und mit einer
Zugfestigkeitsprüfvorrichtung eine Schälfestigkeit der
Kupferstreifen von 1,2 N/mm gemessen.
Probeplatten aus Polyetherimid ("Ultem 1000", GE Plastics)
werden in der im Beispiel 1 erwähnten Anlage auf 150°C er
hitzt und mit Glasperlen bei einem Strahldruck von 40 psi
bestrahlt. Die Glasperlen haben einen Korngrößenbereich
von 0,2 µm bis 20 µm mit einem 50%-Anteil von <12 µm. Nach
Abkühlung der Proben auf Raumtemperatur, Spülung in Wasser
und Trocknung werden diese 60 min lang in einer 20%igen
Flußsäure mit Ultraschallunterstützung behandelt. Nach ei
ner intensiven Wasserspülung und dem Abblasen mit Preßluft
werden die Proben 2 Stunden lang bei 80°C in einem Umluft
trockenschrank getempert. Es wird eine gemittelte Rauh
tiefe von 6-8 µm gemessen. Zur Erzeugung einer intrinsisch
leitfähigen Polypyrrolschicht wird die Probe 15 min lang in
Pyrroldampf über 40°C warmen Pyrrol gelagert und direkt
anschließend 1 min lang in Bromdampf über Bromflüssigkeit
bei Raumtemperatur behandelt. Die schwarze Polypyrrol
schicht wird zur Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit
durch Wiederholungen der Pyrrol- und Bromdampfbehandlungen
in ihrer Schichtdicke erhöht. Die Probe wird an mehreren
Stellen im Abstand von 5 mm elektrisch kontaktiert und aus
einem Kupferbad elektrolytisch auf 30 µm verstärkt. Es wird
weiter wie in Beispiel 1 verfahren und eine Schälfestig
keit von etwa 0,5 N/mm gemessen.
Probeplatten aus einem Polycarbonatmaterial ("Makrolon",
Bayer) werden für 30 min in einer mit Dichlorpropan gesät
tigten Atmosphäre gelagert und anschließend mit der in
Beispiel 1 beschriebenen Anlage bei Raumtemperatur mit Ei
senpulver bei einem Druck von 80 psi gestrahlt. Das Strahl
pulver hat einen Korngrößenbereich von 2,0 µm bis 15 µm mit
einer 50%-Fraktion <8,0 Nm. Die gestrahlten Substrate wer
den sofort für 40 min in 16%iger Salzsäure bei Raumtempera
tur behandelt. Nach intensiver Wasserspülung mit Ultra
schallunterstützung und dem Abblasen mit Preßluft werden
gemittelte Rauhtiefen von ca. 8-10 µm gemessen. An
schließend werden die Proben nach der in Beispiel 1 be
schriebenen Weise katalytisch bekeimt. Die chemische
Grundmetallisierung erfolgt aus einem handelsüblichen Nic
kelsulfat/Hypophosphitbad in einer Schichtdicke von ca.
3 µm. Abschließend wird galvanisch mit Kupfer verstärkt und
wie in Beispiel 1 verfahren. Es wird eine Schälfestigkeit
von ca. 0,9 N/mm gemessen.
Claims (16)
1. Verfahren zur haftfesten Beschichtung von Polymeren,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß in bestimmte Bereiche der Polymeroberflächen Partikel eingebracht werden,
- - daß diese bei anschließenden Abtragungsprozessen alleine oder gemeinsam mit dem Polymermaterial entfernt werden, und
- - daß die so vorbehandelten Oberflächen mit elektri schen Leitern oder mit Nichtleitern beschichtet werden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel mittels eines Strahlverfahrens auf Basis
eines flüssigen oder gasförmigen Trägermediums in die
Oberflächen implantiert werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch Temperaturänderung der Polymeroberfläche die
Eindringtiefe bei der Implantation gesteuert wird.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch Absorption organischer Stoffe, vorzugsweise Lö
sungsmittel, die Eindringtiefe der Partikel gesteuert
wird.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel vorzugsweise aus anorganischen Materia
lien wie Metall, Keramik oder Glas bestehen.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Partikel in einem Korngrößenbereich von etwa 0, 1 µm
bis 500 µm, vorzugsweise in einem Bereich von 1,0 bis 20 µm
liegen.
7. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß durch Abdeckung mit einer Maske nur bestimmte Bereiche
der Polymeroberfläche von den Partikeln getroffen werden.
8. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einstrahlwinkel der Partikel durch Substrattaumeln
geändert wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die eingedrungenen Partikel mit einem auf diese selek
tiv wirkenden Ätz- oder Lösungsmittel aus der Polymerober
fläche entfernt werden.
10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein auf das Polymermaterial selektiv wirkendes Ätz-
oder Lösungsmittel verwendet wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein auf das Partikel- und das Polymermaterial einwir
kendes Ätz- oder Lösungsmittel verwendet wird.
12. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Polymermaterial verwendet wird, daß frei von Füll
stoffen ist.
13. Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß das Polymermaterial auf einen anderen Polymerwerkstoff
aufgebracht wird.
14. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrisch leitende Schicht aus einem Metall oder
einem selbstleitenden Polymer gebildet wird.
15. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die nicht leitende Schicht aus einem Polymer, einem
Lack oder anorganischem Material gebildet wird.
16. Verwendung eines Verfahrens nach den vorhergehenden
Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Metallisie
rung von flexiblen oder starren Schaltungsträgern bzw. Po
lymergehäusen eingesetzt wird.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996120935 DE19620935A1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Verfahren zur haftfesten Beschichtung von Polymeren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1996120935 DE19620935A1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Verfahren zur haftfesten Beschichtung von Polymeren |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19620935A1 true DE19620935A1 (de) | 1997-11-27 |
Family
ID=7795207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1996120935 Withdrawn DE19620935A1 (de) | 1996-05-24 | 1996-05-24 | Verfahren zur haftfesten Beschichtung von Polymeren |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19620935A1 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19729891A1 (de) * | 1997-07-12 | 1999-01-14 | Hartmut Sauer | Verfahren zur gezielten Aufrauhung von Kunststoffoberflächen als Grundlage für eine verbesserte Haftung von Schichten und Schichtsystemen auf dem aufgerauhten Substrat |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH492798A (fr) * | 1967-11-10 | 1970-03-13 | Burnand S A | Procédé de métallisation de la surface d'une pièce d'horlogerie |
| US3562038A (en) * | 1968-05-15 | 1971-02-09 | Shipley Co | Metallizing a substrate in a selective pattern utilizing a noble metal colloid catalytic to the metal to be deposited |
| US3607352A (en) * | 1968-11-29 | 1971-09-21 | Enthone | Electroless metal plating |
| DE2844425A1 (de) * | 1978-10-12 | 1980-04-17 | Licentia Gmbh | Verfahren zur aktivierung von kunststoffoberflaechen |
| DE2950589C2 (de) * | 1979-12-15 | 1982-09-30 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De | |
| US4532015A (en) * | 1982-08-20 | 1985-07-30 | Phillips Petroleum Company | Poly(arylene sulfide) printed circuit boards |
| DE3511105A1 (de) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Dornier Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Verfahren zur aufbringung metallischer schichten auf kunststoffoberflaechen |
| DE3328339C2 (de) * | 1983-08-05 | 1991-06-27 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De |
-
1996
- 1996-05-24 DE DE1996120935 patent/DE19620935A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH492798A (fr) * | 1967-11-10 | 1970-03-13 | Burnand S A | Procédé de métallisation de la surface d'une pièce d'horlogerie |
| US3562038A (en) * | 1968-05-15 | 1971-02-09 | Shipley Co | Metallizing a substrate in a selective pattern utilizing a noble metal colloid catalytic to the metal to be deposited |
| US3607352A (en) * | 1968-11-29 | 1971-09-21 | Enthone | Electroless metal plating |
| DE2844425A1 (de) * | 1978-10-12 | 1980-04-17 | Licentia Gmbh | Verfahren zur aktivierung von kunststoffoberflaechen |
| DE2950589C2 (de) * | 1979-12-15 | 1982-09-30 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De | |
| US4532015A (en) * | 1982-08-20 | 1985-07-30 | Phillips Petroleum Company | Poly(arylene sulfide) printed circuit boards |
| DE3328339C2 (de) * | 1983-08-05 | 1991-06-27 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt, De | |
| DE3511105A1 (de) * | 1985-03-27 | 1986-10-02 | Dornier Gmbh, 7990 Friedrichshafen | Verfahren zur aufbringung metallischer schichten auf kunststoffoberflaechen |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 5- 39581 A.,C-1075,June 28,1993,Vol.17,No.339 * |
| BOGENSCHÜTZ,A.F., MUSSINGER,W.: Mechanisch- thermische Vorbehandlung und Haftfestigkeit bei der chemischen Metallisierung von Polymeren. In: Galvanotechnik, 83, Nr.1, 1992, S.64-72 * |
| JP Patents Abstracts of Japan: 3-291383 A.,C- 923,March 31,1992,Vol.16,No.126 * |
| LPW Taschenbuch für Galvanotechnik, Verfahrenstechnik, 13.Ausg., Bd.1, 1988, S.442-453 * |
| MEYER,Heinrich: Technische und wissenschaftliche Aspekte der Metallisierung von Polymeren. In: Galvanotechnik, 86, Nr.1, 1995, S.67-80 * |
| OSTWALD,R.: Spezielle Vorbehandlungsmethoden zur haftfesten Galvanisierung moderner Polymerwerkstoffe. In: Galvanotechnik, 85, Nr.7, 1994, S.2154-2164 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19729891A1 (de) * | 1997-07-12 | 1999-01-14 | Hartmut Sauer | Verfahren zur gezielten Aufrauhung von Kunststoffoberflächen als Grundlage für eine verbesserte Haftung von Schichten und Schichtsystemen auf dem aufgerauhten Substrat |
| DE19729891B4 (de) * | 1997-07-12 | 2006-12-21 | AHC-Oberflächentechnik GmbH & Co. OHG | Verfahren zur gezielten Aufrauhung von Kunststoffoberflächen und Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10259077B2 (en) | Modification of surface energy via direct laser ablative surface patterning | |
| DE69521553T2 (de) | Metallisierter Polyimidfilm enthaltend ein Hydrocarbylzinnderivat | |
| EP0082438B1 (de) | Verfahren zur Aktivierung von Substratoberflächen für die stromlose Metallisierung | |
| JPH02286222A (ja) | 重合体積層構造体の層間接着方法 | |
| DE69231144T2 (de) | Beschichteter Körper und Verfahren zur Herstellung derselben | |
| KR880004727A (ko) | 회로 기판 및 그 제조 방법 | |
| EP0202544A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrisch isolierendem Basismaterial für die Fertigung von durchkontaktierten Leiterplatten | |
| US20110064887A1 (en) | Manufacturing process for workpiece for electroless plating | |
| Blais et al. | Effects of corona treatment on composite formation. Adhesion between incompatible polymers | |
| DE3780676T2 (de) | Verfahren zur modifizierung von oberflaechen und anwendung dieser methode zur herstellung von geschichteten strukturen. | |
| US4243698A (en) | Method for producing a pigment coating | |
| DE4322512A1 (de) | Verfahren zur Verwendung einer metallischen Zwischenschicht zur Verstärkung der Adhäsion zwischen einem Metall und einem polymeren Substrat | |
| KR100309196B1 (ko) | 비전도성기재를금속화시키는방법 | |
| DE19620935A1 (de) | Verfahren zur haftfesten Beschichtung von Polymeren | |
| TWI439500B (zh) | 待受臭氧處理之樹脂板、配線板及製造配線板之方法 | |
| EP3336136B1 (de) | Verfahren zur modifizierung von kunststoffoberflächen und modifizierte kunststoffoberflächen mit chemisch funktionalisierten mikrokavitäten | |
| US6703186B1 (en) | Method of forming a conductive pattern on a circuit board | |
| Dodiuk et al. | UV treatment of surfaces with excimer lasers and its effect on adhesion properties | |
| Ihara et al. | Fundamental study on fiber-reinforced epoxy composites using glass fabric treated by low-temperature ammonia plasma | |
| EP2229236B1 (de) | Verfahren zur funktionalisierung von multi-well-platten für biochemische analysen und zellkulturexperimente | |
| WO2007082961A2 (de) | Metallisierter verbundwerkstoff | |
| Carrino et al. | Adhesion of polypropylene surfaces treated by cold plasma | |
| DE19538515A1 (de) | Verfahren zum Beschichten von Glaskörpern | |
| JPS61194441A (ja) | 接着材樹脂組成物 | |
| EP2754504B1 (de) | Hydrophobiertes Kraftfahrzeugbauteil für Pistenpflegefahrzeuge und Pistenpflegefahrzeug mit einem hydrophobierten Kraftfahrzeugbauteil |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE |
|
| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |