CH403899A - Verfahren zum Herstellen von elektrischen Bauelementen nach Art gedruckter Schaltungen - Google Patents

Description

  Verfahren     zum    Herstellen von elektrischen Bauelementen  nach     Art    gedruckter     Schaltungen       Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein  Verfahren zum Herstellen von elektrischen Bauele  menten nach     Art    gedruckter Schaltungen und ins  besondere zum Herstellen von Rotoren für elektrische  Maschinen mit axialem Luftspalt.  



  Das     erfindungsgemässe    Verfahren besteht darin,  dass die Oberfläche eines Basismaterials durch Ätzen  in bestimmten, einem vorgegebenen Muster entspre  chenden Gebieten abgebaut wird, dass sodann die  ganze Oberfläche des Basismaterials, bestehend aus  geätzten und     ungeätzten    Teilen, mit einer Schicht  von elektrisch leitfähigem Material überzogen wird  und dass dieses leitfähige Material von den Gebieten,  welche nicht geätzt worden waren, wieder entfernt  wird.

   Zum Herstellen des     Ätzmusters    kann man  sich     zweckmässigerweise    der bekannten Verfahren  zum Herstellen von geätzten Leiterzügen bedienen,       einschliesslich    der Verfahren, um die leitenden Schich  ten galvanisch oder durch stromlose     Metallabschei-          dung    aufzubringen bzw. eine stromlos aufgebrachte  Schicht galvanisch zu verstärken.  



  Hierbei werden zweckmässig alle jene Oberflä  chengebiete, welche nicht abgeätzt werden sollen,  durch Aufbringen einer Schutzschicht abgedeckt. Bei  spielsweise kann das Muster der nicht abzuätzenden  Oberflächengebiete im Photodruck hergestellt wer  den. Nach dem Ätzen wird     zweckmässigerweise    die       Abdeckschicht    entfernt und sodann, vorzugsweise  durch galvanische     Abscheidung,    eine leitfähige  Schicht, beispielsweise eine Kupferschicht, auf der  ganzen Oberfläche des Basismaterials, also auf den  geätzten und den     ungeätzten    Gebieten, aufgebaut.

    Anschliessend wird     zweckmässig    die auf den nicht  abgeätzten Gebieten des Basismaterials aufgebaute,         leitfähige    Metallschicht - vorzugsweise durch Plan  schleifen - entfernt.  



  Dieses im nachfolgenden noch     näher    beschriebene  Verfahren zum Herstellen von elektrischen Bauele  menten nach Art der gedruckten Schaltungen eignet  sich besonders     vorteilhaft    zur Anfertigung von Ro  toren für Maschinen der eingangs erwähnten Art  mit     axialem    Luftspalt. Für     Wechselstrom-Induk-          tions-Motoren    ist beispielsweise vorgeschlagen wor  den, als Rotor eine Eisenscheibe zu verwenden, wel  che auf der Seite, welche der vorzugsweise gedruck  ten Feldwicklung zugekehrt ist, eine Kupferauflage  besitzt.

   Die in dem Kupfer durch den     wechselnden          Magnetfluss    hervorgerufenen Ströme führen zum Aus  bilden eines Drehmomentes und bewirken damit die  Drehbewegung     ,des    Rotors. Um die magnetische  Kopplung zwischen Rotor und der     Statorwicklung    zu  verbessern, ist es     wünschenswert,    einen Teil der  Kupferauflage durch ein magnetisches Material zu  ersetzen, um auf diese Weise den     wirksamen    Luft  spalt zu verringern und so die Feldstärke zu erhöhen.  



  Für die wirtschaftliche und technisch einfache  Herstellung solcher Rotoren kann als Basismaterial  ein Stoff mit geeigneten magnetischen Eigenschaften  dienen, beispielsweise eine Scheibe aus magnetisch  weichem Eisen. Es hat sich als besonders     vorteilhaft     erwiesen, als Basismaterial eine Scheibe zu benutzen,  die durch Aufwickeln eines Blechstreifens aus Ma  terial     mit    geringem Verlust, beispielsweise aus     sili-          ziumlegiertem    Blech, hergestellt wird.

   Um einer sol  chen gewickelten Scheibe den     erforderlichen    me  chanischen Halt zu geben, kann diese     vorteilhafter-          weise        mit    einer dünnen Stahlscheibe mechanisch fest  verbunden werden.      Im folgenden soll die     Erfindung    anhand einer  beispielsweisen Darstellung näher beschrieben wer  den.  



       Fig.    1 zeigt einen Rotor für eine elektrische Ma  schine     mit    axialem Luftspalt, welcher nach dem     er-          erfindungsgemässen        Herstellverfahren    angefertigt ist.  



       Fig.    2 zeigt den gleichen Rotor im Schnitt und die       Fig.3a        bis        Fig.        3f    sind     Teilschnitt-Darstellungen     einzelner Verfahrensstufen.  



  In     Fig.2    ist der gleiche Rotor dargestellt. 11  bezeichnet die Scheibe aus     ferromagnetischem    Ma  terial und 12 die Gebiete mit Kupfer, 13 ist die  Welle des Rotors.  



  Anhand der     Fig.        3a-3f    wird das     Verfahren    zum  Herstellen eines solchen Rotors in seinen einzelnen  Stufen dargelegt. In     Fig.3a    ist das Basismaterial  für die Scheibe aus     ferromagnetischem    Material 11  im Schnitt dargestellt. Wie in     Fig.    3b gezeigt, wird  die Oberfläche dieses Basismaterials 11 mit einer  beispielsweise aus     Photoresist    bestehenden Schicht  14 überzogen. Nach dem Belichten dieser Schicht  durch ein entsprechendes Negativ des gewünschten  Musters und anschliessendem Entwickeln verbleibt  die Schicht 14 nur in jenen Gebieten, welche nicht ab  geätzt werden sollen     (Fig.    3c).  



  Das Abätzen erfolgt in einem zum Abbau von  Eisen geeigneten Bad oder indem in anderer Weise,  beispielsweise durch Sprühen, die abzuätzende Basis  material-Oberfläche mit dem     Ätzmittel    in Kontakt  gebracht wird. Hierdurch wird, wie in 3d dargestellt,  das nicht durch die Schicht 14 abgedeckte Basis  material 15     abgeätzt.     



  Nunmehr wird die ganze Oberfläche, nachdem  vorzugsweise das     Ätzresist    14 entfernt worden ist,  beispielsweise mit Kupfer, vorzugsweise galvanisch  plattiert. In der     Fig.    3e ist diese Kupferschicht mit  17 bezeichnet; sie überdeckt sowohl die abgeätzten  als auch die     ungeätzten    Teile des Basismaterials. Die  Dicke einer solchen Schicht kann beispielsweise 0,1  Millimeter betragen.

   Schliesslich wird die leitfähige  Schicht 17, soweit sie sich in Gebieten 16 befindet,  die nicht abgeätzt worden waren, vorzugsweise durch  Abschleifen     entfernt,    so dass eine plane     Oberfläche     entsteht, die von den     ungeätzten    Teilen des Basis  materials 16 und .den Kupferbezirken 17 gebildet wird       (Fig.        3f).     



  Die vorstehende Beschreibung des erfindungsge  mässen Verfahrens anhand des Beispiels der Her  stellung eines Rotors zeigt auch zugleich, in welcher  Weise das     Verfahren    ganz allgemein zum Herstellen  von elektrischen Bauelementen nach Art der ge  druckten Schaltungen dient. Beispielsweise kann das  Basismaterial 11 in     einem    solchen Falle aus     einem     geeigneten Isolator bestehen, vorzugsweise einem sol  chen homogener Art, wie beispielsweise Glas.

   Dann    dienen die anhand der     Fig.        3a-3f    beschriebenen Ver  fahrensschritte     dazu,    um auf dem     Isoliermaterial    Lei  terzüge nach einem beliebigen Leitermuster auszubil  den, wobei als     leitfähiges    Material in einem solchen       Falle    vorzugsweise Kupfer dient.  



  Zum Herstellen der Leiterzüge kann mit Vorteil  von der stromlosen     Abscheidung    von Metallen, vor  zugsweise von Kupfer, Gebrauch gemacht werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zum Herstellen von elektrischen Bau elementen nach Art gedruckter Schaltungen, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche eines Basisma terials durch Ätzen in bestimmten, einem vorgegebe nen Muster entsprechenden Gebieten abgebaut wird, dass sodann die ganze Oberfläche des Basismaterials, bestehend aus geätzten und ungeätzten Teilen, mit einer Schicht von elektrisch leitfähigem Material überzogen wird und .dass dieses leitfähige Material von den Gebieten, welche nicht geätzt worden waren, wieder entfernt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die nicht abzuätzenden Gebiete des Basismaterials durch eine Schutzschicht, vorzugs weise eine solche, welche im Lichtdruck aufgebracht ist, abgedeckt werden, so dass sie nicht mit dem Ätzmittel in Berührung kommen können. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass nach dem Ätzen die Schutzschicht entfernt, vorzugsweise abgerieben wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch zum Herstellen von Rotoren für elektrische Maschinen mit axialem Luftspalt, dadurch gekennzeichnet, dass als Basis material ein ferromagnetischer Stoff dient, dass die ser nach einem vorgegebenen Muster abgeätzt und sodann mit einem Kupferüberzug versehen wird, der anschliessend von den nicht abgeätzten Teilen der Oberfläche des Basismaterials wieder entfernt wird. 4. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass als Basismaterial ein Bandwickel dient, der aus einem Blechstreifen besteht und zum Verbessern der mechanischen Festigkeit mit einer Stahlscheibe verbunden ist. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schicht aus leitfähigem Ma terial galvanisch aufgebracht wird. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schicht aus leitfähigem Ma terial durch stromlose Metallabscheidung aufgebaut wird. 7. Verfahren nach Unteranspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, dass die stromlos aufgebaute Schicht galvanisch verstärkt wird.