DE3525480C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 (DE-OS 32 44 867).

Glasfasern werden in der Nachrichtentechnik als Ersatz der herkömmlichen metallischen Leiter verwendet. Sie werden dabei als Lichtwellenleiter (Glasfaser mit Schutzschicht) zu Kabeln verarbeitet, die an Stelle der herkömmlichen Nachrichtenkabel treten. An den Enden der Kabel sind Geräte angeschlossen, mit denen die über die Kabel übertragenen Signale verteilt oder über opto/elektrische Wandler in elektrische Signale umgesetzt werden. Die Lichtwellenleiter der Kabel müssen dabei so an die Geräte angeschlossen werden, daß sie nicht beschädigt werden, insbesondere nicht brechen können. Bei bestimmten Geräten, wie beispielsweise dem schon erwähnten opto/elektrischen Wandler, ist außerdem eine gasdichte Durchführung des Lichtwellenleiters bzw. der in demselben enthaltenen Glasfaser durch die Gehäusewandung des Wandlers erforderlich. Das Gehäuse besteht aus Metall oder es hat zumindest einen für die Durchführung der Glasfaser vorgesehenen Metalleinsatz.

Die DE-OS 26 47 108 beschreibt ein Verfahren, mit dem eine Faser im kontinuierlichen Durchlauf vormetallisiert und danach galvanisch metallisiert wird. Für die Vormetallisierung wird Silber verwendet. Die eigentliche Metallisierung besteht aus Kupfer. Die kontinuierlich aufgebrachte Metallschicht dient zum mechanischen Schutz der Faser oder zu deren Schutz gegen Korrosion. Sie soll eine Dicke von mehreren Mikron haben. Über die Dicke der beiden unterschiedlichen Schichten im Verhältnis zueinander ist in der Offenlegungsschrift ebenso keine Aussage gemacht, wie über die Art und Weise, wie die Silberschicht aufgebracht wird.

Mit dem aus der US-PS 44 68 294 bekannten Verfahren wird eine Faser zumindest über eine Teillänge mit mehreren metallischen Schichten versehen, um die als Hydrofonleitung vorgesehene Faser unempfindlich gegen Geräuschspannungen zu machen. Dazu wird auf die Faser zunächst eine Chromschicht aufgebracht, auf welche eine Kupferschicht aufgesputtert wird. Auf der Kupferschicht wird eine dickere Nickelschicht abgeschieden. Die Chromschicht soll die feste Haftung der Metallschichten an der Faser sicherstellen. Wie die Chromschicht aufgebracht und wie die Haftfestigkeit hergestellt wird, ist der Patentanschrift nicht zu entnehmen.

Zur Herstellung einer gasdichten Durchführung durch die Wandung eines metallischen Gehäuses wird die Glasfaser mit dem eingangs erwähnten Verfahren nach der DE-OS 32 44 867 eingelötet. Dazu erhält die Glasfaser nach Entfernung der Schutzschichten eine Metallbeschichtung. Hierzu werden auf die Glasfaser aufeinanderfolgende Schichten aus Chrom, Platin und Gold aufgedampft. Auf die Goldschicht wird durch Tauchen noch eine Schicht aus einer Zinn/Blei-Legierung aufgebracht. Das Aufbringen der drei Schichten aus unterschiedlichen Metallen durch Bedampfen ist aufwendig, und es lassen sich nur extrem dünne Schichten erzeugen. Die Schichtdicke insgesamt beträgt nur 1,13 µm. Dadurch ist die Glasfaser zwar prinzipiell lötbar, jedoch kann die dünne Metallschicht keine wirksame Diffusionssperre gegen das Lötmittel darstellen. Die dreischichtige Metallschicht wird sich vielmehr infolge Diffusion des Lots von der Glasfaser lösen, so daß die geforderte Gasdichtigkeit der Durchführungsstelle nicht mehr gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Verfahren so weiterzubilden, daß eine sichere Haftung der erzeugten Metallschicht auf der Glasfaser gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Nach dem Säubern wird die Oberfläche der Glasfaser zur Verbesserung der Haftfestigkeit der aufzubringenden Goldschicht geätzt. Ihre Rauhigkeit wird dadurch so erhöht, daß die durch Hochfrequenzaufstäuben aufgetragene, dünne Goldschicht fest an der Glasfaser haftet. Auf dieser Goldschicht kann sehr einfach und schnell mit üblicher Galvanotechnik eine beliebig dicke Nickelschicht abgeschieden werden. Die Nickelschicht von beispielsweise 10,0 µm Stärke stellt nicht nur eine mechanisch stabile Umhüllung der Gasfaser dar, sondern sie dient gleichzeitig als wirksame Diffusionssperre gegenüber dem Lot beim Verlöten der metallisierten Glasfaser mit einem Gehäuse. Ebenso einfach wie die dickere Nickelschicht kann auf derselben die dünnere Außenschicht aus Gold galvanisch abgeschieden werden. Diese Goldschicht dient als Löthilfe. Insgesamt ergibt sich eine auf der Glasfaser gut haftende Metallbeschichtung ausreichender Wanddicke, die auch beim und nach dem Löten wegen der als Diffusionssperre wirkenden Nickelschicht gut an der Glasfaser haftet.

Das Verfahren nach der Erfindung wird im folgenden als Ausführungsbeispiel erläutert.

Eine zu metallisierende Glasfaser wird von ihrer Schutzschicht befreit und gesäubert, insbesondere entfettet. Die Oberfläche der Glasfaser wird dann zur Verbesserung der Haftfestigkeit der aufzubringenden Goldschicht angeätzt, wodurch die Oberflächenrauhigkeit erhöht wird. Das kann beispielsweise mit einem Flußsäuregas geschehen. Die so vorbereitete Glasfaser wird anschließend in eine Kammer eingebracht, in welcher durch Hochfrequenzaufstäuben (Kathodenzerstäubung) eine sehr dünne Goldschicht auf ihre Oberfläche aufgebracht wird. Die durch diese Behandlung gut haftende Goldschicht hat beispielsweise eine Dicke von etwa 0,2 µm.

Auf der Goldschicht wird anschließend in einem galvanischen Bad eine Nickelschicht abgeschieden, die wesentlich dicker als die Goldschicht ist. Sie kann beispielsweise eine Stärke von 10,0 µm haben. Auf der Nickelschicht wird abschließend eine gegenüber dieser dünnere Außenschicht aus Gold galvanisch abgeschieden, die als Löthilfe dient. Diese Außenschicht kann etwa eine Dicke von 3,0 µm haben.

Die so metallisierte Glasfaser kann mit einem Metallkörper verlötet werden. Dazu kann Lot zugeführt werden. Es ist jedoch auch möglich, als Lot auf die Außenschicht eine aus einer Zinn/Blei-Legierung bestehende Schicht durch Tauchen aufzutragen.

Claims (3)

1. Verfahren zum Beschichten einer Glasfaser mit Metall, mit welchem auf die Glasfaser an einer in axialer Richtung begrenzten Stelle nacheinander mindestens drei übereinanderliegende, die Glasfaser rundum umgebende Metallschichten aufgetragen werden, von denen mindestens eine aus Gold besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Glasfaser an der zu beschichtenden Stelle gesäubert und angeätzt, darauf durch Hochfrequenzaufstäuben eine dünne Goldschicht aufgetragen, auf dieser eine im Verhältnis zur Goldschicht dicke Nickelschicht galvanisch abgeschieden und schließlich auf der Nickelschicht eine gegenüber dieser dünnere Außenschicht aus Gold galvanisch abgeschieden wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Außenschicht durch Tauchen in ein eine Blei/Zinn-Legierung enthaltendes Bad zusätzlich verzinnt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Glasfaser Metallschichten mit den Schichtdicken Goldschicht etwa|0,2 µm Nickelschicht etwa 10,0 µm Außenschicht (Gold) etwa 3,0 µm aufgetragen werden.