NL1002908C2 - Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product. - Google Patents

Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product. Download PDF

Info

Publication number
NL1002908C2
NL1002908C2 NL1002908A NL1002908A NL1002908C2 NL 1002908 C2 NL1002908 C2 NL 1002908C2 NL 1002908 A NL1002908 A NL 1002908A NL 1002908 A NL1002908 A NL 1002908A NL 1002908 C2 NL1002908 C2 NL 1002908C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
pattern
electroforming
product
dams
electrically conductive
Prior art date
Application number
NL1002908A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Cornelis Johannes Kruithof
Harm Gerrit Kool
Original Assignee
Stork Veco Bv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stork Veco Bv filed Critical Stork Veco Bv
Priority to NL1002908A priority Critical patent/NL1002908C2/en
Priority to AU25782/97A priority patent/AU2578297A/en
Priority to DE69701189T priority patent/DE69701189T2/en
Priority to PCT/NL1997/000203 priority patent/WO1997040213A1/en
Priority to EP97917482A priority patent/EP0894157B1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1002908C2 publication Critical patent/NL1002908C2/en
Priority to US09/174,957 priority patent/US6036832A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/10Moulds; Masks; Masterforms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D1/00Electroforming
    • C25D1/08Perforated or foraminous objects, e.g. sieves

Description

Korte aanduiding: Elektroformeringsraatr ijs, werkwijze voor de vervaardiging daarvan, elektrofarmeringswerk-wijze en geëlektroformeerd produkt.Short designation: Electroforming grid, method for the manufacture thereof, electroforming method and electroformed product.

De uitvinding heeft betrekking op een matrijs voer het eléktro-fonteren van metalen produkten met door dammen gescheiden qpeningen, omvattende een substraat uit een elektrisch isolerend materiaal en een laag van elektrisch geleidend materiaal.The invention relates to a mold for the electrotonation of metal products with dam-separated openings, comprising a substrate of an electrically insulating material and a layer of electrically conducting material.

5 Een dergelijke matrijs is in het vak bekend en wordt bijvoorbeeld toegepast voor het vervaardigen van met name vlakke precis ieproduk-ten, zoals bijvoorbeeld ink jets, oodeerschijven en -stroken, zeven voor microfiltratie e.d.. Een hoge maatnauwkeurigheid kan bij deze produkten warden verkregen, doordat bij het elektroformeren over een 10 relatief groot oppervlak overal of nagenoeg overal metaal, bijvoorbeeld nikkel, met dezelfde dikte kan worden neergeslagen. Door exacte regeling van de factoren airpère per cppervlakte-eeriheid en procestijd kan men aldus produkten met een nauwkeurige dikte vervaardigen.Such a mold is known in the art and is used, for example, for the production of, in particular, flat precision products, such as, for example, ink jets, ooding discs and strips, sieves for microfiltration, etc. High dimensional accuracy can be obtained with these products, in that during electroforming over a relatively large surface, metal or nickel, of the same thickness, can be deposited everywhere or almost everywhere. By precisely controlling the factors airper per surface smoothness and process time, products with an accurate thickness can thus be manufactured.

15 De bij het elektroformeren toegepaste bekende matrijs bestaat uit een elektrisch geleidende ondergrond, waarop met behulp van lichtgevoelige lak een patroon van lakei landen, gescheiden door elektrisch geleidende danmen, is aangebracht. Deze lakei landen corresponderen met de te vormen openingen in het produkt. Bij het elektroformeren 20 onder toepassing van een dergelijke matrijs wordt deze in een galvanisch bad geplaatst en als kathode geschakeld, waardoor op de elektrisch geleidende gebieden metaal uit het bad wordt neergeslagen. Tijdens het neerslaan vindt naast opgroei in de hoogterichting (d.w.z. loodrecht op de matrijs) eveneens zijdelingse overgroei over 25 de lakeilanden plaats. Indien het elektroformeren te lang wordt voortgezet, wordt het produkt te dik en kunnen de openingen dichtgroeien, hetgeen ongewenst is.The known mold used in electroforming consists of an electrically conductive substrate on which a pattern of footmen, separated by electrically conductive dances, is applied by means of photosensitive lacquer. These footman countries correspond to the openings to be formed in the product. In electroforming 20 using such a die, it is placed in a galvanic bath and connected as a cathode, whereby metal is deposited from the bath on the electrically conductive areas. During the precipitation, in addition to growth in the vertical direction (i.e. perpendicular to the mold), lateral overgrowth also takes place over the lake islands. If the electroforming is continued for too long, the product becomes too thick and the openings can grow shut, which is undesirable.

Bij vele precisieprodukten, zoals de hierboven gegeven voorbeelden, is een hoge dichtheid (aantal/cppervlakte-eenheid) van kleine 30 openingen in het produkt gewenst of vereist, waardoor men de produkten slechts met een beperkte dikte kan vervaardigen. In sermige gevallen is, afhankelijk van de dichtheid en de afmetingen van de openingen, slechts een dikte van enige μα of zelfs nog minder mogelijk. Het nadeel van een dergelijke geringe dikte is dat daardoor de pro-35 dukten niet te hanteren zijn en daarnaast niet mechanisch belast 10 0^)08 2 mogen en/of kunnen worden in het uit een dergelijk prcdukt samengesteld artikel of inrichting of tijdens het samenstellen daarvan.In many precision products, such as the examples given above, a high density (number / surface area unit) of small openings in the product is desired or required, so that the products can only be manufactured with a limited thickness. In dirty cases, depending on the density and dimensions of the openings, only a thickness of a few μα or even less is possible. The disadvantage of such a small thickness is that it makes it impossible to handle the products and in addition may not and may not be mechanically loaded in the article or device composed of such a product or during assembly. thereof.

Teneinde het dichtgroeien van de openingen te voorkomen en toch de produkten met de vereiste dikte te vervaardigen wordt in de prak-5 tijk vaak een meertrapswerkwijze toegepast, waarbij op de eerste dunne opgroei een tweede veel dikkere cpgroei wordt afgezet, waarbij de kwetsbare gebieden, namelijk de openingen, met fotolak worden af geschermd. In feite wordt hierbij een tweede matrijs op de eerste geplaatst voor de verdere opgroei. Het uiteindelijke produkt ont-10 leent zijn sterkte waaronder stijfheid aan deze gecombineerde cpgroei. Deze werkwijze is echter complex, duur en ingewikkeld, mede omdat de tweede matrijs zeer nauwkeurig op de eerste gepositioneerd dient te worden (justering binnen enkele μια. is vereist).In order to prevent the openings from growing shut and yet to produce the products with the required thickness, a multistage process is often applied in practice, in which a second much thicker growth is deposited on the first thin growth, whereby the vulnerable areas, namely the openings are protected with photoresist. In fact, a second die is placed on the first for further growth. The final product derives its strength, including rigidity, from this combined growth. However, this method is complex, expensive and complicated, partly because the second mold has to be positioned very accurately on the first (adjustment within a few μια. Is required).

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een matrijs te verschaf-15 fen, waarmee het mogelijk is de vereiste produktsterkte in één processtap te realiseren, zonder dat gejusteerd behoeft te worden.The object of the present invention is to provide a mold with which it is possible to realize the required product strength in one process step, without having to adjust.

Daarnaast heeft de uitvinding ten doel een elektroformeringswerk-wijze onder toepassing van een dergelijke matrijs te verschaffen, welke werkwijze eenvoudiger is dan de bekende meertrapselektrofor-20 meringswerkwij ze.In addition, it is an object of the invention to provide an electroforming method using such a mold, which method is simpler than the known multistage electrophoresis method.

De matrijs van het hierboven genoemde type volgens de uitvinding wordt gekenmerkt, doordat de laag een hoofdpatroon voor de te vormen produktdammen omvat, welk patroon elektrisch geïsoleerd is van ten minste één nevenpatroon voor een te vormen versterking. De onderha-25 vige matrijs is opgebouwd uit een elektrisch isolerend substraat, waarin of waarop een elektrisch geleidende bekleding met twee of meer onderscheiden, niet elektrisch met elkaar in verbinding staande patronen is gevormd. Van deze patronen vormt het nevenpatroon het eerste geleidingspatroon, dat bij toepassing van de matrijs bij het 30 elektrofonweren, met een stroombron zal worden verbonden, zoals hierna verder zal worden toegelicht. Het hoofdpatroon, dat elektrisch geïsoleerd aanwezig is, kcmt overeen met de te vormen dammen in het produkt, die de openingen scheiden. Het nevenpatroon ligt op enige afstand van het hoofdpatroon. Het effekt van deze opbouw van 35 de matrijs volgens de uitvinding is dat bij het elektroformeren eerst metaal op de elektrisch geleidende gebieden van het nevenpatroon zal neerslaan en na verloop van tijd door laterale overgroei het nevenpatroon elektrisch contact zal maken met het hoofdpatroon, 1002208 3 waarna men de beide patronen verder laat groeien. De elektrische verbinding tussen nevenpatroon en hoofdpatroon zal automatisch tot stand worden gebracht, zodat het elektroformeren niet onderbroken dient te worden teneinde de gewenste sterkte van het produkt te ver-5 krijgen. Aldus wordt een produkt verkregen, waarvan de dikte van de versterking groter is dan de dikte van de daitmen, die de openingen in het produkt scheiden. Een dergelijk produkt is ten gevolge van de relatief dikke versterking goed hanteerbaar.The mold of the above-mentioned type according to the invention is characterized in that the layer comprises a main pattern for the product dams to be formed, which pattern is electrically insulated from at least one side pattern for a reinforcement to be formed. The present mold is composed of an electrically insulating substrate in which or on which an electrically conductive coating with two or more distinct, non-electrically interconnecting patterns is formed. Of these cartridges, the side pattern forms the first conducting pattern, which will be connected to a power source when the die is used in electrophone deflecting, as will be further explained below. The main cartridge, which is electrically insulated, corresponds to the dams to be formed in the product, which separate the openings. The side pattern is some distance from the main pattern. The effect of this construction of the mold according to the invention is that in the electroforming metal will first deposit on the electrically conductive areas of the secondary pattern and over time the lateral pattern will make electrical contact with the main pattern through lateral overgrowth, after which 1002208 3 both patterns are allowed to grow further. The electrical connection between the secondary cartridge and main cartridge will be established automatically, so that the electroforming must not be interrupted in order to obtain the desired strength of the product. Thus, a product is obtained, the thickness of the reinforcement of which exceeds the thickness of the daitmen separating the openings in the product. Due to the relatively thick reinforcement, such a product is easy to handle.

Het nevenpatroon kan allerlei vormen bezitten, voor zover het 10 niet in elektrische verbinding staat met het hoofdpatroon. Voorbeelden van geschikte vormen omvatten banen, rechthoekige, ruitvormige en cirkelvormige rasters of delen van dergelijke rasters, afhankelijk van de gewenste vorm van het hoofdpatroon en de sterkte van het produkt. De breedte van de het nevenpatroon vormende lijnen zal on-15 der meer afhankelijk van de vereiste sterkte van het te vervaardigen produkt worden gekozen. Bij voorkeur is elk hoofdpatroon aan alle zijden daarvan omgeven door het op afstand daarvan gelegen nevenpatroon. De afstand tussen het hoofdpatroon en het nevenpatroon zal afhankelijk van de gewenste sterkte, in het bijzonder de dikte en 20 breedte van de versterking van het eindprodukt, alsmede van het vereiste openingenpatroon in het produkt worden gekozen. Het hoofdpatroon zal de voor het eindprodukt gebruikelijke vorm bezitten, zoals een patroon van vierkante, rechthoekige of cirkelvormige isolatorge-bieden, cmgeven door elektrisch geleidend materiaal.The secondary pattern can have all kinds of shapes, insofar as it is not in electrical connection with the main pattern. Examples of suitable shapes include webs, rectangular, diamond and circular grids or parts of such grids, depending on the desired shape of the main pattern and the strength of the product. The width of the lines forming the secondary pattern will be chosen, inter alia, depending on the required strength of the product to be manufactured. Preferably, each main pattern is surrounded on all sides thereof by the spaced-apart side pattern. The distance between the main pattern and the side pattern will be chosen depending on the desired strength, in particular the thickness and width of the reinforcement of the final product, as well as the required opening pattern in the product. The main pattern will have the shape commonly used for the final product, such as a pattern of square, rectangular or circular insulator areas, imparted by electrically conductive material.

25 De matrijs volgens de uitvinding onderscheidt zich in de eerste plaats van de bekende matrijs, doordat de elektrisch geleidende laag niet continu is, maar twee of meer elektrisch geïsoleerde patronen cmvat. Ten tweede wordt bij de békende matrijs tijdens het eléktro-formeren een patroon door lokale afscherming van de elektrisch ge-30 leidende laag met een fotolak gevormd, hetgeen bij toepassing van de onderhavige matrijs achterwege blijft.The mold according to the invention differs in the first place from the known mold in that the electrically conductive layer is not continuous, but comprises two or more electrically insulated cartridges. Second, in the known die, during electroforming, a pattern is formed by local shielding of the electrically conductive layer with a photoresist, which is omitted when the present die is used.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een elektroformeringsmatrij s, waarbij een elektrisch isolerend substraat van een elektrisch geleidend materiaal-35 laag wordt voorzien, welke werkwijze wordt gekenmerkt doordat de elektrisch geleidende materiaal laag wordt voorzien van ten minste één hoofdpatroon, dat elektrisch geïsoleerd is van ten minste één nevenpatroon. Volgens de uitvinding wordt op of in het uit isolerend 100290? 4 materiaal bestaande substraat een elektrisch geleidend materiaal in de vorm van elektrisch geïsoleerde patronen aangebracht. Met voordeel wordt een fotochemische werkwijze toegepast voor de vervaardiging van een matrijs, zoals in conclusie 4 is beschreven. Andere 5 geschikte technieken, zoals het opdampen van de elektrisch geleidende patronen onder toepassing van een masker, kunnen eveneens worden toegepast.The invention also relates to a method for manufacturing an electroforming die, wherein an electrically insulating substrate is provided with an electrically conductive material layer, which method is characterized in that the electrically conductive material layer is provided with at least one main pattern, electrically insulated from at least one side pattern. According to the invention, on or in the insulating 100290? The material comprising substrate is an electrically conductive material in the form of electrically insulated cartridges. A photochemical method is advantageously used for the manufacture of a mold, as described in claim 4. Other suitable techniques, such as vapor deposition of the electrically conductive cartridges using a mask, can also be used.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een elektroformerings-werkwijze onder toepassing van een eléktroformeringsmatri j s volgens 10 de uitvinding, zoals in conclusie 5 is gedefinieerd. Door middel van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij men eerst een deel van de versterking van het produkt laat cpgroeien op het nevenpatroon van de matrijs, en vervolgens na het tot stand komen van elektrisch kontakt tussen het nevenpatroon en het hoofdpatroon door middel van 15 zijdelingse overgroei de versterking verdikt en de produktdammen vormt, kan op continue wijze in een processtap een produkt met verschillende dikten worden vervaardigd. Een justering vindt daarbij niet plaats.The invention also relates to an electroforming process using an electroforming matrix according to the invention, as defined in claim 5. By means of the method according to the invention, wherein part of the reinforcement of the product is first grown on the side pattern of the mold, and then after electrical contact has been made between the side pattern and the main pattern by means of lateral overgrowth thickening the reinforcement and forming the product dams, a product of different thicknesses can be continuously produced in a process step. An adjustment does not take place.

Tijdens de eerste fase vindt opgroei in de hoogterichting en 20 overgroei in laterale richting plaats. Na verloop van tijd zal de overgroei contact maken met het hcofdpatroon, waardoor dit ook met de stroombron is verbonden en als elektrisch geleidend gebied gaat fungeren, waarop tijdens de voortzetting van het elektroformeren eveneens metaal wordt af gezet. Na stopzetting van het eléktrof orme-25 ren en verwijderen van de matrijs bestaat het produkt uit een relatief dik versterkingskader en een patroon van door relatief dunne dammen gescheiden cpeningen.During the first phase, growth takes place in the height direction and overgrowth in the lateral direction. Over time, the overgrowth will make contact with the dust pattern, thereby also connecting it to the power source and acting as an electrically conductive region, upon which metal is also deposited during the electroforming operation. After stopping the electroforming and removing the mold, the product consists of a relatively thick reinforcing frame and a pattern of cuts separated by relatively thin dams.

Het dikke versterkingskader geeft de gewenste sterkte aan het produkt, zodat dit gemakkelijk gehanteerd en eveneens mechanisch 30 belast kan worden. Het patroon van cpeningen en dammen heeft de vereiste nauwkeurigheid met betrekking tot dichtheid en afmetingen van de cpeningen.The thick reinforcing frame gives the desired strength to the product, so that it can be handled easily and can also be loaded mechanically. The pattern of cuts and dams has the required accuracy with regard to density and dimensions of the cuts.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op in één elektroforme-ringsstap gevormde produkten met door dammen gescheiden cpeningen, 35 waarvan de dikte van de versterking groter is dein de dikte van de dammen. Het feit dat deze produkten met verschillende dikten in één stap zijn gevormd, geeft deze produkten een structuur, die zich onderscheidt van de bekende in meerdere onderbraken stappen opgebouwde 1002908 5 structuren, omdat geen tussenvlak tussen de eerste en tweede opgroei aanwezig is.The invention also relates to products formed in one electroforming step with dam-separated openings, the thickness of the reinforcement of which is greater than the thickness of the dams. The fact that these products with different thicknesses are formed in one step gives these products a structure which is different from the known multi-interrupted 1002908 structures, because there is no interface between the first and second growth.

De elektrof ormer ingsmatr ijs en -werkwijze volgens de uitvinding kunnen worden toegepast voor het vervaardigen van allerlei geëlek-5 troformeerde delen, bijvoorbeeld zeven, printstencils voor de prirrt-platenindustrie, oodeerschijven en -stroken, spletenpatronen in een stevig kader, enz. Het in één werkwijzestap kunnen laten groeien van twee of meer produktdikten is niet alleen toepasbaar voor het verkrijgen van een stevig produkt roet versterking, maar kan, zoals bij-10 voorbeeld bij ink jets, ook worden toegepast om twee of meer produkt-onderdelen, bijvoorbeeld een kamer met uitstroanopeningen, in één stap te vervaardigen.The electroforming matrices and method of the present invention can be used to manufacture a variety of electroformed parts, for example, sieves, print stencils for the prirrt plate industry, ooding discs and strips, crevice patterns in a rigid frame, etc. being able to grow one process step from two or more product thicknesses is not only applicable to obtain a solid product soot reinforcement, but can, as for example with ink jets, also be applied to two or more product parts, for example a chamber can be produced in one step with outflow openings.

De uitvinding zal hierna verder worden verduidelijkt onder verwijzing naar de bijgevoegde tekening, waarin: 15 Figuur 1 een bovenaanzicht van een deel van een uitvoeringsvorm van een elektrof ormer ingsratrij s volgens de uitvinding is, enThe invention will be further elucidated hereinafter with reference to the appended drawing, in which: Figure 1 is a plan view of part of an embodiment of an electroforming rice mold according to the invention, and

Figuur 2 schematisch het elektroformeren van een produkt onder toepassing van een elektroformeringsmatrijs volgens de uitvinding op verschillende tijdstippen toont.Figure 2 schematically shows the electroforming of a product using an electroforming die according to the invention at different times.

20 In fig. 1 is een deel van een bovenaanzicht van een elektroforme- ringsmatrijs weergegeven, die overeenkomstig de uitvinding is opgebouwd en vervaardigd. Op het gehele bovenoppervlak van een elektrische isolator 1 is eerst een elektrisch geleidende bekleding 2 aangebracht, waaruit cp fotochemische wijze een aantal hoofdpatronen 3, 25 bestaande uit danmen 4, en een nevenpatroon 5 van banen 6 zijn vervaardigd. Deze patronen worden door de gearceerde gebieden gevormd. Teneinde deze patronen 3, respectievelijk 5 te vormen wordt cp de bekleding 2 een fotogevoelige laklaag aangebracht, die overeenkomstig de patronen wordt belicht en ontwikkeld, waarbij de daaruit 30 verkregen laklaag de patronen bedekt. Vervolgens worden de niet-af-geschermde gebieden plaatselijk weggeëtst, zodat de isolator 1 (blanco gebieden) daar bloot kaant te liggen en aldus de patronen 3 en 5, die elektrisch van elkaar geïsoleerd zijn, na de verwijdering van de matrijs worden gevormd. In het weergegeven voorbeeld bestaat 35 een hoofdpatroon 3 uit een regelmatig rooster van danmen 4, zoals dat bijvoorbeeld voor zeefprodukten gewenst is.Fig. 1 shows part of a top view of an electroforming die, which is constructed and manufactured according to the invention. An electrically conductive coating 2 is first applied to the entire top surface of an electrical insulator 1, from which a number of main patterns 3, 25 consisting of dances 4, and a side pattern 5 of strips 6 are produced photochemically. These patterns are formed by the shaded areas. In order to form these patterns 3 and 5, respectively, on the coating 2 a photosensitive lacquer layer is applied, which is exposed and developed according to the patterns, the lacquer layer obtained therefrom covering the patterns. Then, the unshielded areas are locally etched away so that the insulator 1 (blank areas) can be exposed there and thus the patterns 3 and 5, which are electrically insulated from each other, are formed after the removal of the mold. In the example shown, a main cartridge 3 consists of a regular grid of dances 4, such as is desired, for example, for screen products.

De elektrof ormeringswerkwij ze volgens de uitvinding onder toepassing van de in fig. 1 geschetste matrijs volgens de uitvinding zal 1 og; ro9 6 aan de hand van fig. 2 woeden verduidelijkt, waarin de opbouw van een geëlektroformeerd produkt met matrijs schematisch is weergegeven op verschillende tijdstippen t0-t4. Vanwege de duidelijkheid zijn de dwarsbanen 6' en dwarsdamnen 4' (fig. 1) niet getekend. Tijdstip to 5 duidt de beginsituatie aan. Het nevenpatroon 5 van elektrisch geleidende banen 6 wordt dan als kathode geschakeld in een galvanisch bad, zoals ook in fig. l is aangeduid. Vervolgens vindt opgroei van versterkingen 7, bijvoorbeeld van nikkel, in de hoogterichting loodrecht op de banen 6 plaats, alsmede alzijdige overgroei over de 10 blootliggende gebieden van de isolator 1, aangrenzend aan de banen 6. Op tijdstip tl is deze op- en overgroei duidelijk zichtbaar. Op moment t2 heeft de zijdelingse overgroei de afstand tussen de banen 6 van het nevenpatroon 5 en de dammen 4 van de hoofdpatronen 3 overbrugd, zodat door de aldus tot stand gekomen elektrische verbinding 15 ook de hoofdpatronen als kathode zijn geschakeld. Bij het voortzetten van de elektroformeringswerkwijze worden door middel van op- en overgroei over zcwel de darmen 4 als de banen 6 de produktdammen 8 gevormd, respectievelijk de versterkingen 7 verdikt. Door geschikte keuze van de afstand tussen de banen 6 en de dammen 4 en de onder-20 linge afstand tussen de dammen 4 en het aansturen van de factoren ampère per oppervlakte-eenheid en tijd kunnen de gewenste produkt-dikten en de grootte van de produktopeningen 9 zeer nauwkeurig worden geregeld. Op tijdstip t3 is de gewenste dikte van de versterkingen 7 en de dammen 8 en de gewenste afmeting van de openingen 9 be-25 reikt en wordt de elektrische verbinding van de matrijs met de stroombron verbroken en het elektroformeren aldus gestept. Na verwijdering van de matrijs wordt het gerede produkt 10 (tijdstip t4) verkregen. Zoals daaruit blijkt, omvat het produkt 10 langs de ontrek gelegen relatief dikke versterkingen 7, waarbinnen een zeefpa-30 troon van door produktdammen 8 gescheiden openingen 9 aanwezig is. Deze versterkingen 7 geven de gewenste sterkte aan het anderszins dunne produkt 10.The electroforming method according to the invention using the mold according to the invention outlined in Fig. 1 will be 1 og; ro9 6 is explained with reference to fig. 2, in which the construction of an electroformed product with mold is schematically shown at different times t0-t4. For the sake of clarity, the cross tracks 6 'and cross dams 4' (Fig. 1) are not drawn. Time to 5 indicates the initial situation. The secondary pattern 5 of electrically conductive paths 6 is then connected as a cathode in a galvanic bath, as also indicated in Fig. 1. Subsequently growth of reinforcements 7, for example of nickel, takes place in the vertical direction perpendicular to the strips 6, as well as omnidirectional overgrowth over the 10 exposed areas of the insulator 1, adjacent to the strips 6. At time t1 this growth and overgrowth is clear. visible. At instant t2, the lateral overgrowth has bridged the distance between the paths 6 of the secondary pattern 5 and the dams 4 of the main cartridges 3, so that the main cartridges are also connected as cathodes by the electrical connection 15 thus established. In the continuation of the electroforming process, the product dams 8 and the reinforcements 7 are thickened by means of growth and overgrowth over both the casings 4 and the webs 6. By suitable choice of the distance between the webs 6 and the dams 4 and the mutual distance between the dams 4 and the control of the factors ampere per unit area and time, the desired product thicknesses and the size of the product openings can be 9 are controlled very precisely. At time t3 the desired thickness of the reinforcements 7 and the dams 8 and the desired size of the openings 9 has been reached and the electrical connection of the mold to the current source is broken and the electroforming is thus stripped. After removal of the mold, the finished product 10 (time t4) is obtained. As can be seen from this, the product 10 comprises relatively thick reinforcements 7 situated along the extraction, within which a sieve pattern of openings 9 separated by product dams 8 is present. These reinforcements 7 impart the desired strength to the otherwise thin product 10.

Bij de weergegeven uitvoeringsvorm zijn verdiepingen ll in de versterkingen 7 en dammen 8 aanwezig, die overeenkomen met de vorm 35 en afmetingen van het nevenpatroon 5, respectievelijk hoofdpatroon 3. Indien een vlakke onderzijde van het produkt 10 gewenst is, kan dit op eenvoudige wijze worden bereikt door voor het begin van het elektroformeren de blootliggende gebieden van de isolator 1 te be- i f: - 3 7 dekken met een isolerend materiaal, bijvoorbeeld fotolak, zodat de zijdelingse overgroei van de banen 6 van het nevenpatroon 5 over deze fotolakgebieden zal plaatsvinden. Hetzelfde effekt kan worden bereikt door op een geschikte wijze de patronen 3 en 5 in het boven-5 vlak van de isolator 1 aan te brengen, zodat de bovenvlakken van de patronen gelijk liggen met het bovenvlak van de isolator.In the illustrated embodiment, recesses 11 are provided in the reinforcements 7 and dams 8, which correspond to the shape 35 and dimensions of the side pattern 5, respectively main pattern 3. If a flat underside of the product 10 is desired, this can be done in a simple manner achieved by covering the exposed areas of insulator 1 before the start of electroforming: cover with an insulating material, for example photoresist, so that the lateral overgrowth of the webs 6 of the side pattern 5 will take place over these photoresist areas. The same effect can be achieved by suitably arranging the patterns 3 and 5 in the top surface of the insulator 1, so that the top surfaces of the cartridges are flush with the top surface of the insulator.

Het in fig. 2 weergegeven produkt heeft twee verschillende dikten op verschillende posities. Uiteraard kan dit aantal verschillende dikten naar keuze worden uitgebreid door aangrenzend aan een hoofd-10 patroon één of meerdere, daarvan geïsoleerde subpatronen aan te brengen, zodat bij het elektrofonneren eerst het opgroeien van het nevenpatroon, vervolgens na het tot stand kernen van elektrisch contact tussen het nevenpatroon en het hoofdpatroon het groeien van deze beide patronen en tenslotte nadat ook het hoofdpatroon elek-15 trisch met het subpatroon is verbonden het groeien van alle drie patronen plaatsvindt.The product shown in Figure 2 has two different thicknesses at different positions. Naturally, this number of different thicknesses can optionally be extended by arranging one or more sub-cartridges isolated therefrom adjacent to a main cartridge, so that during electrofoning first the secondary cartridge grows up, then after electrical contact has been established between the secondary pattern and the main pattern, the growth of these two patterns and finally, after the main pattern has also been electrically connected to the sub-pattern, the growth of all three patterns takes place.

Begrepen zal worden dat het niet vereist is dat een hoofdpatroon aan alle zijden door een nevenpatroon is cmgeven. Indien alleen versterkingen aan twee zijkanten gewenst zijn, kunnen bijvoorbeeld de 20 dwarsbanen 6' weggelaten worden. Indien het eindprodukt sleuf vormige openingen dient te bezitten, kunnen bijvoorbeeld de middelste dwars-danmen 4' in het hoofdpatroon 3 worden weggelaten, waarbij slechts één of twee buitenste dwarsdammen 4" in het hoofdpatroon aanwezig zijn.It will be understood that it is not required that a main pattern be passed on all sides by a side pattern. For example, if only reinforcements on two sides are desired, the 20 crossways 6 'can be omitted. For example, if the final product is to have slit-shaped openings, the center cross dances 4 'in the main cartridge 3 may be omitted, with only one or two outer cross dams 4 "present in the main cartridge.

10029081002908

Claims (6)

1. Matrijs voor het eléktroformeren van metalen produkten (10) met een patroon van door dammen (8) gescheiden cpeningen (9), omvattende een substraat (1) uit een elektrisch isolerend materiaal en een laag (2) van elektrisch geleidend materiaal, met bet keanerk dat 5 de laag (2) ten minste één hoofdpatroon (3) voor de te vormen pro-duktdamnen (8) omvat, welk hoofdpatroon (3) elektrisch geïsoleerd is van ten minste één nevenpatroon (5) voor een te vormen versterking (7).Mold for electroforming metal products (10) with a pattern of perforations (9) separated by dams (8), comprising a substrate (1) of an electrically insulating material and a layer (2) of electrically conducting material, with The characteristic is that the layer (2) comprises at least one main pattern (3) for the product dams to be formed (8), which main pattern (3) is electrically insulated from at least one side pattern (5) for a reinforcement to be formed ( 7). 2. Matrijs volgens conclusie 1, met het kenmerk dat een hoofd-10 patroon (3) aan alle zijden is omgeven door een nevenpatroon (5).Mold according to claim 1, characterized in that a main cartridge (3) is surrounded on all sides by a side cartridge (5). 3. Werkwijze voor het vervaardigen van een elektroformeringsma-trijs volgens conclusie 1 of 2, waarbij een elektrisch isolerend substraat (1) van elektrisch geleidend materiaal (2) wordt voorzien, met het kenmerk dat het elektrisch geleidende materiaal (2) wordt 15 voorzien van ten minste één hoofdpatroon (3), dat elektrisch geïsoleerd is van ten minste één nevenpatroon (5).Method for manufacturing an electroforming die according to claim 1 or 2, wherein an electrically insulating substrate (1) is provided with electrically conductive material (2), characterized in that the electrically conductive material (2) is provided with at least one main cartridge (3) electrically insulated from at least one additional cartridge (5). 4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk dat een elektrisch geleidende materiaallaag (2) op het substraat (1) wordt aangebracht, en vervolgens daarop een lichtgevoelige laklaag wordt 20 aangebracht, die overeenkomstig het hoofdpatroon (3) en nevenpatroon (5) wordt belicht en ontwikkeld, waarna het elektrisch geleidende materiaal (2) wordt weggeëtst in de niet door lichtgevoelige lak af geschermde gebieden.Method according to claim 3, characterized in that an electrically conductive material layer (2) is applied to the substrate (1), and then a photosensitive lacquer layer is applied thereon, which is formed in accordance with the main pattern (3) and secondary pattern (5) exposed and developed, after which the electrically conductive material (2) is etched away in the areas not protected by photosensitive lacquer. 5. Elektroformeringswerkwij ze voor het vervaardigen van metalen 25 produkten (10), in het bijzonder vlakte precisieprodukten, onder toepassing van een elektrof ormer ingsmatr ij s in een galvanisch bad, waarbij metaal uit het galvanisch bad op elektrisch geleidende gebieden van de matrijs wordt afgezet, met het kenmerk dat eerst het nevenpatroon (5) van een elektrof ormer ingsmatr ij s volgens conclusie 30 1 of 2 met een stroombron wordt verbonden teneinde daarop verster king (7) te vormen, en na het vormen van een elektrische verbinding tussen het nevenpatroon (5) en hoofdpatroon (3) door zijdelingse overgroei de versterking (7) wordt verdikt en produktdammen (8) worden gevormd.5. Electroforming process for manufacturing metal products (10), especially plain precision products, using an electroforming die in a galvanic bath, depositing metal from the galvanic bath on electrically conductive areas of the mold characterized in that first the side pattern (5) of an electroforming die according to claim 30 1 or 2 is connected to a power source to form gain (7) thereon, and after an electrical connection is formed between the side pattern (5) and main pattern (3) the reinforcement (7) is thickened by lateral overgrowth and product dams (8) are formed. 6. In één stap geëléktroformeerd metalen produkt (10) met een patroon van door dammen (8) gescheiden cpeningen (9), en met ten 1 0 0 2 9 0 8 minste één versterking (7), gekenmerkt doordat de dikte van de dammen (8) kleiner is dan de dikte van de versterking (7). 1 o 0 1 o o δ6. One-step electroformed metal product (10) with a pattern of perforations separated by dams (8) and with at least one reinforcement (7) at least 1 0 0 2 9 0 8, characterized in that the thickness of the dams (8) less than the thickness of the reinforcement (7). 1 o 0 1 o o δ
NL1002908A 1996-04-19 1996-04-19 Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product. NL1002908C2 (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002908A NL1002908C2 (en) 1996-04-19 1996-04-19 Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product.
AU25782/97A AU2578297A (en) 1996-04-19 1997-04-18 Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product
DE69701189T DE69701189T2 (en) 1996-04-19 1997-04-18 ELECTROFORMING PROCESS, MOLD FOR ELECTROFORMING AND ELECTROFORMED PRODUCT
PCT/NL1997/000203 WO1997040213A1 (en) 1996-04-19 1997-04-18 Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product
EP97917482A EP0894157B1 (en) 1996-04-19 1997-04-18 Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product
US09/174,957 US6036832A (en) 1996-04-19 1998-10-19 Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1002908A NL1002908C2 (en) 1996-04-19 1996-04-19 Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product.
NL1002908 1996-04-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1002908C2 true NL1002908C2 (en) 1997-10-21

Family

ID=19762707

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1002908A NL1002908C2 (en) 1996-04-19 1996-04-19 Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0894157B1 (en)
AU (1) AU2578297A (en)
DE (1) DE69701189T2 (en)
NL (1) NL1002908C2 (en)
WO (1) WO1997040213A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1007318C2 (en) * 1997-10-20 1999-04-21 Stork Veco Bv Through=flow mandrel for electroforming metal films
NL1007317C2 (en) * 1997-10-20 1999-04-21 Stork Veco Bv A method of manufacturing a screen product, as well as a skeleton for use in the method, and a product thus obtained.
GB2355017B (en) * 1999-09-23 2001-09-12 Lorenzo Battisti Porous element
US6586112B1 (en) * 2000-08-01 2003-07-01 Hewlett-Packard Company Mandrel and orifice plates electroformed using the same
NL1016030C1 (en) 2000-08-28 2002-03-01 Aquamarijn Holding B V Spraying device with a nozzle plate, a nozzle plate, as well as methods for manufacturing and applying such a nozzle plate.
NL1023005C2 (en) 2002-11-12 2004-05-13 Stork Prints Bv Screen material, method of manufacture and applications thereof.
CN100473508C (en) * 2002-11-12 2009-04-01 斯托克印刷公司 Screen material and manufacturing method and applications thereof
NL2003627C2 (en) 2009-10-12 2011-04-13 Stork Prints Bv Screen printing.
WO2013120013A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-15 Photo Stencil, Llc Screen printing apparatus including support bars, and methods of using same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0192842A2 (en) * 1985-01-31 1986-09-03 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Self-supporting electroformed perforated foil
EP0272764A1 (en) * 1986-12-23 1988-06-29 Stork Veco B.V. Membrane with perforations, method for producing such a membrane and separating device comprising one or more of such membranes

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1001220C1 (en) * 1995-09-17 1996-03-20 Twente Microproducts Mould for easy release of moulded, cast or galvanically grown articles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0192842A2 (en) * 1985-01-31 1986-09-03 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Self-supporting electroformed perforated foil
EP0272764A1 (en) * 1986-12-23 1988-06-29 Stork Veco B.V. Membrane with perforations, method for producing such a membrane and separating device comprising one or more of such membranes

Also Published As

Publication number Publication date
WO1997040213A1 (en) 1997-10-30
EP0894157A1 (en) 1999-02-03
DE69701189D1 (en) 2000-02-24
EP0894157B1 (en) 2000-01-19
DE69701189T2 (en) 2000-06-21
AU2578297A (en) 1997-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6036832A (en) Electroforming method, electroforming mandrel and electroformed product
NL1002908C2 (en) Electroforming die, method of manufacture thereof, electroforming method and electroformed product.
US4039397A (en) Process for producing screen material
US7326624B2 (en) Method of making thin-film chip resistor
US3864825A (en) Method of making thin-film microelectronic resistors
US5512161A (en) Process for galvanically forming structured plate-shaped bodies
US6586112B1 (en) Mandrel and orifice plates electroformed using the same
US6095041A (en) Stencil mask with channels including depressions
US4897163A (en) Metal cylindrical screen made of sheet material, and process for producing such a screen
JP3200923B2 (en) Electroforming method
US5669972A (en) Flex tab thick film metal mask
EP0529578B1 (en) Semi-additive circuitry with raised features using formed mandrels
JP4720002B2 (en) Screen printing plate and manufacturing method thereof
EP1871925B1 (en) Method for electroforming a studded plate
US4626323A (en) Method for the manufacture of a printing element for an ink droplet printing unit
EP0175654B1 (en) Procedure for the manufacturing of double layer resistive thin film integrated resistors through ion erosion
JP2008208431A (en) Electroforming mold, method of manufacturing electroforming mold and method of manufacturing electroformed component
Hagberg et al. Method for manufacturing high-quality gravure plates for printing fine-line electrical circuits
NL1015535C2 (en) Electroforming die, process for its manufacture, as well as use thereof and electroformed product.
EP0132972B1 (en) A charge electrode structure for ink jet printers, and a method of fabricating the same
EP0713929B1 (en) Thin film pegless permanent orifice plate mandrel
NL1007317C2 (en) A method of manufacturing a screen product, as well as a skeleton for use in the method, and a product thus obtained.
US4600663A (en) Microstrip line
EP1568803A2 (en) Electroforming method for producing objects with a high degree of accuracy
NL7907257A (en) SCREEN-PRINT CYLINDER AND METHOD OF MANUFACTURE THEREOF.

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20011101