Устройство для электрохимической обработки

Устройство для электрохимической обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано в технологии создания активных и пассивных пленочных элементов. Цель изобретения - повышение качества электрохиьшческон обработки . Устройство содержит общую шину 1, соединенную с управляющим блоком питания 2, выход которого через регистрирующий блок-3 подключен к блоку переключений 4, электрохимическую ячейку 5, соединенную с блоком переключений 4 и схемой измерения 6, выход которой подлючен к интегратору 7, компаратор 8, вход которого соединен с интегратором, а выход - с блоком переключений. Повышение качества электрохимической обработки достигается введением в данное устройство интегратора и компаратора . 4 ил., 1 табл. ID

СОЮЗ СОБЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (19) (111 (511 4 С 25 D 21/12

О ИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4188693/31-02 (22) 02.02.87 (46) 15.08.88. Бюл. Ф 30 (71) Минский радиотехнический институт (72) А,If. Суходольский, Г.А.Сачок, В.В.Лабоцкий и А.И.Мартыненко (53) 621.357. 77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 834267, кл. С 25 D 11/00, 1981.

Патент США Р 3723257, кл. С 25 D 11/00, 1973, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ

ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано в технологии создания активных и пассивных пленочных элементов. Цель изобретения — повышение качества электрохимической обработки. Устройство содержит "общую шину" 1, соединенную с управляющим блоком питания 2, выход которого через регистрирующий блок 3 подключен к блоку переключений 4, электрохимическую ячейку 5, соединенную с блоком переключений 4 и схемой измерения

6, выход которой подлючен к интегратору 7, компаратор 8, вход которого соединен с интегратором, а выход — с блоком переключений, Повышение качества электрохимической обработки достигается введением в данное устройство интегратора и компаратора. 4 ил., 1 табл.

1416531

Изобретение относится к оборудованию для гальванотехники и может быть использовано в технологии создания активных и пассивных пленочных элементов.

Цель изобретения — повьппение качества электрохимической обработки за счет непрерывного контроля параметра обрабатываемого образца и своевременного отключения электрохимической ячейки от управляемого блока питания по достижении им заданного

Рассмотрим функциональное назначе-.З5 ние каждого элемента устройства.

Общая шина 1 служит для обмена информацией между функционально законченными устройствами и включает в себя шину данных и адресную шину. 40

Управляемый блок питания 2 предназначен для формирования мощного электрического сигнала в соответствии с управляющим сигналом на его входе и представляет собой цифроаналого- 45 вый преобразователь с усилителем мощности, например промышленный источник питания Б5-50.

Регистрирующими блок 3 предназначен для регистрации напряжения и тока в цепи нагрузки блока питания и представляет собой амперметр и вольтметр.

Блок переключений 4 предназначен для коммутации регистрирующего бло55 ка, компаратора и электрохимической ячейки между собой и представляет собой реле с токовыми ключами в управляющих цепях. значения.

На фиг. 1 представлена структурная 15 схема устройства для электрохимической обработки; на фиг.2 — принципиальная схема интегратора; на фиг.3 принципиальная схема компаратора; на фиг.4 — один из возможных вариантов 20 подключения схемы измерения, Устройство для электрохимической обработки (фиг.1) включает общую шину 1„ соединенную с управляющим блоком питания 2, выход которой через регистрирующий блок 3 подключен к блоку переключений 4,электрохимическую ячейку 5, соединенную с блоком переключений 4 и схемой измерения 6, выход которого подключен к 30 интегратору 7, компаратор 8, вход которого соединен с интегратором, а выход — с блоком переключений.

Злектрохимическая ячейка 5 представляет собой обрабатываемый образец и катод, помещенные в ванну с электролитом,и присутствует как неотъемлемая часть электрохимического процесса.

Схема измерения б представляет собой аналоговый измеритель, позволяющий отслеживать изменение во времени значений параметра обрабатываемого образца, например омметр.

На фиг,4 представлен один из возможных вариантов подключения его к электрохимической ячейке при проведении операции электрохимической подгонки сопротивления до заданных значений. При электрохимической обL работке резистивной области (металлической) на ее поверхности формируется оксидное покрытие, и толщина исходной металлической пленки уменьшается. Так как сечение резистивной области уменьшается, то ее сопротивление возрастает, таким образом, уменьшая сечение металлической пленки, достигаем заданного сопротивления резистивного участка.

Интегратор 7 предназначен для интегрирования аналоговых сигналов с выхода схемы измерения параметра и может быть выполнен на базе операционного, усилителя в интегральном исполнении К14ОУД6 (фиг.2).

Компаратор 8 предназначен для фиксации момента достижения аналоговых сигналов с выхода интегратора заданного порогового уровня. В качестве такого устройства может быть использован компаратор в интегральном исполнении типа КР59 7СА2 (фиг,3) .

Ю

Устройство для электрохимической обработки работает следующим образом.

Коды с общей шины 1 поступают на вход управляемого блока питания 2.

Аналоговый сигнал с выхода последнего (например, напряжение), однознач1 но соответствующий коду на его входе, через регистрирующий блок 3 и блок переключений 4 подается на электрохимическую ячейку 5.

Требуемый режим проведения процесса электрохимической обработки осуществляется путем периодической посылки кодов значений управляющего сигнала (например, напряжения) с общей шины 1 на вход управляемого блока питания 2, Регистрирующий

Максимальный разброс сопротивления, Х 10

Время подгонки, с 70

14165 блок 3 позволяет оператору следить за исправностью работы управляемого блока питания 2. Параметр обрабатываемого образца контролируется схе-5 мой измерений 6, а результаты измерения (аналоговые сигналы на выходе схемы измерения) интегрируются интегратором 7 и поступают на вход компаратора 8 ° По достижении интегри- 1п рованным значением параметра заданного порогового уровня с выхода компаратора 8 на вход блока переключений 4 поступает сигнал, таким образом производится своевременное от- 15 ключение электрохимической ячейки от управляемого блока питания.

Пример 1. На диэлектрической подложке (ситалл СТ-50-1) методами катодного распыления и фотолитогра- 2р фии формировались резистивные участки А1-Ta-N с сопротивлением 500 Ом 1

+ 207. Электрохимическим способом в электролите на основе этиленгликоля и щавелевой кислоты (1:1) про- 25 изводят подгонку сопротивления резисторов до 1,2 кОм. Напряжение анодирования изменяется линейно со скоростью 2 В/с. Данные, усредненные для 30 резисторов, полученные на из 30 вестном и предложенном устройстве, .представлены в таблице.

Пример 2. Для условий эксперимента, описанных в примере 1, производили подгонку сопротивления 35 резистивных участков до 1 кОм.

Время подгонки снизилось с 65 с на известном устройстве до 21 с на предложенном, а максимальный разброс умейьшился с 11 до 1Х. 4р

Пример 3. Дпя условий эксперимента, описанных в примере 1, производили подгонку сопротивления до значения 680 Ом.

Среднее время подгонки составило 45 15 с против 40 с на известном устройстве, максимальный разброс 1Х против 127.

Применение данного устройства позволяет существенно уменьшить раз- 5О

31

4 брас неконтролируемого параметра обрабатываемого образца за счет исключения ошибок измерений, н епр ерывного контроля и своевременного отключения обрабатываемого образца от блока питания при достижении параметром заданного значения. Причем указанный эффект достигается незначительными уменьшениями известного устройства, заключающимися во введении интегратора и компаратора с соответствующими связями, Формула и з обр ет ения

Устройство для электрохимической обработки, содержащее общую шину" i соединенную с управляемым блоком питания, выход которого через регистрирующий блок подключен к блоку переключений, электрохимическую ячейку, подключенную к блоку переключений и схеме измерения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества электрохимической обработки за счет непрерывного контроля параметра обрабатываемого образца и своевременного отключения электрохимической ячейки от управляемого блока питания по достижении им заданного значения, оно снабжено компаратором и интегратором, вход которого подключен к выходу схемы измерения, причем вход компаратора соединен с выходом интегратора, а выход — с блоком переключений. !

Характеристика Устройство

Известное Предложенное

141653 1

С ф1/Г 3

Составитель С.Пономарев

Редактор И.Сегляник Техред И. Верес Корректор Н, Король

Закаэ 4035/24 Тираж б21 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4