Способ нанесения полимерных покрытий в вакууме

Способ нанесения полимерных покрытий в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для получения покрытий, стойких к воздествию окружащей среды. Окружающей среды. Цель изобретения - повышение эффективности использования исходного материала за счет уменьшения непроизводительных потерь. Насыщенные пары из парогенератора 1 вводят в область тлеющего разряда плоской конфигурации. Это приводит к образованию плоского фронта потока рабочего вещества в плоскости сетчатого катода 4. На подложке 5 формируется полимерное покрытие, рост которого определяется как осаждением сформированного потока исходного материала, так и воздействием активно действующих излучений плазмы тлеющего разряда. 1 табл., 1 ил.

Ссюэ СовЕтСНих

СОЦМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 С 23 С 14!00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

КЕ063НМ

1 11 1 (г 1 . QPP

Г у",f,Ä,,Q I г. ьA

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

APH ГКНТ СССР (46) 15.09.90.Бюл. У.34 (2)). 4059324/24-2! (22) 22.04.86 (71) Отделение Института химической физики AH СССР (72) Ю.П Байдрровцев,Г.Н.Савенков, К.Н.Янчивенко, А.Н.Пономарев и В.Л.Тальроэе (53) 621.793.14 (088.8) (56) Патент ФРГ У 3112604, кл. С 23 С 13/04, 1983, Авторское свидетельство СССР

В 1123745, кл. В 05 D 3/06, 1984. (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОЛИИЕРНЬИ ПОК-.

РЫП1Й В ВАКУУМЕ, (57) Изобретение может быть.использовано для получения покрытий, стой1

Изобретение относится к технологии получения полимерных покрытий в вакууме иа изделия для повышения стойкости к воздействию окружающей среды с высокими механическими, диэлектрическими, фрикционными и адйезионными свойствами поверхности и мо» жет быть использовано для нанесения покрытий на носитель информации и конструктивные элементы микроэлектроники.

Целью изобретения является повыше.ние эффективности использования исход ного материала за счет уменьшения не" производительных потерь.

На чертеже представлена схема установки поясняющая предложенный спо) соб нанесения полимерных покрытий в

Вакуума»

„„SU „„1452194 А t ких к воздействию окружающей среды.

Цель изобретения - повышение эффек" тивности использования исходного материала эа счет уменьшения непроизводительных потерь. Насыщение пары из парогенератора- 1 вводят в область .тлеющего разряда плоской конфигурации. Это приводит к образованию плоского фронта потока рабочего вещества в плоскости сетчaòîão катода 4. На подложке 5. формируется полимерное покрытие, рост которого определяется как осаждением сформированного пото ка исходного материала, так и воздействием активно действующих излучений плазмы тлеющего разряда. 1 табл. а

1 ил. .Я

Установка содержит парогенератор I, паропровод 2, соединяющий парогенератор 1 с анодом 3, сетчатый плоский катод 4, за которым расположена под- . ложка 5. Анод Э и катод 4 выполнены плоскопараллельными.

Введение насыщенных паров исходно- 4Ф го,материала в область тлеющего раз- ФВЬ .э Ъ ряда плоской конфигурации приводит к образованию плоского фронта потока рабочего вещества в плоскости .сетчатого катода 4. При этом на подложке

5, расположенной за плоским сетчатым, катодом 4,формируется полимерное пок" рытие с практически полным использованием вводимого исходного потока вещества, причем в отличие от известных в предложенном способе рост поли мерной пленки определяется как осаж1452194 дением сформированного потока рабочего вещества на поверхность подлож- ки, твк и воздействием активно действующих излучений плазмы тлеющего е .5 разряда на обрабатываемую поверх-, ность.

П р и м е. р. В полость парогенератора 1 помещают полипропиленовое волокно (ТУ 6-06-535-76, 0,33 текс.). 10

В качестве подложки 5 устанавливают мвгнптньй .циск памяти. В вакуумной камере создают разрежение порядка

0 ° I торр Производят нагрев парогенератора 1 и паропровода 2. Парогене- 15 ратор термостатнруют при 250 С, Паропровод 2 разогревают пропусканием переменного тока до температуры на 5о °

l0 С вьппе,температуры йарогенератора

I. После .установления теплового режи- 2о ма парогенератора 1 между анодом 3 и катодом 4 подают напряжение постоянного тока 2,0 кВ, обеспечивающее возбуждение в разрядном промежутке самостоятельного тлеющего разряда. 25

При ионизадии в плазме газового разряда направляемые в разрядный про межуток жидкофазные частицы заряжаются положительно, в результате этого онн ускоряются из области гаэораз- 30 рядной плазмы к катоду 4, проходя зону катодного падения, Принимая во внимание, что поток рабочего вещества является вязкостным, ускоряющее f действие в разрядном промежутке испы .35 тывают и незаряженные частицы. Следовательно, в плоскости катода име ется нормально направленный, ускоренный до энергии, соответствующей напряжению на разрядном промежутке. 40 (обычно 1-5 кВ), поток рабочего вещества с достаточно высокой степенью ионизации..Параметры разряда выбираются иэ условия обеспечения необ, ходимой степени иониэации потока ра- 45 бочага вещества беэ значительной дополнительной деструкции полимерных осколков. Такие условия выполняются в тлеющем разряде, где температура газа значительно ниже элект- 5п ронной, Электроды выполнены плоскими раз мером 12 х 12 см и. расположены на расстоянии 10 см, Анод 3 выполнен нз нержавеющего листа, а катод .4 представляет собой рамку, на которой с шагом l см намотана сетка из вольфрамовой проволоки ф 80 мкм. В процессе нанесения покрытия магнитный диск вращают. Образование полимерного слоя и его рост визуально контролируют по появлению интерференционкого окрашивания и по чередованию его цвета.

Предложенная совокупность приемов и технологические особенности способа позволят повысить скорость какесения покрытия по сравнению с известными в 8-12 pcs и улучшат контролируемость процесса за счет снижения рабочего вакуума с 10 до 0,5-1 тор, -4 формирования потока рабочего вещест- .

sa, что обеспечит практически полное осаждение рабочего потока на подложку и трансформирование его в полимерное покрытие и совмещения операций иоииэвцин, формирования потока и его ускорения в одном плоском разрядном промежутке.

В таблице представлены рабочие условия при нанесении различных полимерных покрытий на магнитные диски памяти ф 355 мм.

Формула иэобретсния

Способ нанесения nîëèìåðíûõ покрытий в вакууме, включающий формирование электрического поля между анодом и катодом, введение в межзлектродный промежуток паров исходного материала, ускорение заряженных частиц, осаждение покрытия на подложку и его полимериэацию, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности использования исходного материала, анод и катод выполняют плоскопвраллельными, причем катод s виде сетки, перед введением паров проводят их насыщение, а введение насыщенных паров осуществляют через анод в кап равнении злск-рического поля, ускорение заряженных частиц осуществляют s зоне тлеющего разряда, а освждение покрытия — вне зоны т еющего разряда.

1452! 94

Полимер

Т0К раэ ряда,А

Полйпропилен

250 0,5-l

220 н

2,0

О,t5

Полиэтилен

5-7

240

Еапрон

Фтороплас т

Ф 2И!

Вак.масло

ПФИС-1

l20-!60 б

Составитель С Батюк

Редактор В.Фельдман Техред А.Кравчук Корректор В.Гирняк

Заказ 3326 Тираж 828 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

133035, Иосква, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

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

Температура парогеиератора, С

Давление в объеме реактора торр апряженне азряд& кВ

Толщина покрытия, мкм

Время нанесения, мин