Испаритель электропроводящих материалов

Испаритель электропроводящих материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюз Советскнк

Севрюпнстическнк

У еснубямк (<<) б14133. (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 0504.76 (21) 2343773/18-21

1 :-1- :Ь >.Д gf (о1) N. Ka

С 23 С 13/08 с присоелппениещ заявки Ю

ГевурувппвМ паевт

Озэпа Ввввтувю HOP а лема азе4уиаи6 а енриий (23} Приорятет .

{43) Опубликовано 050778.бюллетень 3625 (53) УДК621.793.14. .002.52 (088.8) (45) Дата опубликования опнсавня050678

А М дороднов, С.А.Мубояджян, Я.А.Помелов, В.Е.Мннайчев и С.H.Мирашкин (72) Авторы изобретения

Pl) Заявитель (54) ИСПАРИ ГЕЛЬ. ЭЛЕК1 РОПРОВОДЯЭ1ИХ MATEPHAHOB

Изобретение относится к технологии вакуумных-покрытий и тойких пленок и может быть использовано в качестве . испарителя для получения различных электропроводящих покрытий и тонких . 5 пленок.

Известен испаритель электропроводя- щих материалов, испарение в котором осуществляется катодным пятном вакуумной дуги 1) . N

Однако срок службы испарителя небольшой иэ-за отсутствия стабилизации катодных пятен дуги на рабочей поверхности катода.

Известен сильноточный плазменный )Ь испаритель электропроводящих материалов, содержащий катод,.анод и магнитную систему с полюсными наконечниками, расположенную под катодом и создающую на рабочей поверхности катода 20 неоднородное тангенциальное магнитное поле (2) .

Однако в указанном устройстве обеспечивается стабилизация разряда в вы.. деленной зоне рабочей поверхности ка к5 тодд, где индукция внешнего магнитно

ro поля имеет только один компонент, параллельный поверхности катода. При этом зона испаряемой поверхности зависит от жесткости стабилизации ка тодных пятен на рабочей поверхности катода, которая определяется величиной индукции магнитного поля. Малая ширина зоны испаряемой поверхности ограничивает срок службы испарителя, снижает коэффициент использования материала к эффективность оклад пения, что приводит к перегреву материала и возрастанию доли генерируемых катодным пятном дуги микрокапель, ухудшающих качества покрытий.

Цель изобретения — увеличение срока службы испарителя.

Достигается это тем, что s предлагаемом испарителе электропроводящих материалов, содержащих анод, катод и магнитную систему с полюснюаю наконечниками, расположенную под катодами, полюснйе наконечники выполнены в виде чередующихся впадин и выступов, маг-, нитная система содержит катушку, включенную в цепь питания испарителя.

На чертеже изображен описываемый испаритель. Он содержит принудительно охлаждаемый плоский катод 1, выполненный иэ испаряемого материала, водоохлаждаемый анод 2, изолятор 3, разделяющий участком поверхности 4 рабочую поверхность катода 1 от поверхности анода 2, и азимутально

614133 замкнутую магнитную систему, выполненную в виде ярма (фланца) 5, полюсных наконечников б и 7, образующих между собой зазор 8 в виде чередующихся впадин и выступов. Магнитная системь снабжена встречно включенными электромагнитными катушками 9 и 10, причеь катушка 9 питается от отдельного источника питания 11, а катушка 10 вклю чена последовательно в цепь дуги, питаемой от источника 12 однополярных импульсов напряжения с регулируемой 30 амплитудой, длительностью и частотой следования. Плоский катод 1, охлаждаемый системой охяаждения 13 (вход и выход охлаждающей жидкости показан на чертеже стрелкаии), расположен над 35 полюсными наконечниками б и 7 магнитной системы и изолирован от нее при помощи изолятора 14. Подача охлаждающей жидкости в анод 2 осуществляется через токовводы 15 и. 16. 2О

Испаритель работает следующим образом.

При подаче напряжения на катод 1 и анод 2 происходитпробой по поверхности 4 изолятора 3, на которую предварительно нанесена проводящая пленка, и на границе раздела катод-изолятор, вынесенной иэ области максимума неоднородного магнитного поля, создаваемого полюсными наконечниками 6 и

7, возбуждается катодное пятно. Под действием неоднородного магнитного поля рассеяния на рабочей поверхност,. катода катодное пятно совершает слож-, ное движение, быстро перемещаясь в зону максимума. поля (вблизи оси зазора между полюсными наконечниками б и

7) и поперек силовых линий магнитного поля. Достигнув эоны максимума поля, катодное пятно движется только лишь . 40 поперек силовых линий поля, т.е, совершает круговое движение вдоль полюсных наконечников. 3а время установления тока дуги величина. магнитного поля на поверхности катода, создаваемого 45 катушкой 9, подбирается таким образом, чтобы обеспечить быстрый увод катодного пятна из эоны контакта катоднэолятор. При установившемся токе дуги катушка 10, включенная встречно катушке 9, обеспечивает ослабление напряженности магнитного поля на поверхности катода, что уменьшает жесткость стабилизации катодного пятна и увеличивает ширину зоны испарения.

При горении вакуумной дуги происходит испарение материала катода катодным пятном дуги, генерируется плазма катодного материала, которая, конденсируясь на поверхности конденсации, образует покрытие. Часть плазмы (доли процента общего расхода), генерируемой в период горения импульсной вакуумной дуги, осаждается на поверх- ности 4 изолятора 3 и восстанавливает на ней проводящую пленку, необходимую для периодического возбуждения дуги переменного. тока (при естественном прохождении тока дуги через ноль).

Использование указанной конфигурации полюсных наконечников и применение дополнительной электромагнитной ка- тушки позволяет в несколько раз увеличить область испарения и тем самым повысить срок службы испарителя.

Формула изобретения

1. Испаритель электропроводящих материалов, содержащий анод, катод н магнитную систему с полюсными наконечниками, расположенную под катодом, отличающийся тем, что, с целью его увеличения срока службы, полюсные наконечники выполнены в виде чередующихся впадин и выступов.

2. Испаритель по п.1, о т л и ч а щ.и и с я тем, что магнитная система содержит катушку, включенную в цепь питания нспарителя.

Источники информации, принятые во внимание при.зкспертизе:

1. Патент СЧА Р 3437260, кл ° 230-69, 1969.

2. журнал технической физики, том 29, вып. 3, с. 278-288, 1959 °

Составитель О. Богомолов

Техред E. давидович Корректор .Л, Небола

Редактор И.ГомФельд

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Закаэ 3647/25 Тираж 1177 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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