Способ нанесения токопроводящей пленки
Иллюстрации
Реферат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ изое ютиния . К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к 8ВТ. свил-ву (22) Заявлено23.04.76 (21) 2343601/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.78.Бюллетень №31 (45) Дата опубликования описания 11.07.78
Государственный иомитет
Совета ееиниотров СССР по делам иеооретений и открытий
36.
Г. П..Попов (72) Л втор изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТОКОПРОВООЯКЕЙ
ПЛЕНКИ
Изобретение относится к обпасги эпекгрогехники и может быть испопьзовано при нанесении ппенок на поверхности эпекгрс» нагреватепей.
Известен способ нанесения токопроводяших пенок на основе двуокиси опова, в частности пегированной сурьмой, по.средством пупьвериэации ппенкообразующего состава на нагретое изцепие (11
По такому способу изцепие нагревают ip о в эпектрической печи до 450-500 С, заreM в течение 2О-40 с.производят пупьверизацию ппенкообраэующего раствора с помощью пистопета-пуцьверизатора.
Пупьвериэацию раствора на издепие осу-т5 ществляют непрерывно и многократно.Оцнако такой способ не пригоден цпя нанесения токопроводяшей ппенки на изде-. пие в виде тетт вращения!ñ переменным сечением, так как резко ухудшаются физико- 2о эпектрические свойства ппенки. Это объясняется тем, что при беспрерывной пупьверизации в парогазовой среде, иэ которой происхоцит осажцение ппенки на издепие, через небопьшой промежуток времени or. 25 начапа пупьверизации появпяюгся цопопнитепьные вкпючения в вице окиспов сурьмы и других продуктов реакции. Указанные вкпючения проникают в состав ппенки, где появпяюгся образования, не вхоцяшие в крисгаппическую решетку ппенки, так называемые бесструктурные образования. Ппенка с бесструктурными образованиями имеет ппохую адгезию к подпожке, неоднородную структуру по гопшине и низкие эпекгрические характеристики.
Нагрев издепия цо 450-500 С в моо мент нанесения ппенки не гарантирует уничтожения собственно провоцимости цвуокиси опова, т.е. не обеспечивает в процессе гидропиэной реакции попного окиспения ионов опова, которые присутствуют в ппенке. Ппенка, нанесенная при 450о
500 С, при испопьзовании ее в качестве нагреватепьного эпеменга уже при 200о
250 С начинает быстро терять физикоэпекгрические параметры и становится практически непригодной.
Известен способ попучения эпекгропровоцяших покрытий на изцечия спожной з конфигурации иэ стекпа, сгекпокристаппического материапа и керамики (2) .
Напыление ппенкообразующего состава осуществпяется через сетку с отверстиями разпичной вепичины в непрерывном режиме по всей дпине изделия.
Известен также способ нанесения .то3 копроводящей ппенки двуокиси опова на кварцевое основание нагреаагепьного эпемента, выпопненного в вице тепа враще-. . ния, имеющего переменное сечение в виде шаров с соецинитепьными копьцевыми
30 перемычками Я .
Иэцение вращается в рабочей камере печи-установки. При достижении 58О С открывается окно камеры и ппенкообраэую щий раствор пупьверизируется на издепие.
t5
Пупьверизация ппенкообразующего раствора ведется в непрерывном режиме по всей цпине иэдепия многократными цикпами в течение 3-8 мин. Выцержка при нанесении пленки на изцепие при цанном составе плен.20 кообразующего раствора не требуется. Нанесение ппенки в таком режиме возможно потому, что в ппенкообраэующем растворе на основе двуокиси опова нет сурьмы и
25 других пегирующих цобавок, способных создавать в составе ппенки бесструктурные образования.
621
140 ф
Основание 1, имеющее узкие 2 и широкие 3 участки, закреппено с возможностью вращения на оси 4. Нанесение токопроводящей пленки осуществляют распылителем 5.
Ппенка на основе двуокиси опова, пеги- З0 рованная сурьмой и бором, нанесенная таким образом, попучается рыхпой,неравномерной по структуре с резко ухудшенной ацгезией к основанию (при нанесении ппенки топщиной бопее 1,5 мкм ацгеэии к основанию вовсе отсутствует), с нестабипьными эпектрическими параметрами, т.е. неприемпемой в качестве нагрева гепьного эпемен та.
Цепью изобретении явняегся повышение 40 надежность электронагревателя с пленкой, преимущественно пегированной сурьмой и бором путем упучшения оцнороцносги ее структуры и повышение ацгеэии ппенки.
Это достигается тем, что пупьвериэа- 45 щао производят при 580-650 С по.мень-. о шей мерв двумя цикпами. Вначапе на участки основания, имеющие меньшие сечения, в течение 21О с .на каждый, а затем на участки, имеющие бопьшее сечение, в гечение 0,5-3,О с на каждый. Поспе каждого цикпа пуцьверизации эпекгронагреватепь выдерживают при температуре, достигаюо щей 75О С в течение 1О-2О мин, причем нижний прецеп диапазона температур вьщерж- 55 ки равен температуре нанесения ппенхи.
На фиг. 1 показана схема нанесения ппенки на участки меньшего сечения, на фиг. 2 — на участки большего сечения.
Прецваритепьно обезжиренное основание
1 закреппяют в приспособпении с возмож» костью вращения на оси 4, помещают в рабочую зону устаноВки дпя нанесения токопроводящей ппенки и нагревают до температуры, при которой напыпяют ппенкообразующий раствор на поверхность изцепия о (в нашем спучае не ниже 580 С) . При цостижении необходимой температуры of ° крывают заспонку и поочередно ос9ществпяют пупьверизацию ппенкообраэующего раствора из распыпитепя 5 (ипи иэ нескопьких распыпитепей одновременно) на более узкие участки 2. Затем эаспонку закрывают и выдерживают основание 1 в течение 1О-2О мин в диапазоне темпера» тур, нижний предеп которого равен температуре нанесения пленки, а верхний - не о бопее 750 С, поспе чего также поочередно (ипи одновременно) проводят пуньверизацию пленкообразующего раствора на бопее широкие участки 3 и поспедующую выдержку.
Первый цикп опредепяется временем
or начала поочередной (ипи одновременной) пупьверизации ппенкообразующего раствора на участки основания, имеющие меньшее сечение до.моменга выдержки изцепия. Второй цикп опредепяегся временем or начапа пупьверизации на участки, имеющие бопьшее сечение, цо второй выдержки..
Выдержка эпектронагреватепя при повышенной температуре с нанесенным промежуточным споем токопроводящей пленки необходима дпя того, чтобы перевести пленку иэ аморфного состояния, которое она понучает при напыпении, в крис, гаппическое, чтобы тонкий промежуточный спой пленки мог сгабипизироваться и в нем образовапась кристаппическая решетка.
Кроме того, выдержка в указанном циапазоне температур необходима цпя уничтожения собственной проводимости двуокиси опова с тем, чтобы ппенка имена гопько примесную провоцимость.
В гол4 спучае, когда эпектронагревагепь содержит бопьшое копичесгво объемов переменного сечения, например бопее грех,а пупьверизацию Beqyr поспецоватепьно, копичество выдержек издепия можно увеличить и произвоцить цопоннигепьно, разрывая первый ипи второй цикпы.
6-"-1 14Î б ватепя с ппенкой, преимущественно пегированной сурьмой и бором, путем упучшения оцнороцности структуры и повьпцения адгезии ппенки, пупьверизацию ведут при о
58О-65О С по -меньшей мере двумя пик5 пами, в первом цикпе одновременно ипи поспедоватепьно наносят ппенку на участ ки основания меньшего сечения в теченйе
2-10 с на каждый, а во втором - на участки бопьшего сечения в течение 0,5-3 с
10 на каждый и поспе каждого пикпа выдерживают электронагреватель при температуре не более 750 С в течение 10-20 мнн причем нижний предеп диапазона температур выдержки равен температуре нанесения ппенки.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. "Заводская лаборатория, 1957, No 1, с. 22-24.
2, Авторское свицетепьство СССР
М 219766, кп. СО3 С 17/22, 1967.
3. ТУ25-11-957-74 э-q "Химпабор. прибор".
3Ппенки цвуокиси опова, пегированньн сурьмой и бором, нанесенные таким способом, обпадают равномерной структурой, хорошей адгезией к подпожке, стабипьными физико-эпектрическими характеристиками и как сцецствие этого - высокой темпера тур ой.
Производитепьность эпектронагреватепя возрастает с 50 цо 100-15О и/ч, одновременно возрастает надежность нагреватепьного эпемента в два раза.
Формупа изобретения а
Ю "
Способ нанесения токопроводящей пленки на основе двуокиси опова, по которому на нагретое вращающееся основание эпект«
Э
15 ронагреватепяуа выпопненное в виде тепа вращения с переменным сечением, например в виде шаров с соединитепьными копьпевыми перемычками, посрецством пупьвериэапии пленкообразующего раствораструей заданной мощности наносят ппенку цикпами, отличающийся тем, что, с йепью повышения надежности эпектронагрефиг. у
Заказ 4679/54 Тираж 992 Подписное
ЦНИИ ПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по цепам изобретений и открытий
113035, Москва> Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Фипнап ППП "Пагенг, r. Ужгород, уп. Проекгная. 4
Сос тави тепь A . Хоца гаева
Рецактор Е. Кравцова Техрец Э. Чужик Корректор Л. Небопа