Реактор для нанесения покрытий из газовой фазы
Патент 767221
Авторы
Реактор для нанесения покрытий из газовой фазы
Иллюстрации
Реферат
1 МсФ Ф Ын патам H(те т с
Союз Сфветскик
Соцналнстичесимк. Республик
О П И C""À " Í И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
ФР
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву
I (22) Заявлено 190778 (21) 2647860/22-02 (51)М. Кл.з
С 23 С 11/02
С 23 С 13/08 с присоединением заявки М
Государственный комитет
СССР по делам изобретений н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 300980. Бюллетень М36
Дата опубликования описания 3009,80 (53) УДК 621.7.93 ° . 1 (088 ° 8) В. Ф. Корэо, В. Н. Черняев, Q. Н. Рысев, T. A„ Кологривова и Н. Ю. Юсипов (72) Авторы изобретения
Московский авиационный технологический институт им. К. Э. Циолковского (7! ) Заявитель (54) РЕАКТОР ДЛЯ HAHECEHHH ПОКРЫТИЯ ИЗ ГАЗОВОЙ
ФАЗЫ
Изобретение относится к области нанесения металлических и диэлектрических защитных покрытий осаждением из газовой фазы, в частности к устройствам для нанесения покрытий на магнитные изделия сферической формы различного диаметра и их последующей сепарации, и может быть использовано при серийном производстве элементов навигационной техники, гироскопов и узлов бортовой аппаратуры.
Известно устройство для нанесения, содержащее вертикальный реактор, содержащий загрузочный бункер, запорный клапан, дозатор и испаритель для т5 нанесения металла t1), В этом устройстве иэделия из бункера через дозатор и эапорный клапан, регулирующий скорость подачи изделий в зону металлизации, проходят 20 через зону осаждения, а затем переводят струей газа в отстойник.
Недостатком устройства является низкая равномерность слоя металлизации, на поверхности иэделия.
Известна конструкция реактора для нанесения покрытий, содержащего загрузочный бункер, камеру осаждения с нагревателем, систему подачи газовой смеси и сборник готовых иэделий (2). 30
Такое устройство по своей техни-, ческой сущности и достигаемому эффекту является наиболее близким к изобретению.
Недостатком известного устройства является сложность и многозвенность технологических операций нанесения покрытия на стеклянные шары, ограниченность используемых для покрытия материалов и сложность нанесения контролируемой толщины покрытий на изделия с резко различающимися размерами с их последующим разделением на выходе. Например, устройство позволяет наносить слой стекла на шары одинакового размера, но не позволяет осаждать металл на тяжелые металлические шары различного диаметра с их последующей сепарацией.
Целью изобретения является повышение эффективности процесса нанесения покрытий на металлические сферы различного диаметра из магнитного материала путем совмещения процессов обработки и сепарации готовых иэделий.
Поставленная цель достигается тем, что реактор снабжен соленоидом, установленным коаксиально камере осаждения с возможностью создания максимальной напряженности поля вдоль
767221 ее оси, и вибратором, жестко связанным с подложкодержателем, выполненным в виде усеченного конуса, соединенного верхним основанием с загрузочным бункером.
На фиг. 1 схематически изображен реактор; на фиг. 2 — сепаратор в плане, устройство содержит кварцевую камеру осаждения 1, резистивный нагреватель 2, окруженный теплоиэолирующей рубахой 3, подложкодержатель 4, выполйенный в виде усеченного конуса, соединенного с верхним основанием через магнитный затвор 5 с загрузочным бункером б, верхняя часть которого снабжена патрубком 7 для выхода отработанного реактива и прбдуктов разложения. Коаксиально камере осаждения 1 установлен соленоид 8, эпюра распределения напряженности магнит-, ного поля в вертикальной плоскости 20 которого схематически изображена в зоне 9 осаждения покрытия. В нижней части .камеры осаждения установлен. съемный сепаратор 10, содержащий кольцевые секторы 11, разделенные р5 перегородками 12, в которых выполнены отверстия 13 для подачи паров реактива в зону 9 осаждения ° Система подачи газовой смеси(на чертеже не показана)подключена к камере осаждения эа сепаратором 10. Подложкодержатель 4 жестко связан с виброприводом (на чертеже не показан), служащим для возбуждения колебательных движений в вертикальной плоскости.
Устройство работает следующим образом.
Исходные изделия в виде шаров (например, стальных)из магнитного материала загружают в бункер б, включают магнитный затвор 5, и партия шаров поступает в подложкодержатель 4.
Так как напряженность магнитного поля, создаваемого в реакторе соленоидом, возрастает к его стенкам от 45 осевой(эпюра силовых линий в горизонтальной плоскости показана между сепаратором 10 и подложкодержателем
4), то шары практически мгновенно устремляются к стенкам воронки. От 50 вертикального падения их удерживает то же магнитное поле> эпюра которого в вертикальной плоскости показана в зоне досаждения. Поле распределено так, что оно уравновешивает силу тя- у жести шаров и они как бы прилипают к стенкам воронки. Чем более тяжелым является шар, тем ниже он расположен в держателе. Контакт шара не является плотным, а связь со стенкой воронки-жесткой, поэтому .под действием о вибрации шар ка1. бы катается вдоль стенки воронки, подставляя различные участки поверхности встречному потоку газовой смеси. Этим достигается выполнение одного из условий рав.номерности осаждения защитного покрытия.. После распределения вдоль стенок шаров подложкодержателя и держателя включают. поток рабочей смеси, которая поступает через отверстйя 13 в сепараторе 10.
Поскольку все шары независимо от их диаметра находятся в одинаковых температурных условиях, то толщина и равномерность покрытия на их поверхности будет одинаковой, что обеспечивает выполнение однородности и равномерности покрытия. В отличие от обычного пиролиэа в реакторе дан-1 ной конструкции изделие не вступает в непосредственный контакт с подложкодержателем, что обеспечивает сохранение чистоты.и качества покрытия.
iàêèì образом, предложенное устройство позволяет наносить защитные металличе6кие и диэлектрические покрытия на магнитные иэделия с их сепарацией по диаметру в течение единого технологического цикла. Проведенные испытания работы реактора и эксплуатация изделий, полученных в реакторе данного типа, показывают на высокую эффективность и экономичность устройства. Предложенное устройство может быть также использовано в промышленных установках вертикального типа для нанесения защитных покрытий на сыпучих или дискретных иэделиях сложной формы с различающимися размерами.
Формула изобретения
Реактор для нанесения покрытий из газовой фазы, содержащий загрузочный бункер, камеру осаждения с нагревателем, систему подачи газовой смеси, подложкодержатель и сборник готовых, иэделий, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса нанесения покрытиЯ на сферические изделия различного диаметра из магнитного материала путем совмещения процессов обработки и сепарации готовых иэделий, он снабжен соленоидом, установленным коаксиально камере осаждения для создания максимальной напряженности магнитного поля вдоль ее оси, и вибратором, жестко связанным с подложкодержателем, выполненным в виде усеченного конуса, соединенного верхним основанием с загрузочным бункером.
Источники информации., принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 380751, кл. С 23 С 13/08, 1970.
2. Корэо В. Ф. и др. Пленки из органических соединений в радиоэлектронике. М., "Энергия", 1973, 113.
767221
Фи
13 я
Рие.t
Составитель В. Трегубов
Редактор 3. Ходакова Техред Т.Маточка Корректор И ° Муска
Закаэ 7139/24 Тираж 10 4 Подписное
BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал fltIII "Патент ", r Ужгород, ул. Проектная,4