Устройство порционной подачи порошка в установке вакуумного напыления пленок по методу вспышки

Номер патента: U 2901

Опубликовано: 30.08.2006

Авторы: Галяс Анатолий Иванович, Ткаченко Тамара Михайловна

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ПОРЦИОННОЙ ПОДАЧИ ПОРОШКА В УСТАНОВКЕ ВАКУУМНОГО НАПЫЛЕНИЯ ПЛЕНОК ПО МЕТОДУ ВСПЫШКИ(71) Заявитель Государственное научное учреждение Объединенный институт физики твердого тела и полупроводников Национальной академии наук Беларуси(72) Авторы Галяс Анатолий Иванович Ткаченко Тамара Михайловна(73) Патентообладатель Государственное научное учреждение Объединенный институт физики твердого тела и полупроводников Национальной академии наук Беларуси(57) Устройство порционной подачи порошка в установке вакуумного напыления пленок по методу вспышки, содержащее емкость с порошком и желобок, ведущий от емкости к испарителю и закрепленный под углом к горизонтали, отличающееся тем, что емкость укреплена неподвижно, а механизм встряхивания содержит реле и прикрепленный к нему толкатель. 29012006.08.30 Полезная модель относится к технике получения тонких пленок, а именно к технике напыления тонких пленок в вакууме по методу вспышки. Известны устройства подачи порошка, основанные на различных физических принципах. Так, например, описанное в 1 устройство для осаждения многофракционных сыпучих материалов относится к пневматическому транспорту сыпучих материалов. Перенос порошков осуществляется потоком сжатого воздуха. Однако такое устройство подачи порошка непригодно к применению в вакуумных установках. Главной частью устройства подачи порошка, заявленного в 2, является электрический вибратор, который соединен с емкостью, наполненной порошком. При вибрационном движении емкости через отверстие в дне емкости постоянно высыпается небольшое количество порошка. Такое устройство возможно применять в условиях вакуума, однако недостатком его в некоторых случаях является непрерывность процесса подачи порошка. В вакуумной установке для напыления пленок по методу вспышки необходимо подавать порошок на танталовый испаритель. Для этого используют устройства, подающие порошок из емкости за счет вибраций этой емкости, создаваемых электромагнитным, 3 или механическим способом 4. Прототипом устройства порционной подачи порошка является устройство, описанное в 4. Емкость с порошком в виде воронки и желобок, ведущий из нее на испаритель, закрепляют на металлическом стержне и помещают под металлическим колпаком, где создают вакуум. Второй конец стержня выводят через отверстие в металлической плите - днище установки вакуумного напыления. Этот выведенный конец стержня, а вместе с ним емкость с порошком и желобок, приводят в непрерывное колебательное движение при помощи механического вибратора. Под влиянием колебаний емкости порошок постоянно высыпается из воронки в желобок и по нему непрерывно поступает на танталовый испаритель. Однако прототип имеет существенные недостатки 1. Емкость с порошком, закрепленная на стержне, находится в постоянном вибрационном движении. Вибратор закреплен на втором конце стержня и находится за пределами вакуумированного объема. Вывод второго конца стержня через дно вакуумной установки создает дополнительное отверстие. Возникает необходимость в дополнительных приспособлениях по обеспечению надежности вакуума, например необходимость в специальных уплотнителях. 2. Вибрационное движение емкости с порошком задает непрерывный поток порошка. 3. Слабомощные вибрации, используемые в устройстве, имеют неизмеряемую величину, они не способны при необходимости обеспечить различного по массе потока порошка,транспортируемого к испарителю. Технической задачей полезной модели является транспортировка дискретной порции порошка к нагревателю в условиях вакуума. Поставленная техническая задача достигается тем, что устройство подачи порошка содержит емкость с порошком и желобок, ведущий от емкости к испарителю и закрепленный под углом к горизонтали, отличается тем, что емкость укреплена неподвижно, а механизм встряхивания содержит реле и прикрепленный к нему толкатель. Вместо использования емкости с порошком, закрепленной на одном стержне с вибратором и потому находящейся в непрерывном колебательном движении, в устройстве предложено использовать неподвижно закрепленную емкость с порошком и отдельный механизм ее встряхивания, содержащий электромагнитное реле и толкатель, прикрепленный к якорю реле. В момент срабатывания якорь реле опускается на катушки, рывком движет за собой толкатель, толкатель ударяет по контейнеру с порошком, имеющему специальную конструкцию и отверстие в дне. В результате удара из емкости в желобок, закрепленный под углом не менее 15 к горизонтали, высыпается дискретная порция порошка и по желобку транспортируется на танталовый нагреватель. Фигура поясняет механизм действия модели. 2 29012006.08.30 На фигуре показано устройство подачи порошка при разомкнутой электрической цепи реле. Емкость с порошком 1 закреплена на кронштейне 2 под углом 20 к горизонтали. Катушки реле 3 также закреплены на кронштейне 2. Якорь реле 4 соединен с толкателем 5. При замыкании цепи катушек реле якорь реле 4 рывком опускается на катушки, толкает за собой коромысло толкателя 5, которое в свою очередь ударяет по головке болта, крепящего емкость с порошком на кронштейне. В результате удара происходит резкое встряхивание емкости с порошком. Через отверстие внизу емкости в желобок 6 высыпается дискретная порция порошка. По наклоненному желобку порция порошка сползает на танталловый наагреватель 7. В выполненном авторами устройстве подачи порошка использовано стандартное электромагнитное реле промежуточного типа РП-23. Стандартное реле приспосабливают путем устранения деталей, обеспечивающих электрический контакт, и заменив пластмассовый каркас на стальной (сталь 3). Катушки реле намотаны медным проводом (30000 витков) и имеют электросопротивление 9,3 кОм. Для срабатывания реле необходимо подать постоянный ток напряжением 220 В. Его получают выпрямлением переменного сетевого тока выпрямительным мостом типа КЦ 405 А. Замыкание электрической цепи катушки реле производится электровыключателем с частотой не менее 1 с. Желобок выполнен из стальной жести. Емкость для порошка изготовлена из алюминиевой фольги толщиной 0,15 мм. Отверстие нужного диаметра для высыпания порошка проделывают в дне емкости иглой. В данном случае диаметр отверстия 0,6 мм. При напылении по методу вспышки используют порошок с размером зерна 0,1-0,3 мм. В результате замыкания реле и удара по емкости высыпается порция порошка массой 10 мг. Массу порции порошка, транспортируемого к танталовому испарителю, можно регулировать, меняя диаметр отверстия в контейнере. При использовании заявляемого изобретения не требуется (как в случае прототипа) создавать дополнительные отверстия в вакуумированном объеме, так как в промышленно изготовляемых установках для вакуумного напыления пленок всегда есть электровводы для обеспечения работы различных устройств в условиях вакуума. В них имеются дополнительные каналы, которые и используются для подвода тока к катушке реле. Устройство легко закрепляется на металлическом кронштейне, удаленном на достаточное расстояние от испарителя, и, используя достаточно длинный стальной желобок, можно избежать разогрева электроизоляции медного провода катушки реле. Разогрев рабочим током также исключен, так как при замыкании электроцепи катушки выделяемая мощность не превышает 6,010-8 Вт. С помощью описанного устройства подачи порошка получены пленки твердых растворов 1- (где М, , , , , ) толщиной от 0,4 до 2 мкм и пленки материала сложного состава 0,30/73. Минимальная толщина пленок, получаемых с использованием подачи порошка по предлагаемому изобретению, не является критичной, а максимальная ограничивается толщиной, при которой наступает отделение пленки от стеклянной подложки. Максимальную толщину пленки можно регулировать, меняя материал подложки. Таким образом, предложено новое устройство транспортировки порошка в установке вакуумного напыления пленок по методу вспышки. Устройство позволяет при необходимости обеспечить подачу регулируемых по массе порций порошка к испарителю при сохранении вакуума в рабочем объеме и дает возможность эффективно применять метод вспышки для напыления пленок из порошков предварительно полученных материалов сложного состава. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3

МПК / Метки

МПК: B65B 1/00

Метки: напыления, порошка, методу, порционной, вспышки, пленок, установке, подачи, вакуумного, устройство

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-u2901-ustrojjstvo-porcionnojj-podachi-poroshka-v-ustanovke-vakuumnogo-napyleniya-plenok-po-metodu-vspyshki.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Устройство порционной подачи порошка в установке вакуумного напыления пленок по методу вспышки</a>

Похожие патенты