Патент № 65404

Способ нанесения металлических покрытий методом испарения металлов в вакууме


Автор
  • Бочкарев Б.А.

Иллюстрации патента

Способ нанесения металлических покрытий методом испарения металлов в вакууме (Рисунок 1) Способ нанесения металлических покрытий методом испарения металлов в вакууме (Рисунок 2) Способ нанесения металлических покрытий методом испарения металлов в вакууме (Рисунок 3)


Описание патента

 

Класс 48Ь, 11оз № 65404

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и Госплана СССР

1 г, Зарегистрировано в Бюро иво г, Б. А. Бочкарев

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ МЕТОДОМ

ИСПАРЕНИЯ МЕТАЛЛОВ В ВАКУУМЕ

Заявлено 10 мая 194! года в Наркомэлектропром за ¹ 43383 (306531) Опубликовано 31 октября 1945 года

При испарении металлов в вакууме, с целью нанесения металлических покрытий на различные детали, например пьезокварцевые или слюдяные пластинки, иногда наблюдается осаждение потемневшего слоя металла. Такой результат процесса 1может явиться следствием трудно уловимых при простом осмотре загрязнений деталей металлизационного устройства, а также низким качеством вакуумной смазки. В некоторых случаях осажденный слой совершенно не имеет физических признаков испаряемого металла и напоминает собой по внешнему виду обычную копоть.

Давать такие осадки имеют скло|нность никель и его сплавы. При испарении последних, даже при очень тщательной чистке деталей металлизационного устройства практически не удается получить первоначальный слой осаждаемого металла такой же степени чистоты, какая может быть получена при испарении, например, серебра, алюминия, хрома и других металлов.

Изготовление металлизированных пьезокварцевых пластин с темной прослойкой между верхним чистым слоем металла и кварцем не допустимо, так как в процессе дальнейшей обработки изделий может произойти отслаивание покрытия от поверхности кварца. Кроме того происходит загрязнение аппарата, вынуждающее производить довольно кропотливую промывку деталей металлизационного устройства.

Существенным недостатком применяемых конструкций металлизационных rltpHGopoB является еше и то, что для создания необходимого вакуума приходится пользоваться ртутными насосами Лэнгмюра, т. е. иметь дело с ртутью и ее парами.

Использование же масляных конденсационных насосов не может обеспечить полу чения хорошего покрытия, вследствие того, что пары углеводородов, получающиеся при откачке, проникая в вакуумное пространство, вступают в химическое взаимодействие с парами осаждаемого металла. В результате этого, несмотря на достаточно высокий вакуум (около 10 — 4 мм рт. столба), осажденный слой металла получается недоброкачественным— темным.

Предлагаемый способ нанесения металлических покрытий методом испарения металлов в вакууме за№ 65404 ключается в том, что, с целью геттерирования химически активных к осаждаемым металлическим парам компонентов, входящих в остаточ.ные после эвакуации газы, предва,рительно испаряют тот же металл, каким в дальнейшем производят металлизацию.

На фиг. 1 чертежа показана конструкция прибора для металлизации предложенным способом, на фиг. 2 †приспособлен для экранирования плавящего элемента при прокалке.

На металлические стойки 1 надет стеклянный столик 2, на который укладываются вымытые объекты, подлежащие металлизации. К концам стоек 1 при винчивается плавящий элемент 8, изготовленный из .тугоплавкого металла обычным способом. На концах дополнительных стоек 4 укрепляется плавящий элемент из тугоплавкой проволоки 5, с целью осуществления предварительного геттерирования (связывания) некоторых компонентов, входящих в состав остаточных газов.

Работа по установке производит- ся следующим образом. На прокаленный в вакууме элемент 8 навешивается (или вкладывается внутрь конической спирали) необходимое для испарения количество металла, сплава или смеси последних.

Точно такой же металл, сплав или смесь навешивается или вкладывается внутрь конической спира ли, на дополнительный прокаленный в вакууме плавящий элемент

5. После этого на столик 2 укладываются предметы, подлежащие металлизации, например кварцевые пластинки, и детали прибора накрываются стеклянным колпаком б, шлиф которого предварительно смазывается вакуумной смазкой, Предлагаемый способ позволяет производить металлизацию при достижении откачки примерно в (0 мм ртурного столба. После того как этот предел достигнут, производят испарение с дополнительного плавящего элемента б, с целью нейтрализации наиболее активных по отношению к данному металлу компонентов, входящих в остаточные газы. В результате этой операции происходит некоторое повышение степени вакуума. Однако само по себе повышение вакуума не оказывает существенного влияния на качество металлизации. Главным в этой операции является то, что некоторые компоненты, входящие в остатрчные газы, химически связываются парами металла и при повторном испарении такого же металла (с элемента 8) не действуют на его пары, та к как химическое взаимодействие уже произошло при первичном испарении.

Вслед за этой операцией производят испарение такого же металла с элемента 8 для получения покрытия предметов, лежащих на столике 2.

Разница в чистоте осажденных слоев, получаемых от испарения металла в нижней и верхней частях колпака резко заметна на его внешней поверхности; в нижней части, начиная от шлифа до cTQJIHIKBI 2, колпак имеет темный грязный оттеюк, а начиная от столика 2 и выше — светлый с металлическим блеском.

Количество металла, которое необходимо испарить с дополнительного элемента б, зависит от ряда причин и устанавливается опытным путем.

Для того чтобы при первоначальной прокалке элемента 8 выделения с него не попадали на столик

2 и тем самым не загрязняли его, в установке предусмотрена дополнительная деталь, показанная на фиг. 2.

Назначение этой части состоит в том, что, будучи поставленной на столик 2, 0HIB экранирует элемент

8. Все выделения осаждаются при прокалке на внутренней поверхности А этого приспособления и не загрязняют собой деталей металлизационного устройства. После прокалки экранировка из-под колпака убирается. Таким образом отпадает необходимость в мойке установки после прокалки. № 65404

Предмет изобретения

Фиг. 2

Фиг. 1

Техн. редактор М. В. Смольякова

Отв. редактор Д. A. Михайлов

Л0469о. Подписано к нсчати 2 I<1 1917 г. прахи 500 экз. Це ra 65 к. Зак. 375

Типография Госпланнздата нм. Воровского, Калуга

Способ нанесения металлических покрытий методом испарения металлов в вакууме, о т л и ч а юшийся тем„что, с целью геттерирования химически активных к осаждаемым металлическим парам компонентов, входящих в остаточные после эвакуации газы предварительно испаряют тот же металл, каким в дальнейшем производят металлизацию.