СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ВЫТЯНУТОЙ ФОРМЫ ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ИНДИКАТОРНОЙ ПАНЕЛИ Российский патент 2004 года по МПК H01J9/02 H01J9/20 H01J9/227 

Изобретение относится к областям техники, в которых используется трафаретная печать, например, при изготовлении электродов и диэлектрических барьеров газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).

Известен способ изготовления конструктивных элементов методом трафаретной печати, заключающийся в формировании отпечатка на эластичной пленке с последующим переносом его на подложку [патент США №3442742, 156-244, 1969 г.].

Недостатком данного способа при формировании конструктивных элементов является наличие большого числа дефектов в отпечатке (разрывы, локальные сужения и т.д.), что обусловлено в основном сложностью передачи достаточно “толстого” отпечатка с промежуточной пленки на подложку.

Известен способ изготовления конструктивных элементов методом трафаретной печати, который заключается в нанесении пасты на подложку через ячейки трафарета, высушивании ее для удаления связующего и термообработке отпечатка [Д.Хамер, Дж.Биггерс. “Технология толстопленочных гибридных интегральных схем”, М.: Мир, 1975 г.].

Недостатком способа изготовления является большое количество дефектов, связанных с разрывами в отпечатке. Особенно сильно это проявляется при формировании элементов с высоким разрешением.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ изготовления конструктивных элементов вытянутой формы ГИП, заключающийся в нанесении пасты на трафарет с сетчатой основой, в поочередном повторении операций продавливания пасты на подложку и сушки и высокотемпературной обработке отпечатка [заявка Японии №56-6154, Н 05 К 3/12, 1981 г. - прототип].

Недостатком данного способа формирования является большой разброс по толщине отпечатка.

Задачей заявленного изобретения является создание способа изготовления конструктивных элементов вытянутой формы ГИП методом трафаретной печати высокого качества за счет снижения разброса по толщине конструктивных элементов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе изготовления конструктивных элементов вытянутой формы ГИП, заключающемся в нанесении пасты на трафарет с сетчатой основой, в поочередном повторении операций продавливания пасты на подложку и сушки и высокотемпературной обработке отпечатка, повторное продавливание пасты на подложку проводят при смещении трафарета и подложки относительно друг друга вдоль оси отпечатка на величину l, которую определяют из выражения

l=[0,9d÷(L-0,9d)]+nL, n=0, 1, 2, 3...,

где L - шаг расположения переплетений сетчатой основы трафарета, мм;

d - диаметр нити сетчатой основы трафарета, мм.

Снижение разброса толщины отпечатка обеспечивается благодаря тому, что при его формировании не происходит попадания переплетений (узлов) сетчатой основы трафарета на одно и то же место, в результате чего на отпечатке отсутствуют локальные участки с значительным снижением толщины.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлены технические решения, в которых снижение разброса толщины отпечатка, формируемого поочередным повторением операций продавливания пасты через ячейки трафарета на подложку и сушки, достигалось бы за счет того, что повторное продавливание пасты проводят при смещении трафарета и подложки относительно друг друга вдоль оси отпечатка на величину l, которую определяют согласно заданному выражению.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “изобретательский уровень”.

Способ изготовления конструктивных элементов вытянутой формы методом трафаретной печати заключается в следующем. Подложку размещают на столе оборудования для трафаретной печати. Устанавливают трафарет с сетчатой основой, имеющей диаметр нитей d и шаг расположения переплетений L. На трафарет наносят пасту, разравнивая ее контрракелем. Затем с помощью ракеля пасту продавливают через ячейки трафарета на подложку. После этого подложку со сформированным на ней отпечатком сушат при температуре 100-180°С с целью удаления из пасты растворителя и вторично устанавливают на столе оборудования для трафаретной печати. Подложку и трафарет смещают относительно друг друга вдоль оси отпечатка на величину

l=[0,9d÷(L-0,9d)]+nL, n=0, 1, 2, 3...,

где L - шаг расположения переплетений сетчатой основы трафарета, мм;

d - диаметр нити сетчатой основы трафарета, мм.

При этом, как правило, трафарет остается неподвижным, а осуществляют параллельное смещение стола.

Если смещение трафарета относительно подложки будет меньше 0,9 d+nL и больше (L-0,9d)+nL при n=0, 1, 2, 3..., то при повтором продавливании пасты происходит наложение переплетений сетчатой основы на пасту в местах, соответствующих местоположению переплетений сетчатой основы предыдущих операций продавливания пасты, что приводит к снижению толщины отпечатка в этих местах и, следовательно, к увеличению разброса толщины конструктивного элемента.

После смещения ракелем осуществляют повторное продавливание пасты на подложку. Затем отпечаток сушат и спекают в печи при высокой температуре (более 400°С).

Использование заявленного способа позволяет в 3-5 раз снизить разброс по толщине изготавливаемых конструктивных элементов ГИП.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Для изготовления электродной системы ГИП, имеющей 512 электродов длиной 300 мм, шириной 0,1±0,1 мм, номинальной толщиной 0,012 мм при шаге расположения электродов 0,5 мм, на стеклянную подложку размером 330×330 мм через трафарет с сетчатой основой, выполненный из нитей нержавеющей стали №0064 диаметром d=0,03 мм с шагом расположения переплетений L=0,094 мм и с шириной открытых ячеек 0,064 мм из пасты, содержащей (вес.ч.):

Мелкодисперсный порошок золота 76

Мелкодисперсный порошок легкоплавкого стекла 5

Органическое связующее 19

с условной вязкостью 19 мм наносят первый слой толщиной 10-12 мкм. После сушки первого слоя пасты при температуре 120°С в течение 15 минут проводят вторичное нанесение пасты на подложку на первый слой при величине смещения стола относительно трафарета вдоль оси отпечатка, равной l=0,04 мм, удовлетворяющей заданному выражению при n=0. Затем пасту сушат вторично при той же температуре, замеряют высоту (толщину) второго слоя пасты и после этого подложку с пастой вжигают при температуре 570°С в течение 60 минут. Толщина полученных электродов составила 0,011-0,013 мм, при этом толщина электродов, изготовленных согласно прототипу, - 0,007-0,13 мм.

Пример 2.

Для изготовления разделительных элементов ГИП, имеющих длину 300 мм, ширину 0,07±0,007 мм, номинальную толщину 0,16 мм при шаге 0,5 мм, используют диэлектрическую пасту, которую наносят на стеклянную подложку через трафарет с сетчатой основой, имеющей диаметр нитей d=0,03 мм, шаг расположения переплетений L=0,094 мм, ширину открытых ячеек 0,064 мм. Количество наносимых слоев равно 10. После нанесения каждого предыдущего слоя диэлектрической пасты трафарет и стеклянную пластину смещают относительно друг друга на величину l=0,032 мм, выбранную согласно заданному выражению при n=0. В результате получены разделительные элементы с высотой 0,16±0,004 мм. Разделительные элементы, изготовленные по серийной технологии, имеют высоту 0,16±0,02 мм.

Таким образом, предлагаемый способ изготовления конструктивных элементов вытянутой формы методом многослойной трафаретной печати позволяет получить отпечатки с равномерной толщиной, обеспечивая тем самым высокое качество конструктивных элементов ГИП.

Изобретение относится к областям техники, в которых используется трафаретная печать, например, при изготовлении электродов и диэлектрических барьеров газоразрядных индикаторных панелей (ГИП). Технический результат – снижение разброса по толщине конструктивных элементов ГИП. Достигается за счет того, что в способе изготовления конструктивных элементов, заключающемся в нанесении пасты на трафарет с сетчатой основой, в поочередном повторении операций продавливания пасты через его ячейки на подложку и сушки и высокотемпературной обработке отпечатка, повторное продавливание пасты на подложку проводят при смещении трафарета и подложки относительно друг друга вдоль оси отпечатка на величину l, которую определяют из выражения l=[0,9d÷(L-0,9d)]+nL, n=0, 1, 2, 3..., где L – шаг расположения переплетений сетчатой основы трафарета, мм; d – диаметр нити сетчатой основы трафарета, мм.

Способ изготовления конструктивных элементов вытянутой формы газоразрядной индикаторной панели, заключающийся в нанесении пасты на трафарет с сетчатой основой, в поочередном повторении операций продавливания пасты на подложку и сушки и высокотемпературной обработке отпечатка, отличающийся тем, что повторное продавливание пасты на подложку проводят при смещении трафарета и подложки относительно друг друга вдоль оси отпечатка на величину 1, которую определяют из выражения

l=[(0,9d÷(L-0,9d)]+nL, n=0, 1, 2, 3...,

где L – шаг расположения переплетений сетчатой основы трафарета, мм;

d – диаметр нити сетчатой основы трафарета, мм.