Способ нанесения твердых частиц Советский патент 1984 года по МПК B05D1/00 

Изобретение относится к аэрозольной технике, преимущественно к способам нанесения сыпучих веществ на поверхности изделий, и может быть использовано для нанесения отдельных частиц на выбранные участки поверхности изделий. В современной технике нанесения, твердых частиц на поверхность издели используют импакторный способ, согласно которому устанавливают заданный участок поверхности изделия напротив области инжекции частиц. Для инжекции частиц используют высокоскоростной поток аэрозоля, истекающий из сопла. Частицы аэрозоля в результате инерции осаждаются на поверхности изделий lj . Недостатком способа является низкая точность нанесения частиц (максимальная точность нанесения частиц составляет около 1 мм). , Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату.является способ осажде ния частиц на йыбранный участок изделия, содержащий операции осаждения частиц на промежуточную подложку, выполненную в виде транспортера, и перенос частиц с подложки на изделие под действием электрического поля, 51рш1оженного, между подложкой и изделием 2 . Недостатком известного способа является низкая точность нанесения частиц (максимальная точность нанесения частиц составляет около 0,5 мм Цель изобретения - повьшение точности нанесения частиц на выбранный участок изделия. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нанесения твердых частиц на выбранный участок изделия, включающему осаждение тверд частиц на подложку, установку ее против выбранного участка изделия и воз действие на частицы для нанесения их с подложки на изделие, «астицы осаждают на прозрачную подложку, локальн устанавливают подложку до совмещения частицы, подлежащей нанесению, с нормалью, опущенной на поверхность подложки из центра выбранного участк изделия, и на каждую частицу воздейс вуюг лазерным излучением с длительностью 1 НС - 10 МКС с интенсивность р, выбранной в соответствии с соотно шением 3,П 3 где 3| - пороговая интенсивность выпета частиц; 2. пороговая интенсивность оптического пробоя под воздействием лазерного излучения. Кроме того, нанесение твердых частиц производят в вакууме. На чертеже дана схема, поясняющая способ. На- прозрачную подложку 1 осаждают частицы. Осаждение частиц 2 проводят например, в аэрозольной камере. Концентрацию частиц .и время вьвдержки подложки в аэрозольной камере выбирают такими, чтобы слой частиц 2 на поверхности подложки 1 не был сплошным. Подложку располагают напротив изделия 3. Перемещение подложки осуществляют до совмещения частицы, подлежащей нанесению, с нормалью, опущенной на поверхность подложки из дентра выбранного участка изделия. Облучают частицы лазерным излучением 4 с длительностью 1 не - 10 мкс. Интенсивность 1 лазерного излучения выбирают в соответствии с указанным соотношением. Г С целью дальнейшего увеличения точности нанесения отдельных частиц облучение лазерным излз чением про- . водят после вакуумирования пространства между прозрачной подложкой и изделием.. Пример- 1. Для нанесения частиц корунда размером 3-5 мкм на поверхность изделия производят следующие операции. Осаждают частицы на прозрачную подложку из стекла К-8. Для этого помещают подложку из К-8 в аэрозольную камеру, заполненную аэрозолем, полученным распылением порошка корунда с размерами частиц 3-5 мкм. Концентрацию частиц на поверхности прозрачной стеклянной пластины устанавливают в диапазоне Tl-5)i1Q см. В этом случае после оседания частиц слой частиц на поверхности подложки является несплошным. Параплельно поверхности подложки устанавливают изделие. Поверхность подложки, покрытую частицами, обращают к изделию. Перемещение подложки осуществляют до совмещения частицы, подлежащей нанесению, с нормалью, опущенной на поверхность подложки из центра 3 выбранного участка. Облучают частиц излучениемнеодимового лазера с модулированной Добротностью и интенсивностью в диапазоне (1-6)-10 Вт/ /см«. П li и м е р 2. Для нанесения частиц алюминия используют операции описанные в примере 1, но в качеств прозрачной подложки используют плас тину из хлористого натрия. Частицу облучают излучением углекислого лазера с длительностью импульса 10 мкм и интенсивностью излучения (1-10) ШО Вт/см. П р и м ер -3. Для нанесения частиц кварца на выбранный участок изделия осуществляют следукяцие операции. Частицы кварца осаждают на поверхность подложки из хлористого натрия инерционным способом (осаждение из струи). Устанавливают подложку напротив изделия. Перемещают подложку до совмещения частицы, подлежащей нанесению, с нормалью, опущенной на поверхность подложки из центра выбранного участка издели 294 Закуумируют объем, в котором помещена прозрачная подложка и изделие до торр. Облучают частицу лазерным излучением с длительностью импульса 1 НС и интенсивностью 2«10 Вт/см. Пример 4. Для нанесения частиц углерода используют операции, описанные в примере 1, но в качестве прозрачной подложки используют пластину из кварца. Технико-экономические преимущества предлагаемого способа перед известными состоят в возможности точного (до± 10 мкм) нанесения частиц на выбранный участок изделия. Предлагаемый способ позволяет изменять сцепление частиц с подложкой от вплавления частИц в материал подпожки до слабой адгезии частиц. Широкое при- меиение способ может найти в микроэлектронике, где необходимо точное нанесение миниатюрных образований, обладающих свойствами проводника (золотые контакты), изолятора (слой корунда) и полупроводника.

1. СПОСОБ НАНЕСЁННЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТЩ на выбраннь й участок изделия, включающий осаждение твердых частиц на подложку, установку ее против выбранного участка изделия и воздействие на частицы для нанесения их с подложки на изделие, отличающийся тем, что, с .целью повьшения точности нанесения частиц .на выбранный участок изделия, частицы осаждают на прозрачную подложку. локально устанавливают подложку до совмещения частицы, подлежгицей нанесению, с нормалью опущенной на по- : верхность подложки из центра выбранного участка изделия, и на каждую частицу воздействуют лазерным излучением с длительностыо 1 не-10 мкс и интенсивностью J выбранной в соответствии с соотношением 3,, где О, 3, пороговая интенсивность взлета частиц; пороговая интенсивность оптического пробоя под % действием лазерного излучения. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что нанесение твердых частиц производят в вакууме.