Устройство для нанесения покрытий на пластины Советский патент 1985 года по МПК B05C11/02 

1 Изобретение относится к устройствам для центробежного нанесения тонких покрытий текучих материалов на пластины и, в частности, может найти широкое использование при обеспечении технологических процессов изготовления радиотехнических изделий для нужд приборостроения, СКЧ-техники и других снежных им отраслей. Известно устройство для нанесения покрытия на пластины, содержащие корпус, сборник текучего материала со смонтированным соосно внутри него столиком, выполненным по меньшей кере с двумя профильньми утолщениями на нижней его части и отверстиями, которые образуют механизм крепления пластины, а также привод вращения столика СО. Данное устройство позволяет исключить попадание текучего материала на обратную сторону пластины и необходимость его отмывки, а также снизить толиинную неоднородность по лучаемого покрытия. Однако равномерность толщины получаемого с помощью известного устройства покрытия недостаточна вследствие .нарушения горизонтального положения поверхности пластины при раскрутке столика из-за присуще го всем валам вертикального биения. Кроме того, известное устройство не обеспечивает неповреждаемости наносимого покрытия, так как конструкци механизма крепления приводит к обра зованию в процессе работы сложных (перекрестных) потоков воздуха, которые взвихривают находящиеся в объ ме корпуса пыпинки и заставляют их оседать на поверхность формируемого покрытия. Именно эти пыпинки являются источником повреждения покрытия в виде проколов, царапин и внут ренних напряжений в Нем Недостатком известного устройства является также большая сложность конструкции столика с механизмом крепления плцстины, так как использованная в иен воздухрводная улитка может быть изготовлейа только с помощью литейных методов,.например, литьем по выплавляемой модели и дру гими. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для нанесения покрытий на пластины, содержащее приводной столик с меха1 . 2 низмом крепления пластины и расположенную над столиком с зазором слоеформирующую пластину 23, Известное устройство предназначено для формирования на поверхности дисков из алюминия функциональных слоев из материала, представляющего собой дисперсионную среду, а именно дисперсию частиц ферромагнитного металла, магнетита няи оксида у-железа крупностью 0,2-1,0 мкм в смеси органических каучукоподобных компаундов средней и вьюокойвязкости. Дли размещения материала покрытия в зазоре между слоеформирующей и покрываемой пластинами в известном устройстве образуют величину зазора не менее 4 мм и в него вводят игольчатый наконечник дозирующега средства. Такое конструктивное решение не технологично и трудоемко. Кроме того, размещение фоторезиста в зазоре величиной в 4 мм известного устройства исключено, так как в силу его низкой вязкости он не удерживается в. зазоре. Уменьшение величины зазора делает либо недоступным введение в него наконечника, либо требует еще брльшего уменьшения диаметра j последнего, чтр в свою очередь сказывается на производительности подачи материала в зазор. Слоеформую- щая пластина известного устройства не предусматривает возможности ее вертикального перемещения непосредственно в процессе формирования покрытия. Недостатком известного устройства применительно к нанесению на пластины быстросохнущих текучих сред (фоторезистов) является невозмож- . ность обеспечения равнотолщинности и неповреждаемости (отсутствия непокрытых участков) формируемого покрытия. Он обусловлен началом перемещения текучей среды по пластине сразу же по приведению столика во I вращение, т.е. отсутствием возможности регулирования тока текучей среды по зазору и наличием контакта среды с поверхностью слоеформирую- щей пластины в течение всего 1щкла нанесения покрытия. Цель изобретения - повьш ение равномерности толщины покрытия и предотвращение повреждения формируемого покрытия из низковязких составов. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения покрытий на пластины, содержатаем приводной столик с механизмом креплени пластины и расположенную над стЬликом с зЯзором слоеформирующую пластину, слоеформирующая пластина установлена с возможностью вертикального перемещения в процессе формирования покрытия и выполнена с круговыми полостями, сЪосными столику и расположенными по обе ее стороны, и с центральным отверстием, сообщаюпщм кольцевые полости между собой,

Слоеформирующая пластина кинематически связана со столиком.

На чертеже показано устрс 1ство, общий вид.

Устройство содержит стол11К 1, имеющий выступ 2, на горизонтальной поверхности которого крепится подлежащая покрытию пластина 3, В полости 4 столика установлен толкатель 5 для поднятия и опускания покрываемой пластины при ее установке и снятии после покрытия. Над поверхностью выс тупа 2 параллельно ей с зазором установлена слоеформирующая пластина 6, на наружных горизонтальных поверхностях которой выполнены две круговые полости 7 и 8, сообщающиеся между собой отверстием 9, причем вертикальные оси полостей и отверстия совпадают с вертикальной осью столика 1 ,

Слоеформирующая пластина 6 связана со столиком 1 системой из четырех пар рычагов 10 и 11, связанных между собой шарнирно. Концы рычагов 10 жестко закреплены по периферии слоёформирующей пластины 6, а концы рычагов шарнирно связаны с маятниками 12, установленными по периферии столика. Маятники 12 снабжены грузами 13 и подпружинены упругими элементами 1А, при этом груэы имеют возможность перемещения относительно него.

Система рычагов и маятники с грузами образуют механизм перемещения слоёформирующей пластины.

Устройство снабжено также элементом фиксации слоёформирующей пластины в крайнем положении вертикального перемещения (не показан).

Устройство работает следующим образом.

На выступе 2 столика 1 укрепляется подлежащая покрытию, например, фоторезистом пластина 3 путем предварительного ее размещения на выдвинутом толкателе 5 и последующих плавного опускания и фиксации. Над горизонтальной поверхностью Ьластины 5 устанавливается слоеформирующая

пластина 6 так, что между поверхностями пластин образуется зазор, высота которого в зависимости от вязкости текучего материала регулируется

0 путем перемещения слоёформирующей пластины 6 относительно рычагов 10 и фиксации в вибранном положении. Затем в полость 7 из дозирующего средства подается доза (порция) отфильтрованного текучего материала, который, пройдя через отверстие 9 в полость 8 заполняет последнюю и удерживается в нбй за счет сил поверхностного натяжения, не растека-

0 ясь по пластине 3, Грузы 13 на маятниках 12 устанавливают в положение, обеспечиванщее перемещение последних под действием центробежных сил только при требуемой скорости вращения столика.

Далее столику 1 от привода сообщают вращательное движение,

В определенный момент процесса выхода столика на скоростной режим

0 вращения величина сил поверхностного натяжения, удерживающих текучий материал в полости 8, становится меньще величины действующих на него центробежных сил, чта приводит к посJ тепенному равномерному заполнению

зазора текучим материалом и впослед1ствии к прекращению контакта между поверхностью слоёформирующей пластины и поверхностью последнего,

Q При этом биение вала столика не влияет на процесс заполнения зазора (формирова:ния равнотолщинного слоя), а упругие элементы 14 обеспечивают постоянство высоты зазора.

При выходе столика на режим вращения величина сил упругости элементов 14 становится меньше величины действующих на груэы 13 центробеж0 ; ных сил. Это приводит к перемещению слоёформирующей пластины вертикально вверх в крайнее положение и ее закреплению в данном положении с помощью ЭJr мeнтa фиксации (не показан),

5 При последующем вращении стблика равномерный слой материала отверждается, а слоеформирукщая пластина предохраняет его поверхность от даль511342416

нейшего загрязнения пылевиднымины позволяет при общей его конструкобъектами.тивной простоте снизить неравномерПосле остановки столика покрытиярытия за счет управления процессом

пластина отделяется от столика с5 растекания материала покрытия по попомо1ЧБЮ толкателя 5 -и снимается. верхности пластины, подлежащей покТаким образом, использование дан-рытию, и экранирования поверхности

ного устройства для нанесения покры-формируемого слоя от попадания на

тий из текучего- материала на пласти-него пылевидных объектов.

ность толрщны и повреждаемость пок

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРИГИЙ НА ПЛАСТИНЫ, Содержащее приводной столик с механизмом крепления пластины и расположенную над столиком с зазором слоеформирующую. пластину, отличающееся тем, что, с целью повышения равномерности толщины покрытия и предотвращения повреждения формируемого покрытия из низковязких составов, слоеформирующая пластина установлена с возможностью вертикального перемещения в процессе формирования покрытия и выполнена с круговыми полостями, соосными столику и рАсположенными по обе ее стороны и с центральным отверстием, сообщакмцим кольцевые полости между собой. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что слоеформиS рующая пластина кинематически связана со столиком. со 4 ю 4