Устройство для нанесения покрытий на пластины Советский патент 1986 года по МПК B05C11/02 

Изобретение относится к устройствам для центробежного нанесения покрытий на нлас- тины из жидких растворов и суспензий, может найти широкое применение при производстве радиотехнических и других изделий в приборостроении, СВЧ-технике и смежных им отраслях и является усовершенствованием известного устройства по основному авт. св. № 1134241.

Целью изобретения является повышение равномерности толщины покрытий и управление моментом начала растекания материала покрытия.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, обпдий вид.

Устройство содержит враш,аю1дийся сто- лик 1 с выступом 2, на горизонтальной поверхности которого крепится подлежа- ш.ая покрытию пластина 3. В полости 4 столика 1 установлен толкатель 5 для поднятия и опускания покрываемой пластины 3 при ее установке перед покрытием и сня- тии после покрытия. Над поверхностью выступа 2 параллельно ей с зазором установлена слоеформируюш,ая 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. На наружной поверхности пластины 6 над круговой полостью 7 установлена крыщка 10, размещенная на кольцевом гер метизирующем элементе 11 (например, из резины), примыкающем кольцевым высту- цом 12 к ограниченной поверхности пластины 6 у края круговой полости 7.

Слоеформирующая пластина 6 связана со столиком 1 системой, например, из двух или четырех пар шарнирно сочлененных рычагов 13 и 14. Концы рычагов 13 жестко зак креплены на периферии слоеформирующей пластины 6, а концы рычагов 14 щарнирно связаны с маятниками 15, установленными по периферии столика. Маятники 15 снабже- вы грузами 16 и подпружинены упругими элементами 17, при этом грузы имеют возможность перемещения по маятнику 15.

Система рычагов 13, 14 и маятников 15 с грузами 16 образует механизм перемещения слоеформирующей пластины.

Устройство снабжено также дозирующим средством 18, установленным соосно над полостями 7 и 8, элементом фиксации слоеформирующей пластины 6 в крайнем вертикальном положении (не показан), систе- мой вертикального перемещения крышки 10 в крайнее вертикальное положение в процессе нанесения покрытия, которая может быть выполнена в виде электромагнита 19, установленного на сопле 20 дозирующего средства 18 так, что сопло 20 выпол- няет роль его сердечника и может притягивать к своей торцовой поверхности крышку 10.

, 0

с 0

- 5

Устройство работает следующим образом.

На выступе 2 столика 1 укрепляют подлежащую покрытию (например, фоторезистом) пластину 3. На горизонтальной поверхности пластины 3 устанавливают слое- формирующую пластину 6 так, что между поверхностями указанных пластин 3 и 6 образуется зазор, величина которого в зависимости от вязкого текучего материала регулируется путем перемещения слоеформирующей пластины 6 относительно рычагов 13 с последующей фиксацией в выбранном положении. С помощью дозирующего средства 18 в круговую полость 7 подают дозу материала покрытия.

Материал, пройдя через отверстие 9 в полость 8, заполняет последнюю и удерживается в ней за счет сил поверхностного натяжения, не распространяясь по зазору между поверхностью пластины 3 и поверхностью слоеформирующей пласины 6. Затем устанавливают крышку 10 на кольцевой герметизирующий ее по периеметру, элемент 11.

Грузы 16 на маятниках 15 устанавливают в положение, обеспечивающее перемещение последних под действием требуемой скорости вращения столика I.

Далее столику 1 сообщают вращате ть- ное движение. При наборе оборотов столиком 1 при его выходе на реж1ш и в процессе нанесения покрытия кольцевой выступ 12 поверхности пластины 6 у края круговой полости 7 препятствует радиальному перемещению крышки 10.

В определенный момент процесса выхода столика 1 на скоростной режим вращения величина сил поверхностного натяжения, удерживающих текучий материал в полости 8, становится меньше величины действующих на него центробежных сил, что приводит к перемещению волны материала по зазору, но это перемещение приостанавливается вследствие образования при снижении уровня порции материала в полостях 7, 8 замкнутого пространства зоны пониженного давления, которое противодействует центробежной силе, приводящей текучий материал в движение. Перемещение материала возобновляется только в момент, когда скорость вращения столика 1 достигает величины, при которой центробежная сила будет превыщать величину указанной силы противодействия.

Таким образом, .момент дальнейщего перемещения волны материала сдвигается в область более высоких значений скорости вращения столика 1. При достижении столиком 1 указанного значения скорости вращения реализуется более равномерное заполнение зазора текучим материалом и впоследствии прекращение его контакта с поверхностью слоеформирующей пластины 6 с образованием покрытия более равномерной толщины. В случаях, когда своим свойством текучий материал не дает превышения центробежных сил над некоторой величиной указанной силы противодействия при выходе на скоростной режим или когда технология нанесения покрытия предусматривает обеспечение соответствия момента начала перемещения текучего материала при строго фиксированной величине скорости вращения столика, осуществляют принудительную разгерметизацию замкнутого пространства, перемещая крышку 10 вертикально вверх, например, путем подачи напряжения на электромагнит 19, установленный на дозирующем средстве 18. При этом крышка 10 притягивается корпусом сопла 20 и фиксируется на нем. Таким образом, момент начала перемещения материала регулируется, что способствует повышению равномерности толщины покрытия.

После нарушения контакта текучего материала со слоеформирующей пластиной 6

благодаря тому, что величина сил упругости элементов 17 становится меньше величины действующих на грузы 16 центробежных сил, слоеформирующая пластина 6 перемещается вертикально вверх в крайнее положение, где фиксируется. При последующем вращении столика 1 равномерный слой материала отверждается, а слоеформирующая пластина 6 предохраняет его поверхность от загрязнения частицами пыли.

После остановки столика I покрытая пластина 3 отделяется от него с помощью толкателя 5 и снимается.

Таким образом, данное устройство обеспечивает возможность управления моментом начала растекания материала покрытия в области более высоких значений скоростей вращения, что способствует получению покрытия с более равномерной толщиной