Способ нанесения полимерных покрытий в вакууме Советский патент 1990 года по МПК C23C14/00 

I

Изобретение относится к технологии получения полимерных покрытий в вакууме на изделия для повышения стойкости к Воздействию окружающей среды с высокими механическими, диэлектрическими, фрикционными и зионными свойствами поверхности и может быть использовано для нанесения покрытий на носитель информации и конструктивные злементы микрозлектро- ники.

Целью изобретения является повьппе- . ние зффективности использования .исход - Ного материала за счет уменьгаения непроизводительных потерь.

На чертеже представлена схема установки j поясняющая предложенный способ нанесения полимерных покрытий в вакууме.

Установка содержит парогенератор 1, паропровод 2, соединяющий парогенератор 1 с анодом 3, сетчатый плбский катод 4, за которым расположена подложка 5. Анод 3 и катод 4 выполнены плоскопараллельными.

Введение насыщенных паров исходного .материала в область тлеющего разряда плоской конфигурации приводит к образованию плоского фронта потока рабочего вещества в плоскости .сетчатого катода 4. При зтом на подложке 5, расположенной за плоским сетчатым, катодом 4,формируется поликернЬе пЬк-; рытие с практически ПОЛРГЫМ использованием вводимого исходного потока вещества,.причем в отличие от известных в предложенном способе рост поли мерной пленки определяется как осажО1Is5

(to

314

дением сформированного потока рабочего вещества на поверхность подложки, так и воздействием активно дейетву1йщих излучений плазмы тлеющего разряда на обрабатьгоаемую поверхность .

Прим е р. В полость парогене- рптора 1 помещают полипропиленовое волокно (ТУ 6-06-535-76, 0,33 текс.). В качестве подложки 5 устанавливают магнитньгй диск памяти. В вакуумной камере создают разрежение порядка 0,1 торр Производят нагрев парогенератора I и паропровода 2, Парогене- ратбр термостатируют при 250 С. Паропровод 2 разогревают пропусканием переменного тока до температуры на 5- выше,температуры парогенератора ). После установления теплового режи- ма парогенератора I между ансдом 3 и катодом 4 подают напряжение постоянного тока 2,0 кВ, обеспечивающее возбуждение в разрядном промежутке самостоятельного тлеющего разряда.

Прн ионизации в плазме газового разряда направляемые в разрядный промежуток жидкофазные частицы заряжаются положительно, в результате зтого они ускоряются из области газораз- рядной плазмы к катоду 4, проходя зону катодного па дения. Принимая во внимание, что поток рабочего вещества является вязкостным, ускоряющее / действие в разрядном промежутке испы- тьгаают и незаряженные частицы. Следовательно, в плоскости катода имеется нормально направленный, ускоренный до энергии, соответствующей нап- .ряжению на разрядном промежутке- (обмчноч1-5 кВ), noTQK рабочего вещества с достаточно высокой степенью ионизации. Параметры разряда выбираются из условия обеспечения необходимой степени ионизации потока ра- бочего вещества без значительной дополнительной деструкции ных осколков. Такие условия выполняются в тлеющем разряде, где температура газа значительно ниже элскт ронной..

Электроды выполнены плоскими размером I2 X I2 см и расположены на

4

асстоянии 10 см. Анод 3 выполнен из нержавеющего листа, а катод 4 представляет собой рамку, на которой с шагом I см намотана сетка из вольфрамовой проволоки 80 мкм. В процессе нанесения покрытия магнитный диск вращают. Образование полимерного слоя и его рост визуально контролируют по появлению интерференционного окрашивания и по чередованию его цвета.

Предложенная совокупность приемов и технологические особенности способа позволят повысить скорость нанесения покрытия по сравнению с известными в 8-12 раз и улучшат контролируемость процесса за счет снижения рабочего вакуума с 10 до 0,5-1 тор, формирования потока рабочего вещества, что обеспечит практически полное осаждение рабочего потока на подложку и трансформирование его в поли- MepiHoe покрытие и совмещения операций ионизации, формирования потока и его ускорения в одном плоском разрядном промежутке.

В таблице представлены рабочие условия при нанесении различных полимерных покрытий на магнитные диски памяти ф 355 мм. ,

Ф о рмула изобретения

Способ нанесения полимерных покрытий в вакууме, включающий формирование электрического поля между анодом и катодом, введение в межзлектродный промежуток паров исходного материала, ускорение заряженных частиц, осаждение покрытия на подложку и его полимеризацию, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности использования исходного материала, анод и катод выполняют плоскопараллельными, причем катод в виде сетки, перед введением паров проводят их насыщение, а введение насыщенных паров осуществляют через анод в иап рзвлеиии электрического поля, ускорение заряженных частиц осуществляют в зоне тлеющего разряда, а осаждение покрытия - вне зоны тлеющего разряда.

О

°f°t °t

A/

a СЭ- f

Изобретение может быть использовано для получения покрытий, стойких к воздествию окружащей среды. Окружающей среды. Цель изобретения - повышение эффективности использования исходного материала за счет уменьшения непроизводительных потерь. Насыщенные пары из парогенератора 1 вводят в область тлеющего разряда плоской конфигурации. Это приводит к образованию плоского фронта потока рабочего вещества в плоскости сетчатого катода 4. На подложке 5 формируется полимерное покрытие, рост которого определяется как осаждением сформированного потока исходного материала, так и воздействием активно действующих излучений плазмы тлеющего разряда. 1 табл., 1 ил.

о Q о о О О О