СПОСОБ ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ Советский патент 1994 года по МПК C25D1/08 

Изобретение относится к гальванопластике, в частности к технологии получения диафрагм для электронных микроскопов, и может быть также использовано в производстве модуляторных систем аналитических приборов для зондирования веществ световыми, электронными и ионными пучками, а также при изготовлении металлических масок, управляющих электродных структур электронных приборов, фильер для вытягивания нитей из искусственного волокна и др.

Целью изобретения является повышение качества диафрагм.

По изобретению на изоляционном слое из анодного оксида алюминия последовательно способом фотолитографии формируют первую и вторую защитные металлические маски, первая из которых представляет негативное изображение отверстия и контура, а вторая - позитивное изображение утолщенной части диафрагмы, стравливают оксид алюминия в местах утолщений диафрагмы и гальванически осаждают металл требуемой толщины, удаляют вторую защитную маску, стравливают вскрытый изоляционный слой оксида алюминия и повторно гальванически осаждают металл, удаляют изоляционный слой оксида алюминия в местах отверстий и контура.

Использование анодного оксида алюминия в качестве изоляционного слоя при формировании гальваническим осаждением материала детали позволяет изготавливать диафрагмы с геометрическими размерами прецизионной точности за счет следующих факторов: создания изоляционного слоя толщиной до 0,2 мм; формирования в изоляционном слое высокоточного рельефа толщиной до 200 мкм (клин травления анодного оксида алюминия не превышает 0,05); отсутствия эффекта "зарастания" отверстий при гальваническом осаждении материала детали.

Предлагаемая последовательность операций формирования вначале утолщенной, а затем утоньшенной частей диафрагмы с помощью защитных металлических масок в выращенном слое анодного оксида позволяет получить разнотолщинную диафрагму, обладающую прецизионными размерами, термомеханической прочностью и формоустойчивостью при тепловых нагрузках.

Конкретный пример осуществления способа с указанием последовательности операций и режима каждой из них приведен в таблице.

В результате осуществления указанной последовательности удается получить сложно-профилированные прецизионные детали с отверстиями (в углублениях) размером от 10 мкм и более при общей толщине детали до 200 мкм и толщине рабочей части диафрагмы 10-50 мкм. В частности, например, способ позволяет изготовить диафрагмы для электронных микроскопов просвечивающего типа из меди со следующими геометрическими размерами: внешний диаметр 3 мм, общая (утолщенная часть) толщина диафрагмы 100 мкм, толщина меди в углублении (утоньшенная часть) 25 мкм, диаметр углубления 400 мкм, диаметр отверстия 30, 50, 80 мкм.

Способ по изобретению по сравнению с известным способом позволяет получить следующие преимущества: возможность изготовления высокоточных деталей с отверстиями 10 мкм и более при толщине рабочей части до 50 мкм и общей толщине 200 мкм; получить блоки диафрагм с разным диаметром отверстия; изготовить темнопольные диафрагмы с различными формами отверстий; за счет большой толщины рабочей и утолщенной частей диафрагм обеспечивается их формоустойчивость при рассеивании на них мощности высокоэнергетических потоков заряженных частиц.

Изобретение относится к гальванопластике, в частности к технологии получения диафрагм для электронных микроскопов, и может быть также использовано в производстве модуляторных систем аналитических приборов управляющих электродных структур электронных приборов и др. Цель изобретения - повышение качества диафрагм. По изобретению на изоляционном слое из анодного оксида последовательно способом фотолитографии формируют первую и вторую защитные металлические маски, первая из которых является негативным изображением отверстия и контура, а вторая - позитивным изображеием утолщенной части диафрагмы, стравливают оксид алюминия в местах утолщения диафрагмы, после чего гальванически осаждают металл требуемой толщины, затем удаляют вторую защитную маску, стравливают вскрытый изоляционный слои оксида алюминия, повторно гальванически осаждают металл и удаляют изоляционный слой оксида алюминия в местах отверстий и контура. Способ обеспечивает изготовление высокоточных деталей с отверстиями 10 мкм и более при толщине рабочей части до 50 мкм и общей толщине до 200 мкм. 1 табл.

СПОСОБ ГАЛЬВАНОПЛАСТИЧЕСКОГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЙ, преимущественно диафрагм для электронных микроскопов, включающий формирование изоляционного слоя по заданному рисунку на электропроводном основании, удаление изоляционного слоя, локальное гальваническое осаждение слоя металла и отделение готового изделия, отличающийся тем, что, с целью повышения качества диафрагм, изоляционный слой формируют анодным окислением алюминия с последующим формированием на нем фотолитографий первой защитной маски по рисунку будущего отверстия и контура диафрагмы и второй защитной маски для формирования утолщенной части диафрагмы, после чего удаляют изоляционный слой в незащищенных местах, гальванически осаждают утолщенную часть диафрагмы, удаляют вторую защитную маску с последующим удалением изоляционного слоя из вскрытых мест, гальваническим осаждением утоньшенной части диафрагмы и удалением изоляционного слоя.