Способ изготовления микроканальных пластин Советский патент 1977 года по МПК C03C15/00 

1

Изобретение относится к технологии изготовления микрокаиальных нластии и может быть иснользовано в электронной и химической промышленности.

Известен сиособ изготовления микроканальных иластин иутем вытягивания нолых трубок с последующим их спеканием 1.

Этот снособ имеет существенные недостатки, затрудняющие получение иластин с требуемой регулярной структурой и чистотой, так как очень сложно предотвратнть деформацию полых трубок при спекании и избежать их закупорки ири расииливаиии блоков на пластины и при обработке пластин.

Иаиболее близким техническим решением является способ получения иластпн методом вытравливания, по которому пластины спекают сначала в виде монолита из двухслойных стеклянных волокон, имеющих оболочку и сердцевину. После изготовлення пластин их подвергают обработке в электролитической ванне с платиновыми электродами с использованием фосфорной кислоты в качестве электролита. В нроцессе обработки вытравливают растворимую сердцевину волокон, и таким образом образуют микроканальиую структуру 2. Однако существующий способ сложен в выполнении, так как требует ирименения электролитической ванны с электродами из драгметалла, сильной кислоты и не позволяет

получать чистые каналы малого диаметра (ме нее 20 мкм), так как при таком пассивном способе травления в микроканалах остаются продукты распада сердцевины, для удаления которых требуются дополиительные эффективные способы обработки.

С целью повышения частоты каналов, интенсификации процесса вытравливания и удаления продуктов растворения из каналов но иредлагаемому способу поток трави.1ьного раствора подают под углом 1 -10° к поверхности пластин, а для создания цеитробел ной силы в каналах пластины вращают вокруг оси, проходящей перпендикулярно иродольной оси микрокаиалов.

Иа чертеже приведена схема устройства, с помощью которого осуществляют предлагаемый способ.

Устройство для осуществления способа содержпт диск 1, который может вращаться или совершать возвратно-поступательные движения вверх-внпз, на вертикальной оси-штоке 2.

К диску но перпферии крепят с помощью держателей 3 заготовки микроканальных пластин 4 (МКП), ориентированные таким образом, что продольные оси О-Oi микроканалов направлены по радиусу диска или другими словами, перпепдикулярно к оси-штоку 2. Диск с заготовками МКП помещают в ванну 5 и подают травильный раствор под углом 1 - 1П°

к поверхности пластин, при необходимости раствор подогревается нагревателями 6. В результате в образующихся микроканалах начинает действовать эжекторный эффект и центробежная сила, которые очень эффективно способствуют быстрому удалению продуктов распада сердцевины, что интенсифицирует растворение.

В случае, когда необходимо изготовить крупногабаритные пластины и сильное вращение может привести к их разрушению, ось диска совершает не вращеиие, а возвратно-поступательное движение вверх-вниз, в этом вариаите работают только эжекторные силы.

По данному способу получены МКП из стекла, путем вытравливания стеклянной растворимой составляющей в 1%-ном растворе соляной кислоты при 80-90°С. При этом используют описанное выше устройство, в котором поток травильного раствора ориентируют в направлении, указанном в предлагаемом способе благодаря возвратно-поступательному движению штока со скоростью 150 тактов (1 такт - вверх-вяиз в минуту, длительность цикла 1,5 ч).

Формула изобретения

1.Способ изготовления микроканальных пластин путем вытравливания растворимой составляющей потоком травильного раствора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации ироцесса и повышеиия чистоты каналов, ноток травильного раствора подают под углом 1 -10° к поверхности пластии.

2.Способ изготовления микроканальных иластин ио и. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью интенсификации удаления из микроканалов продуктов растворения, пластины вращают вокруг оси, проходящей перпендикулярно продольной оси микроканалов.

Источники информации, ирииятые во виимание при экспертизе:

I. Патент Франции № 158909, кл. С ОЗЬ 17/00, 1968.

2. Патент Великобритании № 1.158.353, кл. С 1 М, 1967 - прототип.