Способ изготовления трафарета для ориентации ферритовых сердечников Советский патент 1982 года по МПК G11C5/02 

(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ТРАФАРЕТА ДЛЯ ОРИЕНТАЦИИ ФЕРРИТОБЫХ СЕРДЕЧНИКОВ

I

Изобретение относится к вычиспитепь-J ной технике, в частности к изготовпению устройств для формирования матриц из ферритовых сердечников.

Известен способ изготовпения трафаретов ориентации ферритовых сердечников, закшочаюшийся в том, что на пластине из светочувствительного стекпа формируют контактную маску из фоторезиста , в которой вскрыты сквозные окна в местах распопожения ориентирующих отверстий будущего трафарета. Пластину экспонируют в потоке интенсивного упьтрафиопетового излучения. При этом в результате взаимодействия излучения с материалом пластины в объеме пластины под сквозными окнами контактной фоторезистивной маски возникают центры кристаллизации. Путем последующей термообрабо- ки при 5ОО-600 С в течение 1,5-2 ч в экспонированных объемах пластины формируется кристаллизованная фаза стекла. В неэкспонированных объемах кристаллизованная фаза отсутствует. При поспедуюшем травлении термообработанной пластины в 10 15%-ком растворе плавиковой киспоты в течение 2О-5О мин формируют сквозные отверстия постоянного сечения по высоте пластины, используя разницу скоростей травления экспонированных и неэкспонированных объемов пластины из светочувствительного стекла Tl.

Недостатком известного способа является невысокая механическая прочность

10 изготавливаемых с его помощью трафаре- тов с высокой плотностью расположения ориентирующих отверстий из-за того, что ширина перемычек между соседними отверстиями трафарета остается постоянной по

15 толщине пластины. Кроме того, способ требует проведения операций по созданию и удалению контактной фоторезистивной маски, что усложняет технопогический процесс изготовления трафарета.

Ю

Наибопее близким техническим решением к изобретению является способ изготовпения трафарета для бриентации фе{ ритовых сердечников, заключающийся в том. что ппастину из светочувствительного материапа, например светочувствитепьного стекла, экспонируют с обеих сторон в потоке упьтрафиолетового света через предварительно совмещенные фотошаблоны пазов, предназначенных для ориентации ферритовых сердечников и каналов вакуумной фиксации, расположенных в центрах пазов и соединяющих попости пазов с противоположной стороной пластины. Со отношение экспозиций через фотошаблон пазов и каналов выбирают таким образом чтобы после операции проявления термообработкой при травлении пластины в 1О-15%-ном растворе плавиковой кислоты пазы для ориентации сердечников и каналы для вакуум|1ой фиксации формировались одновременно 2 . Недостатком известного способа является возможность разрушения тонких перемы чек между соседними ориентирующими отверстиями при рассовмешении ри- , сунка каналов и пазов, что снижает дол1говечность трафарета. Цель изобретения - упрощение техноло гического процесса изготовления и повышения надежности изготовления трафарета - Поставленная цель достигается тем, , что согласно способу изготовления трафарета для ориентации ферритовых сердеч- НИКОВ, закпючающегося в экспонировании пластины из светочувствительного стекпа через фотошаблон с прозрачными участ ками с образованием в пластине областей кристаллизации, проявлении экспонированного изображения термообработкой и трав лении пазов и каналов в пластине из светочувствительного стекла, при экспонировании пластины из светочувствительного стекла в ней образуют области кристаллизации различной плотности. На фиг. 1 изображен фотошаблон 1, представляющий собой стеклянную пластину прозрачную для ультрафиолетового све та, на поверхности которой фотолитографией сформированы расположенные в матричном порядке прозрачные области 2, окруженные частично прозрачньпу1и для ультрафиолетового света областями 3, разделенными полностью непрозрачнь1ми для ультрафиолетового света областями 4 На фиг. 2 изображена схема экспонирования пластины 5 из светочувствительного с т к па через фотошаблон 1. На фиг. 3 - экспонированная пластина 5 после операции термообработки. Области 6 имеют большую степень кристаллизации по сравнению с областями 7. . На фиг. 4 изображено сечение фрагмента трафарета, содержащего пазы 8 для сердечников, каналы 9, вакуумной фиксации. Фотошаблон 1, представляющий собой стагщартную плоскопараллельную стеклянную пластину, на поверхности которой фотолитографическим способом сформирюва- на матричная система прозрачных областей 2, окруженных частично прозрачными для ультрафиолетового света областями 3, разделенных полностью непрозрачными областями 4 (фиг. 1), устанавливают над пластной 5 (фиг. 2) из светочувствительного Стекла и экспониргуют ее с одной стороны через фотошаблон 1. В результате облучения ппастины ультграфиолетовым светом происходит образование центров кристаллизации в тех ее областях, которые расположены под участками 2 и 3 фотошаблона. В областях пластины-, расположенных под непрозрачными участками 4 фотошаблона, центры кристаллизации не образуются. Плотность центров кристаллизации пропорциональна экспозиции пластины и в областях пластины, расположенных под прозрачными участками 2 фотошаблона 1, преШзпиает экспозицию пластины в областях, расположенных под частично прозрачными для ультрафиолетового света областями 3 фотошаблона. Далее проявляют экспонированное изображение путем высокотемпературной обработки пластины при 5ОО- 600 С в течение 1,5-2 ч. При этом происходит образование кристаллизованной фазы вокруг центров кристаллизации. Степень кристаллизации ппастины определяется плотностью центров кристаллизации и в областях 6 пластины 5 (фиг. 3) она вэ|1ше,чем в областях 7. Поскольку скорость травления экспонированной и термообработанной пластины находится в прямой зависимости от степени кристаллизации, то при последующей обработке пластины в 1О-15%-ном растворе плавиковой кислоты скорость вытравотвания пластины в областях 6 ныше, чем в областях 7 в 5-20 раз в зависимости от степени прозрачности областей 3 фотошаблона, соответствующих па- зам будущего трафарета. Поэтому сквозные каналы 9 и ориентирующие пазы 8 формируются при травлении пластины одновременно. Предложенный способ позволяет создавать трафареты в более толстой пластине светочувствительного стекла, чем

обеспечивается высокая механическая прочность трафарета.

При этом не требуется проведения операции двустороннего совмещения фотошабпонов пазов и каналов. При совмешеНИИ из-за влияния толщины пластины светочувствительного стекла неизбежны погрещности совмещения, в результате чего при плотной упаковке пазов и каналов возможны смещения прозрачных областей каналов на непрозрачные области перемычек и их разрушение в процессе травления.

Кроме того, предложенный способ позволяет создавать в пластине из светочувствительного стекла, твердость и прозрачность которого сравнима с твердостью феррита, пазы, профиль которых повтояет форму кольцевых ферритовых сердечников Для этого достаточно использовать при экспонировании фотошаблон, у которого от границы прозрачной области, соответствующей каналу, к границе полностью непрозрачной области, соответствующей перемычке, по- ппощади каждого паза оп- тическая плотность меняется ступенчато

ii-liiUiiliUUi

фиг. г

с требуемой дискретностью или меняется по квадратичной зависимости Формула изобретения

Способ изготовления трафарета дтш ориентации ферритовых сердечников, заключающийся в экспонировании ппастины из светочувствительного стекла через фотошаблон с прозрачными участками с образованием в пластине областей крис- таллизации, проявлении экспонированного. изображения термообработкой и травпении пазов и каналов в пластине, о т п и ч аю щ и и с я тем, что, с целью упрощения технологического процесса изготов ления и повыщения надежности изготовпения трафарета, при Экспонировании плао тины из светочувдтвитепьного стекла в , ней образуют области кристаппизации раз личной плотности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кп. 6 11 С 5/02, 1979 (прототип)

I Г

/

-5 S