Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum Aufbringen von Überzugsschichten gleicher Dicke auf ein Substrat,
welche folgende Mittel umfaßt:
- einen Überzugsspender, der mit einer
Quelle von Überzugsmaterial gekoppelt ist, wobei der Spender eine Öffnung aus dielektrischem
Material aufweist;
- Mittel zur Unter-Druck-Setzung des Überzugsmaterials in dem Überzugsspender auf
einen Druckpegel, der ein im wesentlichen konstantes Volumen von Überzugsmaterial am
Ausgang der dielektrischen Spenderöffnung aufrechterhält;
- Mittel, um ein Substrat im Abstand von der Spenderöffnung zu haltern, um dadurch
einen Überzugsspalt zwischen dem Ausgang und dem Substrat zu bilden;
- Mittel zum Aufbringen einer Kraft auf das Überzugsmaterial an der Spenderöffnung, um
dadurch das Überzugsmaterial zu veranlassen, nach einem bestimmten Abschnitt des
Ausgangs der Spenderöffnung zu strömen;
- Mittel, um ein elektrostatisches Feld in dem Überzugsspalt zwischen dem Überzugsmaterial
am Spenderöffnungsausgang und einem
Substrat zu erzeugen, das im Abstand hierzu liegt, um dadurch kleine Überzugs-
materialpartikel aus dem Überzugsmaterial an dem Spenderöffnungsausgang abzuziehen
und danach die Partikel nach dem Substrat zu transportieren und auf diesem abzulagern,
und
- Mittel, um das Substrat durch den Überzugsspalt
mit einer konstanten Geschwindigkeit zu bewegen, wodurch eine relativ dünne gleichförmig starke Schicht aus
Überzugsmaterial auf dem Substrat abgelagert wird.
2* Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Mittel zum Aufbringen einer Kraft auf das
Überzugsmaterial an der Spenderöffnung eine Einrichtung aufweisen, die mit dem Spender
gekuppelt ist, um das Überzugsmaterial am Ausgang der Spenderöffnung in Vibrationen mit
gewählter Amplitude und Frequenz in einer vorbestimmten Richtung zu versetzen.
2>. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die
Spenderöffnung aus einem Rohr besteht, das aus dielektrischem Material gefertigt ist und
eine Längsachse aufweist, die in der Hauptrichtung der Überzugsmaterialströmung durch
deren Mitte verläuft, wobei das Ausgangsende
des Rohres mit einem vorbestimmten Winkel ge-
3Ö genüber der Längsachse abgestumpft ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3>
bei welcher das Ausgangsende des Rohres rechtwinklig zur Längsachse abgestumpft ist.
5· Vorrichtung nach Anspruch 3, bei welcher das
dielektrische Rohr im Querschnitt kreisförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser
von 7»62 mm und eine Wanddicke von 1 mm aufweist und aus Polytetrafluorathylen hergestellt
ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3? bei welcher die
Mittel, die das Überzugsmaterial am Spender-Öffnungsausgang in Vibrationen versetzen,
einen elektromechanischen Vibrator aufweisen, der mechanisch mit dem dielektrischen Rohr
gekoppelt ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, bei welcher die Richtung der Vibrationskräfte, die durch den
mechanischen Vibrator erzeugt werden, rechtwinklig zur Längsachse verlaufen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3» bei welcher die Vibrationskraft, die durch den mechanischen
Vibrator erzeugt wird, das Überzugsmaterial nach einem Rand des Rohres zu fließen veranlaßt,
der durch das abgestumpfte Rohrende und die andere Rohroberfläche gebildet wird, und
das elektrostatische Feld in dem Überzugsspalt zwischen dem Überzugsmaterial an dem
Rohrrand und dem im Abstand hierzu liegenden Substrat aufgebaut ist.
9· Vorrichtung nach Anspruch 3» bei welcher ein
Teil des Spenders elektrisch leitfähig ist und die Mittel zur Abstützung eines Substrats
aus einer drehbar gelagerten elektrisch
leitfähigen Widerlagerrolle bestehen, wobei die Mittel zum Anlegen eines elektrostatischen
Feldes eine erste Gleichspannungsquelle aufweisen, die positive und negative Ausgänge
besitzt, wobei der positive Ausgang an die Widerlagerrolle und der negative Ausgang an
den elektrisch leitfähigen Abschnitt des Spenders angeschlossen sind und wobei der
elektromechanische Vibrator ein elektrisch leitfähiges Gehäuse und positive und negative
elektrische Leistungseingänge aufweist, wobei der elektromechanische Vibrator durch eine
zweite Gleichspannungsquelle angetrieben wird, die positive und negative Leistungsausgänge
aufweist und der positive Vibratoreingang elektrisch an den positiven Ausgang der
zweiten Gleichspannungsquelle angeschlossen ist und wobei der negative Vibratoranschluß
elektrisch mit dem negativen Ausgang der zweiten Gleichspannungsquelle, mit dem Vibratorgehäuse
und mit dem elektrisch leitfähigen Abschnitt des iTberzugsspenders verbunden
ist.
10« Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das
Substrat dielektrisch ist und die auf dem dielektrischen
Substrat abgelagerten Partikel des Überzugsmaterials elektrostatische Ladungen
besitzen, die durch das elektrostatische Feld in dem Überzugsspalt erzeugt wurden, wobei
die Vorrichtung außerdem Mittel umfaßt, um eine elektrostatische Ladung auf das Substrat
an einer Stelle entfernt von dem Überzugsspalt aufzubringen, und zwar mit einer
Große und Polarität, die ausreichen, um elektrostatische
Ladungen auf den abgelagerten Überzugsmaterialpartikeln zu neutralisieren, wenn das aufgeladene Substrat in den Überzugsspalt
bewegt wird, um das Substrat mit dem Überzug zu versehen.
11. Vorrichtung zum Aufbringen einer Überzugsmaterialschicht gleichförmiger Dicke auf ein
dielektrisches Substrat, welche folgende Mittel umfaßt:
einen Überzugsspender, der mit einer
Quelle von Überzugsmaterial gekuppelt ist und eine öffnung in Form eines dielektrischen
Rohres aufweist, dessen Längsachse in der Hauptrichtung der Überzugsmaterialströmung
durch deren Mitte verläuft, wobei das Austrittsende des Rohres mit einem vorbestimmten Winkel gegenüber der Längsachse
abgestumpft ist;
- Mittel, die das Überzugsmaterial innerhalb des Überzugsspenders unter einen Druck
setzen, der ein im wesentlichen konstantes Volumen von Überzugsmaterial am abgestumpften
Ende des dielektrischen Rohres aufrechterhält ;
- Mittel, um beweglich ein dielektrisches Substrat im Abstand zu dem Spenderöffnungsausgang
zu halten, um dadurch einen Überzugsspalt zwischen dem Ausgang und dem Substrat zu bilden;
mit dem Spender gekoppelte Mittel, um das Überzugsmäterial an dem Spenderöffnungsausgang
mit vorbestimmter Amplitude und Frequenz in Vibrationen zu versetzen, und zwar in einer Richtung, die in einem Winkel
gegenüber der Längsachse des Rohres angestellt ist;
- Mittel, um ein elektrostatisches Feld in dem Überzugsspalt zwischen dem Überzugsmaterial am abgestumpften Ende der Spenderausgangsöffnung
und einem dielektrischen Substrat, das im Abstand hierzu
liegt, anzulegen, um dadurch kleine Überzügsmaterialpartikel
aus dem Überzugsmaterial am Ausgang abzuziehen und danach die Partikel nach dem dielektrischen Substrat
zu transportieren und dort abzulagern;
und
- Mittel zur Bewegung des dielektrischen Substrats durch den Überzugsspalt mit
einer konstanten Geschwindigkeit, wodurch eine dünne Schicht von Überzugsmaterial
mit gleichförmiger Dicke auf dem sich bewegenden
Substrat abgelagert wird.
12. Verfahren zum Auftragen eines Überzugsmaterials
gleichförmiger Dicke auf ein Substrat, welches die folgenden Schritte umfaßt:
- es wird ein Überzugsspender geschaffen,
der mit einer Quelle von Überzugsmaterial gekuppelt wird, wobei der Spender eine
Öffnung aus dielektrischem Material besitzt;
- es wird das Überzugsmaterial innerhalb des Überzugsspenders unter einen solchen Druck
gesetzt, daß ein im wesentlichen konstantes Volumen aus Überzugsmaterial am Ausgang
der Spenderöffnung aufrechterhalten wird;
10
- es wird ein Substrat im Abstand zu der Spenderöffnung gehaltert, um dadurch einen
Überzugsspalt zwischen dem Ausgang und dem Substrat zu bilden;
- es wird eine Kraft auf das Überzugsmaterial an der Spenderöffnung ausgeübt, um
dadurch die Überzugsmaterialströmung nach einem gewählten Abschnitt des Ausgangs der
Spenderöffnung strömen zu lassen;
- es wird ein elektrostatisches Feld in dem Überzugsspalt zwischen dem Überzugsmaterial
am Spenderöffnungsausgang und einem Substrat angelegt, das hiervon im Abstand
liegt, um dadurch winzige Überzugsmaterialpartikel aus dem Überzugsmaterial am Spenderausgang abzuziehen und danach die
Partikel nach dem Substrat zu transportieren und auf diesem abzulagern; und
- es wird das Substrat durch den Überzugsspalt mit konstanter Geschwindigkeit bewegt,
wodurch eine"gleichförmig dicke
Schicht aus tJberzugsmaterial auf dem Substrat
abgelagert wird.
13· Verfahren zum Aufbringen einer Schicht aus
Überzugsmaterial gleichförmiger Dicke auf ein Substrat gemäß Anspruch 12, bei welchem die
Spenderöffnung von einem Rohr aus dielektrischem Material gebildet wird, dessen Längsachse
in der Hauptrichtung der Mitte der Überzugsmaterialströmung verläuft, wobei die
Kraft, die auf das Überzugsmaterial an der Spenderöffnung ausgeübt wird, durch einen mechanischen
Vibrator erzeugt wird, und zwar in einer Richtung, die rechtwinklig zu der Längsachse des Rohres verläuft.
14-. Verfahren zum Aufbringen einer gleichförmig dicken Schicht aus Überzugsmaterial auf ein
dielektrisches Substrat gemäß Anspruch 11, bei welchem die Überzugsmaterialpartikel, die
auf dem dielektrischen Substrat abgelagert werden, elektrostatische Ladungen aufweisen,
die durch das elektrostatische Feld in dem Überzugsspalt aufgebracht wurden, und wobei
das Verfahren weiter den Schritt umfaßt, eine elektrostatische Ladung auf dem Substrat an
einer Stelle entfernt vom Überzugsspalt anzulegen,: und zwar mit einer Größe und Polarität,
die ausreichen, um elektrostatische Ladüngen der abgelagerten Überzugsmaterialpartikel
zu neutralisieren, wenn das aufgeladene Substrat in dem Überzugsspalt zum Zwecke des
Überziehens bewegt wird.
15· Extruderartiger Überzugsspender zum Aufbringen
einer extrem dünnen Schicht aus Überzugsmaterial auf ein Substrat, wobei der Spender
einen Eingang und einen Ausgang besitzt und
wenigstens der Ausgang aus dielektrischem
Material besteht.