PL174433B1 - Rezystywne źródło poziomego parowania próżniowego - Google Patents

Abstract

Rezystywne źródło poziomego parowania próżniowego, składające się z taśmy z metalu rezystywnego o wysokiej temperaturze topnienia, znamienne tym, że taśma (1) posiada we wzdłużnym przekroju kształt zbliżony do litery omega, przy czym szerokość taśmy (1)jest znacznie większa niż średnica przekroju cylindrycznej (2) części a część cylindryczna (2) taśmy z jednej strony jest zagięta tak, że jej zagięcie (4) zamyka przekrój otworu, oraz szczelina (5) w części cylindrycznej jest znacznie mniejszaod średnicy przekroju części cylindrycznej (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest rezystywne źródło poziomego parowania próżniowego, które może być stosowane do naparowywania cienkich warstw metali i innych materiałów napylanych próżniowo na powierzchnie pionowe zwłaszcza do dwustronnego naparowywania elektrod metalowych na płytki kwarcowe rezonatorów piezoelektrycznych.

Dotychczas stosowano źródła rezystywne grzane bezpośrednio takie jak drutowe, taśmowe czy tyglowe oraz grzane pośrednio tyglowe. Źródła te posiadają charakterystykę kierunkową parowania dookólną (drutowe) lub skierowaną w górę. Dla parowania poziomego stosuje się źródła tyglowe z otworem bocznym lub taśmowe w kształcie^puszki prostokątnej z pokrywką i otworem bocznym, np. polski opis patentowy nr 109 265. Źródła te mają dużą bezwładność cieplną przez co wymagają stosunkowo dużych czasów nagrzewania do uzyskania strumienia par o właściwej energii i z tego powodu stosowane są tylko tam gdzie czas naparowania jest znacznie dłuższy niż czas nagrzewania źródła. W przypadku naparowywania elektrod na płytki kwarcowe przeznaczone do rezonatorów kwarcowych, a zwłaszcza w procesach tak zwanej kalibracji czyli doparowywania najuż utworzone elektrody warstwy metalu zmieniającej częstotliwość rezonansową płytki kwarcowej, efektywny czas naparowywania warstwy jest bardzo krótki rzędu kilku sekund. W tym przypadku stosowanie źródeł puszkowych lub tyglowych jest niemożliwe ze względu na ich czas rozgrzewania rzędu kilkudziesięciu sekund. Do tego celu stosuje się źródła drutowe dające parowanie dookólne lub taśmowe dające główny strumień par do góry. W źródłach tych wykorzystuje się efektywnie znikomy procent odparowywanego metalu. Reszta metalu osadza się na powierzchniach wewnętrznych komory próżniowej lub na specjalnych ekranach.

Źródło poziomego parowania według wynalazku wykazuje bardzo małą bezwładność cieplną dzięki czemujego czas rozgrzewaniajest rzędu kilku sekund i daje poziomą wiązkę par o dywergencji kołowej pod kątem mniejszym niż 60°.

Istotę wynalazku stanowi źródło wykonywane z taśmy rezystywnego metalu trudnotopliwego takiegojak wolfram, molibden czy tantal. Taśma wygiętajest poprzecznie w kształt zbliżony do greckiej litery omega tworząc rurkę o średnicy znacznie mniejszej od szerokości taśmy. Część utworzonej rurki zjednej stronyjest zaciśnięta tak, że zamyka przekrój otworu utworzonego przez część cylindryczną. Szczelina w dole rurkijest znacznie mniejsza niż średnica części cylindrycznej.

Przy rezystancyjnym ogrzewaniu taśmy przez przepływający przez nią prąd elektryczny następuje stopienie bryłki metalu umieszczonej wewnątrz rurki źródła. Stopiony metal spływa w dół zamykając szczelinę. W ten sposób powstaje szczelna rurka w osi poziomej z jednym otworem umożliwiającym wypływ par metalu w postaci stosunkowo wąskiej, poziomej wiązki w kierunku metalizowanego obiektu. Dodatkowo zamknięcie szczeliny stopionym metalem zwiera elektrycznie ze sobąkrawędzie szczeliny bocznikując elektrycznie część taśmy tworzącą ścianki

174 433 rurki, której rezystancja jest niestabilna w miarę odparowywania stopionego metalu. W efekcie uzyskuje się stabilną rezystancję źródła, staląjego temperaturę i stałą wydajność par.

Źródło poziomego parowania według wynalazku umożliwia szybkie nagrzewanie wstępne do temperatury parowania i utrzymanie stabilnych warunków parowania oraz ich powtarzalność w kolejnych cyklach tak, że możliwe jest przeprowadzanie kilkudziesięciu krótkich cykli parowania bez uzupełniania wsadu i konieczności zmiany parametrów naparowania (prąd, czas). W przypadku dwustronnego naparowywania rezonatorów kwarcowych zapewnia jednakową grubość naparowanych warstw po obu stronach płytki. Naparowywany materiałjest wykorzystywany w znacznie większym stopniu niż przy parowaniu drutowym i taśmowym (kilkadziesiąt razy).

Rezystywne źródła przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok źródła z przodu (od strony naparowywanego elementu) a fig. 2 przedstawia widok z góry.

Taśma 1 z metalu trudnotopliwego posiada kształt greckiej litery Ω i tworzy w środku część cylindryczną 2 a na końcach podłączenia elektryczne 3. Część cylindryczna 2 zjednej strony jest zagięta tak, że jej zagięcie 4 zamyka jeden z otworów w części cylindrycznej. Szczelina 5 w dolnej części cylindrycznej jest znacznie mniejsza niż średnica części cylindrycznej 2.

174 433

Fig 1.

Fig 2.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Rezystywne źródło poziomego parowania próżniowego, składające się z taśmy z metalu rezystywnego o wysokiej temperaturze topnienia, znamienne tym, że taśma (1) posiada we wzdłużnym przekroju kształt zbliżony do litery omega, przy czym szerokość taśmy (1) jest znacznie większa niż średnica przekroju cylindrycznej (2) części a część cylindryczna (2) taśmy z jednej stronyjest zagięta tak, żejej zagięcie (4) zamyka przekrój otworu, oraz szczelina (5) w części cylindrycznej jest znacznie mniejsza od średnicy przekroju części cylindrycznej (2).