RU1753737C

RU1753737C - Плазменная установка для обработки поверхностей

Info

Publication number: RU1753737C
Authority: RU
Inventors: А.Н. Нестеренко; Ю.И. Егоров; Л.П. Тимкин; Б.А. Архипов
Original assignee: Опытное конструкторское бюро "Факел"
Priority date: 1990-08-08
Filing date: 1990-08-08
Publication date: 1995-05-10

Abstract

Использование: плазменная технология с использованием плазменных ускорителей, очистка поверхностей, травление, нанесение тонких покрытий. В вакуумной камере установлены плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов и обрабатываемое изделие. Термоэмиссионный катод-компенсатор ускорителя размещен в полости трубопровода вакуумной откачки камеры перед вакуумным затвором со стороны высоковакуумной системы откачки. Трубопровод системы откачки подстыкован к вакуумной камере. Любая прямая линия, проведенная через выходное отверстие катода-компенсатора, не имеющая общих точек с элементами конструкции установки, не пересекает обрабатываемой поверхности. Данное выполнение исключает попадание продуктов распыления термоэмиттера на обрабатываемую поверхность. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относится к плазменной технологии с использованием плазменных ускорителей для очистки поверхностей, травления, нанесения тонких покрытий и т.д.

Известны вакуумные плазменные установки, содержащие вакуумную камеру с системой откачки и установленные в камере плазменный ускоритель и технологическое приспособление для закрепления обрабатываемых изделий.

Известна плазменная установка, принятая за прототип, содержащая вакуумную рабочую камеру, внутри которой установлены обрабатываемое изделие с приспособлением для его установки и плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов, в состав которого входят коаксиальная разрядная камера с анодом и катод-компенсатор. В вакуумную камеру через трубопровод с вакуумным затвором подключена высоковакуумная система откачки.

Катод-компенсатор, входящий в состав плазменного ускорителя, содержит в своей конструкции эмиттер, который теряет работоспособность при попадании в атмосферный воздух в разогретом состоянии ("отравление"). Поэтому после завершения плазменной обработки поверхностей, катод-компенсатор выдерживается в высоком вакууме для его остывания до уровня температур, исключающих отравление катода при напускании в вакуумную рабочую камеру воздуха, что снижает производительность плазменной установки.

Кроме того, вследствие катодного распыления происходит загрязнение обрабатываемых поверхностей изделия продуктами эрозии, что ухудшает ее чистоту, а следовательно, и качество.

Целью изобретения является повышение производительности плазменной установки за счет исключения технологических потерь времени, в течение которого остывает катод-компенсатор, а также повышение качества обработки за счет исключения попадания продуктов распыления катода-компенсатора на обрабатываемую поверх- ность.

Указанная цель достигается тем, что в известной плазменной установке, содержащей вакуумную рабочую камеру, внутри которой на приспособлении установлено обрабатываемое изделие, а против него плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов, и систему высоковакуумной откачки, соединенную с вакуумной камерой через трубопровод с вакуумным затвором, согласно изобретению катод-компенсатор размещен в полости трубопровода перед вакуумным затвором со стороны системы высоковакуумной откачки. Для исключения попадания продуктов распыления катода-компенсатора на обрабатываемую поверхность, последний расположен таким образом, что любая прямая линия, проведенная через его выходное отверстие, не имеющая общих точек с элементами конструкции установки, не пересекает обрабатываемой поверхности.

На фиг. 1-3 изображены варианты расположения узлов установки.

Плазменная установка состоит из вакуумной рабочей камеры 1, вакуумного затвора 2, подключенного через трубопровод 3 к высоковакуумному насосу 4. В вакуумной камере 1 размещены ускоритель 5 с замкнутым дрейфом электронов и обрабатываемое изделие 6, установленное на приспособлении 7. Катод-компенсатор 8 размещается в трубопроводе 3 таким образом, чтобы между выходным отверстием катода и обрабатываемым изделием 6 находились элементы конструкции, например, экран 9.

Технологический цикл плазменной обработки состоит из загрузки обрабатываемого изделия в вакуумную рабочую камеру, непосредственной обработки его поверхностей с помощью плазменного ускорителя с замкнутым дрейфом электронов и выгрузки готового изделия. При плазменной обработке изделия 6 продукты распыления катода-компенсатора 8 осаждаются на стенках трубопровода 3 вакуумной рабочей камеры 1 и экрана 9, исключая тем самым их попадание на обрабатываемую поверхность. После завершения обработки и выключения ускорителя 5 затвор 2 закрывается и в вакуумную камеру 1 подается атмосферный воздух для вскрытия камеры и замены изделия 6. При этом катод-компенсатор 8 находится в условиях высокого вакуума, что исключает его отравление.

Claims

1. ПЛАЗМЕННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ, содержащая вакуумную рабочую камеру, внутри которой установлены обрабатываемое изделие с приспособлением для его установки и плазменный ускоритель с замкнутым дрейфом электронов, в состав которого входят коаксиальная разрядная камера с анодом и термоэмиссионный катод-компенсатор, и систему высоковакуумной откачки, соединенную с вакуумной рабочей камерой через трубопровод с вакуумным затвором, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности установки за счет исключения технологических потерь времени, в течение которого остывает термоэмиссионный катод-компенсатор, катод-компенсатор размещен в полости трубопровода перед вакуумным затвором со стороны высоковакуумной откачки.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что, с целью повышения качества обработки за счет исключения попадания продуктов распыления катода-компенсатора на обрабатываемую поверхность, термоэмиссионный катод-компенсатор расположен таким образом, что любая прямая линия, проведенная через выходное отверстие, не имеющая общих точек с элементами конструкции установки, не пересекает обрабатываемой поверхности.