Способ изготовления микроканальных пластин

О П И С А Н И Е 111) 546582ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Реслублнк(23) Приоритет Совета Министров СОСРпо делам изобретенийч открытий.02.77. Бюллетеньага опубликования описания 24.06.77(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МИКРОКАНАЛЪНЪХ ПЛАСТ ньс Изобретение относится к технологии изготовления микроканальных пластин и может быть использовано в электронной и химической промышленности.Известен способ изготовления микроканальх пластин путем вытягивания полых трубок последующим их спеканием 1.Этот способ имеет существенные недостатки, затрудняющие получение пластин с требуемой регулярной структурой и чистотой, так как очень сложно предотвратить деформацию полых трубок при спекании и избежатьихзакупорки при распиливапии блоков на пластины и при обработке пластин.Наиболее близким техническим решением является способ получения пластин методом вытравливания, по которому пластины спекают сначала в виде монолита из двухслойных стеклянных волокон, имеющих оболочку и сердцевину, После изготовления пластин их подвергают обработке в электролптической ванне с платиновыми электродами с использованием фосфорной кислоты в качестве электролита. В процессе обработки вытравливают растворимую сердцевину волокон, и таким образом образуют микроканальную структуру 2. Однако существующий способ сложен в выполнении, так как требует применения 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 5 которых требуются дополнительные эффективные способы обработки.С целью повышения частоты каналов, интенсификации процесса вытравливания и удаления продуктов растворения из каналов по 10 предлагаемому способу поток травильного раствора подают под углом 1 - 10 к поверхности пластин, а для создания центробежной силы в каналах пластины вращают вокруг оси, проходящей перпендикулярно продольной оси 15 микроканалов.На чертеже приведена схема устройства, спомощью которого осуществляют предлагаемый способ.Устройство для осуществления способа со держит диск 1, который может вращаться илисовершать возвратно-поступательные движения вверх-вниз, на вертикальной оси-штоке 2.К диску по периферии крепят с помощьюдержателей 3 заготовки микроканальных пла стин 4 (МКП), ориентированные таким образом, что продольные оси О - О, микроканалов направлены по радиусу диска или другими словами, перпендикулярно к оси-штоку 2. Диск с заготовками МКП помещают в ванну 5 и 30 подают травильный раствор под углом 1 - 10546582 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 враще ние может привести к их разрушению, ось диска совершает не вращение, а возвратно-поступательное движение вверх-вниз, в этом варианте работают только эжекторные силы.По данному способу получены МКП из 1 о 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 20 в направлении, указанном в предлагаемом способе благодаря возвратно-поступательному движению штока со скоростью 150 тактов (1 такт - вверх-вниз в минуту, длительность цикла 1,5 ч). 25 Формула изобретения1, Способ изготовления микроканальных пластин путем вытравливания растворимой составляющей потоком травильного раствора, 30 отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения чистоты каналов, поток травильного раствора подают под углом 1 - 10 к поверхности пластин.2. Способ изготовления микроканальных 35 пластин по п, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации удаления из микроканалов продуктов растворения, пластины вращают вокруг оси, проходящей перпендикулярно продольной оси микроканалов. 40Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент Франции Мо 158909, кл. С ОЗЬ 17/00, 1968.21. Патент Великобритании Мо 1.158,353, 45 кл. С 1 М, 1967 - прототип. Составитель С. ОрловаНовожилова Тскред Н Аук Корректор О. Тюрина Реда Изд,Ло 416И Государственного ко по делам изооре 113035, Москва, Ж.35 аказ 11132ЦНИ Тираж 582итета Совета Ыннисений и открытийРаушская наб., д. 4 Подписноетров СССР ипография, пр. Сапунов