Способ нанесения твердых частиц

,1 Я, В 05 В 1/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСНОМУ СВИДЕЩВСТВУ 1 РЯЯЯ нЯЙЙЙБОТЕКА(56) 1, Фукс Н.А. Механика аэрозолей.Издано АН СССР, 1955, с. 146-152,2. Патент Франции Вф 1337865, юг. В 05 В 5/00, 1963 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ на выбранный участок иэделия, . включающий осаждение твердых частиц на подложку, установку ее против выбранного участка изделияи воздействие на частицы для нанесения их с подложки на изделие, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с,цельюповышения точности нанесения частиц , на. выбранный участок изделия, частицы осаждают на прозрачную подложку,локально устанавливают подложку до совмещения частицы, подлежащей нанесению, с нормалью опущенной на по- . верхность подложки из центра выбранного участка изделия, и на каждую частицу воздействуют лазерным излучением с длительностью 1 нсмкс и интенсивностью 3 выбранной в соответствии с соотношением3, 33где 31 - пороговая интенсивностьвзлета частиц;3 - пороговая интенсивностьоптического пробоя поддействием лазерного излучения.2. Способ поп, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что нанесение твердых частиц производят в вакууме.Изобретение относится к аэрозоль- ной технике, преимущественно к способам нанесения сыпучих веществ на поверхности изделий, и может быть использовано для нанесения отдельных 5 частиц на выбранные участки поверхности изделИй.В современной технике нанесения. твердых частиц на поверхность изделий используют импакторный способ, сог О ласно которому устанавливают заданный участок поверхности изделия напротив области инжекции частиц. Для инжекции частиц используют высокоскоростной поток аэрозоля, истекаю щий из сопла, Частицы аэрозоля в результате инерции осаждаются на поверхности изделий И .Недостатком способа является низкая точность нанесения частиц (мак симальная точность нанесения частиц составляет около 1 мм).Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату. является способ осажде ния частиц на выбранный участок изделия, содержащий операции осаждения частиц на промежуточную подложку, выполненную в виде транспортера, и перенос частиц с подложки на изделие 30 под действием электрического поля, ,приложенного, между подложкой и изделием 21 .Недостатком известного способа является низкая точность нанесения частиц (максимальная точность нанесения частиц составляет около О,"5 мм),Цель изобретения - повышение точ- ности нанесения частиц на выбранный участок изделия,Поставленная цель достигается тем, что согласно способу нанесения твердых частиц на выбранный участок иэделия, включающему осаждение твердых частиц на подложку, установку ее про тив выбранного участка иэделия и воздействие на частицы для нанесения ихс подложки на изделие, аастицы осаждают на прозрачную подложку, локально устанавливают подложку до совмещения 50 частицы, подлежащей нанесению, с нормалью, опущенной на поверхность подложки из центра выбранного участка изделия, и на каждую частицу воздейст вуют лазерным излучением с длитель костью 1 нс - 10 мкс с интенсивностью3, выбранной в соответствии с соотношениемгде 31 - пороговая интенсивностьвылета частиц;32 " пороговая интенсивностьоптического пробоя подвоздействием лазерногоизлучения.Кроме того, нанесение твердыхчастиц производят в вакууме.На чертеже дана схема, поясняющаяспособ,На прозрачную подложку 1 осаждаютчастицы. Осаждение частиц 2 проводятнапример, в аэрозольной камере. Концентрацию частиц .и время выдержкиподложки в аэрозольной камере выбирают такими, чтобы слой частиц 2на поверхности подложки 1 не былсплошным. Подложку располагают напротив иэделия 3. Перемещение подложкиосуществляют до совмещения частицы,подлежащей нанесению, с нормалью,опущенной на поверхность подложки издентра выбранного участка изделия.Облучают частицы лазерным излучением4 с длительностью 1 нс - 10 мкс. Ин.тенсивность 1 лазерного излучениявыбирают в соответствии с указанФным соотношением.ГС целью дальнейшего увеличенияточности нанесения отдельных частицоблучение лазерным излучением про-,водят после вакуумирования пространства между прозрачной подложкой иизделием.П р и м е р 1. Для нанесениячастиц корунда размером 3-5 мкмна поверхность изделия производятследующие операции. Осаждают частицы на прозрачную подложку из стекла. К. Для этого помещают подложкуиз Кв аэрозольную камеру, заполненную аэрозолем, полученным распылением порошка корунда с размерамичастиц 3-5 мкм. Концентрацию частицна поверхности прозрачной стекляннойпластины устанавливают в диапазоне1-5) 10 З см. В этом случае после оседания частиц слой частиц на поверхностиподложки является несплошным. Парал,дельно поверхности подложки устанавливают изделие. Поверхность подложки,покрытую частицами, обращают к изделию. Перемещение подложки осуществляют до совмещения частицы, подлежащей нанесению, с нормалью, опущеннойна поверхность подложки из центра1118429 Редактор К. Волощук Составитель Г. ДогадкиТехред М.Тепер Корректор А. Обручар Подписное Заказ 732;/7 Тираж 671 ВНИИПИ Государственного комитета СССГ по делам изобретений и открытий 1.13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5филиал ПЯП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 выбранного участка. Облучают частйцуизлучениемнеодимового Лазера с модулированной добротностью и интенсивностью в диапазоне (1-6)10 Вт/7/см . ,5П р и м е р 2. Для нанесениячастиц алюминия используют операции,описанные в примере 1, но в качествепрозрачной подложки используют плас"тину из хлористого натрия. Частицу1 Ооблучают излучением углекислого лазера с длительностью импульса 10 мкми интенсивностью излучения (1-10)юй 105 Вт/смф .П р и м е р 3, Для нанесения 15частиц кварца на выбранный участокизделия осуществляют следующие операции. Частицы кварца осаждают наповерхность подложки из хлористогонатрия инерционным способом (осаждение иэ струи). Устанавливают подложку напротив изделия. Перемещаютподложку до совмещения частицы,подлежащей нанесению, с нормалью,опущенной на поверхность подложки 25из центра выбранного участка изделия. Вакуумируют объем, в котором помеще- на прозрачная подложка и изделие до 10 торр. Облучают частицу лазерный излучением с длительностью импульса 1 нс и интенсивностью 2 10 Вт/смП р и м е р 4. Для нанесениячастиц углерода используют операции, описанные в примере 1, но вкачестве прозрачной подложки используют пластину иэ кварца,Технико-экономические преимущества предлагаемого способа перед извесьными состоят В возможности точного(до А 10 мкм) нанесения частиц навыбранный участок изделия. Предлагаемый способ позволяет изменять сцепление частиц с подложкой от вплавления частиц в материал подложки дослабой адгеэии частиц. Широкое применение способ может найти в микроэлектронике, где необходимо точноенанесение миниатюрных образований,облацающих свойствами проводника