Способ изготовления прозрачного электрода

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) (11) 31 4 СОЗС 1736 ТЕНИЯ дной зик жкунов Сок о СССР1984СССР идетельс 3 С 17/ етельство 3. С 17/02 1980. ИЯ ПРОЗРАЧНОГ ИЗГОТОВЛЕН средст ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпО делАм изОБРетений и ОтнРытийОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Институт приклаАН БССР(57) Изобретение отн вам неразрушающего контроля изделийи может быть использовано в самолетостроении, приборостроении для контроля печатных плат, Цель изобретения -повышение рабочего ресурса электрода за счет увеличения устойчивостик воздействию электрических разрядов.Прозрачный электрод получают нанесением на прозрачную подложку пленкитантала толщиной 0,02-0,5 мкм и слояалюминия толщиной 3-10 мкм, которыйзатем анодируют при напряжении 1)6(11 -0,02 с, где 1) - напряжение анодирования (В); 1)т - толщина пленкитантала, мкм; 1 с=9 10 мкм/В, Рабочийресурс электрода 30-90 ч.Изобретение относится к средствамнеразрушающего контроля изделий и может быть использовано в самолетостроении, приборостроении для контроля печатных плат,Цель изобретения - повышение рабочего ресурса электрода за счет повышения устойчивости к воздействию электрических разрядов. 10Способ осуществляют следующим образом,На прозрачную подложку, например,методом вакуумного напыления наносятпленку тантала, толщину которой выбирают в диапазоне 0,02 Ь -" 0,5 мкм,При увеличении толщины светопропускание пленки уменьшается до величин,при которых она уже становится непригодной для использования в качестве 20прозрачного элемента (электрода).При уменьшении толщины пленки увеличивается ее электросопротивление,что при толщинах 0,02 мкм приводитк нестабильности горения разряда, а 25при Ь 0,01 мкм возбудить разряд стспомощью известных устройств для контроля в поле разряда высокой частотыуже не удается, При Ьт) 0,5 мкм светатопропускание составляет 40%г 30Затем на пленку тантала наносятслой алюминия толщиной 0,1-10 мкм,которую окисляют методом электролити-ческого анодирования. В результатеалюминий превращается в прозрачныйи устойчивый к воздействию электрических разрядов оксид алюминия. Послеокисления алюминия начинается окисление тантала,. Чтобы сохранить слойтантала толщиной не менее 0,02 мкмнепроанодированным напряжение П, выбирают из соотношения1,-0,021 сгде Ь " толщина пленки тантала.В результате этого процесса получают электрод, состоящий из прозрачной подложки, прозрачного электропроводящего покрытия и прозрачного непроводящего защитного слоя оксида алюминия, С ростом толщины слоя оксидапрочность покрытия растет и ресурсработы электрода увеличивается, Однако получение покрытий толщиной более10 мкм представляет собой .большие;технические трудности. Кроме того,при толщинах, равных 5-6 мкм, ресурсработы электрода составляет 40-60 чпри непрерывной эксплуатации, что вполне приемлемо для цепей дефектоскопии. С увеличением толщины слоя оксида до величин порядка 1 О мкм ресурс работы электрода увеличивается все медленнее: при толщине оксида в 9 мкм ресурс составляет 75-80 ч, а при толщине оксида менее 0,3 мкм ресурс быстро падает и электрод в поле разряда прогорает за 6-7 ч работы, Оптимальная толщина оксида алюминия составляет 5-6 мкм.Выбор пары тантал - алюминий обусловлен тем, что в тех растворах, где алюминий анодируется насквозь (т.е, прокисляется на всю толщину покрытия) глубина анодирования тантала не прес 1 1вышает Ь =9 10 У , что создает предпосылку для получения двухслойного покрытия, состоящего из тонкого, прозрачного, электропроводного слоя тантала и прозрачного непроводящего защитного слоя оксида алюминия. При использовании других металлов (вместо тантала) после анодирования алюминия начинается неконтролируемое окисление нижнего металла, при этом пленка этого металла может прокисляться насквозь и, таким образом, нижний слой металла становится неэлектропроводным. Кроме того, оксид алюминия является одним из наиболее устойчивых к воздействию электрического разряда прозрачным материалом и наиболее устойчивым из известных оксидов.П р и м.е р, В серийной установке на стеклянную пластину в едином цикле без разгерметизации камеры наносят пленку тантала толщиной 0,1 мкм и слой алюминия толщиной 5 мкм. После этого проводят сквозное анодирование пленки алюминия в 47-ном водном растворе щавелевой кислоты при напряжении анодирования 60 В. После анодирования осуществляют отмывку пластины в деионизированной воде.В результате получают электрод, испытания которого показывают, что при его использовании чувствительность контроля не уменьшается по сравнению с чувствительностью контроля, достигаемой известным электродом, а рабочий ресурс электрода увеличивается более чем на порядок,Экономический эффект при использовании предлагаемого изобретения достигается за счет снижения трудоемкости и стоимости контроля в поле электрического разряда.1411311 Формула изобретения Составитель Г. Буровцева Редактор И. Дербак Техред А.Кравчук Корректор Л, ПатайЗаказ 3618/23 Тираж 425 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Способ изготовления прозрачного электрода для дефектоскопии в поле разряда высокой частоты путем нанесения на прозрачную подложку электро- проводящей пленки и защитного покрытия, о т л и ч а ю .щ и й с я тем, что, с целью повышения рабочего ресурса электрода за счет повышения устойчивости к воздействию электрических разрядов, в качестве электропроврдящего материала наносят танталовую пленку, а в качестве защитного ппкрытия - пленку оксида алюминия А 1 Оз,которую получают анодированием нанесенного на тантал слоя алюминия, причем анодирование осуществляют принапряженииЬ,0,02.где П - напряжение анодирования, В;Ь - толщина исходной пленки тантала, мкм;1 - коэффициент, равный 9х 10 +мкм/В,