Способ обработки стекла

(53) СПИ И ТЕ ВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВ отка стек 6 - 100.оцу, 1982,ой аГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ, ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ ПРИ ГКНТ СССР(71) Таганрогский радиотехнический инсттут им. В.Д,Калмыкова. Часоигп Ясепсе апб Тес 1 по20(3) р., р, 863 - 867,(54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТЕКЛА.(57) Изобретение относится к электроннпромышленности и может быть использов Изобретение относится к электронной промышленности и может быть использовано для удаления ионов щелочных металлов из поверхностного слоя при изготовлении стеклянных подложек вакуумных фотоэлектронных приборов, а также для повышения светопропускания, стойкости и механической прочности стекла.Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса и повышение надежности изделий..На фиг,1 схематически показано выщелачивание электронным цилиндрическим лучом; на фиг,2 - выщелачивание электронным ленточным лучом.При обработке стекла в зависимости.от требуемой глубины выщелачивания стекло подогревается до температуры (Тд - 400) - ТАОС. Это позволяет значительно снизить возникающие термонаправления, устраняет возможность разрушения под действием луча. При этих температурах стекло сохраняет диэлектрические свойства и движение но при изготовлении стеклянных подложек вакуумных фотоэлектронных приборов, Цель изобретения - сокращение продолжительности процесса и повышение надежности изделий. Для этого при обработке стекла путем удаления щелочных ионов электронным лучом в вакууме стекло подогревают в вакууме 5 10 4 Па до (Тд -400) - Т, С, выдерживают 5 - 20 мин и обрабатывают электронным лучом при удельной мощности(0,5 - 20).10 Вт/см, скорости 0,5-3,0 см/с и толщине луча 500 - 2000 мкм за один проход луча по изделию. Продолжительность обработки 1 - 6 с. 1 ил., 1 табл,ионов стимулируется как полем температур, так и полем заряда, Применение же ленточного параксиального луча (500 - 2000)(2000 - 10000) мкм позволяет упростить систему управления луча и устранить систему а развертки луча. Отсутствие областей пере- О, крытия (обработка осуществляется путем у протягивания ленточного луча по поверхности) и подогрев стекла устраняют причину возникновения термонапряжений по площади обработанного изделия. При постоянной скорости движения луча на поверхности О формируются квазиоднородные поля заряда и температур, которые определяют равномерность удаления щелочных ионов. Таким образом, при удалении ионов из стекла по предлагаемому способу устраняютсятемпературные напряжения при воздействии луча, а такжЕ остаточные напряжения после воздействия луча и повышается равномерность глубины выщелоченного слоя, Это позволяет повысить надежность изделия. Кроме того, подогрев стекла позволяетВремя выдержки перед обработкой, мин Прочность наизгиб,МПа Т 9-.400 ТдТдТ 9-100 Тд Тд Тд Тд 50 100 250 500 750 1000 .1500 2000 0,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,0 2,5 3,0 500 500 1000 1000 1.000 2000 2000 2000 510 5, 104 5.104 5,104 5,104 510" 5 104 5 104 Извест- ное 5 10 15 .15 20 20 20 6,0 6,0 3,0 2,0 1,5 1,5 1,2 1,0 180,0 200,0 223,0 237,0 246,0 263,0 280,0 301,0 0,5 0,5 1,0 1,0 1,0 1,5 2,0 3.0 0,1-0,3 10-20 существенно повысить энергию электронного пучка (без опасности разрушения), увеличить глубину проникновения первичных электронов и создаваемые на поверхности температуры. Это значительно (на два - три порядка) снижает время обработки.Обработку стекла производят следующим образом;Стеклянные изделия устанавливают в держателе образцов на расстоянии 30 - 60 мм от анода пушки внутри устройства подогрева, Камера откачивается до давления 5 10 4 Па. Стеклолодогревают до (Тд -400) - Тд. Нижний предел определяют пределом возникающих напряжений для глубин выщелачивания примерно в сотни-тысячи А, а верхний предел для глубины выщелачивания в единицы микрометррв (определяется экспериментально). При Тд - 400) - Тд стекло выдерживается 5 - 20 мин для стабилизации и выравнивания температуры по обьему. Затем включают электронную пушку, отключают подогрев и движущимся ленточным параксиальным электронным пучком проводят обработку стекла, Скорость движения луча 0,5 - 3,0 см/с, толщина 500 - 2000 мкм, удельная мощность (О 5 -20)10 Вт/смг. При удельной мощности менее 50 Вт/см и скорости 0,5 - 3 см/с удалегние ионов происходит за время значительнопревышающее время действия луча на стек 5 ло. При мощности более 2 10 Вт/см, скорости 0,5 - 3,0 см/с и температуреподогрева Тд возникают напряжения, разрушающие стекло при обработке или черезнекоторое время,10 После обработки стекло охлаждается соскоростью не более 10 С/мин до комнатнойтемпературы, В таблице представлены конкретные примеры осуществления способа,15 Формула изоб рете н и яСпособ обработки стекла путем удаления щелочных ионов электронным лучом в вакууме, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения продолжительности 20 процесса и повышения надежности изделий, стекло подогревают в вакууме не более 5 10 Па до температуры Тд - 400) - Тд С, выдерживают 5 - 20 мин и обрабатывают электронным лучом при удельной мощности 25 (0,5-20) 10 Вт/см, скорости 0,5 - 3,0 см/си толщине луча 500 - 2000 мкм за один проход луча по изделию.1655929Составитель Т. Никульникова Редактор Т. Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор И. Муска Заказ 2028 Тираж 310 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1