Способ изготовления металлического микрофильтра

СООЗ СОВЕТСИИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК АВТОРСКО трующего .нием ме.мую подть со сто щего слоя ропроводсят на эту тие в Виде ют е. аллытияя о покр ложе ни ропитыв ающе го ащитного покр(56) Кэнчити Такимото. Разработкаи применение металлических микро 4 ильтров, Материалы лабораториифундаментальных исследован:й компании "Синнихои Сейтэцу., 1986с. 2-6,(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНЯ МЕТАНЛИЧКОГО МИКРОФИЛЬТРА(57) Изобретение позволяет понысипроизводительность процесса. Спос Изобретение относится к области Фильтрации, в частности к способам изготовления микройильтров.Цель изобретения - повышение производительности процесса.Способ осуществляется следующим образом.Пористую проницаемую подложку на" пример, из спеченного порошка нержавеющей стали марки 12 Х 18 Н 10 Т частично (например, на глубину до 3 слоев порошка) пропитывают электропроводнойкомпозицией на основе эпоксидной смолы и грайита, а затем эту поверхность подложки выполняют в виде печатного слоя, например, шлийовкой и/или последующей полировкой На подготовленную таким образом поверхность подложки наносят слой защитного покрытия (фоторезиста) и засвечивают его через фотошаблон с соответствующим рисунком. После обработки в проявляюшем и дуЯО 1699527 включает формирование йиль слоя гальваническимссажде талла на пористую проницае ложку, причем ее поверхнос роны Формируемого Фильтрую частично пропитывают элект йьк материалом. Затем нано поверхность защитное покры рисунка отдельных пор, оса на поверхность без защитно и обрабатывают в средах ра электропроводного и риала и материала з 1 табл. бящем растворах на гечатном слое образуется защитное покрытие,в виде рисунка отпельных нор,(их сечения в плоскости требуемого фильтрующего слоя), На подготовленную по указанной технологии свободную поверхность подложки методом, например, электро- химической металлизации.наносят слой металла, например никеля, толщиной 4- 5 мкм. После этого заготовку обрабатывают в средах разложения материалов защитного покрытия и электропроводкой композиции материала пропитки, например отжигают в оки лительной среде при температуре 850 С и в вос" становительной среде при температуре 1100 С. В результате получают метал-.ослический микроильтр с требуемой тон костью очистки и заданной пористостью йильтрующего слоя.П р и м е р. Пористую прони о подложку, спеченную из порошкас минимальным размерам пор 1 0 мкм частично на Глубину 40-50 мкм) проПИтЫВаит ЭЛЕКтРОПРанагнай КОМПОЗИЦИЕЙ на Основе фтаропласта и ГрЯфитЯ. За .тем эту поверхность подложки выполняют в виде печатного слоя и наносят на нее слой фоторезиста, который засвечивают через фоташаблон с требуемой геометриейт:рисунка отдельных пор (сто рона кПпадрата гт 0;6 мкм). После обработки;пецятного слоя образуется защитное покрытие в виде пятен указанного диаметра. Затем на свободную поверхность подложки методом электрохи- мической металлизации, наносят слой никеля толщиной 2-2,.5 мкм. Полученную заготовкуобрабатывают вначале притем.- пературе 501 то С в вакууме, затем при температуре 850 С в акисительной и 20 при температуре 900 С в восстановительной средах.В итоге получа 1 от микрофильтр с тонкостью очистки до 0.,5 мкм при парис.- тости поверхности фильтрации 60-657., 5Аналогично приведенному примеру был проведен ряд экспериментов, результаты которых приведены в таблицеКак видно из дан 1 п 1 х табли 1,.ы. "пособ изготовления металлического микроц фильтря т 10 звалй" повысить производи"ф ТЕЛЬНОСТЬ ПРОТ,е:.:а.Сущность 11 зтабр".:Тения заключается В Там, Что ДО ОбОЯЗОВЯНИ 1 т ИЕТЯЧ 1 тттЧРС.- КОГО СЛОЯ МИКрафИЛЬТОЯ ттОЦЛОЖКЯ абра) ОотЯна тЯким Образам чта такиР Олре" дРЛН 1 ощие геом ;:риц.еские параметры фИЛЬТРУЮ 1 ЦЕГО СЛОЯ, КЯК РЯЗМЕР тгаР Н - их общая плаптадь уже 011 ределе 1 РЬ 1 и соответствуют заранее зядан 1 ым треба- ,т 0 ваниям, обесгечиваемьп 4 методами литографии которые являются производител 1.ными и гарантиру 1 от высокую стабильность и качество результатов.Кроме ТОГОт ОСЯжДеНИР МеТЯЛЛЯ Осу ,5 ществляют талька па поверхности печатнога слоя незащищенной ри унком резиста. Такая последовательность ука" занных операций реализации процесса изготовления металлического микро":эа фильтра позволяет высокопроизводительно, с высокой точностью, качеством и стабильностью получать микро Йит 1 ьтры с требуемыми фильтрующими характеристиками. Следовательно, повышение производительности процесса обеспечивается следующим образам. Так, фтмиравапие фильтрующего слоя осуществляют не :утем заращивания пор а создан 1 ем слоя с повышенной проницаемос .ю при равномерности порараспределетп 1 я, Причем вместо продолжительного заращивания пао с постоянно меняющимися неустойчивыми режимами асяп;пения металла из-за изменения т 1 лащади пар про- ЦЕСС фОР 11 ИООВЯНИЯ фит 1 ЬтРУЮЩЕГО СЛОЯосуптествляют осаждением металла при пастояьп 1 х режимах и на участках поверхности соответству 1 оших перемычкам МРгжДУ пОРЯми. Таким абРазам, ДЛИТЫ.ЬНОСТЬ Саматй ПРОДОЛжИТЕЛЬНОй ОПРр 1 ц 11 И С г 1 ОСО ба т ятт- ВЕНИЧЕ СКОГО ОссОеден.я метялт 1 Я 1 сОк.:яще 11 я зя счет уменьшения абраба пьтваемай при этом поверхности, при этом павьппается стабильность и самого .1 рацесса, и па- О ЯМ Ет Р О В ИЗ г ЕЛИНЯПГ 1 ТНОР ПОКттЫТИЕ И Ппот 1 ИТЫВ тпШт 1 йматериал - промежуточные элементывходящие в данное техническое решениеи отсутствуя как ня начальном так и На КОНЕти 1 ам Этот.Х СПОП Оба 1 тР янт.: - С ят ОгтянИЧЕНИЙ, трЕ бт В ян 11 яН тМУ МЯТ ЕО ИЯ 3 чт И, ОТОВОМ 1 т ИЗДЕ 11 ИЮ 01:ерации связанные с их испальзова- НИП ЛРГКО ПОДДЯЮтСЯ ЯВтаМатнэа 1 тиии Е" Втт ГЧТ УШССТВЕННЫХ ИЭМРНР 11 ИИВ УВ. - .,ПИтпЕН 1 Е ПРОЦОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ПРОПП СОЯ ИЗ ГО ОВЛЕ 1 П 1 Я и 1 твльтй р тп 0 р М у Л Я Ь 3 О б р Е Т Р Н И яСпо; аб изготовлент 1 я иеталлическсГа микрофильтра, включающий фармировя;-тне фильтрующего слоя гальваническим осаждением металла на пористую лраницаемую подложку, о " л и ч а ющ и й с я тем, чта, с целью повышения производительности процесса поверхность пористой подложки са старо" ны формиоуемого фильтрующега слоя частично пропитывают электоопроводным материалом, зятем наносят на про" питапную поверхность защитное покрытие в вп 1 це рисунка отдельных пор, осаждают металл на поверхность без защитного покрытия и обрабатывают в средах разложения материалов пропитки 1.1 з .цр.1 нора слоя1995МатериалФильтрующего слоя Длительностьпроцесса,мин Метод нанесения эаРежимы удаления наполни Материал пропитки Материал пористой щитного рисунка теля и защитного покрытия подложки ЭлектропроНикел; Отжиг в вакууме при 500и при 850 и900 С соотФотолитография Никель водная композиция наоснове фторопласта играфита ветственно в окислительной и восстановительной средахТермообра ботка в ваСплав Вуда Никель То же Хром кууме при180 СОтжиг при850 Св Никель Фотолитография Электропроводная композиция наосновеэпоксидной смолы и графитаЭлектропроводная композиция на основе пенСталь12 Х 18 Н 1 ОТ окислитель"ной и при100 С в восстановительной средахОтжиг в вакууме при 50" Си при 85. и9 д"ОС соответ То же То же железо ственно вокислительной тапласта играФита и восстановительнойсредахТо же 7 Электропроводная композиция на основе Фторопласта играфита Титан Составитель Л. Юпдапева Редактор Л,Гратилло Техред А.Кравчук Корректор С,ИекмарлЗаказ 4418 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101