Способ изготовления перфорированных электретных элементов из фторопласта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСГ 1 УБЛИК 4 В 19/О ЕТЕН АВТОР КО СВИДЕТЕЛЪСТВУ 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗ(71) Киевский институт народного хозяйства им, Д.С.Коротченко(56) ОСТ 6 - О, 5 - 400 - 78.Авторское свидетельство СССР % 1454228, кл, Н 04 819/00, 1986, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРФОРИРО ВАН Н ЫХ ЭЛ Е КТР ЕТН ЫХ ЭЛ ЕМ Е НТО В ИЗ ФТОРОПЛАСТА бретение относится к электронной и может быть использовано в техноготовления электретных микрофотехникелогии иэнов,Известны способы изготовления металлополимерных перфорированных электретов из фторопласта Ф 4 МБ (сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом), заключающиеся в том, что фторопластовую пленку толщиной 10-20 мкм накладывают на разогретый до температуры 225-235 С металлический электрод. расплавляют ее при температуре 250 С под давлением, например, сжатого воздуха 0,02 МПа, груза весом 0,02-0,1 МПа или валика-щетки, охлаждают, перфорируют, а затем электризу.ют (отчеты по НИР Ленинградского пединститута А,И.Герцена, гос.номера регистрации М 76014622 - 1977, М 77061955 - 1978, В 78026593 - 1978).Указанные способы не нашли применения из-за несовершенства технологических(57) Использование; в электро 1 ной технике, в технологии изготовления электретн ых микрофонов. Сущность изобрстения включает в себя термическое прессование пластин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание.их в пакет, накладывание на него. пакета со стороны рабочей поверхности одной из пластин под давлением 0.25 - 0,3 МПа, сверление через него акустических отверстий, разделение пластин после сверления, резку пластин на элементы и их электризацию. операции и отслаивания от электрода фторопластового покрытия в процессе перфорирования (пробивки или сверления).Известен" способ изготовления тонкопленочного электретного элемента, заключающийся в адгезионном соединении Л фторопластовой пленки Ф 4 МБ с предвари- ОО тельно подогретым перфорированным элек тродом под давлением 0,02 МПа нагретой а воздушной струи при температуре.350 - 360 а С(авт,св. СССР% 1454228, кл. Н 04 й 19/00, 1986).Недостаток способа заключается в сложности технологического процесса и затекании материала пленки на обратную сторону электродов.Известен способ изготовления металло- полимерных перфорированных электретных элементов из фторопласта, отличающийся от предыдущего способа тем, что прижатие пленки фторопласта к электродам осуществляется путем откачки5 10 15 20 30 35 40 50 55 воздуха через отверстия в плите, на которой расположены электроды. В момент расплавления пленка разрывается под действием вакуума в местах отверстий, образуя после охлаждения перфорированную металлополимерную структуру (опытная технология ПО "Октава", Тула),Недостаток способа заключается в том, что материал пленки затекает на обратную сторону электродов, тем самым создавая условия для образования заусенцев и обрывов пленки в процессе снятия электродов с плиты после охлаждения,Известен способ изготовления металлополимерных элементов из порошка тефлона Ф 4 МБ, который наиболее близок по техшеской сущности к предлагаемому изобретению (ТУ 301 - 05 - 73 - 90).Сущность способа заключается в том, что порошок насыпают на металлическую пластину, фольгу или ленту, затем его расплавляют, придавливают и охлаждают под прессом до комнатной температуры, причем, с целью исключения прилипания тефлона к поверхности пресс-формы, между ней и порошком помещают алюминиевую фольгу. Этот способ обеспечивает высокую адгезию тефлонового покрытия к металлической подложке, однако для изготовления перфорированных электретных элементов требуются последующие пробивка или сверление отверстий. Пробивка отверстий приводит к отслаиванию покрытия, а сверление образует заусенцы по краям отверстий. Целью изобретения является улучшение технологичности способа перфорирования путем устранения образования заусенцев по краям отверстий со стороны рабочей поверхности и отслаивания металлической фольги от фторопласта.Цель достигается тем, что в способе изготовления перфорированных электретных элементов из фторопласта, включающем термическое прессование пластин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание их в пакет, накладывание на него шаблона, сверление через него акустических отверстий, разделение пластин после сверления, резку пластин на элементы и их электризацию, шаблон накладывают на пакет со стороны рабочей поверхности одной из пластин и воздействуют на него давлением 0,25-0,3 МПа.Сущность способа заключается в следующем,Сверление отверстий известным способом на одной фольгированной пластине или на г 1 акете собранных вместе фольгированных пластин приводило к образованию заусенцев по краям отверстий с верхней и нижней сторон пластин,В способе шаблон прижимали к пакету усилием 0,25 - 0,3 МПа для устранения воздушного зазора между пластинами, причем их складывали фольгированной стороной вниз таким образом, чтобы сверло перемещалось вдоль толщины пластин в направлении от рабочей к фольгированной поверхности. В результате на всех пластинах, кроме верхней и нижней, заусенцы на рабочей поверхности отсутствовали, но со стороны фольгированной поверхности заусенцы все-таки сохранялись за счет отслаивания фольги вдоль кромки отверстий, однако их высота получалась настолько незначительной (несколько десятков микрон), что они не влияли на сборку и акустические параметры микрофонов.При давлении менее 0,25 МПа на рабочей поверхности появлялись заусенцы в результате слабого прижатия пластин, Увеличение давления свыше 0,3 МПа приводило к слипанию пластин, что затрудняло их разделение после сверления без отслаивания фольги,Практически электретные элементы для микрофонов размером 6,3 х 4 мм с отверстиями диаметром 0,7 мм и круглые диски диаметром 9 мм с отверстиями диаметром 1 мм были изготовлены следующим образом.Порошок фторопласта Ф 4 МБ (ТУ 301- 05 - 73 - 90) насыпали на алюминиевую фольгу, размещенную на полированной керамической пластине марки 22 ХС, Сверху накладывали еще одну такую же алюминиевую фольгу и вторую полированную керамическую пластину. Собранную структуру нагревали до температуры выше температуры плавления фторопласта на 50 - 100 С и охлаждали под давлением 0,05-0,1 МПа. В результате получали односторонне фольгированные пластинь 1 толщиной 0,2 - 0,5 мм, складывали их в пакет в количестве 15-20 шт. фольгированной стороной вниз и сверлили в них отверстия диаметром 0,7-1 мм через металлический шаблон, который прижимали к пакету в процессе сверления под давлением 0,25 - 0,3 МПа. Пластины затем или резали на прямоугольные образцы размером 6,3 х 4 мм, или раскраивали на круглые диски диаметром 9 мм цилиндрической высечкой. Электризацию осуществляли в коронном разряде в течение 10-15 с под . напряжением 4,5 кВ при зазоре между коронирующей иглой и поверхностью образцов, равном 8-9 мм. Измерения потенциала поверхности проводили методом компенсации (ГОСТ 25209-82, Пластмассы и пленки полимерные).Заказ 3014 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Изготовленные электретные образцы характеризовались высокой степенью плоскостности и чистоты обработки поверхности, а также повышенной стабильностью заряда во влажной среде.Способ имеет преимущества перед известными способами в отношении качества и технологичности изготовления перфорированных электретных элементов. Наряду с этим решается проблема промышленного выпуска микрофонов на массивных электретах взамен микрофонов на пленочных злектретах. Микрофоны на массивных электретах отличаются лучшими акустическими свойствами и надежностью, однако производство их задерживалось из-за отсутствия до настоящего времени достаточно простой технологии их изготовления,Формула изобретения Способ изготовления перфорированных электретных элементов из фторопласта, включающий термическое прессование пла стин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание их в пакет, накладывание на него шаблона, сверление через него акустических отверстий, разделение пластин после сверления, резку пластин на элемен ты и их электризацию, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью улучшения технологичности способа путем устранения образования заусенцев по краям отверстий со стороны рабочей поверхности и отслаивания метал лической фольги при разделении пластин,шаблон накладывают на пакет со стороны рабочей поверхности одной из пластин и воздействуют на него давлением 0,25-0,3 М Пд.