Устройство для изготовления электретов

(19) 4 Н 01 С 7/02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН орьев, вский тво ССС ф 15.11,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯЗЛЕКТРЕТОВ по авт.св. В 674634,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения поверхностной плотности заряда электретов и стабильности электретов, оно снабжено полымгиперболическим усеченным конусом,закрепленным в отверстии, выполненномв сетке узла поляризации, причем вершина конуса расположена над поворотной кассетой,10971Изобретение относится к области радиотехники, а именно к устройствам для изготовления электретов, может быть использовано при изготовлении электретных мембран микрофонов, в 5 особенности микрофонов для малогабаритных слуховых аппаратов типов "заушина и очкиПо основному авт, св. 9 674634, известно устройство для изготовления электретов, используемых в качестве мембран микрофонов, содержащее заземленную металлическую поворотную кассету с размещенными на ней диэлектрическими пленками. Над кассетой 15 расположен узел для нейтрализации диэлектриков, имеющий коронирующую иглу, соединенную с источником переменного напряжения и заключенную в металлический кожух, нижнее основание которого выполнено в виде металлической сетки, соединенной с кассетой. Над кассетой размещен электрод для поляризации диэлектриков, выполненный в виде иглы, соединенной с источником постоянного высокого напряжения. Эта игла заключена в металлический кожух, нижнее основание которого выполнено в виде металлической сетки, соединенной с источником стабилизированного напряжения,В данном устройстве сначала производится нейтрализация электретируемых диэлектриков для устранения случайных зарядов с их поверхности, З 5 а затем поляризация.Однако, электреты, особенно мало,габаритные, изготовленные при помощи указанного устройства, обладают малой величиной поверхностной плотнос О ти зарядов и низкой ее стабильностью, . что предятствует их использованию в высококачественных микрофонах.Малая величина поверхностной плотности зарядов связана с их утечкой на 45 заземленную кассету в процессе поляризации, особенно в случае малогабаритных электретов. Кроме того, для устранения возможности загрязнения поверхности готовых электретов на различных стадиях производства микрофонов необходимо поляризацию диэлектрических пленок осуществлять непосредственно в корпусах микрофонов, при этом в известном устройстве поляри зация в корпусах практически невозможна, тем более в случае малогабаритных электретов, так как при попа 13дании потока ионов на острые металлические заземленные кромки корпусоввозникают искровые пробои на них, идиэлектрическая пленка заряжается. допотенциала, значительно меньшегономинального,Низкая стабильность поверхностнойплотности зарядов электретов, получаемых в устройстве по основномуизобретению, связана с недостаточнойравномерностью распределения поверх-.ностной плотности зарядов, а именнокрая электретов имеют потенциал меньший, нежели середина его, т.е. существует потенциальный рельеф, вследствие этого возникает поверхностнаяпроводимость, увеличивающаяся в случае малогабаритных электретов, таккак с уменьшением габаритов сопротивление поверхности диэлектрика, накотором происходит перепад потенциала, также уменьшается. Этот процессеще более усиливается при поляризациидиэлектрических пленок в корпусах микрофонов из-за утечки зарядов наострые края корпуса, в результатечего снижается потенциал вблизи краевэлектрета по сравнению с его серединой, что также увеличивает проводимость поверхности электрета и приводит к выравниванию потенциальногорельефа и, следовательно, к заметнойрелаксации заряда.Целью дополнительного изобретенияявляется повышение поверхностнойплотности зарядов электретов и ихстабильности.Поставленная цель достигается тем,что устройство для изготовления электретов, содержащее поворотную кассету с размещенными на ней диэлектрическими пленками и расположенным надней узлом для нейтрализации диэлектриков, выполненным в виде иглы, соединенной с источником переменногонапряжения и заключенной в металлический кожух, и электрод для поляризации диэлектриков, выполненный ввиде иглы, соединенной с источникомпостоянного напряжения, причем электрод для поляризации снабжен металлическим кожухом с сеткой, расположенной между электродом и поворотнойкассетой и соединенной с источникомстабилизированного напряжения,.а металлический кожух узла нейтрализацииснабжен сеткой, расположенной междуиглой и поворотной кассетой и сое3 10971диненной с этой кассетой, снабженополым гиперболическим усеченным конусом, закрепленным в отверстии, выполненном в сетке узла поляризации,причем вершина конуса расположена 5над поворотной кассетой,Такое выполнение позволяет создатьмежду сеткой и электретируемыми диэлектрическими пленками электрическоеполе такой конфигурации, что макси Омальное число ионов и электронов,создаваемых ионизатором и проходящихчерез сетку, попадает на диэлектрическую пленку. Кроме того, соответствующий выбор расстояния от усеченной 15вершины конуса до диэлектрическойпленки предотвращает утечку. зарядовна заземленную кассету в процессе поляризации, особенно в случае малогабаритных электретов, а в случае поляризации в корпусах еще и предотвращает искровые пробои на кромкукорпуса микрофона, что еще более повышает поверхностную плотность зарядов готовых электретов, 25На фиг.1 изображенафункциональная схема устройства для изготовления электретов; на фиг,2 - сетчатыйэлектрод узла поляризации. Предлагаемое устройство для изготовления Зоэлектретов состоит из заземленнойметаллической поворотной кассеты 1для размещения на ней электретов 2,представляющих собой либо микрофонные кольца или рамки с наклееннымина них диэлектрическими пленками,либо корпуса микрофонов с вставленными в них кольцами или рамками.Над кассетой 1 расположен узелдля нейтрализации диэлектриков, имею щий коронирующую иглу 3, соединеннуюс источником 4 переменного напряжения и заключенную в металлическийкожух 5, нижнее основание котороговыполнено в виде металлической сетки 456, соединенной с кассетой 1. Над кассетой также размещен электрод 7 дляполяризации диэлектриков, выполненныйв виде иглы, соединенной с источником 8 постоянного высокого напряже,ния, Эта игла заключена в металлический кожух 9, нижнее основание которого выполнено в виде металлическойсетки 10 с отверстием в центре ее,в которое вставлен и закреплен полыйгиперболический усеченный конус 11,сужающийся в сторону поворотной кас-.сеты 1 с диаметром усеченной вершины 13 4примерно на 1-2 мм меньше максимального линейного размера диэлектрической пленки. Расстояние от усеченнойвершины корпуса до диэлектрическойпленки составляет примерно 1-8 мм.Сетка 10 соединена с источником 12стабилизированного напряжения.Устройство работает следующим образом.При перемещении поворотной. кассеты 1 относительно коронирующих электродов и прохождении электретируемыхдиэлектриков сначала через узел нейтрализации устраняются случайные заряды с их поверхности. При последующем прохождении диэлектриков подэлектродом 7 для поляризации и металлической сеткой 1 О с отверстием, вкотором закреплен полый гиперболический усеченный конус 11, на сетку10 подается напряжение от источника12 стабилизированного напряжения познаку, соответствующее напряжениюна электроде. 7, и поток ионов от последнего направляется отверстием всетке 10 на поверхность диэлектрической пленки.Благодаря специальной конфигурации конуса 1 1, вставленного в отверстие в сетке 10, а также соответствующему выбору диаметра его усеченнойвершины и расстоянию от вершины доповерхности диэлектрической пленкизначительно увеличивается поток ионов на нее, а при поляризации в корпусах предотвращаются искровые пробои на кромку корпуса микрофона,Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том,что электреты, особенно малогабаритные, изготовленные в предлагаемомустройстве, обладают более высокойповерхностной плотностью зарядов иболее равномерным распределением потенциала по поверхности диэлектрика,чем электреты, изготовленные в устройстве, принятом за базовый объект.Улучшенная равномерность,распределения потенциала ведет к повышениюстабильности поверхностной плотностизарядов готовых электретов. Так,например, за время испытаний в течение десяти месяцев в нормальныхклиматических условиях спад зарядаэлектретных мембран с площадью 300400 мм и среднем на 4-67. меньше, ас площадью 35-45 мм - в среднем на10-12 меньше,Техред М.Ходанич ектор Е.Рошко едактор С.Тито Заказ 633/1 Тираж б 99 Государственного комит делам изобретений и отк Москва, Ж, Раушская нно Пода СССРтий ВНИИ п 035, Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул, Проектн 5 10971Кроме того, вследствие практически полного устранения утечки заряженных частиц на металлическую кассету, а в случае поляризации в корпусах также и на острые края корпуса микрофона, заданный потенциал на диэлектрической пленке можно получить при меньшем напряжении на коронирующем электроде для поляризации. Уменьшение напряжения на последнем, в свою 1 О очередь, дает возможность уменьшить разброс по величине потенциала у готовых электретов от образца к образцу. Этот разброс во многом определяется влиянием недостаточного поля ко ронирующего электрода, частично проникающего в пространство сетчатый электрод-электретируемая пленка. Так,13 бразброс по величине начального потенциала от образца к образцу для электретов, полученных в предлагаемом устройстве, в 1,7-3 раза (вза-. висимости от размеров электретов) меньше по сравнению с электретами, изготовленными в устройстве, принятом за базовый объект.Конструктивное применейие электретов, изготовленных по предлагаемому способу обеспечиваетповышение чувствительности за счет увеличения поверхностной плотности зарядов электретов;уменьшение разброса чувствительности от образца к образцу за счет повышения стабильности .поверхностной плотности зарядов готовых электретов.