Устройство для осаждения резистивных покрытий из парогазовой фазы на заготовки резисторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ИЮ (П) 15 ЗСЮН 01 С.1 С)ЯДРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ(56) 1. Авторское свидетельство СССРР 524231 кл. Н 01 С 17/00 05,0976.2, Патент РДР Р 27038,кл. Н 01 С 17/00, 04,0264,(54)(57) 1 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯРЕЗИСТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ ИЗ ПАРОГАЗОВОЙФАЗЫ НА ЗАГОТОВКИ РЕЗИСТОРОВ, содержащее механизм загрузки заготовокрезисторов, вертикально установленнуюна основании реакционную трубу с наг-.ревателем,.механизм регулирования око. рости перемещения заготовок в реакционной трубе и систему подачи парогазовой смеси. в реакционную трубу, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытия и йроизводительности в работе, оно снабжено накопителем обработаиных за" готовок, расположенным на выходе реакционной,трубы, соединенщаа с системой подачи парогазовой смеси в реакционную трубу, причем механизм регули. рования скорости перемещения заготовок в реакционной трубе выполнен в виде диска, установленного в накопителе для обработанных заготовок под реакционной трубой с возможностью регулирования частоты кругового враще-ния и осевого перемещения.1018155 3. Устройство по п, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что механизм регулирования скорости перемещения эа" готовок в реакционной трубе снабжен подпружиненным рычагом, установленИзобретение относится к устройствам для осаждения резистивных покрытий из парогазовой фазы при избыточном давлении, и может быть использовано в производстве пленочных реэисторов,Известно устройство для непрерывного осаждения резистивного слоя накерамические заготовки резисторов всреде инертного газа при избыточном Одавлении, содержащее многоканальнуюпечь с горизонтально установленнымиреакционными трубами, связанными сзагрузчиками керамических заготовок,питатели, подающие механизмы (механизмы перемещения заготовок череззону обработки), приводы вращения реакционных труб и систему подачи парогазовой смеси в реакционные трубы.Устройство снабжено блоком стабилизации температуры исходного реагента,а подающие механизмы и приводы вращения реакционных труб размещены симметрично относительно жаровых труб, при"чем подающий механизм снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения в виде штока, один конец которого через двуплечий рычаг соединенс толкателем, служащим для подачи керамических заготовок, а другой - сотсекателем для тех же заготовок. Ке-ЗОрамические заготовки из загрузчиковпо питателям поступают к реакционнымтрубам по восьми параллельным каналам. Попутно с заготовками в реакционные трубы поступает парогаэовая 35смесь, которая образуется при пропускании инертного газа-носителя, например аргона, через слой жидкого вещества. Скорость перемещения заготовок в реакционной трубе регулируется 40изменением частоты обрабатыванияэлектромагнитов подающих механизмов..Осаждение покрытия в реакционных трубах осуществляется при избыточномдавлении 0,05-0,1 ати 13, 45Недостатками известного устройства являются низкое качество покрытия,низкая производительность, сложностьконструкции, а также низкая надежность работы, узкий диапазон величинноминальных значений сопротивлениянауглероживаемых заготовок, а такжевозможность использования данногоустройства для обработки заготовок ным с возможностью взаимодействия с. выступами, выполненными на периферии диска, и ударного взаимодействия с реакционной трубой. только цилиндрической формы одного диаметра и длины.Низкое качество покрытия обусловлено тем, что на выходе иэ реакционной трубы обработанные горячие заготовки не изолируются от атмосферного воздуха, вследствие чего происходит окисление покрытия. Кроме того, в известном устройстве движение керамических заготовок. по реакционной трубе осуществляется с циклическими остановками, а расход парогазовой смеси циклически меняется, поскольку штки подающих механизмов периодичес ки перекрывают отверстие реакционной трубы. Эти возмущения нарушают равно-весные условия процесса осаждейия и формируют на поверхности заготовок неоднородное покрытие в виде слое" ного пирога, в котором структуру слоя определяют действующие в каждый момент времени цараметры процесса осаждения,Низкая производительность устройства вызвана тем, что движение керамических заготовок в реакционной трубе осуществляется с циклическими остановками в один ряд друг за другом.Низкаянадежность работы устройст. ва объясняется тем, что при попадании в реакционную трубу керамического скола или заготовки со скошенным торцом происходит заклиниванив всего толба заготовок, поскольку заготов-. и могут двигаться в трубе с небольшим радиальным зазором (ФО,З мм).Конструкция устройства не позволяет получить ниэкоомные резисторы в диапазоне от 3 до б 0 Ом, так как для получения таких иэделий. требуется повышенный расход парогазовой смеси, которая осаждается не только на обрабатываемых. заготовках, но и на стенках реакционной трубы, вызывая быстрое 1 зарастаниеф ее отверстия.Устройство предназначено для обработки керамических заготовок только .одного диаметра и длины, .Известно устройство для осаждения резистивных покрытий из парогазовой фазы на заготовки резисторов, содержащее механизм загрузки заготовок резисторов, вертикально установленнУю на основании реакционную трубу с наг,скорости перемещения заготовок в реакционной трубе и систему подачи па" .рогазовой смеси в реакционную трубу 2)Недостатками цзвестного устройства являются низкое качество покрытия,а также низкая производительность.Низкое качество .покрытия связанос тем,что на выходе из реакционнойтрубы обработанные горячие заготовкине изолируются.от атмосферного воэдуа, вследствие.чего происходит окисенйе покрытия. Кроме того, в нэвестом устройстве движение керамическихзаготовок. по реакционной трубе осуществляетСя с цикт(ическими остановаии, а радхсщ .парогазовой системыциклически меняется, поскольку эесщеки электромагнитных клапанов периодичесюи перекрывают отверстие реак.ционной трубы.,Эти возмущения нарушают ревноеесные условия.осаждения иформируют на повеЗшности заготовокнеоднородное покрытие .в виде ффслоеяого пирбгафф, в котором структуруаллоя определяют двйстзуазаие в каждыя.25мойеат времени параметры процесса .ОсезщеиияВ известном устройстве отсутствует встряхивание заготовок в реакционной трубе, поэтому.на поверхности ЗО.заготовок формируют раэнотолцинное,покрытие с минимальной тодциной вместах саприкосновения заготовок друс другом и со стенками реакционнойтрубы. при циклических остановках за готовок, вызываеаазх работой электромагиктийк клапанов; происходит спекание заготрок з диапазоне температур1100-1206 СеНизкая производительность усройства обусловлена там, что движениезагоовок в.реакционной трубе проис ходит с циклическими оставовками,.:вызванными работой электромагнитных,клапанов,цель изобретения - повышение качества покрытия и. производительностиэ рабоче,.Поставленная цель достигается тем,что устройство. для осазщения резистивиых покрытий из: парогазовой .фазы. на 5 Озаготовки рези"торов, содержащее механизм загрузки заготовок резисто- .р 6 в, вертикально установленную на основании реакционную трубу с нагревателем, механизм регулиррваиия скорости перемещения заготовок в реакцион ной трубе и систему подачи парогазо"вой.смеси в реакционнукг трубу, снабжено накопителем обработанных загото.вок, располоаенньм иа выходе реакциоиной труфы, соединенным с системойподачи парогазовой смеси в реакционную трубу, причем механизм регулирования скорости перемещения заготовокв реакционной трубе выполнен в виде диска, установленного з накопителе дляобработанных заготовок под реакционной трубой с возможностью регули. рования частоты кругового вращения и осевого перемещения.Кроме того, механизм регулирования скорости -перемещения заготовок в реакционной трубе снабжен подпружиненным рычагом, установленным с воэможностью взаимодействия с выступами, выполненными на периферии диска, н ",ударного взаимодействия с реакционной трубой,.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства, общий внд; на фиг. 2 -,сечение А-А на фиг. 1.устройство для осажщения резистив ных покрьпий (фиг. 1) содержит вертикально установленную на основании (не показано) реакционную трубу 1 механизм 2 еагрузки с питателем 3, нагреватель 4, накопйтель 5 обработанных заготовок, механизм регулиродания скорости перемещения заготовок через зону обработки и сисзему подачи, парогазовой смеси в реационную трубу (не показана).Реакционная труба 1 соединена с )механизмом 2. загрузки питателем 3, Накопитель. 5 соединен с системой по. дачи парогазовой смеси, установлен на нижнем конце реакционной трубы 1. Механизм регулирования скорости перемещения заготовок. через зону обработки установлен в накопителе 5 и вы.олнен в,виде диска 6, установленного с зазором под реакционной трубой 1. Диск установлен иа валу 7 с воз-. можностью регулирования частоты кругового вращения и осевого перемещения вдоль зала. Диск б через-зал -7связан с приводоы, установленньэа под диском (не.показан). На вериферни диска б выполнены выступы 8, контактирующие с подпружиненным рычагом 9 с возможностью ударного вэаимодейст" вия последнего с реакционной трубой. Внутренний диаметр реакционной трубы значительно преващает размеры обраба. тызаемых заготовок.Устройство работает следующим образомаВключают нагреватель 4 и.механиэм загрузки. Иэ механизма загрузки по итателю 3 керамические заготовки ак сыпучий материал поступают в реакционную трубу 1. Заготовки з трубе двюкутся Гве 1 лсу вниз за счет грави- , тационных сил. В реакционной трубе ,заготовки удераиваются диском б.Включают вращение диска. Под действием центробежной силы диск б сбрасывает обработанные горячие заготов,ки в накопитель 5, при этом начинается двюкение заготовок по реакционной трубе. При движении вннэ заготовкиразогреваются. движение заготовокосуществляется непрерывно без остановок. Включают систему подачи паро"газовой смеси. Инертный газ-носитель,например аргон, транспортирует парырабочего вещества в реакционную трубу. Парогазовая смесь заполняет накоПитель 5, предохраняя покрытие обработанных горячих заготовок от воздей.ствия атмосферного воздуха, и под небольшим избыточным давлением( 0,1 ати) противотоком поступает вреакционную трубу. Под действием температуры в реакционной трубе парогаэовая смесь разлагается, образуя наповерхности заготовок пленочное покры 15тие. Герметичный накопитель 5 предотвращает окисление покрытия, а такжеисключает возможность попадания атМосферного воздуха в парогазовуюсмесь при поступлении смеси в реакци. 2 Оонную трубу.Скорость перемещения заготовок вреакционной трубе 1 регулируется изменением частоты вращения диска б,а также изменением зазоРа между дис:ком и торцом трубы за счет перемещения диска вдоль собственной оси. Прималых оборотах диска 6 скорость пере-мещения заготовок в реакционной трубе 1 мала, С увеличением оборотовдиска возрастает центробежная силаи увеличивается количество сбрасываемых диском заготовок. Соответственновозрастает скорость перемещения заготовок в реакционной трубе, Когдаскорость заготовок достигает предела,35увеличивают зазор между диском и торцом реакционной трубы, перемещаясь,:диск б вдоль вала 7. При этом возрастает поступление заготовок из реакционной трубы на диск и повышается око рость перемещения заготовок в реакци онной трубе. При вращении диска 6выступы 8 воздействуют на рычаг 9 ипериодически отводят его от реакционной трубы 1. Когда:воздействие высту па 8 на рычаг 9 прекращается, рычагпод действиемпружины О ударяетсяпо трубе 1, при этом происходит встряхивание заготовок в реакционной трубе. За счет встряхивания поверхностисоприкосновения заготовок с реакционной трубой и друг с другом меняются,что способствует более равномерномуосаждению покрытия на поверхность за"готовок,Поступление обработанных горячихзаготовок в накопитель, заполненныйпарогазовой смесью, дает возможностьизолировать их от атмосферного возду-.ха и тем самым исключить окисление покрытия, а также поступление атмосферного воздуха в парогазовую смесь, т,е, повысить качество покрытияустановка механизма регулирования скорости перемещения заготовок в накопи теле 5 также обеспечивает достижение этих целей.Выполнение механизма регулирования скорости перемещения заготочок в вице диска, установленного под ре" акционнбй трубой с возможностью регулирования частоты кругового вращения, повышает точность перемещениязаготовок через зону обработки и приэтом обеспечивает непрерывное перемещение заготовок в реакционной трубе без остановок. При такой конструкции механизма регулирования,скорости.перемещения заготовок циклического перекрытия отверстия реакционнойтрубы не происходит а следовательно,не происходит циклического изменениярасхода парогазовой смеси,Все это обеспечивает стабильныеусловия осаждения покрытия на заготовки, т.е. повышает качество покрытия и, кроме того, обеспечивает повышение производительности работы уст" ройства за счет непрерывного перемещения заготовок через зону обработки без остановок. Выполнение диска свыступамиконтактирующими с подпружиненным рычагом с возможностью ударного взаимодействия последнего с реакционной трубойобеспечивает встряхи"вание заготовок в реакционной трубе, т.е, обеспечивает более равномерноеосаждение покрытия на поверхность заготовок, что повышает качество покрытия и, кроме того, упрощает конструкцию устройства, поскольку отпадает необходимость в специальном механиэме и приводе для встряхивания заготовок.Устройство имеет более надежнуюконструкцию, поскольку,заклиниванияи спекания заготовок в реакционнойтрубе не происходит,Такая конструкция устройства с реакционной трубой большого диаметра допускает значительные расходы парс"газовой смеси, что позволяет получитьрезисторы с величиной сопротивленияЗ-БО Ом,Устройство пригодно для обработкизаготовок не только цилиндрическойформы, причем различных типоразмеров,устройство допускает одновременнуюобработку заготовок нескольких типо"размеров.1018155 Л-Л Составитель 3. Яцина.Ллексеенко Техред Л.Лч Корре едакто Гирняк г.Уагород, ул.Проектная, 4 илиал ППП Пате каз 3551/49 Тираа 703ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Раушс