ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Металлизация горячим распылением из "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры " Образование покрытия осаждением металлического тумана, т. е. технология горячего распыления, давно используется в машиностроении, но пока мало применяется в радиоэлектронной промышленности. [c.36] Металлический слой получают путем пульверизации жидкого металла на основание. Поток, летящий в сторону основания, состоит из капель расплавленного металла диаметром около 30 мк. Для сравнения отметим, что размер капель воды в облаках или тумане примерно такой же. [c.36] Образование потока производится сжатым газом, продуваемым через зону расплавленного металла в направлении подложки, причем скорость этого перемещения составляет 100—200 м/сек, т. е. равна скорости вылета пули из малокалиберного ружья. Легко представить, что при ударе о подложку капелек, летящих с такой скоростью, возникают значительные усилия, заставляющие металл внедряться в поры микрорельефа поверхности. После мгновенного затвердевания на холодной подложке капли образуют пленку, закрепленную на поверхности. [c.36] Зону расплавления обычно создают электрической дугой, образуемой между двумя проволоками диаметром до 1,5 мм из распыляемого металла, вводимыми в эту зону по мере их израсходования. Типовой металлизатор ЭМ-3 имеет ток плавления 100 а, скорость подачи проволоки 40 мм1сек, давление продуваемого газа 6 ат. При расстоянии сопла металлизатора от подложки 100— 200 мм средняя температура потока тумана (металле-газовой струи) около 70° С, что позволяет металлизировать поверхности из любых веществ. [c.36] Однако в радноанпаратостроении такая пленка, которая не может служить хорошим проводником, не поддается пайке и которую нельзя использовать в качестве изоляционной, находит узкое применение. Очевидно, необходимо убрать окисные прослойки из структуры пленки, т. е. использовать для распыления инертный газ, например сжатый азот. Тогда струя будет состоять из капелек, летящих в нейтральной атмосфере. При ударе о подложку и во время охлаждения капли будут обдуваться инертным газом, вытесняющим кислород окружающего воздуха. Полученная пленка имеет около 10% пор по своему объему и обладает удовлетворительной электропроводностью — не более чем на один порядок отличающейся от электропроводности исходного металла. Чем ближе сопло к поверхности, тем меньше пористость, но тогда покрытие получается менее равномерным по толщине. [c.37] Температура поверхности влияет на формирование пленки и подбирается опытным путем. Температура подложки свыше 200° С приводит к отскакиванию (рикошетированию) капель при ударе, так как они не успевают достаточно затвердеть. Холодная подложка затрудняет взаимное внедрение окислов. [c.37] Металлические пленки, полученные при распылении нейтральным газом, имеют перспективу использования в производстве радиоэлектронной аппаратуры. В настоящее время такие пленки наносят на стеклянные баллоны ламп с целью экранировки и улучшения рассеяния тепла. [c.37] Прочность закрепления пленки на стекле зависит от степени размягчения стекла на микроучастке под ударившейся каплей. Наиболее прочным сцеплением со стеклом будет обладать медная пленка, так как образующийся промежуточный слой между медью и стеклом из закиси меди СпаО хорошо диффундирует в стекло. Образование очень тонкого слоя закиси меди в нейтральной среде гарантируется как окисляющим действием размягченного под каплей стекла, способного в таких условиях отдать часть своего кислорода, так и примесным кислородом в струе тумана. [c.37] Возможно применение этого метода для нанесения проводящего рисунка на стекле, например контактных участков пленочной микросхемы, пригодных для пайки и служащих переходом от тонкой пленки, полученной вакуумным испарением, к внешнему соединению. [c.37] Металлизация горячим распылением позволяет получить пленку толщиной от 30 мк (один слой капель) до нескольких миллиметров. [c.38] Простота технологии, возможность покрытия площадей любых размеров, возможность металлизации пластмасс и дерева — важные достоинства этого метода. К его недостаткам относят невысокую прочность закрепления слоя (до 100 г мм У, только медный слой на стекле закрепляется прочно (500 г мм ). [c.38] Вернуться к основной статье