Способ металлизации торцовых поверхностей миниатюрных диэлектрических деталей

 

СПОСОБ МЕТАЛЛИЗЫ1ИИ ТОРЦОВЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ МИНИАТЮРНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДЕТАЛЕЙ, включающий нанесение слоя металлизации методом вакуумного распыления и последукадего гальванического наие сения золота, от ли-. чающийся тем, что, с .целью устранения подпылеиия металла на цилиндрические поверхности и процента выхода годных деталей при одновремени 4 упрощении процесса , диэлектрические детали предварительно размещают на йластине из полистирола, трлдана которой равйа. высоте деталей, нагревают до 180±5 С на воздухе и прикладывают давление 8-10 кгс/см в течение 1 мин. И

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ПЮ (11) И5пС 04 В 41 14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !::. н ннтаюсннмн cswlemlvcvsv (21 ) 34627 04/29-33 (22). 01.07.82 (46) 07.11. 83. Бюл. В 41 (72) A.M. Решетников,.Г.A. Парилова, T.Å. Сучкова и Н.И. Лапина (53) 666.798.2(088.8) (56) 1. Тихонова N.È., Фельдблюм К.Б, Немова В.Б.: Технология изготовления металлокерамических корпусов полупроводнйковных приборов. "Электрон- ,ная техника", Серия 14, Материалы (неорганич; диэлектрики), .1969, 9.7 (23) ", .с. 59-63.

Я,: Красовская A.K., Шутова T.Ñ.

Сравнительное изучение различных способов пленочной металлнзации н: разработка термоклеевого способа на- несения металлизационных пленок на тор- цовые поверхности керамических дета-. лей. "Электронная техника",.1971, . вып.,4,, с. 14.

3. Решетников A.М. и др. Техно-. логия металлизации керамических де-. талей .для корпусов полупроводниковых приборов. "Электронная. техника".,,Серия 1, Электроника СВЧ, вып. 3, 1980,,с. 78-81.

4. Бабичев.Э.А . и др. Изготовле-. ние металлокварцейис корпусов полу- проводниковых СБЧ-диодов. "Электронная техника", Серия 1, Электроника

СВЧ, вып. 2, 1976, с. 97-100 (Металлизация пластин нйкелем, вырезка у/3).

5. Лиоренцевич Е.A. и.др. Изготовление мвталлосапфировых корпусов полупроводниковых диодов. "Электронная техннка". Серия 1,, Электроника .СВЧ :вып. 1, 1980, с. 107-.109 (про-. тотип), (54) (57) СПОСОБ МЕТАЛЛИЭЗШИИ ТОРЮОБЫХ ПОВЕРХНОСТЕЯ МИНИАТЮРНЫХ ДИЭЛЕКТРИЧЕС- ких ДетАЛеЯ, включающий нанесение слоя металлиэации методом вакуумного распыления и последукщего гальванического нанесения золота, .о т.л.и- ч а ю шийся тем,. что, с: целью устранения подпыления металла на цилиндрические поверхности и повывения процента выхода годных деталей при одновременном упрощении процес- . са, диэлектрические детали предварительно размещают на пластине из полистирола, толщина «оторой.равна высоте деталей, нагревают до 180+5 С на воздухе и приклеивают давление

8-10 кгс/см s.òå÷å»èå 1 мин. Я

1052501

Изобретение относится к способам металлизации диэлектрических материалов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, например электронной, электротехни" ческой. ,Цля изготовления корпуса полупро-. водниковых приборов используются миниатюрные керамические (сапфнровые, кварцевые и т.д.) кольца (втул« ки), имеющие следущие размеры: Ф нар 2,2-0,8 мм Ф рнер Огб-Ою4 высота h 0,4-0,2 Мм. . Иеталлнэацкя торцовых поверхностей -таких втулок известными способами представляет значительные тРУд ности»

Известен способ нанесения металлической пасты на торцовую поверхность втулки с помощью иглы нли тонкой кисточкой под лупой или микроскопом f1) .

Однако этот .способ не производительный, требует от исполнителя ювелирных способностей и не гарантирует получения регламентированной толщины, щкрины и состава металлизациойного покрытия.

Известен способ нанесения металлкэационного слоя из мЕталлизационной пленки Путем одновременной вырубки. кольца металлкзации керамической деталью к приклейки его к ней (способ термоклеевого переноса металлк.зациониой пленки) (2) . Известен способ металлизации по» средством окунания в слой пасты (3).

Однако он практически неприменим вследствие двух причин при окунании металлиэнруются полностью цилиндри-ческие поверхности, кроме того, очень трудно осуществить перенос деталей при окунании в пасту. Не суще.ствует минкатюриых захватов, которые прк окунании деталей не смачивались бы пастой н не загрязняли бы цилиндрические поверхности.

Известен также способ металлиэацин, согласно которому методами вакуумного напыления металлизируют кварцевые, керамические пластины с толщиной, равной высоте втулки, затем с помощью многоместного концентратора ультразвуком вырезают иэ нкк втулки (4)

Однако несмотря на кажущуюся простоту к высокую производительность этот способ имеет низкий процент выхода годных детале,", в результате исткрания металлизационного слоя абразивным материалом в процессе ультразвуковой вырезки, высокую трудоемкость изготовления многоместного концентратора и довольно . быстрый износ при ультразвуковой вырезке деталей.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ металлизации торцовых поверх45 Сущность преддагаемого способа состоит в том, что боковЫе поверхности деталей экранкруются от подпылеиия с помощью запрессовки.их в размягченный органический материал я0 (полистирал ), в результате запресоовки и охлаждения полиотироловой пластины с втулками остается иезаэкранированной верхняя торцовая поверхность .втулок, иа которую песле химической очистки методом ионно-плазменного или термического испарения производится напыление слоя металла, например No, С - . и, Ct - М», необхо« димой толщины. Нанесение золотого покрытия поверх напылеиных слоев. производится на втулки, запрессованные в полистирол, в гальванической ванне.

Двухсторонняя металлизация по предлагаемому способу нллюстри65 руется следующим примером. ностей миниатюрных диэлектрических деталей, который заключается в следующем: втулки из лейкосапфира металлизируются вакуумными методами с использованием многоместных оправок для экранировки цилиндрических поверхностей от подпыления с последукицкм гальваническим наращиванием слоя золота Я .

Недостаток этого способа - вслед10 ствие неплотного црилегания экранимм руемых поверхностей деталей к поверхности оправок (эа счет естественного. разброса размеров деталей 1 избежать напыления металла на боковые поверхности деталей не удается. . Напыленный на боковые поверхности !

ìåòàëë приходится удалять мехаикчес ким путем (зачистка на спецкальйых приспособлениях аЛмазными пастами).

В ряде случаев, когда втулки изготавливаются из хрупких материалов (например кварца), механическая зачистка приводит к их разрушению.

Цель изобретения - устранение . подпыленкя металла на цилнйдричес кие поверхности и повышение процен"

1а выхода годных деталей при одновременном упрощенки процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу металли30 зацни торцовых поверхностей миниатюрных диэлектрических деталей, включающему. нанесение слоя металлиэации методом вакуумного распыления к аоспе.дующего гальванического наяесения

З5 золота, диэлектрические детали предварительно размещают на пластине кз полистирола, толщина которой равна высоте деталей, нагревают до 180+5 С на воздухе н прикладывают давление

40 8-10 кгс/ р в течение 1 8 °

: Высаживание золотого покрытия поверх напыленных слоев проводится на втулки, запрессованные в полисти- роловую пластину.

1052501

Составитель Н. Соболева

Редактор И. Касарда ТехредM. Костик Корректор И. Демчик

Заказ 8784/17 Тираж 622 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. ужгород, ул. Проектная, 4

В форме иэ фторопласта готовится пластинка из полистирола толщиной, равной высоте диэлектрической детали.

Детали из керамики или других диэлектриков накладываются на эту пластинку и

; при нагревании до 18015 С и подаче дав- 5

I лення 8-10 кгс/см они с помощью груза запрессовываются в размягченный полистирол. Иеньшее давление недос ваточно дпя запрессовки деталей на всю их высоту, а более высокое давление Я приводит к разрушению деталей. Время подачи давления составляет л 1 мин.

Из-за хорошей текучести и смачивающей способности нагретого полисти.рола легко достигается плотная экранировка боковых поверхностей. Толщина пластины полистирола н деталей должна быть одинаковой, что достигается с помощью формы-шаблона из фторолласта..

После запрессовки и охлаждения полистироловсй пластины с втулками производится химическая очистка, затем .пластина с втулками помещается в установку ионно-плазменного или термического напыления и производит- 2э ся напыление слоя металла, например

Мо, С -Cu „C - ICi и т. п. необходимой толщины..Затем детали в полистироловой пластине передаются на операцию гальванического золочения, после чего извлекаются из полистирола с помощью его растворения в ацетоне или другим, способом. Для покрытия второго торца втулки вновь проходят все указанные операции.

Покрытия, получаемые таким образом, характеризуются четкостью рисунка, повторяющего контур металлиэнруемой поверхности без подпылення На поверхности, смежные с металлиэируемой, что отличает их от прототипа. Полученные на основе этих покрытий соединения с .металлами, например медью, вакуумплотные, имеют механическую прочность

4,5-5 кгс/мм при испытании иа отрыв.

Этн данные не хуже чем у прототипа.

Кроме того, предлагаемый способ не требует ювелирнОй работы исполнителей и очень высокой квалификации, производительность труда при металли" зации .малогабаритных втулок этим ctto« собом повышается s 2-3 раза, выход годных составляет 70%.