Электродуговой испаритель а.н.руднева

 

Использование: в вакуумной технике при нанесении покрытия путем осаждения паров электропроводных материалов. Сущность изобретения: в электродуговом испарителе электропроводных материалов анод выполнен в виде охлаждаемой однорядовой цилиндрической спирали, витки которой отделены один от другого, а один из концов спирали соединен с положительной клеммой генератора дуги постоянного тока, причем площадь катода не превышает площадь анода, что позволяет расширить технологические возможности, повысить равномерность покрытий, упростить конструкцию и увеличить производительность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 C 23 С 14/34

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 2567384/21 (22) 09.01,78 (46) 30,07,93. Бюл. М 28 (76) А.Н.Руднев (56) Авторское свидетельство СССР

1Ф 426540, кл, С 23 С 14/00. 1971.

Авторское свидетельство СССР

f4 528386, кл. F 04 В 37/02, 1975. (54) ЭЛ Е КТРОДУГОВ ОЙ ИСПАРИТЕЛЬ

А.Н.РУДНЕВА (57) Использование; в вакуумной технике при нанесении покрытия путем осаждения

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано для получения покрытий и тонких пленок путем осаждения паров материалов в вакууме.

Цель изобретения — повышение равномерности покрытий по толщине, упрощение конструкции и увеличение производительности испарителя.

На чертеже изображен испаритель, который состоит из водоохлаждаемого катода

1, водоохлаждаемого анода 2, выполненного в виде аднорядовой цилиндрической спирали, автоматического поджигающего электрода 3 и подложки 4, на которую конденсируется покрытие. Катод 1 и один из концов спирали соединены с клеммами генератора дуги постоянного тока, Испаритель работает следующим образом.

Автоматический поджигающий электрод 3 возбуждает дугу, которая возникает между катодным пятном на поверхности катода 1 и точкой А на поверхности анода 2.

„„ Ы „1831514 АЗ паров электропроводных материалов, Сущность изобретения: в электродуговом испарителе электропроводных материалов анод выполнен в виде охлаждаемой однорядовой цилиндрической спирали, витки которой отделены один от другого, а один иэ концов спирали соединен с положительной клеммой генератора дуги постоянного тока, причем площадь катода не превышает площадь анода. что позволяет расширить технологические возможности, повысить равномерность покрытий, упростить конструкцию и увеличить производительность. 2 з,п. ф-лы, 1 ил.

При подключении одного из концов спирали водоохлаждаемого анода 2 к положительной клемме генератора дуги постоянного тока, а другой клеммы — к катоду 1 на участке между точкой токоподвода и некоторой точкой А на первом витке спирали начинает протекать разрядный ток. Этот ток вызывает появление собственного с незамкнутой конфигурацией магнитного поля отрезка соленоида, которое взаимодействует с плазменным шнуром дугового разряда таким образом, что заставляет точку А еще дальше смещаться по виткам анода соленоида в точку В и так далее, в которых процесс повторяется вновь. В результате такого движения точки В образуется магнитное поле замкнутой конфигурации полного витка соленоида, под действием которого катодное пятно фиксируется на поверхности катода. совершая круговое движение. Радиус этого движения изменяется до тех пор, пока точка В не переместится в максимально удаленную по отношению к точке токоподвода точку С, 1831514

4 в которой еще возможно существование ду-. ги, а тангенциальная составляющая магнитного поля соленоида, расположенная в плоскости катода, достигает максимального значения. В этой точке катодное пятно продолжает совершать круговое движение по . фиксированному радиусу на поверхности .катода вследствие взаимодействия с магнитным полем рязрядного тока, протекающего во всех витках соленоида, . Однако условия горения дуги в этой точке нестабильны и дуга самопроизвольно погасает или перебрасывается в точку А (в последнем случае процесс повторяется вновь), В случае погасания дуги срабатывает автоматическое устройство поджига и процесс повторяется cíà÷àëý.

В случае плоского катода ось анода злектродуго вого испарителя размещена перпендикулярно поверхности катода, а в 20 случае цилиндрического катода анод и катод расположены соосно.

Таким образом, вращение катодного пятна достигается специальной формой анода в виде однорядовой цилиндрической 25 спирали, что существенно упрощает конструкцию электродугового испарителя. Кроме того, катодное пятно в данном испарителе движется по спиральной траектории, что способствует более равномерной выработ- 30 ке материала катода, уменьшает содержание капельной .фазы и увеличивает равномерность толщины получаемых покрытий и пленок, кроме того, данный анод увеличивает производительность испарителя для получения покрытий, так как отсутствует вторая ветвь спирали, экранирующая полезный поток осаждаемого материала.

Формула изобретения

1. Электродуговой испаритель, содержащий катод из испаряемого материала, анод, поджигающий электрод, генератор дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности покрытий по толщине, упрощения конструкции и увеличения производительности испарителя, анод вцполнен в виде охлаждаемой однорядовой цилиндрической спирали, витки кото-. рой отделены один от другого, а один иэ концов спирали соединен с положительной клеммой генератора дуги постоянного тока.

2. Испаритель по и. 1, отл и чаю щи йс я тем, что ось анода размещена перпендикулярно поверхности катода в случае плоского катода.

3. Испарительпо п.1,отличающийс я тем, что катод и охватывающий его анод расположены соосно в случае цилиндрического. катода.

1831514

Составитель В. Милославская

Техред М.Моргентал Корректор А. Обручар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2542 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5