Способ изготовления стеклометаллических планшайб

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

«н767860 (61) Допол н и тель ное к а вт. св ид-в у (22) Заявлено 060778 (21) 2638612/18-25

{51)М. КЛ,З

Н 01 3 9/20 с присоединением заявки М9

Государственный «омнтет

СССР но делам нзобретеннй и отнрмтнй (23) Приоритет

{ ) Ю 621.385.

° 832(088.8) Опубликовано 3009,80, Бюллетень 119 36

Дата опубликования описания 30Щ80 Л.А. Гречаник, P.Õ. Кутепова, И.3. Терпогосова, М.Ф. Шмырева и Д.A. Чунин (72) Авторы изобретения

Г

1 д (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕКЛОМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАНШАЙБ

Изобретение относится к технологии изготовления фотоэлектронных и электронно-оптических приборов.

Известен, способ изготовления ме- 5 талловолоконных планшайб, снабженных изолированными объемными проводящими сетками, заключающийся в нанесении проводящей оболочки на остеклованный микропровод, разрезке его 10 на отрезки заданной длины, сборке отрезков в пучок, спекании пучка в блок с последующей разрезкой блока на планшайбы, полировке и шлифовке торцов планшайб. Такой способ не может обеспечить получение качественных стеклометаллических планшайб, так как практически трудно добиться идентичности геометрических и электрических параметров всех элемейтов структуры.

Известен также другой способ из готовления стеклометаллических планшайб с изолированными объемными проводящими сетками, включающий спекание отдельных элементов в блок, разрезание его на планшайбы, шлифовку и полировку торцов планшайб, формирование углублений для сеток на торцах травлением и заполнение их прово-ЗО дящим материалом. НедостаткоМ этогс способа является малая механическая прочность планшайб и сложность технологии.

Целью изобретения является увеличение механической прочности и упрощение технологии.

Указанная цель достигается тем, что спекание отдельных элементов проводят из бинарных капилляров с наружной оболочкой из стекла, обладающего меньшей химической стойкостью, чем стекло внутреннего капилляра, перед разрезанием заполняют каналы капилляров проводящим материалом, а формирование углублений проводят травлением наружной оболочки капиллярсв с обеих сторон планшайбы.

Ширина углублений определяется толщиной химически нестойкой составляющей наружной оболочки капилляров и одинакова по всему углублению.

Варьируя временем травления углублений для сеток с разных сторон планшайбы, можно получать сетки неодинаковой высоты.

На фиг. 1 изображен общий вид структуры стеклометаллической план767860

1 шайбы, йа фиг. 2 — разрез A--A на фиг. 1.

Планшайба .содержит стеклянные элементы 1, центральные электроды 2 элементов, проводящий материал 3 сетки.

Изменение последовательности технологических операций изготовления стеклометаллической основы позволя1 .ет изготовить планшайбы с высокой механической прочностЬю.

Если в известных способах сначала формируется каждый элемент планшайбы,.а затем они соединяются в блок элементов, то в предлагаемом способе сначала создается прочная стеклянная основа — блок стеклоэлементов, а затем формируются центральные и сеточные электроды.

Способ дает возможность варьирования геометрическими размерами сеток (по высоте и толщине проводящего материала), что позволяет регу- 29 лировать параметры электрической схемы элементов на разных торцах планшайбы.

Сетки в планшайбах, полученных таким способом, являются объемными 25 с обоих торцов. Кроме того, приме- .нение бинарного капилляра с оболочкой из химически нестойкого стекла обеспечивает сохранность геомет рии элементов планшайбы на опера- З„ циях формирования сеток.

Примером осуществления способа является изготовление в лабораторных условиях стеклометаллических планшайб, используемых в качестве основы для мишени видикона.

Исходными материалами для получения бинарных капилляров являлись трубка из стекла С87-2 диаметром

20 мм при толщине стенки 6-6,5 мм, трубка для наружного слоя из раст- 40 воримого стекла СН78-1 диаметром

25 мм при толщине стенкй 1,5-2,0 мм.

Бинарные капилляры предварительно рассортированные по номинальным значениям с точностью, например, 45

i(2-5)Ъ собирали в пучок с плотной гексогональной упаковкой.шестигранной формы. Затем известным методом пучок геретягивали в мультикапилляр, в котором "все капилляры сплавляются 5О друг с другом, образуя монолитную матрицу из стекла, пронизанную регулярно расположенными микроканалами, с сохранением шестигранной формы поперечного сечения, ио уменьшенную в 20-50 раз. 55

Мультикапилляры нарезали на отрезки длиной 50-100 мм, рассортировывали о длине с точностью до

0,005 ма и собирали в пучки при плотной упаковке в виде правильной g) шестигранной формы.

Собранные пучки помещались в стек лянную ампулу и спекались в единый блок при откачке из ампулы воздуха и"нагреве до температуры 530 С с последующей выдержкой при этой температуре в течение 0,5-1,0 ч (в зависимости от размеров поперечного сечения пучка).

Микроканалы блока заполнялись расплавленным металлом (сплав оловомедь, Тпд =480 С) при температуре

500 С под давлением 5 атм.

Далее спеченный блок с заполненными металлом каналами разрезался на планшайбы толщиной 2,0-4,0 мм, которые затем шлифовались и полировались.

Полированные пластины подвергались травлению в 1-нормальном растворе

НС9,в течение 2-6 ч для получения углублений на обоих торцах глубиной до 0,3-0,5 мм.

Полученные углубления заполнялись проводящим материалом (сплавом: германия с алюминием, Т„ =420 C) при температуре 450 С под давлением

10-15 атм (в зависимости от ширины углублений 6-4 мкм).

Предложенный .способ позволяет изготовить механически прочную стеклометаллическую планшайбу, сосхоящую из регулярно расположенных элементов, снабженную двумя объемными проводящими сетками, геометрические размеры которых можно изменять и тем самым варьировать параметрами электрической схемы элементов. Способ обеспечивает воэможность получения планшайб с размерами элементов до 30 мкм. Благодаря этому предлагаемый способ найдет широкое применение при производстве различных приборов, требукщих высокой разрешающей способности. Например, при использовании стеклометаллических планшайб с двумя сетками в качестве основы для мишени видикона его контрастная чувствительность повышается в 10-12 раз, а также появляется возможность в качестве фотослоя применять низкоомные материалы.

За счет повышения технических параметров и технологичности изготовления планшайб увеличивается процент выхода годных изделий.

Формула изобретения

Способ изготовления стеклометалли-. ческих планшайб с изолированными объемными проводящими сетками, включающий спекание отдельных элементов в блок, разрезание его на планшайбы, шлифовку и полировку торцов планшайб, формирование углублений для сеток на торцах травлением и заполнение их проводящим материалом, о т л ич а ю щ и "й сятем,,что, с целью увеличения Механической прочности и упрощения технологии, спекание отдельных элементов проводят as бинарных капилляров с наружной оболоч. 767860

Составитель В.БелОконь

Техред Н. Граб Корректор .К.Куска

Редактор Н.Коляда

Заказ 7213/49 Тираж 844 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектйая, 4 кой иэ стекла, обладающего меньшей химической стойкостью, чем стекло внутреннего капилляра, перед разрезанием заполняют каналй капилляров проводящим материалом, а Формирование углублений проводят травлением наружной оболочки капилляров .с обеих сторон планшайбы..