Способ изготовления перфорированных электретных элементов из фторопласта

 

Использование: в электронной технике втехнологии изготовления электретны микрофонов. Сущность изобретения включает в себя термическое прессование пластин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание их в пакет, накладывание на него пакета со стороны рабочей поверхности одной из пластин под давлением 0,25-0,3 МПа, сверление через него акустических отверстий , разделение пластин после сверления, резку пластин на элементы и их электризацию.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

{51)5 Н 04 R 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 4854908/10 (22) 18.06.90 (46) 30.08.92.Бюл. № 32 (71) Киевский институт народного хозяйства им, Д.С.Коротченко (72) Г.В.Рябченко, Н.С.Бром, А.А.Иванов и

В.И.Красильщикова (56) ОСТ 6 — О, 5 — 400 — 78.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1454228, кл, H 04 R 19/00, 1986. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЕРФОРИРО ВАН Н ЫХ ЭЛ Е КТР ЕТН ЫХ ЭЛ ЕМЕ НТО В

ИЗ ФТОРОПЛАСТА

Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано в технологии изготовления электретных микрофонов.

Известны способы изготовления металлополимерных перфорированных электретов из фторопласта Ф4МБ (сополимера тетрафторэтилена с гексафторпропиленом), заключающиеся в том, что фторопластовую пленку толщиной 10-20 мкм накладывают на разогретый до температуры 225-235 С металлический электрод. расплавляют ее при температуре 250 С под давлением, например, сжатого воздуха 0,02 МПа, груза весом 0,02-0,1 МПа или валика-щетки, охлаждают, перфорируют, а затем электризу.ют (отчеты по НИР Ленинградского пединститута A,È.Ãåðöåíà, гос.номера регистрации № 76014622 — 1977, № 77061955—

1978, № 78026593 — 1978).

Указанные способы не нашли применения из-за несовершенства технологических (57) Использование; в электро1 ной технике. в технологии изготовления электретн ых микрофонов. Сущность изобрстения. включает в себя термическое прессование пластин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание.их в пакет, накладывание на него. пакета со стороны рабочей поверхности одной из пластин под давлением 0.25 — 0,3 МПа, сверление через него акустических отверстий, разделение пластин после сверления, резку пластин на элементы и их электризацию. операций и отслаивания от электрода фторопластового покрытия в процессе перфорирования (пробивки или сверления).

Известен" способ изготовления тонкопленочного электретного элемента, заключающийся в адгезионном соединении фторопластовой пленки Ф4МБ с предварительно подогретым перфорированным электродом под давлением 0,02 МПа нагретой воздушной струи при температуре.350 — 360

С (авт,св. СССР№ 1454228, кл. Н 04 R 19/00, 1986).

Недостаток способа заключается в сложности технологического процесса и затекании материала пленки на обратную сторону электродов.

Известен способ изготовления металлополимерных перфорированных электретных элементов из фторопласта, отличающийся от предыдущего способа тем, что прижатие пленки фторопласта к электродам осуществляется путем откачки

1758911

10

25

35

55 воздуха через отверстия в плите, на которой расположены электроды. В момент расплавления пленка разрывается под действием вакуума в местах отверстий, образуя после охлаждения перфорированную металлополимерную структуру (опытная технология ПО "Октава", Тула).

Недостаток способа заключается в том, что материал пленки затекает на обратную сторону электродов, тем самым создавая условия для образования заусенцев и обрывов пленки в процессе снятия электродов с плиты после охлаждения.

Известен способ изготовления металлополимерных элементов из порошка тефлона Ф4МБ, который наиболее близок по техгн- ec:êîé сущности к предлагаемому изобретению (ТУ 301 — 05 — 73 — 90).

Сущносгь способа заключается в том, что порошок насыпают на металлическую пластину, фольгу или ленту, затем его расплавляют, придавливают и охлаждают под прессом до комнатной температуры, причем, с целью исключения прилипания тефлона к поверхности пресс-формы, между ней и порошком помещают алюминиевую фольгу. Этот способ обеспечивает высокую адгезию тефлонового покрытия к металлической подложке, однако для изготовления перфорированных электретных элементов требуются последующие пробивка или сверление отверстий. Пробивка отверстий приводит к отслаиванию покрытия, а сверление образует заусенцы по краям отверстий.

Целью изобретения является улучшение технологичности способа перфорирования путем устранения образования заусенцев по краям отверстий со стороны рабочей поверхности и отслаивания металлической фольги от фторопласта.

Цель достигается тем, что в способе изготовления перфорированных электретных элементов из фторопласта, включающем термическое прессование пластин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание их в пакет, накладывание на него шаблона, сверление через него акустических отверстий, разделение пластин после сверления, резку пластин на элементы и их электризацию, шаблон накладывают на пакет со стороны рабочей поверхности одной из пластин и воздействуют на него давлением 0,25-0,3 МПа.

Сущность способа заключается в следующем.

Сверление отверстий известным способом на одной фольгированной пластине или на г1акете собранных вместе фольгированных пластин приводило к образованию заусенцев по краям отверстий с верхней и нижней сторон пластин.

В способе шаблон прижимали к пакету усилием 0,25 — 0,3 МПа для устранения воздушного зазора между пластинами, причем их складывали фольгированной стороной вниз таким образом, чтобы сверло перемещалось вдоль толщины пластин в направлении от рабочей к фольгированной поверхности. В результате на всех пластинах, кроме верхней и нижней, заусенцы на рабочей поверхности отсутствовали, но со стороны фольгированной поверхности заусенцы все-таки сохранялись за счет отслаивания фольги вдоль кромки отверстий, однако их высота получалась настолько незначительной (несколько десятков микрон), что они не влияли на сборку и акустические параметры микрофонов.

При давлении менее 0,25 МПа на рабочей поверхности появлялись заусенцы в результате слабого прижатия пластин, Увеличение давления свыше 0,3 МПа приводило к слипанию пластин, что затрудняло их разделение после сверления без отслаивания фольги, Практически электретные элементы для микрофонов размером 6,3 х 4 мм с отверстиями диаметром 0,7 мм и круглые диски диаметром 9 мм с отверстиями диаметром 1 мм были изготовлены следующим образом.

Порошок фторопласта Ф4МБ (ТУ 30105 — 73 — 90) насыпали на алюминиевую фольгу, размещенную на полированной керамической пластине марки 22ХС, Сверху накладывали еще одну такую же алюминиевую фольгу и вторую полированную керамическую пластину. Собранную структуру нагревали до температуры выше температуры плавления фторопласта на 50 — 100 С и охлаждали под давлением 0,05-0,1 МПа. В результате получали односторонне фольгированные пластины толщиной 0,2 — 0,5 мм, складывали их в пакет в количестве 15-20 шт. фольгированной стороной вниз и сверлили в них отверстия диаметром 0,7-1 мм через металлический шаблон, который прижимали к пакету в процессе сверления под давлением 0,25 — 0,3 МПа. Пластины затем или резали на прямоугольные образцы размером 6,3 х 4 мм, или раскраивали на круглые диски диаметром 9 мм цилиндрической высечкой. Электризацию осуществляли в коронном разряде в течение 10 — 15 с под . напряжением 4,5 кВ при зазоре между коронирующей иглой и поверхностью образцов, равном 8-9 мм. Измерения потенциала поверхности проводили методом компенсации (ГОСТ 25209 — 82. Пластмассы и пленки полимерные).

1758911

Составитель Г, Рябченко

Редактор Т. Лошкарева Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Юрковецкая

Заказ 3014 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Изготовленные электретные образцы характеризовались высокой степенью плоскостности и чистоты обработки поверхности, а также повышенной стабильностью заряда во влажной среде.

Способ имеет преимущества перед известными способами в отношении качества и технологичности изготовления перфорированных электретных элементов. Наряду с этим решается проблема промышленного выпуска микрофонов на массивных электретах взамен микрофонов на пленочных злектретах. Микрофоны на массивных электретах отличаются лучшими акустическими свойствами и надежностью, однако производство их задерживалось из-за отсутствия до настоящего времени достаточно простой технологии их изготовления, Формула изобретения

Способ изготовления перфорированных электретных элементов из фторопласта, включающий термическое прессование пла5 стин из фторопласта на металлическую фольгу, складывание их в пакет, накладывание на него шаблона, сверление через него акустических отверстий, разделение пластин после сверления, резку пластин на элемен10 ты и их электризацию, отличающийся тем, что, с целью улучшения технологичности способа путем устранения образования заусенцев по краям отверстий со стороны рабочей поверхности и отслаивания метал15 лической фольги при разделении пластин, шаблон накладывают на пакет со стороны рабочей поверхности одной из пластин и воздействуют на него давлением 0,25-0,3

М Пд.