Устройство для испарения материалов в вакууме

 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для вакуумного напыления, в частности к устройствам для испарения материалов в вакууме. Для повышения надежности работы и упрощения конструкции устройство содержит тигель с нагревателем, расположенным на наружной поверхности тигля, и с выступом в днище, разделенным на две равные части с помощью кольца из теплоизоляционного теплостойкого материала, причем кольцо герметично связывает как верхнюю, так и нижнюю части выступа, канал для слива и наружная поверхность выступа имеют коническую форму, а в нижней части выступа на его наружной поверхности установлены дополнительный нагреватель и система охлаждения. 1 ил.

Изобретение относится к технологическому оборудованию для вакуумного напыления, а более конкретно к устройствам для испарения материалов в вакууме с минимальным уровнем привносимых загрязнений.

Известно устройство для испарения материалов в вакууме, содержащее тигель с выступом в днище, в котором выполнен канал для слива жидкого материала, стопор для перекрытия канала и изложницу.

Недостатком аналога является малая надежность его работы и сложность выполнения, так как через остывший выступ из тигля жидкий материал может и не поступать ввиду наличия постоянной пробки будь то смачиваемый материал, или нет, а наличие стопора и изложницы показывает его сложность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для испарения материалов в вакууме, содержащее тигель с выступом в днище, в котором выполнен канал для слива жидкого металла, стопор для перекрытия канала и изложницу, причем стопор установлен с зазором относительно торца выступа тигля, равным 0,01-0,03 диаметра канала, а отношение диаметра канала к длине выступа равно 0,1-0,3, изложница снабжена вкладышем из тугоплавкого материала, установленным соосно с каналом.

Недостатком прототипа является также малая надежность работы, так как через остывший выступ из тигля жидкий материал может и не поступать в виду наличия пробки, а наличие стопора и изложницы с вкладышем из тугоплавкого материала показывает сложность конструкции.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при упрощении его конструкции.

Цель достигается тем, что тигель выполнен из теплопроводного материала с температурой плавления большей, чем у испаряемого, выступ в днище разделен на две равные части посредством кольца из теплоизоляционного теплостойкого материала, причем кольцо герметично связывает как верхнюю, так и нижнюю части выступа, канал для слива выполнен коническим, наружная поверхность выступа также коническая, а в нижней части выступа на его наружной поверхности установлены дополнительный нагреватель и система охлаждения.

Введение в устройство для испарения материалов в вакууме тигля из теплопроводного теплостойкого материала, кольца из теплоизоляционного материала, которое делит выступ на две части, дополнительного нагревателя и системы охлаждения, а также выполнение канала для слива коническим обеспечивают оперативное охлаждение и разогрев испаряемого материала в зоне выступа и подачу его на объект нанесения, что и позволяет повысить надежность работы устройства при упрощении его конструкции.

На чертеже показано устройство для испарения материалов в вакууме в разрезе.

Устройство содержит тигель 1 с выступом 2 в днище 3, в котором выполнен канал 4 для слива жидкого материала, нагреватель 5, расположенный на наружной поверхности 6 тигля 1. Тигель выполнен из теплопроводного материала с температурой плавления большей, чем у испаряемого материала. Выступ 2 в днище 3 разделен на две равные части посредством кольца 7 из теплоизоляционного теплостойкого материала. Кольцо 7 герметично связывает верхнюю и нижнюю части выступа 2. Канал 4 для слива выполнен коническим. Наружная поверхность выступа 2 также коническая, а в нижней части выступа 2 на его наружной поверхности установлены дополнительный нагреватель 8 и система 9 охлаждения. Нагреватели 5 и 8 выполнены в виде высокочастотных индукторов 10 и 11, а система 9 охлаждения представляет собой спираль 12, выполненную из трубки.

Устройство для испарения материалов в вакууме работает следующим образом.

В тигле 1 под действием нагревателей 5 находится расплавленный материал. Нагреватель 8 отключен, а в систему 9 охлаждения подается вода. В результате в нижней части выступа 2 образуется пробка материала и за счет сужения канала 4 не происходит подача материала.

Для подачи материала система 9 охлаждения отключается (в нее не подается вода), а включается нагреватель 8. "Пробка" испаряемого материала расплавляется, и расплавленный материал поступает из тигля 1 в необходимом количестве.

Для того, чтобы остановить подачу испаряемого материала нагреватель 8 отключается, включается система 9 охлаждения и образуется пробка испаряемого материала, закупоривая тем самым узкий проход в коническом канале 4.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность его работы и упростить конструкцию по сравнению с прототипом. Устройство целесообразно использовать в экологически чистом технологическом оборудовании производства изделий электронной техники. (56) Авторское свидетельство СССР N 1114707, кл. С 23 С 14/26, 1984.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМЕ , содеpжащее тигель с выступом в днище, в котоpом выполнен канал для слива жидкого матеpиала, нагpеватель, pасположенный на наpужной повеpхности тигля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в pаботе и упpощения констpукции, выступ содеpжит кольцо из теплостойкого и теплоизоляционного матеpиала, pазделяющее его на две части, в нижней части с наpужной стоpоны pасположены дополнительный нагpеватель и система охлаждения, а выступ и канал для слива имеют коническую фоpму.

РИСУНКИ

Рисунок 1