Способ нанесения покрытия на непроводящее основание (варианты)

 

Покрытие наносят на основание, используя промежуточную пленку. Покрытие обычно является проводящим или полупроводящим, а основание обычно - стеклом. В одном варианте покрытие наносят на плоскую гибкую пленку в один или большее число слоев. Пленку затем размещают на основании, а комбинацию обрабатывают при контролируемых условиях в нагревательной камере. Комбинацию вначале нагревают в нейтральной атмосфере, чтобы вызвать испарение жертвенной пленки, затем последовательно при окислительных и восстановительных условиях для того, чтобы вызвать образование прочного соединения между покрытием и основанием. В другом варианте нежертвенная пленка имеет поверхность в контакте с основанием, которая физически и химически совместима с основанием и которая либо химически, либо термически образует связь с основанием. Технический результат изобретения - прецизионное формирование рисунка на основании. 2 с. и 21 з.п.ф-лы, 4 ил. .

Настоящее изобретение относится к способу создания эффективного сцепления одного или большего числа покрытий с основанием. Конкретнее, это изобретение направлено на нанесение проводящего или полупроводящего покрытия на непроводящее основание, обычно на стекло изогнутой или сложной формы, хотя это изобретение не ограничивается этой определенной областью применения.

Предшествующий уровень техники При большинстве известных промышленных способов, при которых металлические или проводящие пленки наносят на стеклянные или другие непроводящие основания, как например, при производстве технических зеркал, адгезионные свойства пленки /если бы они даже и были полезными/ не имеют первостепенного значения. Последующие металлические или органические покрытия, защищающие пленку от повреждения, вероятно, приводят к потере адгезии пленкой.

При других способах нанесения покрытий, например при производстве печатных плат, металлическое покрытие осаждают на пластмассовую, керамическую или другую непроводящую подложку, которую изготавливают таким образом, чтобы обеспечить ее механическое сцепление с покрытием. Для подготовки поверхности подложки может потребоваться использование травления, пескоструйной очистки и т.п. Чтобы способствовать осаждению металла на указанных положениях, можно также использовать газообразные и химические восстановители.

Другими известными способами образования таких покрытий на основаниях являются напыление в вакууме и распыление. При этих способах обычно является отчетливой поверхность раздела между основанием и покрытием, которая во многих случаях создает плохое относительное сцепление. Кроме того, при этих способах образуется покрытие ограниченной толщины.

При других известных способах, например при тех, которые используют для производства полупроводниковых компонентов для электронной промышленности, успешно достигается миграция полупроводящих и/или проводящих пленок в поверхность выбранного основания. Пленки, образованные способами миграции в поверхность основания, обычно показывают хорошую удельную прочность сцепления. Однако это часто оказывается малополезным, так как последующее назначение этих пленок необязательно зависит от механической прочности сцепления их поверхности (см. SU 640982, 1979).

Главный недостаток таких пленок проявляется тогда, когда необходимо увеличить толщину или изменить пленки, образованные миграцией в поверхность. Увеличение толщины пленки обычно достигается использованием одного из нескольких стандартных методов, к которым могут относиться вакуумное осаждение, осаждение методом химического восстановления, ионное замещение и электролитическое осаждение. Методы и способы, которые в настоящее время используют для увеличения толщины пленок, являются дорогостоящими, трудоемкими и ограничительными в отношении размеров.

Кроме того, в общем, понятно, что при образовании поверхностного покрытия способами миграции это покрытие может обнаруживать физические и химические свойства, которые отличаются от индивидуальных свойств использованных материалов. Поэтому весьма вероятно, что проводящее или полупроводящее покрытие, полученное способом миграции в поверхность, может обладать свойствами, которые затруднят или сделают невозможным последующее увеличение его толщины.

При некоторых существующих способах требуется использование промежуточного покрытия, как например, связующего, для получения эффективной прочности сцепления основания с проводящей пленкой. Эти композиционные покрытия обладают многими недостатками, включая чувствительность к температуре и растворителям. Кроме того, наличие промежуточного покрытия может помешать последующему использованию покрытого им основания.

Дополнительные проблемы возникают и с существующими способами, при которых на непроводящих покрытиях образуют прецизионные формированные рисунки из проводящих и/или полупроводящих покрытий. Устройствами и способами, используемыми в настоящее время для создания на основаниях таких формированных рисунков из проводящих или полупроводящих покрытий, являются шаблоны, маски, резисты, далее осуществляют травление и т.д. Шаблоны и подобные устройства трудно сохранять во время интенсивного нагревания или при других физических и химических обработках, применяемых для формирования рисунка из покрытия.

Наконец, известные способы нанесения покрытий на основания, в общем, предназначены для плоских оснований и не особенно подходят для оснований с искривленными поверхностями.

Задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа нанесения покрытия на непроводящее основание, который устраняет или смягчает, по крайней мере, некоторые из вышеописанных недостатков известных способов нанесения покрытий.

Предпочтительной целью настоящего изобретения является создание способа нанесения покрытия, посредством которого можно с точностью осуществлять прецизионное формирование проводящего или полупроводящего покрывающего рисунка и при котором прецизионный рисунок сохраняется при термической обработке или при другой физической и химической обработке.

Другой предпочтительной целью изобретения является создание эффективного средства образования точно формированных проводящих или полупроводящих многослойных покрытий на непроводящем основании.

Краткое содержание сущности изобретения В одном широком варианте настоящего изобретения предлагается способ нанесения покрытия на непроводящее основание, содержащий стадии: осаждение покрытия на пленку, размещение пленки на основании, обработка комбинации из основания, пленки и покрытия при контролируемых условиях так, чтобы удалить пленку и предоставить покрытию возможности связывания с основанием.

Покрытие обычно представляет собой тонкий проводящий или непроводящий слой.

В предпочтительном варианте изобретения пленка содержит материал, который при нагреве испаряется без значительного остатка. После помещения покрытой пленки на основание последнюю подвергают термообработке в интервале 80 - 3800^oC и обычно в интервале 600 - 1200^oC. Такой нагрев предпочтительно проводят в контролируемой атмосфере, точно чередующейся между нейтральными, окислительными и восстановительными условиями. Нагрев можно проводить с помощью устройства для прямого или косвенного нагрева.

Когда пленка подвергается такому нагреву, она испаряется, не оставляя какого-либо значительного остатка. Кроме того, используя выбранную термообработку в контролируемых атмосферных условиях, можно достигнуть опекающе-сплавляющего эффекта, благодаря которому материал покрытия мигрирует в основание. /Если имеется больше одного слоя покрытия, то также может быть достигнуто однородное сплавление других слоев в покрытии/.

Подходящим материалом пленки может быть химическое вещество, как например, диэтиленгликольмоностерат или поливиниловый спирт. В качестве альтернативы материалом пленки может быть целлюлозная "сшитая" матрица, объединенная с крахмалом.

Пленку можно удобно изготовить покрытием поверхности таким химическим вещество (веществами) и/или материалом (материалами) до соответствующей толщины (менее 150 микрон). После затвердевания химического вещества в сухую гибкую пленку ее снимают с поверхности. Для облегчения снятия пленки поверхность предпочитается предварительно обрабатывать смазкой, как например, силиконом или "тефлоном".

Обычный размер пленки - приблизительно 300 мм х 480 мм. Однако, используя непрерывный способ нанесения покрытия, можно изготовить пленки с такими большими площадями, как 6 м х 50 м.

В другом варианте осуществления изобретения пленка содержит материал в контакте с основанием, который испаряется без значительного остатка, и покрыта эластичным золь-гельным составом, содержащим плавкие материалы.

В другом варианте осуществления изобретения пленка содержит материал, который полностью или частично растворим в растворителе. Комбинацию помещают в растворитель, с тем, чтобы растворить пленку, что позволяет покрытию образовать связь с основанием.

В еще одном варианте изобретения пленка имеет материал в контакте с основанием, который химически и физически совместим с материалом основания и который при последующей термической и/или химической обработке образует адгезионную связь с основанием.

Одним из таких материалов в контакте с основанием является смешанный силикагель.

К числу других подходящих материалов для пленки относится эластичный гель, который получен из суспензии силикатов и боратов, включающей в себя связующее из поливинилацетата. В качестве связующих и гелеобразователей могут быть применены сходные водорастворимые полимеры или полимеры на масляной основе. В некоторых случаях формированные слои покровных материалов могут быть "отпечатаны" на первоначальной "пленке" из золотой фольги.

Покрытие может с пользой содержать такие проводящие материалы, как золото, платина, серебро, родий, медь и палладий. Покрытие может быть нанесено на пленку в виде слоя металла. В альтернативном случае покрытие может быть нанесено на пленку методом трафаретной печати. При последнем методе металлы или изолирующие материалы используют в виде тонкоизмельченных порошков с размером частиц менее 10 микрон), по выбору диспергируемых в жидкой среде из связующего и пасты. Для таких металлических порошков подходящей средой, содержащей связующее и пасту, является этилцеллюлоза в терпинеоле.

В другом варианте осуществления изобретения покрытие может быть в виде коллоидального раствора или пастообразной суспензии, которую наносят на пленку для сцепления с ней.

Покрытие обычно наносят на пленку в прецизионный формированный рисунок. Расположение и формирование рисунка покрытия на пленке могут быть достигнуты фотолитографически или другими известными методами печати.

В другом варианте осуществления изобретения на пленку осаждают множество слоев из проводящих, полупроводящих и/или непроводящих материалов, используя методы напыления в вакууме и/или распыление. Прецизионные формированные рисунки покрытия /покрытий/ достигаются путем использования шаблонов из соответствующих материалов, как например, фоточувствительных эмульсий и т.п.

В еще одном варианте осуществления изобретения покрытие может быть осаждено на пленке в виде слоя, на котором или под которым осажден один или большее число других слоев материала. Такими другими материалами слоев могут быть проводящие, полупроводящие, изолирующие материалы и/или материалы, способные создавать локализованные окислительные или восстановительные условия.

Между выбранными слоями покрытия могут быть сделаны проводящие и/или полупроводящие межсоединения. Такие межсоединения обеспечивают средство, с помощью которого могут быть сделаны электрические соединения к единственному слою и/или к множеству слоев покрытия.

Покрытие может содержать также флюсующий материал, способствующий соединению или сплавлению покрытия с основанием и/или другими слоями проводящего/полупроводящего или изолирующего материала на основании. Одним из подходящих флюсующих материалов является смесь на основе буры, содержащая стеклянный порошок и/или окислы металлов.

В конкретном случае применения изобретения покрытие может содержать фото- и/или электрохроматические соединения. При помещении на стеклянную подложку фото- и/или электрохроматическое покрытие может быть использовано для изменения оптических свойств стекла с покрытием от непрозрачного до прозрачного или в различные тона окрашивания.

Основанием обычно является стекло. Прецизионное контролируемое шаговое перемещение покрытой пленки на стеклянном основании может быть достигнуто обычными средствами, например, с помощью вакуумного, захватывающего и размещающего устройства с координатным столом и/или роликом.

Стеклянное основание может быть плоским или изогнутым. Для цилиндрического или другого изогнутого основания вакуумное или электростатическое роликовое захватывающее и перемещающее устройство считается наиболее эффективным для прецизионного контролируемого шагового перемещения.

К числу альтернативных материалов основания относятся боросиликатное стекло, плавленый кварц, стеклокерамика и огнеупорная керамика. В качестве основания могут быть также использованы минеральные сложные вещества, как например, алюмосиликаты, и известные легированные полупроводниковые материалы.

Чтобы можно было полнее понять изобретение и осуществить его на практике, теперь будут описаны его примеры со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Описание чертежей Фиг. 1 - схематический вертикальный разрез нагревательной камеры, используемой в примерах; фиг. 2 - схематический вертикальный разрез многослойного покрытия; фиг. 3 - схематическое перспективное изображение многослойного покрытия и фиг. 4 - схематический вертикальный разрез другого многослойного покрытия.

Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Пример 1
Пленку, легко испаряющуюся при нагреве, покрывают проводящим металлическим слоем в прецизионный формированный рисунок. Пленка представляет собой гибкий слой из диэтиленгликольмоностеарата, поливинилового спирта, целлюлозной "сшитой" матрицы, объединенной с крахмалом, или другого подходящего материала.

Проводящее покрытие содержит тонкоизмельченный металлический порошок, например частицы меди, взвешенный в среде из связующего и пасты, которую наносят на пленку методом трафаретной печати. На пленку может быть нанесен один или большее число слоев покрытия. Можно выбрать рисунок проводящего слоя, обеспечивающий определенную электрическую составляющую или создающий желаемое электромагнитное поле в готовом изделии.

Покрытую пленку помещают на основание, например стеклянный цилиндр.

Стеклянный цилиндр затем помещают в высокотемпературную вакуумную камеру 1, как например, показанную на фиг. 1. Внутреннее пространство камеры 1 нагревают с помощью нагревательных элементов 2, расположенных снаружи камеры. Камера 1 также снабжена газовым отверстием 3, отверстием 4 для откачивания и вакуумирования и отверстием 5 для ионизированного пара. На держатель 6 для образца подложки помещают стеклянный цилиндр /не показан/, который вводят в камеру 1. Камеру затем герметизируют с помощью уплотняющегося фланцевого устройства 7, которое включает в себя вращающееся уплотнение 8, герметичное при разрежении. Камера 1 для удобства снабжена смотровым окном 9.

Камера 1 может быть изготовлена с корпусом и фитингами из нержавеющей стали и с огнеупорной футеровкой из высокотемпературной керамики. Хотя с помощью нагревательных элементов 2 может быть достигнут общий нагрев камеры, возможен также точно локализованный нагрев сфокусированным лазером через соответствующим образом расположенные смотровые окна в корпусе и футеровке камеры. В качестве дополнительного и/или альтернативного источника тепла может быть также использован высокочастотный индукционный нагрев.

Другим предпочтительным технологическим средством нагрева является канализированный высоковольтный плазменный факел.

К числу газов, используемых в контролируемой атмосфере внутри камеры 1, могут относиться азот, водород, ацетилен, пропан, кислород, фтор или их приготовленные смеси. Могут быть также использованы другие подобранные газы для травления и активации поверхности специфических подложек.

После введения стеклянного цилиндра в камеру 1 и герметизации камеры повышают температуру внутри камеры со скоростью 5^oC в минуту от окружающей температуры до 120^oC, чтобы удалить влагу. Во время этой стадии удаления влаги через камеру с целью выдувания влаги пропускают сухой азот при обычном расходе 100 мл/мин.

Затем для испарения пленки температуру атмосферы с сухим азотом при низком давлении /25 миллибар/ повышают до около 620^oC со скоростью 10^oC в минуту. /Пленка образована из материала (материалов), не оставляющего (не оставляющих) никакого значительного остатка при испарении/.

После этого температуру поддерживают при около 620^oC в течение приблизительно 15 минут /хотя этот период времени может варьироваться в зависимости от используемых материалов и необходимой глубины миграции в подложку/. Такой нагрев осуществляют в окислительной атмосфере, которая может быть достигнута пропусканием сухого воздуха или кислородсодержащей смеси /например, из 80% кислорода в 20% азота или из 80% кислорода и 20% фтора/ через камеру при обычном расходе в 100 мл/мин.

Вслед за стадией окисления повышают температуру от приблизительно 620^oC до приблизительно 1200^oC и поддерживают ее в течение времени "выдерживания" продолжительностью около 15 минут (хотя этот период времени может варьироваться в зависимости от используемого материала, подложки и необходимой глубины межслойной миграции). Во время этого высокотемпературного процесса происходит спекание покрытия с подложкой. Эта стадия спекания происходит в восстановительной атмосфере, обычно получаемой пропусканием азота через камеру при расходе около 100 мл/мин.

Затем подложке дают остыть до около 580^oC, после чего ее выдерживают при этой температуре в течение приблизительно 20 минут /хотя этот период времени может варьироваться в соответствии с конкретным материалом подложки/. Затем в течение четырех часов продолжают постепенно снижать температуру до 20^oC. Процесс охлаждения происходит в нейтральной атмосфере, обычно в атмосфере сухого азота при его расходе 100 мл/мин.

В готовом продукте образуется прочное соединение между проводящим металлическим слоем и стеклянной подложкой.

Пример 2
На основание наносят несколько проводящих слоев, используя вариант способа, описанного в примере 1. Как показано на фиг. 2, слой проводящего материала В помещают на соответствующую пленку А. Проводящий слой В покрывают флюсом C, который затем покрывают дополнительным проводящим слоем D. На проводящий слой D помещают альтернативный проводящий материал, как например, полупроводящий слой E. Наконец, на верх альтернативного проводящего материала E помещают изолирующий слой F. Многократно покрытую пленку А затем помещают на подходящее основание G для термообработки, используя цикл нагрева, например, описанный в примере 1.

В зависимости от конкретного случая применения толщина отдельных слоев может варьироваться между 0,25 микрон и более 1000 микрон.

В альтернативном расположении слоев, показанном на фиг. 2:
A - слой флюса, образованный в качестве пленки,
B - слой проводящего материала,
C - слой полупроводящего материала,
D - слой электрохроматического материала,
E - слой проводящего материала,
F - изолирующий слой и
G - стеклянное основание.

Материал в проводящих слоях может подходяще содержать металл в хлоридной форме.

Термообработка в контролируемой атмосфере, которая изменяется от окислительной к нейтральной и затем к восстановительной атмосфере, создает прочные соединения между различными слоями на многократно покрытом основании благодаря их спеканию между собой.

В альтернативном варианте, показанном на фиг. 3:
A - подходящий материал пленки,
B - основание,
C - слой из полупроводящего материала,
D - слой из проводящего материала,
E - слой из изолирующего материала,
F - слой из электрохроматического материала и
G - слой из проводящего материала.

При соответствующем расчете отдельных слоев можно в готовом устройстве образовать прерывистые зоны из проводящих и полупроводящих материалов, которые формируют межсоединения и проникают в различные слои.

Используя методы формирования слоев, как например, фотолитографию и т.п. , можно в качестве слоя, нанесенного на основную пленку, образовать поистине любой рисунок или схему. Таким образом, можно формировать сложные интегральные и/или гибридные схемы.

Пример 3
Пленку размещают на стеклянном основании. Этой пленкой является приготовленный композиционный материал, который химически и физически совместим с материалом основания. При последующей тепловой и/или химической обработке пленка образует адгезионную связь с основанием.

Подходящим "приготовленным композиционным" материалом является материал с матрицей из свинцово-боросиликатного стекла, приготовленной обычным образом, измельченной, как фритта, и склеенной органическим связующим. Кроме того, композиционный материал можно приготовить с высокой чистотой, используя золь-гельный метод.

Пример 4
На пленку осаждают несколько слоев покрытия, после чего пленку наносят на основание.

Полезно, если материал пленки с контактом к подложке имеет коэффициент теплового расширения в пределах коэффициента теплового расширения материала подложки, равного 5,0 · 10^-6 см/^oC. Пленка содержит стекловидный и/или стеклянный/керамический материал, имеющий коэффициент теплового расширения в пределах коэффициента теплового расширения материала подложки, равного 0,4 · 10^-6 см/^oC. Подходящая пленка из стекловидного/керамического материала в контакте с подложкой содержит следующие компоненты по массе:
SiO₂ - 5%
B₂O₃ - 24%
PbO - 60%
ZnO - 11%
Другая подходящая полупроводящая стекловидная пленка в контакте к подложке содержит следующие компоненты по массе:
V₂O₅ - 83%
P₂O₅ - 10%
BaO - 7%
Пленка с пользой может включать в себя полупроводящие и/или электрохроматические вещества.

Пример 5
Покрытую пленку наносят на основание из натриево-кальциевого стекла, например стеклянные панели, обычно используемые для декоративных целей и, как правило, изготавливаемые флоатметодом. Плоская стеклянная панель обычно изготавливается толщиной в пределах 2 мм и 30 мм и предпочтительно имеет коэффициент теплового расширения в пределах между 7,5 · 10^-6 см/^oC и 8,5 · 10^-5 см/^oC.

Покрытие включает в себя электрохроматическое полупроводящее слоистое соединение, такое как TiO₂ и/или WO₃, в золь-гельной или приготовленной обычным образом стеклянной/керамической матрице.

Пример 6
Крупные солнечные элементы на основе полупроводниковых соединений, обладающие КПД даже от низкого до среднего, можно использовать для облицовки высотных зданий с целью выработки электроэнергии, уменьшая тем самым местные расходы на энергию. Возможность модульного производства позволяет наносить покрытия на сделанные на заказ упрочненные листы.

Крупный по площади фотоэлектрический элемент имеет формирование рисунка полупроводящего стеклянного/керамического контакта с p и n, pn-переходом, используя Si, и/или полупроводники n-типа, как например, In₂О₃, Cd₂SnO₄, легированные или кристаллизованные в стекловидной среде во время операций термообработки.

Пример 7
Другая фотоэлектрическая слоистая конструкция, пригодная для оснований с большой площадью поверхности, содержит следующее:
а/ материал основания - декоративное листовое стекло с коэффициентом теплового расширения 7,9 - 8,0 · 10^-6 см/^oC,
б/ пленка в контакте с основанием, содержащая SiO₂ - 5%, B₂O₃ - 15%, PbO - 64%, ZnO - 16% по массе,
в/ металлический контактный слой, содержащий хлорид металла в легко испаряемой коллоидной суспензии и/или осажденный методом распыления/химического осаждения из паровой фазы. К числу подходящих металлов относятся Al, Ag, Cu, Pt, Au,
г/ формирование рисунка полупроводящего стеклянного/керамического контакта с p и n, pn-переходом,
д/ материал промежуточного слоя, содержащий золь-гель и/или обычным образом полученное стекло, имеющее Li₂O - ZnO - B₂O₃ - SiO₂ с добавлением Al₂O₃, La₂O₃, Ta₂O₅, CeO₂, TiO₂ и WO₃,
е/ другой материал промежуточного слоя может содержать такие вещества, как кристаллические Si, Ge, CaAs, CdSe,InP, зарожденные в стекле Li₂O-ZnO-B₂O₃-SiO₂, полученном обычным образом и/или в качестве золь-геля,
ж/ металлический контактный слой, содержащий хлорид металла в легко испаряемой коллоидальной суспензии и/или осажденный методом распыления/химического осаждения из паровой фазы. В число металлов входят Al, Ag, Cu, Pt, Au,
з/ предпочтительная пленка в контакте к подложке, содержащая SiO₂ - 5%, B₂O₃ - 15%, PbO - 64%, ZnO - 16%.

Слои /в/, /г/, /д/, /е/ и /ж/ могут быть взаимозаменяемыми по их относительным расположениям.

Пример 8
Покрытая подложка перед термообработкой содержит следующие слои:
а/ основание,
б/ легко испаряемый материал в контакте с основанием,
в/ стеклянный порошок /совместимый с соответствующими стеклянными основаниями и имеющий размер частиц приблизительно 50 мкм/,
г/проводящий материал /например, Cu, Ag, Pt, Au, W, Ti и т.п./,
д/ стеклянный порошок /совместимый с соответствующими стеклянными основаниями и имеющий размер частиц приблизительно 50 мкм/,
е/ полупроводящие материалы /например, TiO₂, WO₂, Se и т.п./,
ж/ стеклянный порошок /совместимый с соответствующим стеклянным основанием и имеющий размер частиц приблизительно 50 мкм/.

Материалом в контакте с основанием может быть золотая фольга.

Пример 9
Пленка в контакте с основанием перед нагревом содержит золотую фольгу со стеклянным порошком /например, порошкообразной фриттой/ на ней. Стеклянный порошок совместим со стеклянными основаниями и имеет размер частиц приблизительно 50 мкм.

Такие вышеописанные покрытия и/или схемы могут быть образованы на основаниях, имеющих искривленную поверхность или поверхности сложной формы. В отличие от известных способов, при которых проводящие или полупроводящие слои наносят непосредственно на основание, при этом изобретении проводящие/полупроводящие слои вначале наносят на пленку. Это позволяет удобно и точно создавать на плоской пленке сложные, межсоединенные многослойные структуры. Многослойную структуру затем полностью размещают на основании с помощью временной пленки.

Покрытые изделия, изготовленные согласно настоящему изобретению, в большинстве случаев будут выдерживать высокие рабочие температуры и обладать превосходной физической и химической стойкостью.

Способ по этому изобретению находит применение в самых разнообразных областях промышленности и науки. Не ограничивая объем этого изобретения, далее будут описаны некоторые конкретные области применения.

1. Способ может быть использован с целью образования сложных электродов для использования в случаях применения ЯМР, чтобы создавать электромагнитные поля желаемой формы и интенсивности.

2. Способ может быть также использован для изготовления солнечных элементов с увеличенной эффективностью в переходе коллектор-проводник. Этот способ также пригоден для использования при изготовлении программируемых ячеек для электрофореза, устройств для дистанционного измерения и контроля и лазерных микроустройств.

3. Используя способ по этому изобретению, можно изготовить электрохроматические переключающие элементы. Такие элементы могут быть использованы для сигнализации и контроля с применением волоконной оптики, для окна с изменяющимся регулированием и для окрашивания перегородки. Например, на стеклянное основание может быть помещен электрохроматический слой, и прозрачность получаемой в результате структуры можно изменять приложением соответствующего напряжения к электрохроматическому слою.

К другим случаям применения относятся фотохроматические покрытия. На декоративном листовом стекле могут быть созданы обратимые покрытия, активируемые солнечным светом. К числу таких крупномасштабных наружных покрытий относятся оптически активируемые остекления и облицовки с регулированием потемнения и радиации.

4. Способ также пригоден для последующего осаждения и пропитки, лазерного осаждения/травления и формирования рисунка, например изготовления устройств для исследования сверхпроводящих пленок.

5. Способ может быть также использован для нанесения покрытий на цилиндрический стеклянный сосуд для обеспечения нагрева, контролируемого с помощью ЭВМ, и/или на каталитические устройства, например, для микрофракционирования и дистилляции.

6. Способ пригоден для построения больших интегральных схем с многоуровневой металлизацией, например для изготовления одиночного большого плоского стеклянного экрана /обычно размером 2 м х 3 м/ с введенными в него точками элементов изображения из электрохроматического материала, соединенными таким образом, что они способны активироваться в отдельности или как объединения.

Электрохроматическое одно- или многослойное покрытие с управлением от ЭВМ может быть использовано для экранов дисплеев, например, в плоских телевизорах или в видеоустройствах. Цельноизготовленный лист остекления может быть покрыт и соединен в модульном виде для образования экранов размером свыше 10 м х 10 м.

7. Применение в толстых облицовочных зеркалах для суровых условий внешней среды. Применение в экранах безопасности из закаленного стекла.

8. Этот способ нанесения покрытия может быть использован для листов из химически упрочненного стекла. Слоистое покрытие может содержать соединения, которые, подвергнутые температурам упрочнения, придают обрабатываемой поверхности такую же отделку, как и при существующих ионообменных способах с окунанием. Сочетание химического упрочнения крупных стеклянных панелей с электрохроматическими и/или фотоэлектрическими свойствами дает важные преимущества по сравнению с любыми существующими способами независимо от размера.

Выше описаны только некоторые варианты осуществления изобретения, и в нем могут быть сделаны модификации, которые очевидны для специалистов в данной области техники и которые не выходят за пределы изобретения, определенные в нижеследующей формуле изобретения.

Например, в другом варианте осуществления изобретения пленка используется в обратном порядке, как это показано на фиг. 4. Материал пленки A относится к типу, который образует соединяющий "навес" над одно- или многослойным покрытием B, C, D, E, F.

В этом варианте осуществления изобретения материал пленки A образует химическую связь с основанием G, создавая прочное сцепление. Это желательно в тех случаях, когда материалы слоев не будут сплавляться или химически соединяться друг с другом и с основанием. Материал пленки A действует как сплошной покров из "кожицы", которая прочно удерживает слой /слои/ B, C, D, E, F покрытия и в правильном положении на поверхности основания G. Этот вариант осуществления изобретения очень полезен тогда, когда требуется точное формирование рисунка из порошков тугоплавких металлов /например, вольфрама/ и их постоянное удерживание на основании.

Формула изобретения

1. Способ нанесения покрытия на непроводящее основание, при котором на поверхность пленки наносят покрытие и размещают пленку на основании, отличающийся тем, что дополнительно обрабатывают комбинацию из основания, пленки и покрытия при контролируемых условиях для удаления пленки и осуществления сцепления покрытия с основанием.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытие выполняют из проводящего или полупроводящего материала.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии обработки нагревают пленку для ее испарения без оставления какого-либо значительного остатка на основании.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что пленку нагревают последовательно в нейтральной, окислительной и восстановительной атмосферах.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что на стадии обработки постепенно повышают температуру нейтральной атмосферы до приблизительно 620^oC для испарения пленки, изменяют атмосферу на окислительную атмосферу и поддерживают температуру приблизительно 620^oC в течение заданного периода времени, повышают температуру до приблизительно 1200^oC в течение заданного периода времени в восстановительной атмосфере и охлаждают основание в нейтральной атмосфере.

6. Способ по п.4, отличающийся тем, что стадию обработки осуществляют в вакуумной камере.

7. Способ по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что используют пленку, содержащую диэтиленгликольмоностеарат или поливиниловый спирт.

8. Способ по любому из пп. 1 - 6, отличающийся тем, что используют пленку, содержащую целлюлозную "сшитую" матрицу, объединенную с крахмалом.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии обработки растворяют пленку в растворе растворителя.

10. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что покрытие наносят на основании в виде тонкоизмельченного металлического порошка в жидкой или гелевой среде.

11. Способ по п.10, отличающийся тем, что покрытие осаждают на пленку методом трафаретной печати.

12. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что покрытие наносят на основание в коллоидальном состоянии.

13. Способ по любому из пп.1 - 9, отличающийся тем, что покрытие наносят на пленку фотолитографическим методом.

14. Способ по любому из пп. 1 - 9, отличающийся тем, что в качестве покрытия используют многослойное покрытие.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что покрытие последовательно наносят на пленку в виде множества проводящих, полупроводящих и/или изолирующих слоев методами напыления в вакууме и/или распыления и с заданным рисунком.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что на пленку наносят многослойное покрытие.

17. Способ по п.14, отличающийся тем, что используют покрытие, содержащее флюс, а на стадии обработки нагревают комбинацию для сцепления флюсом слоев покрытия между собой и/или покрытия с основанием.

18. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют покрытие, содержащее фоточувствительные и/или электрохроматические соединения, а в качестве основания используют стеклянный лист.

19. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве основании используют стекло с изогнутой поверхностью, а пленку наносят на эту изогнутую поверхность.

20. Способ нанесения покрытия на непроводящее основание, при котором осаждают покрытие на пленку и размещают пленку на основании, при этом пленка имеет материал в контакте с основанием, который химически и/или физически совместим с материалом основания, отличающийся тем, что дополнительно обрабатывают пленку химически или термически для образования адгезионного сцепления с основанием.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что в качестве пленки используют силикагель.

22. Способ по п. 20, отличающийся тем, что покрытие размещают между пленкой и основанием.

23. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве основания используют стекло.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4