×
27.12.2014
216.013.15b4

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОЧИСТКИ, АКТИВАЦИИ И ОСВЕТЛЕНИЯ СЕРЕБРЯНЫХ ПОКРЫТИЙ В ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ПЛАЗМЕ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Заявленное изобретение относится к области радиоэлектронной техники и микроэлектроники, а также может использоваться в других областях техники для очистки, активации и осветления различных изделий с серебряным покрытием. Способ очистки, активации и осветления серебряных покрытий в газоразрядной плазме характеризуется тем, что производят предварительный обдув изделий нейтральным газом; затем производят предварительную протирку изделий ацетоном и спиртом; помещают изделия в камеру плазменной установки вместе с подобным образцом с серебряным покрытием - свидетелем; производят очистку изделий в среде доминирования азота при мощности 500-600 Вт, давлении процесса 50-150 мТорр в течение 600-1200 секунд; проверяют по окончании очистки качество обработки поверхности по свидетелю методом краевого угла смачивания; проводят внешний осмотр изделий. Изготавливаемые серебреные изделия широко используются в ракетно-космическом и наземном приборостроении, где предъявляются высокие требования по чистоте. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники

Заявленное изобретение относится к области радиоэлектронной техники и микроэлектроники, а также может использоваться в других областях техники, и может быть использовано для очистки, активации и осветления различных изделий с серебряным покрытием. Изготавливаемые серебреные изделия широко используются в ракетно-космическом и наземном приборостроении, где предъявляются высокие требования по чистоте.

Уровень техники

Из уровня техники известен способ подготовки к сварке изделий с серебряным покрытием (см. патент Российской Федерации на изобретение №2274531, опубл. 20.04.2006), включающий отжиг в кислороде при температуре 250-350°C в течение 15-45 мин и последующее восстановление серебра из оксида путем отжига в водороде при температуре 350-400°C в течение 3-10 мин.

Недостатками данного способа являются высокая температура обработки изделий, что делает невозможным обработку некоторых серебряных изделий, возможно потемнение поверхности после обработки и восстановления, а также делает сам процесс небезопасным при работе с водородом.

Из уровня техники известен способ очистки материалов для удаления кислорода из материала, в котором кислород удаляют из аморфного бора, характеризующийся тем, что содержащий примеси кислорода материал подвергают обработке плазмой на основе водорода, причем плазменную обработку выполняют при температуре до 1500°C (см. патент Российской Федерации на изобретение №2403953, опубл. 20.11.2010).

Недостатки способа заключаются в использовании высокой температуры самого процесса, что недопустимо при очистке изделий с серебряным покрытием. Процесс очистки занимает большое количество времени. Этот способ является менее экономичным из-за большого расхода рабочего газа и длительного времени процесса.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества серебряных поверхностей, в частности удаление сульфидной Ag2S и оксидной пленки, органики, также происходит активация и осветление поверхности, снижение затрат (повышение экономичности), за счет уменьшения расхода рабочего газа и времени процесса очистки.

Заявленное изобретение позволяет производить очистку различных серебряных покрытий с произвольной сложной геометрической формой. После очистки поверхность изделия начинает хорошо смачиваться (становится гидрофильной). Происходит активация поверхности, что благоприятствует хорошему лужению припоями и микросварке, повышая их качество и надежность. При очистке изделия серебряная поверхность осветляется, приобретая белый цвет (светлые оттенки от белого до светло-розового в зависимости от вида серебра и основы серебрения).

Восстановление (осветление) серебра водородом из сульфида серебра протекает в соответствии с реакцией Ag2S+H2=2Ag+H2S.

Технический результат заявленного изобретения достигается тем, что способ очистки серебряных покрытий характеризуется тем, что:

- производят предварительный обдув изделий нейтральным газом по необходимости;

- производят предварительную протирку изделий ацетоном и спиртом по необходимости;

- помещают изделия в камеру плазменной установки вместе с подобным образцом с серебряным покрытием - свидетелем;

- производят очистку изделий в среде доминирования азота при мощности 500-600 Вт, давлении процесса 50-150 мТорр в течение 600-1200 секунд;

- проверяют по окончании очистки качество обработки поверхности по свидетелю методом краевого угла смачивания;

- проводят внешний осмотр изделий.

При этом обдув изделий проводят газовым пистолетом, а протирку изделий выполняют в перчатках бязевыми чистыми тряпочками.

Свидетель может обрабатываться аналогичным способом, как и обрабатываемые изделия.

При этом в качестве рабочего газа используется формиргаз (95% N, 5% H).

Метод краевого угла смачивания основан на растекании капли дионизованной воды по очищенной поверхности и вычислению угла, между поверхностью свидетеля и касательной, построенной, к капле. Этот угол на неочищенной поверхности может составлять до 70-80 градусов. После очистки он составляет 10-20 градусов в зависимости от типа и обработки очищаемой поверхности. Т.е. критерием очистки является угол смачивания очищенной поверхности свидетеля (10-20 градусов), а также внешний осмотр самого изделия. Оно должно быть светло-белого цвета (в зависимости от способа нанесения и типа серебряного покрытия) и не должно быть больших почерневших областей. Не допускаются следы грязи и жира. Но допускаются темные пятна, полосы и цвета побежалости в глухих отверстиях, пазах, на вогнутых участках деталей сложной конфигурации; потемнение покрытия при хранении до сборки и изменение цвета от светло-розового до светло-коричневого после термообработки, запрессовки в пластмассу при условии сохранения функциональных свойств.

Краткое описание чертежей

Признаки и сущность заявленного изобретения поясняются в последующем детальном описании, иллюстрируемом графиками зависимостей, где показано следующее.

На фиг.1 представлен график зависимости краевого угла от ВЧ мощности генератора. Данный график иллюстрирует изменение одного из основных критериев оценки чистоты поверхности - краевого угла (угла смачиваемости поверхности) в зависимости от того, какая мощность подается на ВЧ генератор плазмы. Из полученных значений следует, что эффективность очистки поверхности тем выше, чем выше мощность, подаваемая на ВЧ генератор.

На фиг.2 показан график зависимости краевого угла от давления газа в рабочей камере для горизонтальной и вертикальной поверхности. Исследование зависимости происходило при 600 ваттах ВЧ мощности. Проверка влияния давления газа в камере на эффективность очистки сложных поверхностей проводилась на образцах, размещенных взаимно перпендикулярно и параллельно стенкам рабочей камеры. Из полученных значений краевого угла следует что, эффективность очистки серебряных поверхностей наиболее оптимальна при значениях давления в диапазоне 50-150 мТорр.

Осуществление и примеры реализации заявленного изобретения

Для проведения экспериментальных исследований использовались изделия с серебряным покрытием с различными геометрическими формами. Исследовались различные способы, методы, и подбирался режим очистки изделий с серебряным покрытием. Для качественной оценки состояния поверхности серебряных покрытий изделий использовался метод краевого угла смачивания.

Практический эксперимент показал, что с увеличением рабочего времени обработки очистка поверхности происходит более эффективно. Оптимально время обработки подобрано в интервале от 10 до 20 минут. Дальнейшее увеличение времени обработки заметной разницы по качеству очищаемой поверхности не дает (увеличение времени обработки способствует только осветлению поверхности, сильно подверженной сульфидной пленкой).

Также важна правильно подобранная газовая среда обработки. Была выбрана газовая смесь азота с водородом (формиргаз), т.к. она эффективно взаимодействует с серебряной поверхностью, удаляя оксидные и сульфидные пленки, органику и т.п. При этом посредством водорода происходит восстановление серебряной поверхности (осветление серебра).

По результатам экспериментов было выбрано невысокое давление в камере плазменной установки (приблизительно 50-150 мТорр). В процессе необходимо небольшое количество рабочего газа. Такое значение дает возможность обрабатывать не только плоские поверхности, но и сложной формы. Изделие обрабатывается равномерно.

Рабочая мощность выбирается в интервале 500-600 Вт. При этом идет самая эффективная очистка поверхностей. Если требуется обрабатывать менее загрязненные поверхности, то мощность можно понизить.

Способ очистки, активации и осветления серебряных покрытий в газоразрядной плазме осуществляется следующим образом.

По необходимости перед обработкой обдуть изделия гелием или азотом, протереть ацетоном и спиртом. Изделия следует брать в перчатках и далее поместить в камеру плазменной установки между электродами. Вместе с рабочими изделиями в камеру помещается свидетель (подобный образец с серебряным покрытием), который подготавливается таким же образом, как и остальные изделия.

Обеспечивается подача рабочего газа - формиргаза в камеру. Запускается установка, напряжение устанавливается в диапазоне 500-600 Вт, давление процесса устанавливается в диапазоне 50-150 мТорр. Процесс очистки длится в 600-1200 секунд. Далее изделия и свидетель вынимают из камеры.

Затем необходимо провести проверку обработки серебряной поверхности по свидетелю методом краевого угла смачивания. При неудовлетворительном результате повторить обработку.

После обработки изделия через 3 часа начинают терять свойства активированной (очищенной) поверхности. Поэтому эффективнее всего сразу использовать очищенные изделия в работе.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет обеспечить возможность проводить более качественную обработку (очистку) изделий с серебряным покрытием, а также снизить трудоемкость и затраты на данную операцию, кроме того, обрабатывать одновременно можно и большие и малые детали сложной геометрической формы за один цикл.

Результаты обработки данным способом подтвердили качество и надежность обрабатываемых изделий, тем самым положительно оценив эффективность и целесообразность применения заявленного изобретения для создания радиоэлектронной аппаратуры ракетно-космической техники.


СПОСОБ ОЧИСТКИ, АКТИВАЦИИ И ОСВЕТЛЕНИЯ СЕРЕБРЯНЫХ ПОКРЫТИЙ В ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ПЛАЗМЕ
СПОСОБ ОЧИСТКИ, АКТИВАЦИИ И ОСВЕТЛЕНИЯ СЕРЕБРЯНЫХ ПОКРЫТИЙ В ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ПЛАЗМЕ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 11-20 из 72.
20.08.2013
№216.012.624e

Устройство доступа к сетям передачи данных

Изобретение относится к области оптической связи и предназначено для использования в сетях передачи пакетов данных. Технический результат состоит в обеспечении возможности безволоконного доступа к сетям передачи данных. Для этого устройство содержит блок выделения из сети пакетов данных с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490798
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.68e4

Способ определения местоположения объекта при использовании глобальных навигационных спутниковых систем и система для его реализации

Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может найти применение в системах спутниковой навигации и геодезии. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого предложена соответствующая система (фиг.3) и последовательность операций для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492499
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.10.2013
№216.012.7700

Система высокоточного мониторинга смещений инженерных сооружений

Изобретение относится к области систем мониторинга смещения инженерных сооружений и может быть использовано для ведения непрерывного контроля смещений и колебаний элементов конструкций мостов, плотин, башен и других инженерных сооружений с целью ранней диагностики целостности сооружения, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496124
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7fb4

Сканирующее устройство для дистанционного получения изображений

Изобретение относится к области оптического приборостроения и предназначено для получения с космических аппаратов спектрозональных изображений поверхности Земли и облачного покрова, а также для мониторинга тепловых аномалий. Сканирующее устройство включает как минимум одну оптико-механическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498365
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2013
№216.012.8a2a

Микросистема оптического излучения

Изобретение относится к области оптики и может быть использовано в устройствах и системах для отклонения пучка квазимонохроматического оптического излучения по двум пространственным направлениям, создания плоских изображений с помощью пучка квазимонохроматического оптического излучения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501052
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.12.2013
№216.012.9222

Способ изготовления поглощающего покрытия

Изобретение относится к способу изготовления поглощающего покрытия, обеспечивающего поглощение в инфракрасном диапазоне длин волн для создания эталонов абсолютно черного тела в имитаторах излучения для аппаратуры дистанционного зондирования земли со стабильными характеристиками. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503103
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.95f1

Бортовая аппаратура межспутниковых измерений (бами)

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к космической межспутниковой связи, и может быть использовано в космической спутниковой навигационной группировке ГЛОНАСС. Технический результат заключается в увеличении объема и достоверности передаваемой и принимаемой информации. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504079
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.95fb

Устройство для формирования периодической последовательности символов, автоматически устраняющее возникающие отказы

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть применено в радиотехнических устройствах, использующих формирователь периодической последовательности символов (псевдослучайной М-последовательности, последовательности символов Гоулда и др.) и ремонт которых в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504089
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.98b3

Способ и устройство поиска и обнаружения сигналов

Заявленная группа изобретений относится к области измерительной техники и предназначена для определения параметров сигналов. Способ включает процедуры синхронизации по несущей частоте сигнала, обнаружения отрезка несущей сигнала и установления ее границ с определенной точностью. В дальнейшем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504790
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9922

Устройство итеративного декодирования блоковых турбокодов и siso декодер для его реализации

Изобретение относится к устройству декодирования блоковых турбокодов и SISO декодеру и может быть использовано в цифровых системах связи. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости блоковых турбокодов. Устройство декодирования блоковых турбокодов содержит первый блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504901
Дата охранного документа: 20.01.2014
Показаны записи 11-20 из 64.
20.08.2013
№216.012.624e

Устройство доступа к сетям передачи данных

Изобретение относится к области оптической связи и предназначено для использования в сетях передачи пакетов данных. Технический результат состоит в обеспечении возможности безволоконного доступа к сетям передачи данных. Для этого устройство содержит блок выделения из сети пакетов данных с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490798
Дата охранного документа: 20.08.2013
10.09.2013
№216.012.68e4

Способ определения местоположения объекта при использовании глобальных навигационных спутниковых систем и система для его реализации

Изобретение относится к области авиационно-космического приборостроения и может найти применение в системах спутниковой навигации и геодезии. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для этого предложена соответствующая система (фиг.3) и последовательность операций для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492499
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.10.2013
№216.012.7700

Система высокоточного мониторинга смещений инженерных сооружений

Изобретение относится к области систем мониторинга смещения инженерных сооружений и может быть использовано для ведения непрерывного контроля смещений и колебаний элементов конструкций мостов, плотин, башен и других инженерных сооружений с целью ранней диагностики целостности сооружения, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496124
Дата охранного документа: 20.10.2013
10.11.2013
№216.012.7fb4

Сканирующее устройство для дистанционного получения изображений

Изобретение относится к области оптического приборостроения и предназначено для получения с космических аппаратов спектрозональных изображений поверхности Земли и облачного покрова, а также для мониторинга тепловых аномалий. Сканирующее устройство включает как минимум одну оптико-механическую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498365
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.12.2013
№216.012.8a2a

Микросистема оптического излучения

Изобретение относится к области оптики и может быть использовано в устройствах и системах для отклонения пучка квазимонохроматического оптического излучения по двум пространственным направлениям, создания плоских изображений с помощью пучка квазимонохроматического оптического излучения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002501052
Дата охранного документа: 10.12.2013
27.12.2013
№216.012.9222

Способ изготовления поглощающего покрытия

Изобретение относится к способу изготовления поглощающего покрытия, обеспечивающего поглощение в инфракрасном диапазоне длин волн для создания эталонов абсолютно черного тела в имитаторах излучения для аппаратуры дистанционного зондирования земли со стабильными характеристиками. Способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503103
Дата охранного документа: 27.12.2013
10.01.2014
№216.012.95f1

Бортовая аппаратура межспутниковых измерений (бами)

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к космической межспутниковой связи, и может быть использовано в космической спутниковой навигационной группировке ГЛОНАСС. Технический результат заключается в увеличении объема и достоверности передаваемой и принимаемой информации. Для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504079
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.95fb

Устройство для формирования периодической последовательности символов, автоматически устраняющее возникающие отказы

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть применено в радиотехнических устройствах, использующих формирователь периодической последовательности символов (псевдослучайной М-последовательности, последовательности символов Гоулда и др.) и ремонт которых в течение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504089
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.98b3

Способ и устройство поиска и обнаружения сигналов

Заявленная группа изобретений относится к области измерительной техники и предназначена для определения параметров сигналов. Способ включает процедуры синхронизации по несущей частоте сигнала, обнаружения отрезка несущей сигнала и установления ее границ с определенной точностью. В дальнейшем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504790
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.9922

Устройство итеративного декодирования блоковых турбокодов и siso декодер для его реализации

Изобретение относится к устройству декодирования блоковых турбокодов и SISO декодеру и может быть использовано в цифровых системах связи. Технический результат заключается в повышении помехоустойчивости блоковых турбокодов. Устройство декодирования блоковых турбокодов содержит первый блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504901
Дата охранного документа: 20.01.2014
+ добавить свой РИД