кассета для нанесения металлических покрытий в вакууме на изделия, преимущественно на световоды

Формула изобретения

КАССЕТА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ В ВАКУУМЕ НА ИЗДЕЛИЯ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО НА СВЕТОВОДЫ, содержащая держатель изделия с гнездами для его размещения и тепловой экран с окнами для прохождения пара, совмещенными с гнездами держателя, размещенный со стороны нанесения металлического покрытия по всей площади держателя изделий, отличающаяся тем, что она снабжена отражателем с окнами, совмещенными с окнами теплового экрана, размещенным между держателем изделия и тепловым экраном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение касается нанесения покрытий в вакууме, в частности конструкции кассеты для изделий, и может быть использовано для двусторонней металлизации концов световодов при создании элементов волоконно-оптических линий связи, волоконно-оптических датчиков. Одно может быть использовано и в других областях науки и техники.

Известна конструкция кассеты, входящая в состав устройства для нанесения покрытий в вакууме (см. а. с. СССР N 1501538, кл. С 23 С 14/00). Кассета представляет собой установленную в кассетодержателе рамку, в которой закрепляются световоды. Нанесение покрытий производится поочередно с двух сторон через окно путем поворота кассетодержателя на 180^о. Недостаток данной конструкции кассеты невозможность получения равномерного по толщине металлического покрытия по поверхности световода. Кроме того, отсутствует защита световода от высокой температуры в процессе нанесения покрытия (напыления). При низкой же температуре напыления, например комнатной, адгезия металла к поверхности стекловолокна недостаточна.

Известно приспособление для крепления световодов при нанесении металлических покрытий, содержащее основание, круглое днище, на котором установлены кольца (см. "Приборостроение", 1989, N 6, с. 86-89). В основании выполнено центральное сквозное отверстие, где на планке закреплена серьга, в которой имеется четыре соосных отверстия. В эти отверстия приспособления проводится по окружности укладка кабеля. Концы волокон крепятся скобами и винтами. Световоды с соединителями закрываются крышкой. Таким образом, световодные кабели внутри приспособления полностью закрепляются, кроме участков волокон, размещенных в центральном отверстии, на которые осаждается металлизация в вакууме. Напыление металлических пленок на волокна проводится на установке УВН-62-П3, внутри которой закрепляется приспособление. Поскольку в данном случае напыление осуществляется на всю поверхность окончания волоконного световода, то увеличивается трудоемкость процесса: дополнительно проводится операция по снятию металлизации с торцов световодов. Кроме того, процесс напыления проводится при низкой температуре и, как следствие, ведет к снижению адгезии (от 1,510² до 1010⁵ Нм^-2).

Наиболее близким к изобретению прототипом является кассета, используемая в настоящее время на предприятии в серийном производстве. Кассета (см. АО3 2996. СБ) предствляет собой прямоугольную рамку, имеющую основание с окном и крышку. Оптические кабели закрепляются на поверхности основания с помощью фиксаторов. Окончания световодов оптических кабелей, на которые предусматривается осаждение металлических покрытий, располагают в области окна. Кассеты с загруженными оптическими кабелями устанавливаются в вакуумной установке типа УВН-73П2 в камере-барабане с планетарным вращением и инфракрасным нагревом.

Недостатком кассеты является ее быстрый и значительный нагрев в процессе напыления слоев металла, поэтому время прогрева ограничено из-за возможности повреждения полиамидных оболочек оптических кабелей. По этой же причине ограничена и максимальная температура нагрева напыленных окончаний световодов, что существенно снижает адгезию и качество напыляемых металлических слоев. В конечном счете вышеуказанный недостаток снижает выход годных приборов.

Для решения задачи повышения выхода годных приборов путем улучшения адгезии напыляемых металлических слоев с внешней стороны известной кассеты, представляющей собой рамку, имеющую основание с окном и крышку, по всей ее площади поверх крышки и основания за исключением области окна установлены отражатели и тепловые экраны.

На фиг. 1, 2 изображена конструкция предлагаемой кассеты.

Кассета содержит основание 1, крышку 2, экраны 3 и 4 и отражатели 5 и 6, установленные по всей площади кассеты поверх крышки и основания, держатели 7, в пазах которых крепятся оптические кабели с оптическими соединителями, винт 8, скрепляющий детали кассеты и носитель 9, с помощью которого кассета закрепляется на роторе установки напыления. В основании кассеты имеется окно 10.

Кассета в процессе напыления вращается вокруг оси носителя 9 таким образом, что окно 10 все время остается над испарителем, и окончания световодов покрываются равномерным слоем металла.

П р и м е р. Основание 1 кассеты было изготовлено из дюралюминия, крышка 2 из стали, экраны 3 и 4 из алюминия, отражатели 5 и 6 из алюминия, держатели 7 из фторопласта, остальные детали из стали. Оптические кабели с оптическими соединителями РФ 3.906.019 ТУ с разделанными окончаниями световода и длиной 240 мм в количестве 7 шт размещали внутри кассеты.

ИК-излучение от источника попадает на экраны кассеты и нагревает их. От нагретых экранов тепловое излучение попадает на отражатели, которые представляют собой металлические пластинки с высокой отражающей способностью, например пластинки из никеля, алюминия и др. При этом большая часть теплового излучения отражается и внутрь практически не попадает. Температура участков волокон, на которые наносится металлический слой в вакууме в момент прогрева кассет, не превышает 120-150^оС.

Таким образом, отражатели и экраны, которые установлены кассете, являются преградой для прохождения тепловых лучей внутрь кассеты и нагрева оболочек кабеля.