|
Металлизация кварцевого капилляра, Как покрыть хорошим проводников надёжно тонкую диэлектрическую подложк |
|
|
|
Nov 15 2007, 12:56
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(Solitonov @ Nov 15 2007, 11:36)  А не знает ли кто, как нанести тонкий слой (от микрона и больше) хорошего проводника (медь, серебро, золото) на кварцевый (плавленый кварц или сапфир) капилляр (вн. диаметр ~0.7мм толщина стенки 0.1мм) ? И до какой примерно температуры можно нагреть не боясь растрескивания трубки (или отслаивания металла) ? Имею такую же проблему. Стандартный метод вроде таков- травим в водном растворе HF, помешаем в установку вакуумного напыления, ионная очистка, напыление слоя титан-вольфрам, отжиг, напыление (или гальванически) слой никеля , гальванически- слой золота. Ищите в гугле Ti-W/Ni/Au sputtering. Греть можно пока металл не расплавится. Но не быстро, а то отслоится. (не быстро- в смысле не бросать раскаленную кварцевую деталь в холодную воду)
|
|
|
|
|
Nov 16 2007, 09:31
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883

|
Цитата(Solitonov @ Nov 16 2007, 11:47)  Спасибо тов. Знающий за грамотный техничный подход. Хотя моё спасибо и не булькает. Насколько я понимаю напыление имеется ввиду плазменное или магнетронное.
Моя задача однако имеет одно но, которе я должен был подчеркнуть сразу. Это то, что металл с хорошей проводимостью (медь, серебро) должен смотреть прямиком на диэлектрик: внутри капилляра у меня наводится и распространяется терагерцовая нехилая мощность симметричной Е-волны и толщина скин слоя очень мала - жалкие доли микрона. Поэтому не очень хорошие проводники-посредники (например, для гальванопластики) не годятся из-за вносимого затухания. То бишь получается уже неважно, что там поверх адгезивного слоя (Ti-W, палладиевого или никелиевого) - медь или серебро.
Вот думаю должны же быть прямые методы нанесения именно меди, серебра или золота (хрома как самый плохой вариант) на эту несчастную трубку (хоть бы просто поверхность)- например путём CVD (chemical vapor deposition) - химическим осаждением из паров ? Вот ещё у меня пробел - не знаю точно как наносят проводник (серебро?) на кварцевый резонатор (или керамический кондёр переменный или постоянный) - там что тоже есть слой-посредник ? Вроде бы, золото можно напылять резистивным методом. Потом можно прогреть для спекания... Вот еще http://pro-radio.ru/technology/4010/Можно еще амальгамы (у зубных врачей давным-давно применялось, сейчас, наверное, только в провинции)... Но ртуть...
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 03:59
|

Участник

Группа: Свой
Сообщений: 72
Регистрация: 15-11-07
Пользователь №: 32 351

|
Цитата(khach @ Nov 16 2007, 14:31)  Терагерцы? Ну тогда приветствуем в клубе "технологии иначе" :-). Напрямую нанести золото на кварц конечно можно (термовакуумным напылением), но оно держатся небудет совсем. На протравленный кварц- чуть лучше, но тут вопрос СВЧ добротности- чуть сильнее протравим- будет держаться лучше, но добротность сядет. Готовьте измерительный резонатор на свои частоты и для каждого технологического изыска прийдется проверять потери в покрытии. Серебро на керамику - это совсем другой случай. Там мелкодисперсная паста серебра вжигается в поры керамики. Золото на прямую можно методом ионной имплантации нанести- вогнать атомы золота на несколько десятков атомарных слоев вглубь сапфира. Для этого или надо строить свой источник онов где то на несколько килоэв энергии ионов , или попробовать раскачать стандартный магнетронный источник. Ну а потом на активированную поверхность можно и пылить толстый слой. Вжигание в сапфир скорее всего непойдет- коэффициент диффузии маловат. Хотя если можете капилляр после термовакуумного напыления погреть градусов до 1000 в течени недели в вакууме- может что и получится. Можно еще поробовать подслой палладия- он держится граздо лучше. Был еще рецепт с подслоем платины. Мои ленивые мозги не заработали бы без незаурядного форума с Знающими Профессиналами. Действительно, если бы это были сантиметровые длины волн, то не было бы проблем - мы уже запихивали соответсвующую керамическую трубку в медный цилиндр с ТТВ и нет проблем ни с нагреванием, ни с механикой, ни с добротностью. А здесь если даже удалось нанести покрытие, то оно при нагревании наверняка отслоится (разница в коэфф-те расширения на порядок), а если адгезия хорошая и не отслоится, то это значит шероховатость - следовательно опять потери. То есть получается несовместимые условия для такой замедляющей системы. Поэтому вы меня навели на мысль, что наверно лучше такое же замедление обеспечить просто в гофрированном канале (сделать хотя бы прямоугольный канал с тонкими рисками типа диафрагм с периодом 0.15 мм можно литографией). Тогда все проблемы вроде как облегчаются, включая нагрев. А может проще взять тот же капилляр и обернуть его микронной фольгой и припаять конус из фольги (антенка нужна тоже) ... Я опять не сказал зачем мне замедление - в канале пойдёт тонкий релятивистский ел. пучок (короткий сгусток) он то и светит на терагерцах.
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 11:32
|
Гуру
     
Группа: Свой
Сообщений: 3 439
Регистрация: 29-12-04
Пользователь №: 1 741

|
Цитата(Solitonov @ Nov 17 2007, 06:59)  Я опять не сказал зачем мне замедление - в канале пойдёт тонкий релятивистский ел. пучок (короткий сгусток) он то и светит на терагерцах. FEL что ли строим (free electron laser)? На одну частоту или перестраиваемый? Если на одну частоту, то рассчитать цепочку резонаторов типа "шепчущей галереи", выточить внутреннюю матрицу на токарничке с ЧПУ из дюраля, отполировать, нанести гальванически золото, золото-никель, медь, бронзу или ковар слои последовательно до получения механической прочности покрытия и вытравить дюраль изнутри кислотой. Гальванопластикой. И лучше вообще без диэлектриков- длина волны миллиметровая, габариты резонаторов небольшие.
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 17:04
|

Участник

Группа: Свой
Сообщений: 72
Регистрация: 15-11-07
Пользователь №: 32 351

|
Цитата(khach @ Nov 17 2007, 14:32)  FEL что ли строим (free electron laser)? На одну частоту или перестраиваемый? Если на одну частоту, то рассчитать цепочку резонаторов типа "шепчущей галереи", выточить внутреннюю матрицу на токарничке с ЧПУ из дюраля, отполировать, нанести гальванически золото, золото-никель, медь, бронзу или ковар слои последовательно до получения механической прочности покрытия и вытравить дюраль изнутри кислотой. Гальванопластикой. И лучше вообще без диэлектриков- длина волны миллиметровая, габариты резонаторов небольшие. Это очень интересное предложение, хотя и другое - сверхразмерное. У шепчущих мод, если я не ошибаюсь, фазовая куда больше пучковой. Поэтому если не замедлять, то надо гнуть пучок магнитом. Ондуляторы меня пугают размерами. Но это предложение новое - достойно как минимум публикации -не слышал о таких лсэ. Видимо они очень тихо шепчут. Горьковчане делали галерейные устройства, но там кажется была сложная смесь циклотронного резонанса и много чего ещё. У меня всё закрыто и прозаично как старая добрая лбв с подачи товарища Вавилова с его последователя товарища Че (не путать с Чегеварой, тоже очень уважаемого). А не сделать ли форум пучковакной электроники ... СССР был силён в этой области.
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 17:33
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 139
Регистрация: 12-10-07
Пользователь №: 31 308

|
Как я знаю КТР кварца близок к КТР платины и молибдена. От температурного удара золото, серебро, медь все это отслоится. А температура нагрева какая? Цитата(prog_sun @ Nov 17 2007, 20:08)  Как я знаю КТР кварца близок к КТР платины и молибдена. От температурного удара золото, серебро, медь все это отслоится. А температура нагрева какая? длина трубки какая?
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 18:01
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Может, глупость скажу, тем не менее:
Нанести механически, используя листочек сусального золота и кисть. Вроде, не так дорого можно купить сейчас в соответствующих магазинах. Сверху промазать каким-нибудь клеем, дающим усадку - по высыханию прижмет золото еще плотнее. Или, после нанесения золота долго греть - до удовлетворительной диффузии золота в материал.
И припаяться можно будет к этому золоту без особых проблем.
Еще вариант - продается "жидкая" медь, в баллочиках с пуливеризатором. По высыханию образуется тонкий слой меди. Не знаю, правда, какого она получается качества. Внешне - медь как медь, и проводит хорошо.
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 19:59
|

Участник

Группа: Свой
Сообщений: 72
Регистрация: 15-11-07
Пользователь №: 32 351

|
Цитата(prog_sun @ Nov 17 2007, 20:33)  Как я знаю КТР кварца близок к КТР платины и молибдена. От температурного удара золото, серебро, медь все это отслоится. А температура нагрева какая? Мне упорно навязывают 400 градусов, но я стою на 150-200 для вакуумной технологиии. Цитата(Tanya @ Nov 16 2007, 12:31)  Вроде бы, золото можно напылять резистивным методом. Потом можно прогреть для спекания... Вот еще http://pro-radio.ru/technology/4010/Можно еще амальгамы (у зубных врачей давным-давно применялось, сейчас, наверное, только в провинции)... Но ртуть... Спасибо за ссылку. Классная и конкретная статья. Цитата(zzzzzzzz @ Nov 17 2007, 21:01)  Может, глупость скажу, тем не менее:
Нанести механически, используя листочек сусального золота и кисть. Вроде, не так дорого можно купить сейчас в соответствующих магазинах. Сверху промазать каким-нибудь клеем, дающим усадку - по высыханию прижмет золото еще плотнее. Или, после нанесения золота долго греть - до удовлетворительной диффузии золота в материал.
И припаяться можно будет к этому золоту без особых проблем.
Еще вариант - продается "жидкая" медь, в баллочиках с пуливеризатором. По высыханию образуется тонкий слой меди. Не знаю, правда, какого она получается качества. Внешне - медь как медь, и проводит хорошо. Думаю это не глупость отнюдь . Гениальные решения они простые. В диффузии металла в кварц или сапфир я правда не уверен (тем более нагревать опасно).
|
|
|
|
|
Nov 17 2007, 21:41
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 139
Регистрация: 12-10-07
Пользователь №: 31 308

|
Цитата Мне упорно навязывают 400 градусов, но я стою на 150-200 для вакуумной технологиии. Это что за цифры? это температура подложки при напылении или температура при которой работает этот кварц с напылением ? а длина кварцевого капилляра какая ?
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|