Обработка, основанная на явлении пробоя

Категория:
Технология миниатюрных изделий


Обработка, основанная на явлении пробоя

Одним из направлений в обработке диэлектрических, изоляционных и полупроводниковых материалов является обработка, основанная на эффекте электрического пробоя. Сущность ее состоит в том, что к диэлектрику с помощью острозаточенных и заправленных электродов, расположенных с обеих сторон, подводят высокое напряжение порядка 10—15 кВ, промышленной или повышенной частоты. Величина напряжения зависит от толщины и материала изделия. При достижении определенного напряжения на концах электродов происходит пробой диэлектрика и образование отверстия по форме электродов. Этот эффект использован для получения отверстий диаметром 0,1 мм и менее в тонких (толщиной 0,25 мм) изделиях из метилметакрилата или органического стекла. По техническим условиям оси отверстий должны быть направлены строго перпендикулярно поверхности изделий, а стенки канала — гладкими и без микротрещин. Наличие заусенцев в отверстиях не допускается.

В процессе обработки изделия не должны подвергаться местному нагреву, при котором может возникнуть потемнение материала. Для прошивания отверстий применяют установку (рис. 1, а), состоящую из двух подпружиненных остро заточенных, строго соосных электродов, закрепленных винтами в вертикальной плоскости с помощью диэлектрических держателей. Изделие помещают в чашечку, заполненную жидким диэлектриком. Электроды должны касаться поверхности изделия с обеих сторон.

Рис. 1. Получение отверстий путем электрического пробоя

Напряжение в начале импульса составляет 2-3 кВ и затем скачком доводится до требуемой величины. Питание установки —от сети переменного тока.

В” результате электрического пробоя в изделии получается отверстие диаметром d. Для получения отверстий в диэлектрических материалах применяют установку, выполненную в виде короткозамкнутого волновода, в который «накачивается» сверхвысокочастотное излучение, генерируемое магнетроном. Головка для пробивания отверстий представляет собой два вольфрамовых электрода, установленных перпендикулярно к двум противоположным стенкам прямоугольного волновода. Изделие, в котором необходимо прошить отверстие, помещают в пространство между электродами. Магнетрон, используемый в качестве источника СВЧ энергии, излучает на частоте 10 Гц. Пиковая выходная мощность составляет 50 кВт, длительность импульса 1—2 мкс, частота повторения импульсов 1000—2000 Гц. Время пробивания отверстий диаметром 0,04—0,05 мм в керамической пластине толщиной 0,3 мм составило 0,3 с. Столько же времени требуется для прошивания отверстий диаметром 40 — 50 мкм в стеклянной пластине толщиной 0,5 мм. Для получения отверстий диаметром 0,05—0,1 мм в рубине толщиной 0,3 мм требуется 1—2 с.


Читать далее:



Статьи по теме:


Реклама:




Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум