RU2572099C1 - Method for local removal of electroconductive oxide layer from dielectric substrate - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: removal of electroconductive oxide layer at local area is carried out by melting of the layer by electric current without change in properties of the dielectric substrate. Width of the removed electroconductive oxide layer depends on diameter of an electrode.

EFFECT: production of conductive paths at surface of glass with electroconductive oxide layer and maintenance of its properties.

3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к электротехнической обработке материалов, в частности к способу удаления электропроводящего оксидного слоя со стекла.The present invention relates to the electrical processing of materials, in particular to a method for removing an electrically conductive oxide layer from glass.

Из существующего уровня техники известны способы удаления электропроводящего оксидного слоя: механические [1], электрохимические [2] и с помощью воздействия лазерного излучения [3, 4]. Настоящее изобретение предлагает способ воздействия электрического тока на электропроводящий оксидный слой.From the current level of technology there are known methods of removing an electrically conductive oxide layer: mechanical [1], electrochemical [2] and using laser radiation [3, 4]. The present invention provides a method for applying an electric current to an electrically conductive oxide layer.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является получение токопроводящих дорожек на поверхности стекла с оксидным электропроводящим слоем и сохранение его свойств.The problem to which the claimed invention is directed, is to obtain conductive paths on the surface of a glass with an oxide conductive layer and preserve its properties.

Данная задача решается за счет того, что резистивный нагрев электропроводящего оксидного слоя, возникающий при прохождении регулируемого электрического тока через электропроводящий оксидный слой и подвижный электрод диаметром от 0,1 мм до 1,5 мм, приводит в месте контакта электрода к процессам локального плавления электропроводящего оксидного слоя и разрушения сил сцепления электропроводящего оксидного слоя с диэлектрической подложкой, не изменяя ее свойства. Техническим результатом предложенного способа локального удаления электропроводящего оксидного слоя с диэлектрической подложки является формирование электропроводящих дорожек или произвольного рисунка на подложке.This problem is solved due to the fact that the resistive heating of the conductive oxide layer that occurs when a controlled electric current passes through the conductive oxide layer and a movable electrode with a diameter of 0.1 mm to 1.5 mm leads to local melting of the conductive oxide at the point of contact of the electrode layer and the destruction of the adhesion forces of the conductive oxide layer with the dielectric substrate, without changing its properties. The technical result of the proposed method for the local removal of an electrically conductive oxide layer from a dielectric substrate is the formation of electrically conductive tracks or an arbitrary pattern on the substrate.

Суть изобретения поясняется тремя иллюстрациями, на которых приведены: фиг. 1 - схема устройства для удаления оксидного слоя; фиг. 2 - иллюстрация образования неэлектропроводящей полосы и готовой электропроводящей дорожки; фиг. 3 - вид сверху образца стекла с оксидным электропроводящим покрытием после обработки. Через клемму (1), приложенную к диэлектрической подложке (2) с электропроводящим слоем (3) с одной стороны, и электрод (4), располагаемый на поверхности, пропускается электрический ток, вызывая резистивный нагрев электропроводящего оксидного слоя до состояния плавления в локальной области места контакта электрода и электропроводящего слоя, при этом диэлектрическая подложка остается «холодной». Электрод непрерывно движется вдоль поверхности с помощью координатного стола (5). Надежный контакт между электропроводящим слоем и движущимся электродом обеспечивает прижимное устройство (7). Для поддержания стабильного процесса плавления электропроводящего оксидного слоя применяется регулируемый стабилизатор тока (6). Непрерывно движущейся вдоль поверхности электрод расплавляет электропроводящий слой до диэлектрической подложки виде полосы (8), ширина которой зависит от размера электрода, что позволяет формировать токопроводящие дорожки (9) на поверхности подложки. Для получения качественного расплава полосы диаметр подвижного электрода должен лежать в интервале от 0,1 мм до 1,5 мм. Диаметр электрода менее 0,1 мм уменьшает его рабочий ресурс, а использование электрода диаметром более 1,5 мм ведет к ухудшению качества расплавленной полосы. Расплав, образующийся в районе электрода, превращается в затвердевшие мелкодисперсные округлые фрагменты, которые легко удаляются механическим путем.The essence of the invention is illustrated by three illustrations, which show: FIG. 1 is a diagram of a device for removing an oxide layer; FIG. 2 is an illustration of the formation of a non-conductive strip and a finished electrically conductive track; FIG. 3 is a top view of a glass sample with an oxide conductive coating after processing. An electric current is passed through a terminal (1) attached to a dielectric substrate (2) with an electrically conductive layer (3) on one side, and an electrode (4) located on the surface, causing resistive heating of the electrically conductive oxide layer to a melting state in the local area contact of the electrode and the electrically conductive layer, while the dielectric substrate remains “cold”. The electrode continuously moves along the surface using the coordinate table (5). Reliable contact between the electrically conductive layer and the moving electrode provides a clamping device (7). To maintain a stable melting process of the electrically conductive oxide layer, an adjustable current stabilizer is used (6). Continuously moving along the surface, the electrode melts the electrically conductive layer to a dielectric substrate in the form of a strip (8), the width of which depends on the size of the electrode, which allows the formation of conductive tracks (9) on the surface of the substrate. To obtain a high-quality melt of the strip, the diameter of the movable electrode must lie in the range from 0.1 mm to 1.5 mm. An electrode diameter of less than 0.1 mm reduces its working life, and the use of an electrode with a diameter of more than 1.5 mm leads to a deterioration in the quality of the molten strip. The melt formed in the region of the electrode turns into hardened, finely dispersed, rounded fragments, which are easily removed mechanically.

Заявленный способ может иметь применение для формирования токопроводящих дорожек на стекле. Прилагая напряжение U между точками А и В, как показано на фиг. 3, стекло можно использовать как плоский нагреватель.The claimed method can be used to form conductive paths on glass. Applying a voltage U between points A and B, as shown in FIG. 3, glass can be used as a flat heater.

ЛитератураLiterature

1. www.vegasd.ru/stancziya-dlya-snyatiya-pokryitiya-low-e-hj-lfrm-2008.1.www.vegasd.ru/stancziya-dlya-snyatiya-pokryitiya-low-e-hj-lfrm-2008.

2. Способ травления слоев, нанесенных на прозрачные подложки (патент РФ №2285067).2. The method of etching layers deposited on transparent substrates (RF patent No. 2285067).

3. www.akmaspb.ru/manufacture/novye-tekhnologii/electro/.3. www.akmaspb.ru/manufacture/novye-tekhnologii/electro/.

4. . four. .

Claims (1)

Способ локального удаления электропроводящего оксидного слоя с диэлектрической подложки, преимущественно оксида олова, оксида индия со стекла, характеризующийся тем, что резистивный нагрев электропроводящего оксидного слоя, возникающий при прохождении регулируемого электрического тока через электропроводящий оксидный слой и подвижный электрод диаметром от 0,1 мм до 1,5 мм, приводит в месте контакта электрода к процессам локального плавления электропроводящего оксидного слоя и разрушения сил сцепления электропроводящего оксидного слоя с диэлектрической подложкой, не изменяя ее свойства. A method for locally removing an electrically conductive oxide layer from a dielectric substrate, mainly tin oxide, indium oxide from glass, characterized in that the resistive heating of the electrically conductive oxide layer occurs when a controlled electric current passes through the electrically conductive oxide layer and a movable electrode with a diameter of 0.1 mm to 1 , 5 mm, leads at the point of contact of the electrode to the local melting processes of the conductive oxide layer and the destruction of the adhesion forces of the conductive oxide layer combined with a dielectric substrate without changing its properties.

Images