Способ защиты изделий из благородных металлов от подделки (варианты)

1 Область техники Изобретение относится к способам защиты изделий, представляющих собой художественную, историческую или материальную ценность, от подделки и может быть использовано для предотвращения фальсификации на рынке торговли изделиями из благородных металлов. Предшествующий уровень техники Известные способы защиты ценных изделий от подделки заключаются в нанесении на поверхность изделия 15 метки в виде подписи,знака, графического изображения или иной информации, состоящей, например, в придании материалу метки определенных свойств с использованием технологии, известной только изготовителю метки. Однако первые два вида метки являются легко воспроизводимыми, что способствует несанкционированному использованию метки и,как следствие, подделке изделия. Третий вид метки более информативен и может быть реализован в различных способах нанесения на изделие метки 25 из известных материалов, подвергнутых специальной обработке. Так, известен способ маркировки изделий(авт.св. СССР 1757864, В 25 Н 7/00, 1992),согласно которому на поверхность изделия наносят предварительно изготовленную метку из диэлектрического материала со структурными неоднородностями, образованными в пределах заданного контура. Эти структурные неоднородности представляют собой объемные системы капилляров, возникающие в диэлектрике при одновременном воздействии на него температурного поля и пучка электронов. Крепление метки на изделии можно осуществить различными путями, например посредством клеевого соединения. Так как характерную область неоднородности, ограниченную заданным контуром, невозможно ни повторить, ни скопировать, то известный способ маркировки изделия надежно защищает метку от подделки. Однако при промышленной реализации способ требует изготовление большого количества меток и составления для них банка данных для идентификации изделий. Это существенно усложняет технологию маркировки изделия и делает необходимым использование дорогостоящего оборудования. Кроме того, метка может быть достаточно легко отделена от изделия и перенесена на другое изделие, что приведет к невозможности его идентификации. Еще один недостаток состоит в том,что при вторичной переработке изделия материал метки приводит к изменению состава материала маркированного изделия. Другой способ нанесения метки повышенной информативности включает процесс фотолитографии, согласно которому поверхность изделия покрывают слоем фоторезиста и экспонируют под гибким негативом, который накла 001249 2 дывают на поверхность изделия, а после экспонирования обрабатывают фоторезист до получения на поверхности изделия требуемого изображения (авт.св.306978, В 41 М 1/40, 1971). Такой способ позволяет получить труднокопируемую метку высокой информативности. Однако примененная при этом технология маркировки настолько проста, что не представляет трудности для е несанкционированного использования и создает тем самым предпосылки для подделки метки. Кроме того, полученная в таком способе маркировки метка очень непрочно связана с материалом изделия, в связи с чем может быть достаточно легко отделена от его поверхности. Раскрытие изобретения Задачей изобретения является создание такого способа (вариантов) защиты массивных изделий (пластин, слитков и т.д.) из благородных металлов от подделки, при осуществлении которого полученная на изделии метка обладала бы высокой информативностью и была неотделима от изделия. При этом усложнялась или становилась невозможной процедура копирования метки непосредственно с поверхности изделия, а также не допускалось бы несанкционированное использование метки. Кроме того, при вторичной переработке изделия не происходило бы изменение состава материала маркированного изделия. Указанная задача решается тем, что в способе защиты изделий из благородных металлов от подделки, заключающемся в формировании на поверхности изделия изображения, согласно изобретению, процесс формирования метки осуществляют способом фотолитографии, для чего на поверхность изделия из золота или другого благородного металла наносят слой фоторезиста, в котором получают негативное изображение метки, затем в месте его расположения наносят пленочное покрытие из аморфного алмазоподобного вещества методом ионоплазменного напыления углерода, после чего производят травление слоя фоторезиста органическим растворителем. В качестве органического растворителя целесообразно использовать диметилформамид. Во втором варианте изобретения поставленная задача решается тем, что в способе защиты изделий из благородных металлов от подделки на поверхность изделия из золота или другого благородного металла наносят пленочное покрытие из аморфного алмазоподобного вещества методом ионоплазменного напыления углерода, затем наносят слой фоторезиста, в котором получают позитивное изображение метки, после чего производят травление аморфного алмазоподобного покрытия, незащищенного фоторезистом, и слоя фоторезиста в плазме кислорода. Приведенные выше признаки относятся к группе изобретений, связанных единым автор 3 ским замыслом, причем эту группу изобретений составляют объекты одного вида и одинакового назначения. Совокупность технических результатов всех изобретений группы позволяет решить поставленную задачу и в то же время для каждой совокупности технических результатов отдельного изобретения имеет место совпадение в отношении части технических результатов,что является необходимым условием для изобретения, представленного вариантами. Все приведенные выше признаки, характеризующие варианты способа, влияют на достижение того или иного технического результата,что в совокупности и обеспечивает решение задачи изобретения. Указанные варианты способа, в которых используется процесс фотолитографии, реализуются в зависимости от требуемой толщины пленочного покрытия двумя разными последовательностями действий, позволяющих получить изображение метки на изделии в широком диапазоне толщин пленочного покрытия. Использование последнего обеспечивает необходимую адгезию материала метки к изделию из благородного металла и тем самым уменьшает вероятность разрушения метки, что обуславливает надежность идентификации маркированного изделия. Применение фотолитографии позволяет с большой точностью выполнять рисунки с размерами элементов до одного и менее микрона на разнообразных материалах, так как в указанном процессе могут использоваться шаблоны с высокой разрешающей способностью. Тем самым значительно улучшается четкость изображения метки на изделии, что, в свою очередь,значительно затрудняет подделку метки. На показатель надежности идентификации изделия влияет также использование пленочного покрытия в виде аморфного алмазоподобного вещества, свойства которого характеризуются высоким значением коэффициента преломления, что уменьшает возможность ошибок при идентификации образца. При этом указанное покрытие обладает наилучшей адгезией к материалу изделия без диффундирования материала пленочного покрытия в материал изделия, что могло бы привести к его загрязнению и возможному размыванию метки. Кроме того, использование пленочного покрытия в сочетании с возможностью формирования изображения метки с высоким разрешением позволяет выполнить на поверхности изделия метку в виде сложного графического изображения в цветовой гамме интерференционного эффекта, что еще больше повышает защищенность метки от подделки. При вторичной переработке изделия, например переплавке благородных металлов, пленочное покрытие полностью выгорает, в результате чего материал метки не смешивается с материалом изделия и не изменяет его химический состав. 4 Предложенные варианты способа защиты изделий из благородных металлов от подделки могут быть осуществлены с помощью известных средств, что обеспечивает выполнение требования патентоспособности предложения по критерию промышленная применимость. Заявителю не известны способы защиты изделий из благородных металлов от подделки,в которых бы использовались методы фотолитографии, хотя эти методы нашли широкое применение в других отраслях практической деятельности человека, что свидетельствует о соответствии изобретения требованиям патентоспособности по критериям новизна и изобретательский уровень. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения В вариантах способа при нанесении метки на изделие толщина пленочного покрытия является определяющим параметром, так как обуславливает цвет метки (за счет интерференции покрытия) и, кроме того, задает последовательность операций при осуществлении каждого из вариантов способа. При толщинах покрытия до величины 0,3 мкм нанесение метки на изделие выполняют следящим образом. На поверхности изделия, например золота,чистоты 99.9 процессом фотолитографии сначала получают предварительное негативное изображение метки в виде рельефного слоя фоторезиста, в котором облученные части соответствуют рисунку метки. Далее на поверхность фоторезиста наносят аморфное алмазоподобное покрытие, используя,например, ионоплазменное напыление углерода. Это покрытие на участках поверхности изделия,соответствующих облученным участкам фоторезиста, непосредственно образует рисунок метки. Высота необлученных участков фоторезиста для рассматриваемого диапазона толщин покрытия превышает его толщину. После нанесения покрытия получают предварительное изображение метки, для чего слой фоторезиста удаляют с поверхности изделия, например, с помощью химического травления. В качестве травителя могут использоваться органические растворители, например диметилформамид. Так как толщина пленочного покрытия меньше высоты фоторезиста, то травитель проникает к его необлученным участкам и разрушает их, удаляя фоторезист с поверхности изделия. Так как пленочное покрытие, нанесенное на необлученные участки фоторезиста, не контактирует с поверхностью изделия, то легко удаляется вместе с фоторезистом. После этого на поверхности изделия остается окончательный рисунок метки, образованный пленочным покрытием. При больших толщинах пленочного покрытия, соизмеримых с высотой слоя фоторези 5 ста, при получении предварительного изображения метки травящая жидкость не может проникнуть к необлученному слою фоторезиста и поэтому разрушение и удаление фоторезиста с нанесенным на нем покрытием не произойдет и окончательное изображение метки не сформируется. Поэтому при толщинах покрытия свыше 0,3 мкм нанесение метки на изделие выполняется следующим образом. На поверхности изделия в том месте, где должна быть расположена метка, сначала ионоплазменным напылением углерода наносят аморфное алмазоподобное покрытие, после чего процессом фотолитографии на нем получают предварительное позитивное изображение метки в виде рельефного слоя фоторезиста, в котором необлученные участки соответствуют рисунку метки. Далее производят травление предварительного изображения метки, для чего в качестве травителя используют плазму кислорода. При этом покрытие, незащищенное фоторезистом, удаляется травителем с поверхности изделия. При воздействии плазмы кислорода происходит также и разрушение необлученных участков фоторезиста и его унос с поверхности покрытия. Таким образом на изделии формируется окончательное изображение рисунка метки, образованного покрытием, соответствующее необлученным участкам фоторезиста. Изображение метки приобретает вид переносимого с шаблона на поверхность изделия рисунка с цветом, определяемым толщиной материала метки в тонах интерференционной картины. Разрушение метки на изделии маловероятно в связи с высокой степенью адгезии материала метки - алмазоподобного углеродного покрытия - к материалу изделия, при этом перенос метки с одного изделия на другое в силу вышеуказанного исключен. Несанкционированное изображение метки на изделии другими лицами, т.е. подделка метки, практически невозможна из-за большого и трудновоспроизводимого объема информации,содержащейся в метке и обусловленной способом ее нанесения на изделие. Непосредственное копирование метки с поверхности изделия с применением гальванопластики также не возможно. В то же время с помощью известных оптических или электромагнитных средств не представляет труда определить характерные параметры указанной информации и достоверно установить подлинность метки, а вместе с этим 6 и различить между собой маркированные изделия. Таким образом, рассмотренные два варианта способа позволяют произвести надежную маркировку изделия, избежать подделок и с высокой степенью вероятности определить принадлежность изделия к тому или иному виду,что свидетельствует о надежности защиты изделий из благородных металлов от подделки. Таким образом, представленный выше материал свидетельствует о том, что рассмотренные варианты способа действительно позволяют произвести надежную маркировку изделия и с высокой степенью вероятности определить принадлежность изделия его изготовителю, что свидетельствует о надежности защиты изделий из благородных металлов от подделки: Промышленная применимость Изобретение может быть использовано,например, для клеймения слитков золота высочайшей пробы, выпускаемых банком на рынок ценных бумаг, когда наличие метки на изделии должно быть надежной гарантией его принадлежности производителю. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ защиты изделий из благородных металлов от подделки, заключающийся в формировании на поверхности изделия изображения метки, отличающийся тем, что процесс формирования изображения метки осуществляют способом фотолитографии, для чего на поверхность изделия из золота или другого благородного металла наносят слой фоторезиста, в котором получают негативное изображение метки, затем в месте его расположения наносят пленочное покрытие из аморфного алмазоподобного вещества методом ионоплазменного напыления углерода, после чего производят травление слоя фоторезиста органическим растворителем. 2. Способ защиты изделий из благородных металлов от подделки, заключающийся в формировании на поверхности изделия изображения метки, отличающийся тем, что процесс формирования метки осуществляют способом фотолитографии, для чего на поверхность изделия из золота или другого благородного металла наносят пленочное покрытие из аморфного алмазоподобного вещества методом ионоплазменного напыления углерода, затем на пленочное покрытие наносят слой фоторезиста, в котором получают предварительное изображение метки,после чего производят травление алмазоподобного покрытия, незащищенного фоторезистом, в плазме кислорода.