CZ291562B6 - Zařízení k povlékání povrchu substrátu a způsob povlékání povrchu substrátu - Google Patents
Zařízení k povlékání povrchu substrátu a způsob povlékání povrchu substrátu Download PDFInfo
- Publication number
- CZ291562B6 CZ291562B6 CZ1997642A CZ64297A CZ291562B6 CZ 291562 B6 CZ291562 B6 CZ 291562B6 CZ 1997642 A CZ1997642 A CZ 1997642A CZ 64297 A CZ64297 A CZ 64297A CZ 291562 B6 CZ291562 B6 CZ 291562B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- inorganic material
- crucible
- laser beam
- evaporation
- electron
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 10
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 117
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 claims abstract description 117
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims abstract description 36
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 74
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 67
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 16
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 14
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 abstract description 9
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 abstract description 8
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 abstract description 8
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 7
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 4
- 229910052752 metalloid Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002738 metalloids Chemical class 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 4
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 3
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000412 polyarylene Polymers 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000007765 extrusion coating Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 2
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 239000004131 EU approved raising agent Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000010855 food raising agent Nutrition 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 239000012939 laminating adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 description 1
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002700 tablet coating Substances 0.000 description 1
- 238000009492 tablet coating Methods 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
- C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Za° zen k povl k n povrchu (18) substr tu, nap° klad plastov f lie (10), tenkou povlakovou vrstvou anorganick ho materi lu (24), nap° klad oxidu k°em ku o tlouÜ ce ° dov v nanometrech, odpa°ov n m anorganick ho materi lu (24), sest v z vakuov komory (30) pro substr t a z odpa°ovac ho kel mku (22) napln n ho anorganick²m materi lem (24). V oblasti vakuov komory (30) je um st no elektronov d lo (26) nebo laserov d lo (26'), jeho elektronov² paprsek (27) nebo laserov² paprsek (27') je zam °en na povrch anorganick ho materi lu (24) v odpa°ovac m kel mku (22). Elektronov² paprsek (27) nebo laserov² paprsek (27') sv r s povrchem anorganick ho materi lu (24) ·hel (.alfa.) v rozmez 10.sup.o.n. a 80 .sup.o.n.. P°i odpa°ov n anorganick ho materi lu (24) se vytv ° p°evis (25) a neexistuje geometricky patrn spojen vrstev mezi odpa°ovan²m anorganick²m materi lem (24) a povrchem (18) substr tu. Zp sob povl k n povrchu (18) substr tu prov d n² v za° zen , spo v v tom, e vyz °en² elektronov² nebo laserov² paprsek (27, 27') dopad na povrch anorganick ho materi lu (24) pod ·hlem (.alfa.) a odpa°ovac kel mek (22) a elektronov nebo laserov d lo (26, 26') se vz jemn pohybuj .\
Description
Zařízení k povlékání povrchu substrátu a způsob povlékání povrchu substrátu
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení k povlékání povrchu substrátu, které sestává z vakuové komory a v ní uspořádaného substrátu, z odpařovacího kelímku, naplněného anorganickým materiálem a z elektronového nebo z laserového děla, u něhož je elektronový paprsek nebo laserový paprsek zaměřen na odpařovací kelímek, přičemž se povléká povrch substrátu vrstvou anorganického materiálu odpařováním anorganického materiálu.
Dosavadní stav techniky
Například z patentového spisu CH 683 776 je znám způsob povlékání povrchu substrátu permeační bariérou z anorganického materiálu, který se odpařuje z kelímku ve vakuové komoře evakuované na nejméně 0,1 Pa a na povrchu substrátu se vysráží.
Tepelné naparování je nejčastěji používaným postupem pro výrobu optických povlaků. Například při povlékání balicích fólií se zjistilo, že balicí fólie vykazují větší nebo menší množství necelistvostí. Tyto necelistvosti lze označit také jako stříkance. Bylo pozorováno, že při odpařování nebo při sublimaci obsahu kelímku za působení například svazkem elektronů nepřecházejí nejmenší částečky do plynného stavu, ale vystřikují v podobě tekutých nej menších částeček nebo kapiček a jsou vakuovou komorou vrhány až na substrát. Na povlékaném substrátu tak vzniknou vlivem těchto částeček nebo kapiček vadná místa nebo dokonce poškození. Na substrátu nelze tyto necelistvosti, vadná místa nebo dokonce poškození připustit. To platí obzvláště tehdy, musejí-li být povlékány plastové fólie k obalovým účelům.
Úkolem vynálezu je navrhnout zařízení, které umožní vyrábět co nejhomogennější povlaky prosté vadných míst a povlaky bez poškození substrátů a způsob vytváření takových povlaků.
Podstata vynálezu
Zařízení k povlékání povrchu substráty sestávající z vakuové komory pro substrát v ní uspořádaný, z odpařovacího kelímku naplněného anorganickým materiálem a z elektronového děla nebo z laserového děla v oblasti vakuové komory, přičemž elektronový paprsek nebo laserový paprsek zaměřen na povrch anorganického materiálu vodpařovacím kelímku, k povlékání povrchu substrátu povlakovou vrstvou anorganického materiálu odpařováním anorganického materiálu, spočívá podle vynálezu v tom, že elektronový paprsek nebo laserový paprsek svírá s povrchem anorganického materiálu úhel a v rozmezí 10 až 80° a odpařovací kelímek a elektronové dělo nebo laserové dělo jsou navzájem posuvné ve směru svých podélných os, přičemž se při odpařování anorganického materiálu vytváří převis anorganického materiálu při odpařování anorganického materiálu a neexistuje geometricky patrné spojení vrstev mezi odpařovaným anorganickým materiálem a povrchem substrátu.
Způsob povlékání povrchu substrátu potahovou vrstvou z anorganického materiálu odpařováním anorganického materiálu z odpařovacího kelímku ve vakuu, přičemž odpařovací kelímek a substrát jsou uspořádány ve vakuové komoře a elektronové nebo laserové dělo, umístěné v oblasti vakuové komory, vyzařuje elektronový nebo laserový paprsek na povrch anorganického materiálu v odpařovacím kelímku, přičemž se anorganický materiál z odpařovacího kelímku odpařuje a sráží se na substrátu, jehož podstata spočívá v tom, že vyzářený elektronový nebo laserový paprsek dopadá na povrch anorganického materiálu pod úhlem a, přičemž elektronový nebo laserový paprsek a povrch anorganického materiálu svíral úhel a v rozmezí 10 až 80° a při odpařování anorganického materiálu se vzájemně pohybuje odpařovacím kelímkem a elektrono
-1 CZ 291562 B6 vým nebo laserovým dělem vzhledem k jejich podélným osám a při odpařování anorganického materiálu se vytváří převis anorganického materiálu a neexistuje geometricky patrné spojení mezi bodem dopadu elektronového nebo laserového paprsku na anorganický materiál a povrchem substrátu.
Je-li substrátem plastová fólie, vytváření na substrátu vysrážené organické sloučeniny účinnou barieru, například proti plynům, parám a uzavřeným aromatickým látkám.
S výhodou je anorganický materiál v kelímku odpařován bombardováním elektronovým nebo laserovým paprskem z vysokonapěťového řádkujícího elektronového nebo laserového děla. Pojmem „řádkovací“ se zde míní, že svazek elektronů nebo laserový paprsek probíhá povrch odpařovaného anorganického materiálu programově řízeným střídavým stranovým vybočováním Svazek elektronů nebo laserový paprsek je podle toho výhodně stranově pohyblivý. Napětí, vložené na elektronové dělo, například na vysokonapěťové elektronové dělo, je s výhodou nejméně 5 kV, obzvláště nejméně 10 kV při proudu například 0,5 až 10 A. Vysokonapěťové dělo pracuje například s napětím 35 kV.
K odvádění elektrostatického náboje může být ve vakuové komoře instalována anoda. Anodu může tvořit vakuová komora nebo části kelímku, nebojí může tvořit jiná vhodná plocha, například trubka, plech, profil, mříž nebo drát. Anody mohou být také vytápěny na teploty ležící nad odpařovacími teplotami odpařovaného materiálu. Pokud je stěna vakuové komory izolována vůči anodě, může být potenciál anody zvyšován přídavným zdrojem napětí, s výhodou na 20 až 300 V, což vede k vyššímu rozdílu potenciálu mezi plazmou a substrátem a co v zápětí vede k vyššímu urychlování případně ionizovaných částic materiálu.
Přídavně může být veden plynnou fází anorganického materiálu ionizovaný elektronový paprsek nižší energie za vzniku plazmy.
Výhodným povlékacím zdrojem je odpařovač se svazkem elektronů, u kterého se používá kelímku, jehož délka (s výhodou přibližně 1 m až 2,5 m) je větší než šířka (například Přibližně 0,8 m až 2,2 m) substrátu, vedeného nad kelímkem. Tento kelímek bombarduje řádkováním jedno elektronové dělo nebo více elektronových děl, přičemž elektrony probíhají elektronovými děly s urychlovacím napětím například 5 až 40 kV. Výkon, přiváděný na metr kelímku přitom činí 35 až 100 kW. Přitom se dosahují na substrátu míry vysrážení, které činí minimálně 0,01 pm/s, s výhodou 0,5 až 1 pm/s. Tento výkon vede při transportní rychlosti substrátu přibližně 200 m/min k tloušťce vrstvy přibližně 60 nm.
Způsob podle vynálezu může probíhat na stojících nebo průběžně se pohybujících substrátech. Povrch substrátu, přivrácený k odpařovacímu kelímku, může být například napřed čištěn a aktivizován, ve snaze o dosažení dalšího zlepšení v ulpívání vrstvy a její odolnosti.
Čistit a aktivizovat se dá například předběžným zpracováním plazmou.
Při kontinuálním postupu může substrát být veden vakuovou komorou s oporou nebo volně rychlostí například 1 až 10 m/s a obzvláště 3 až 6 m/s.
Jako substráty se hodí termoplasty nebo materiály termoplasty obsahující.
Substráty mohou být ve formě litých, protlačovaných materiálů a fólií například jako svitky nebo desky. Materiály mohou být tuhé, polotuhé nebo ohebné. Po povlečení mohou být materiály například přímo používány jako obalový materiál, nebo mohou být po povlečení dále zpracovávány laminováním, kašírováním nebo natlačením dalších vrstev. S výhodou je napařený povlak chráněn proti mechanickým vlivům vrstvou, spočívající na napařeném povrchu jako fólie nebo laminát nanesený kašírováním, protlačováním a podobně.
-2CZ 291562 B6
Materiály ve tvaru fólií jsou například fólie, lamináty, svazky nebo vrstvené látky. Materiály ve tvaru fólií mohou být termoplasty, například na bázi olefinů, esterů, polyamidů nebo halogeny obsahujících plastů, dále polyacetáty, polyakryláty, polyarylensulfidy, polyimidy, polyarylensulfony, polystyroly, polyarylenkarbonáty. polykarbonáty, nebo jejich směsi nebo materiály je obsahující. Obzvláště mohou povlékané povrchy materiálů ve tvaru fólií jmenované plasty obsahovat nebo mohou z nich sestávat.
Materiály ve tvaru fólií mohou být zhotoveny z materiálů obsahujících celulózu, jako je papír, lepenka, karton, papír obsahující tvarové hmoty, nebo mohou být těmito materiály vyztuženy.
Tloušťka jednotlivé plastové fólie jako nonofilmu nebo jednotlivých plastových fólií ve foliovém svazku nebo laminátu může obnášet 4 až 2000 pm, s výhodou 6 až 600 pm a obzvláště 9 až 150 pm.
Fóliovými svazky nebo lamináty mohou být známé vrstvené materiály jako například materiály obsahující alespoň dvě plastové vrstvy nebo obsahující nejméně jednu celulózu obsahující vrstvu a nejméně jednu plastovou vrstvu.
Materiály ve tvaru fólií mohou také mít alespoň na jedné straně závěrnou vrstvu, například polyethylenovou nebo polypropylenovou.
Všechny substráty mohou být sklově průsvitné, matné, probarvené nebo barvou pokryté nebo potištěné.
Svazky a lamináty, zde uváděné, mohou být zhotoveny o sobě známým způsobem, jako například povrstvováním, protlačovacím po vrstvo váním, ko-protlačovacím povrstvováním, kašírováním, protikašírováním nebo kalandrováním za tepla.
Různé vrstvy a obzvláště plastové fólie nebo plastové vrstvy mohou být navzájem spojeny kašírovacími lepidly a/nebo jinými ulpívajícími lepidly a případně předběžnými laky.
Povlékací vrstva organických látek, nanesená na substrát odpařováním organických materiálů z řady kovů, polokovů, sloučenin kovů a/nebo polokovů, může mít tloušťku 5 až 500 nm, účelně 10 až 200 nm a s výhodou 40 až 150 nm.
V odpařovacím kelímku jsou anorganické látky uspořádány jako výchozí materiály pro vrstvu povlaku. Vhodné anorganické materiály mohou současně tvořit odpařovací kelímek.
Anorganickým materiálem může být jediná látka nebo je možno použít dvou, tří nebo více anorganických látek vedle sebe nebo ve směsi.
Podle druhého vhodného provedení vynálezu se odpařují současně dva anorganické materiály. Za vzniku směsi par ve vakuu a směs par se na termoplastovém substrátu vysráží.
Jako anorganické materiály mohou být současně ve vakuu odpařovány dva různé kovy, polokovy sloučeniny kovu a/nebo polokovů za vzniku směsi par, nebo se může odpařovat jeden kov nebo jeden polokov nebo směs kovů nebo polokovů nebo směs kovu a polokovů a jedna nebo několik sloučenin kovu a/nebo polokovů.
Jako anorganické materiály se hodí kovy a polokovy, jako křemík, hliník, chrom, hořčík, lanthan, titan, bór a zirkon a jako sloučeniny kovů a polokovů oxidy, karbidy a nitridy křemíku, hliníku a hořčíku, chrómu, lanthanu, titanu, bóru a zirkonu. Anorganické látky mohou být jako směs v jednom odpařovacím kelímku nebo v několika odpařovacích kelímcích, nebo může být každá látka samostatně v jednom nebo v několika odpařovacích kelímcích.
-3 CZ 291562 B6
Možné jsou i postupy, při kterých se použije jako anorganických látek sloučenin nejméně dvou kovů a/nebo polokovů, přičemž jednou sloučeninou je oxid křemíku a alespoň další sloučeninou je oxid hliníku, hořčíku, lanthanu, titanu, bóru nebo zirkonu.
Výhodné jsou anorganické materiály sestávající ze směsi jednoho nebo několika oxidů křemíku, hliníku, hořčíku, nebo bóru a jednoho nebo několika polokovů a/nebo kovů, jako například bóru, křemíku, hliníku, cínu, zinku a chrómu.
Oxidy křemíku mohou zahrnovat oxidy obecného vzorce SiOx, kde x může být 1 až 2. Oxidy 10 hliníku mohou zahrnovat oxidy obecného vzorce AlyOz, kde poměr y/z může Činit 0,2 až 1,5.
Obzvlášť výhodně se současně odpařují anorganické materiály jako oxid křemičitý a oxid hlinitý, nebo oxid křemičitý a oxid hořečnatý nebo oxid křemičitý a oxid lantanitý nebo oxid křemičitý a oxid titaničitý nebo oxid křemičitý a oxid zirkoničitý nebo oxid křemičitý a oxid boritý.
V dalším výhodném provedení způsobu podle vynálezu může být v průběhu odpařování anorganických materiálů substrát bombardován ionty dusíku, argonu nebo kyslíku.
Rovněž může probíhat odpařování a srážení v reaktivním prostředí.
Anorganické materiály mohou být v odpařovacím kelímku v podobě náplně, náklepu, výlisku, násypu, výplně, pěny s výhodou jako spečené hmoty.
Anorganické materiály mohou být v odpařovacím kelímku například v surové hustotě činící 25 25 až 75 % čisté hustoty příslušných anorganických materiálů. S výhodou obnáší surová hustota v rozmezí 40 až 60 % a obzvláště 50 % čisté hustoty anorganických materiálů.
Takových surových hustot se dosahuje jako násypných nebo náplňových hustot volně nasypaného nebo setřeseného prášku, zrn nebo vláken na hromádky v kelímku. Nedosáhne-li se této 30 náplňové hustoty pouhým naplněním, je možno prášek, zrna nebo vlákna poklepáváním zhustit, takže se dosáhne požadované naklepané hustoty. Požadované slisované hustoty se dá docílit také vyvozením tlaku na hromádku prášku zrn nebo vláken. S výhodou se dají aplikovat tlaky 9,81.104 Pa až 9,81.106 Pa a účelně 400 až 600.104 Pa.
Například může být taková náplň odpařovacího kelímku získána tak, že se do něj vnesou odpovídající anorganické materiály například srážením, krystalizací, mletím, aglomerací nebo proséváním na velikost zrn 0,05 až 1000 μιη. Nato mohou být anorganické materiály za studená smíseny a vloženy jako hromádky nebo smíseny a slisovány s pojivém nebo bez něho, jako například s polyvinylalkoholem nebo s polyvinylacetátem a vneseny do odpařovacího kelímku 40 v podobě výlisku.
Sloučeniny se mohou mísit a srážet rozpouštěním nebo gelováním v silných minerálních kyselinách, například způsobem Sol-Gel, sušit a tvarovat do odpařovacího kelímku.
Jiný způsob získávání náplně z kovů, z polokovů, ze sloučenin kovů a polokovů pro odpařovací kelímek je například izostatické jednoosové lisování protlačování nebo lití příslušné práškovité směsi. Odpovídající, tvary lze také odlévat, tryskat nebo rozprašovat.
K dosažení patřičných surových hustot, zejména jde-li o slinovací zahušťování, může být náplň 50 smísena také s organickými podíly, které se během sušení nebo spékání odpaří nebo spálí a zanechají po sobě dutiny. Nebo mohou být kupy nebo výlisky spékány na požadovanou hustotu.
Pěnové hmoty se získají například impregnací organické pěny s plnidlem, přičemž se plnidlo vnáší v podobě kalu, kal se vysuší na organické pěně a pěna se vypálí, přičemž plnidlo zůstane ve 55 tvaru organické pěny.
-4CZ 291562 B6
Je také možno vyrábět pěnové hmoty kypřícími prostředky, které se do plnidla přidají.
K odpařování obsahu kelímku je obsah přímo zahříván pod elektronovým nebo laserovým paprskem. Podle druhu směsi se obsah kelímku odpařuje při teplotách v rozmezí 1100 až 2000 °C. Při tom vznikající plynná fáze má ve většině Případů podstatně odlišné složení než obsah kelímku samotný. Z toho vyplývají i silně změněná složení vrstev anorganických látek, vyloučených z plynné fáze na substrátu.
K dosažení výkonové hustoty pro odpařovací zpracování anorganického materiálu je možno jako zdrojů energie použít též obzvláště korpuskulámích nebo molekulárních laserů. Obzvlášť se hodí korpuskulámí lasery, jako Neodym:YAG-Laser nebo molekulový laser jako CO2-laser.
Nejdůležitějším molekulárním laserem pro zpracování materiálu je CO2-laser, který vykazuje přes 100 vlnových délek v rozmezí 9,14 až 11,01 pm, s maximální intenzitou při 10,6 pm. Vyznačuje se vysokou výkonností a vysokým výstupním výkonem v kontinuálním Provozu. Pro odpařování anorganického materiálu se hodí účelně CO2-laser o výkonu 2 až 15 kW.
Nej významnějším korpuskulámím laserem pro technické použití je Neodym:YAG-laser. YAG je zkratka znamenající Ytrium-Alumínium-Granat (YjAlsOn). Výkonově nejsilnější výstup laseru Nd:YAG-laseru je při vlnové délce lambda = 1,064 pm. Pro odpařování anorganických materiálů se hodí účelně Nd:YAG-laser o výkonu 0,5 až 3 kW a obzvláště 1 až 1,4 kW.
K odlučování vrstev z plynné fáze na substrát dochází u substrátu, který má uzemňovací potenciál nebo má negativní nebo pozitivní potenciální rozdíl oproti okolí. K odlučování dochází ve vakuu, přičemž snížený tlak je nižší než 9,81.10-7 Pa. Prostředí reaktivního plynu může tvořit dusík, kyslík, vodní pára, uhlovodíky, jako acetylen a podobné plyny.
Vlivem prostředí reaktivního plynu se mohou odpařené anorganické látky slučovat, například kovy na oxidy (s kyslíkem) nebo karbidy (například s acetylenem), případně se mohou oxidy měnit například na karbidy. Podle prostředí reaktivního plynu a podle míry odpařování a odlučování se může odlišovat složení anorganických materiálů na substrátu od složení v plynném prostředí a v odpařovacím kelímku.
Substrát může být před odlučováním nebo během něho a/nebo po něm bombardován ionty z iontového zdroje. S výhodou je substrát bombardován v průběhu odlučování ionty dusíku, argonu nebo kyslíku.
Vynález se týká s výhodou elektronového nebo laserového děla, jejichž paprsek je zaměřen na povrch anorganického materiálu pod úhlem a v rozmezí 20 až 70°, zejména 30 až 60°.
S výhodou jsou jak elektronové nebo laserové dělo, tak odpařovací kelímek navzájem pohyblivé v podélné ose.
U zařízení podle vynálezu je směr pohybu takový, že se odpařovací kelímek přisunuje k elektronovému nebo laserovému paprsku dopadajícímu na povrch anorganického materiálu pod úhlem a. Povrch anorganických materiálů v odpařovacím kelímku tvoří s výhodou vodorovnou rovinu.
Zařízení podle vynálezu může s výhodou obsahovat ve vakuové komoře jeden nebo několik substrátů, například ve formě ústřižků nebo nekonečného pásu ve tvaru svitku, přičemž se nekonečný pás 2 jednoho válce průběžně odvíjí, povrstvuje se a na druhý válec se opět navíjí. Je možno mít ve vakuové komoře dva nebo několik odpařovacích kelímků, přičemž kelímky mohou obsahovat tytéž nebo různé anorganické materiály. Vakuová komora může být vybavena jedním elektronovým nebo laserovým dělem nebo několika takovými děly.
-5 CZ 291562 B6
Vynález se týká také způsobu Povrstvování povrchu substrátu potahovou vrstvou z anorganických materiálů odpařováním anorganických materiálů z odpařovacího kelímku ve vakuu, přičemž odpařovací kelímek a substrát jsou umístěny ve vakuové komoře a dále se týká elektronového nebo laserového děla nacházejícího se v oblasti vakuové komory, které vyzařuje elektronový paprsek nebo laserový paprsek na anorganické materiály umístěné v odpařovacím kelímku, čímž se anorganické materiály odpařují a srážejí se na substrátu.
Při způsobu podle vynálezu dopadá elektronový nebo laserový paprsek na povrch anorganických materiálů pod úhlem a, přičemž elektronový nebo laserový paprsek svírají s povrchem anorganického materiálu úhel α v rozmezí 10 až 80° a při odpařování anorganického materiálu se v anorganickém materiálu tvoří převis a neexistuje geometricky žádný průzor mezi bodem dopadu elektronového nebo laserového paprsku na anorganický materiál a substrátem.
Výhodně je úhel α v rozmezí 20 až 70° a nej výhodněji 30 až 60°.
Při výhodném způsobu podle vynálezu se během odpařování anorganického materiálu pohybuje elektronový nebo laserový paprsek stranově oscilačně vůči odpařovacímu kelímku a odpařovací kelímek a elektronový nebo laserový paprsek se vůči sobě pohybují rychlostí Ví, a rychlost Vj se mění v závislosti na úhlu a, přičemž rychlost VT je dána obecným vzorcem
Μ 1
VT =----.-----------------t.b tg(a) . lambda . ró kde znamená lambda převis v mm, ró hustotu anorganického materiálu v g.mm-3, M hmotu odpařeného anorganického materiálu v g, t časovou jednotku v sekundách a b šířku stranového vychylování oscilujícího elektronového nebo laserového paprsku v mm. V praxi může být lambda 5 až 100 mm, účelně 10 až 50 mm, přičemž převis je tak velký, že neexistuje žádný přímý nebo geometrický průzor mezi bodem dopadu elektronového nebo laserového paprsku a substrátem. Surová hustota, to je hustota materiálu nebo sypná hustota ró může být 0,6.10’3. mm-3 až 3.10“3, mm“3, účelně 0,8.10“3.mm“3 až l,6.10“3.mm“3 as výhodou 0,9.103.mm~3 až l,2.10_3.mm“3. Šířka stranového vychylování neboli šířka snímání elektronového nebo laserového paprsku může být s výhodou 100 až 3000 mm.
Při postupu podle vynálezu se v průběhu odpařování anorganických materiálů elektronový nebo laserový paprsek a odpařovací kelímek navzájem pohybují. K tomu může docházet tak, že se odpařovací kelímek ve své podélné ose pohybuje vůči stojícímu elektronovému nebo laserovému paprsku, nebo že se pohybuje elektronovým nebo laserovým paprskem v podélné ose odpařovacího kelímku podélně přes kelímek, nebo že se elektronovým nebo laserovým paprskem pohybuje kolem otočné osy, nebo může docházet ke kombinaci dvou nebo všech variant. Přednost se dává první variantě samotného pohybu odpařovacího kelímku. Obzvlášť výhodné je, když se pohybuje odpařovacím kelímkem ve směru proti elektronovému nebo laserovému paprsku, dopadajícímu pod ostrým úhlem a. Jelikož se elektronový nebo laserový paprsek s výhodou oscilačně stranově vychyluje a současně se pohybuje vůči odpařovacímu kelímku, je celý povrch odpařovacího kelímku a tím i celý povrch anorganického materiálu snímán, to jest elektronovým nebo laserovým paprskem postřelován a anorganický materiál je přitom odnášen odpařováním. Pohyb odpařovacího kelímku může být zajišťován mechanickými, hydraulickými, pneumatickými, magnetickými nebo elektromagnetickými prostředky.
Převis na anorganickém materiálu představuje stav, který se ustaví při kontinuálním stabilním průběhu procesu. Při náběhu procesu může elektronový nebo laserový paprsek dopadat na ještě rovný povrch anorganického materiálu a s počínajícím odpařováním anorganického materiálu se rychle vytvoří potřebný převis.
-6CZ 291562 B6
Vynález blíže objasňuje, nijak však neomezuje, následující příklad praktického provedení pomocí přiložených obrázků.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je principiální náčrtek povlékacího zařízení.
Na obr. 2 je detailní náčrtek z obr. 1.
Na obr. 3 je půdorys odpařovacího kelímku.
Příklad provedení vynálezu
V provedení podle obr. 1 se odvíjí ve vakuové komoře 30 (odtahovací zařízení neznázoměno) jako substrát plastová fólie 10 ze svitku 12 ve směru šipky 14 a je napínána přes válec 16 Plastová fólie 10, spočívající na válci 16 jako nosiči substrátu, vytváří v pracovním prostoru povrch 18 substrátu. Po povrstvení se plastová fólie 10 navine na druhý svitek 20. Případné převodní válečky nejsou pro jednoduchost znázorněny.
V odpařovacím kelímku 22 se nachází odpařovaný anorganický materiál 24, který je zahříván ze snímacího vysokonapěťového elektronového děla 26 elektronového paprsku 27 v postřelované zóně 29. Energií elektronového paprsku 27 se v anorganickém materiálu 24 tvoří plynná fáze 28.
Působením odpařovaného anorganického materiálu 24 a pohybu odpařovacího kelímku 22 vůči elektronovému paprsku 27 se vytváří stále dopředu postupující převis 25.
Obrázek 2 ukazuje podrobný náčrt zařízení podle obr. 1.
Odpařovací kelímek 22, tvořený dnem a bočními stěnami, je například opatřen chladicím zařízením ve formě chladicího hada 32. V chladicím hadu 32 může například proudit tekutina jako voda nebo chladicí solanka. Často je chlazení zářením postačující, zejména při špatné tepelné vodivosti anorganického materiálu 24, jelikož se takový anorganický materiál 24 zahřívá jen omezeně v postřelované zóně 29 elektronového paprsku 27. Odpařovací kelímek 22 je uložen na 35 kladkách 23 a jeho pohyb může obstarávat pohon. Kladky 23 spočívají na podložce 21 uspořádané uvnitř vakuové komory 30. Místo kladek 23 mohou být též kluzátka, válečky, kuličkové kladky, kolečka a podobná zařízení.
Odpařovací kelímek 22 je naplněn anorganickým materiálem 24. Podle druhu použitého 40 anorganického materiálu 24, zda jde o sypký materiál nebo pevné těleso, může mít odpařovací kelímek 22 například tvar plošiny, žlabu nebo vany nebo misky. Elektronový paprsek 27 nebo laserový paprsek 27' dopadá na povrch anorganického materiálu 24 pod úhlem a. Uhel a obnáší 10 až 80°. Elektronový nebo případně laserový paprsek 27, 27' dopadá tedy pod ostrým úhlem a na povrch anorganického materiálu 24. Povrch anorganického materiálu 24 je v podstatě rovinný. 45 Posuvný odpařovací kelímek 22 se může pohybovat směrem od elektronového paprsku 27 nebo zpětným směrem k elektronovému paprsku 27, přičemž se přednost dává zpětnému směru podle šipky. Také na obr. 1 je výhodný směr pohybu odpařovacího kelímku 22 vyznačen šipkou. Místo pohybu odpařovacího kelímku 22 se může také pohybovat elektronový nebo laserový paprsek 27, 27' posouváním nebo vychylováním elektronového nebo laserového děla 26, 26'. 50 Druh pohybu může být též kombinovaný. Přednost se dává směru pohybu paprsku proti kelímku přičemž se anorganický materiál 24 v kelímku 22 posouvá proti ostrému úhlu a. Odpařovacím kelímkem 22 se může posouvat po vodorovné rovině, je však možné pohybovat jím po šikmé nebo zakřivené dráze.
Popsané uspořádání a směr pohybu vedou k vytváření převisu 25 anorganického materiálu 24. Tento převis 25 se jednak v podstatě kontinuálním pohybem kelímku 22 proti směru záření odbourává, jednak se ve spodní oblasti znovu tvoří, takže dochází k rovnováze. Převis 25 zabraňuje přímému nebo geometrickému průzoru mezi odpařovací zónou a substrátem. Tato skutečnost a rovnoměrný přísun materiálu do odpařovací zóny vlivem uvedeného uspořádání vede s překvapením k obzvlášť homogennímu odpařování a k vrstvám se silně potlačenou hustotou vad. To vzápětí umožňuje vyšší odpařovací výkon oproti dosavadním způsobům.
Na obr. 3 je odpařovací kelímek 22 v půdorysu. Odpařovací kelímek 22 má například tvar obdélníkové vany. Podle jiného provedení může kelímek 22 tvořit plošinu, na které je uložen anorganický materiál 24. Odpařovací kelímek 22 se může posouvat ve směru osy, přičemž výhodný směr pohybuje vyznačen šipkou. Elektronový nebo laserový paprsek 27, 27' elektronového děla 26, 26' nebo z výkonného laseru (neznázoměno) se oscilačně stranově vychyluje a v přímkové postřelované zóně 29 elektronového nebo laserového paprsku 27, 27' se anorganický materiál 24 taví, odpařuje nebo sublimuje. Frekvence oscilačního stranového vychylování je například nejméně 5 Hz a s výhodou alespoň 30 Hz. Tato přímková, postřelovaná zóna 29 elektronového nebo laserového paprsku 27, 27' je v podstatě kolmá ke směru pohybu odpařovacího kelímku 22 s anorganickým materiálem 24. V anorganickém materiálu 24 se vytváří převis 25. Jelikož se s odpařovacím kelímkem 22 trvale pohybuje, je anorganický materiál 24 postupně po celé délce a šířce odpařovacího kelímku 22 odnášen.
Substráty povlékané uvedeným zařízením a uvedeným způsobem se hodí například k použití jako obalové materiály nebo balicí materiály nebo k výrobě obalových nebo balicích materiálů, jako jsou obalové fólie nebo lamináty. Lze například vyrábět obalové a balicí materiály, jejichž anorganický povlak nebo povrstvení jsou prosty vadných míst a nevykazují necelistvosti, jako vměstky, úsady a kapky z anorganických materiálů 24. Z těchto obalových materiálů se mohou zhotovovat obaly, jako například sáčky, pytlíky, zábaly, kapsy, kelímkovité nádoby, hlubokotažné obaly, obědové misky, nebo se z nich mohou zhotovovat krycí materiály pro hlubokotažné obaly nebo miskovité nádoby. Takové obaly se hodí například na potraviny pro lidi i zvířata nebo pro poživatiny v pevné nebo tekuté formě. Další oblastí použití obalových materiálů je balení léků ve farmacii a lékařství, jako jsou obaly tablet a promačkávací obaly.
Průmyslová využitelnost
Zařízení k Povlékání substrátů odpařováním anorganických materiálů. Upravené substráty jsou vhodné například pro výrobu obalů.
Claims (11)
1. Zařízení k povlékání povrchu substrátu, sestávající z vakuové komory (30) pro substrát v ní uspořádaný, z odpařovacího kelímku (22) naplněného anorganickým materiálem (24) a z elektronového děla (26) nebo z laserového děla (26') v oblasti vakuové komory (30), přičemž je elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') zaměřen na povrch anorganického materiálu (24) v odpařovacím kelímku (22), k povlékání povrchu (18) substrátu povlakovou vrstvou anorganického materiálu (24) odpařováním anorganického materiálu (24), vyznačující se tím, že elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') svírá spovrchem anorganického materiálu (24) úhel (a) v rozmezí 10 až 80° a odpařovači kelímek (22) a elektronové dělo (26) nebo laserové dělo (26') jsou navzájem posuvné ve směru svých podélných os, přičemž se při odpařování anorganického materiálu (24) vytváří převis (25) anorganického materiálu (24) při odpařování anorganického materiálu (24) a neexistuje geometricky patrné spojení vrstev mezi odpařovaným anorganickým materiálem (24) a povrchem (18) substrátu.
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') svírá s povrchem anorganického materiálu (24) úhel (a) v rozmezí 20 až 70 °, zejména v rozmezí 30 až 60°.
3. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že odpařovači kelímek (22) je pohyblivý vůči elektronovému paprsku (27) nebo laserovému paprsku (27') dopadajícímu pod úhlem (a) na povrch anorganického materiálu (24).
4. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') je oscilačně stranově pohyblivý vůči podélné ose odpařovacího kelímku (22).
5. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že povrch anorganického materiálu (24) v odpařovacím kelímku (22) tvoří vodorovnou rovinu.
6. Způsob povlékání povrchu substrátu potahovou vrstvou z anorganického materiálu (24) odpařováním anorganického materiálu (24) z odpařovacího kelímku (22) ve vakuu, přičemž odpařovači kelímek (22) a substrát jsou uspořádány ve vakuové komoře (30) a elektronové dělo (26) nebo laserové dělo (26'), umístěné v oblasti vakuové komory (30), vyzařuje elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') na povrch anorganického materiálu (24) v odpařovacím kelímku (22), přičemž se anorganický materiál (24) z odpařovacího kelímku (22) odpařuje a sráží se na substrátu, vyznačující se tím, že vyzářený elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') dopadá na povrch anorganického materiálu (24) pod úhlem (a), přičemž elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') a povrch anorganického materiálu (24) svírají úhel (a) v rozmezí 10 až 80° a při odpařování anorganického materiálu (24) se vzájemně pohybuje odpařovacím kelímkem (22) a elektronovým dělem (26) nebo laserovým dělem (26') vzhledem k jejich podélným osám a při odpařování anorganického materiálu (24) se vytváří převis (25) anorganického materiálu (24) a neexistuje geometricky patrné spojení mezi bodem dopadu elektronového paprsku (27) nebo laserového paprsku (27') na anorganický materiál (24) a povrchem (18) substrátu.
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že elektronový paprsek (27) nebo laserový paprsek (27') svírá s povrchem anorganického materiálu (24) úhel (a) v rozmezí 20 až 70°, zejména v rozmezí 30 až 60 °.
8. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že se v průběhu odpařování anorganického materiálu (24) odpařovacím kelímkem (22) pohybuje proti elektronovému paprsku (27)
-9CZ 291562 B6 nebo laserovému paprsku (27 ) dopadajícímu pod úhlem (a) na povrch anorganického materiálu (24).
9. Způsob podle nároku 6, v y z n a č u j í c í se t í m , že se v průběhu odpařování anorganického materiálu (24) elektronovým paprskem (27) nebo laserovým paprskem (27') oscilačně stranově pohybuje vůči podélné ose odpařovacího kelímku (22).
10. Způsob podle nároku 6, vy z n ač u j ic i se t í m, že se v průběhu odpařování anorganického materiálu (24) elektronovým paprskem (27) nebo laserovým paprskem (27 ) oscilačně stranově pohybuje a odpařovacím kelímkem (22) a elektronovým paprskem (27) nebo laserovým paprskem (27') se navzájem pohybuje relativní rychlostí VT a rychlost VT závisí na velikosti úhlu (a) a odpovídá obecnému vzorci
Μ 1
VT =----.-----------------t.b tg(a) . lambda . ró kde znamená lambda převis (25) v mm, ró hustotu anorganického materiálu (24) v g/mm3,
M hmotu odpařeného anorganického materiálu (24) v g, t čas v sekundách, b šířku stranového vychylování oscilujícího elektronového paprsku (27) nebo laserového paprsku (27') v mm.
11. Způsob podle nároku 7, vyznačující se tím, že povrch anorganického materiálu (24) tvoří vodorovnou rovinu a anorganický materiál je odnášen odpařováním.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP96810130A EP0794266B1 (de) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | Vorrichtung zum Beschichten einer Substratfläche |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ64297A3 CZ64297A3 (en) | 1997-10-15 |
| CZ291562B6 true CZ291562B6 (cs) | 2003-04-16 |
Family
ID=8225556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ1997642A CZ291562B6 (cs) | 1996-03-06 | 1997-03-03 | Zařízení k povlékání povrchu substrátu a způsob povlékání povrchu substrátu |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5795628A (cs) |
| EP (1) | EP0794266B1 (cs) |
| CA (1) | CA2198983C (cs) |
| CZ (1) | CZ291562B6 (cs) |
| DE (1) | DE59606186D1 (cs) |
| DK (1) | DK0794266T3 (cs) |
| ES (1) | ES2152506T3 (cs) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2339800B (en) * | 1998-07-24 | 2003-04-09 | Gen Vacuum Equipment Ltd | A vacuum process for depositing zinc sulphide and other coatings on flexible moving web |
| EP1008443A1 (de) * | 1998-12-08 | 2000-06-14 | Alusuisse Technology & Management AG | Sterilisierbarer Folienverbund für Verpackungszwecke |
| US6878420B2 (en) * | 2001-03-12 | 2005-04-12 | Lucent Technologies Inc. | MgB2 superconductors |
| US7498066B2 (en) * | 2002-05-08 | 2009-03-03 | Btu International Inc. | Plasma-assisted enhanced coating |
| US20060102079A1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Glassman Timothy E | Reducing variability in delivery rates of solid state precursors |
| US8137462B2 (en) * | 2006-10-10 | 2012-03-20 | Asm America, Inc. | Precursor delivery system |
| EP1947210A1 (fr) * | 2007-01-16 | 2008-07-23 | ARCELOR France | Procede de revetement d'un substrat, installation de mise en oeuvre du procede et dispositif d'alimentation en metal d'une telle installation |
| WO2008105287A1 (ja) * | 2007-02-28 | 2008-09-04 | Ulvac, Inc. | 蒸着源、蒸着装置、有機薄膜の成膜方法 |
| PL3317099T3 (pl) * | 2015-07-03 | 2022-02-07 | Amcor Flexibles Kreuzlingen Ag | Sprężysta wielowarstwowa folia opakowaniowa o ultra wysokich właściwościach barierowych |
| EP3144140B1 (en) | 2015-09-17 | 2025-08-27 | Amcor Flexibles Transpac | Corrosion protection film |
| US10876205B2 (en) | 2016-09-30 | 2020-12-29 | Asm Ip Holding B.V. | Reactant vaporizer and related systems and methods |
| US11926894B2 (en) | 2016-09-30 | 2024-03-12 | Asm Ip Holding B.V. | Reactant vaporizer and related systems and methods |
| TW201823501A (zh) * | 2016-11-16 | 2018-07-01 | 美商陶氏全球科技有限責任公司 | 用於製造膜上之薄塗層之方法 |
| US11634812B2 (en) | 2018-08-16 | 2023-04-25 | Asm Ip Holding B.V. | Solid source sublimator |
| US11624113B2 (en) | 2019-09-13 | 2023-04-11 | Asm Ip Holding B.V. | Heating zone separation for reactant evaporation system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3552352A (en) * | 1968-02-13 | 1971-01-05 | Du Pont | Electron beam vaporization coating apparatus |
| JP2687845B2 (ja) * | 1993-07-16 | 1997-12-08 | 日本電気株式会社 | パルスレーザー蒸着法を用いた複合系材料薄膜の製造方法 |
| JPH0774101A (ja) * | 1993-09-02 | 1995-03-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザーアブレーション装置 |
-
1996
- 1996-03-06 DK DK96810130T patent/DK0794266T3/da active
- 1996-03-06 DE DE59606186T patent/DE59606186D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-06 ES ES96810130T patent/ES2152506T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-06 EP EP96810130A patent/EP0794266B1/de not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-02-28 US US08/808,121 patent/US5795628A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-03-03 CZ CZ1997642A patent/CZ291562B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1997-03-03 CA CA002198983A patent/CA2198983C/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE59606186D1 (de) | 2001-01-11 |
| ES2152506T3 (es) | 2001-02-01 |
| CZ64297A3 (en) | 1997-10-15 |
| US5795628A (en) | 1998-08-18 |
| DK0794266T3 (da) | 2001-04-09 |
| CA2198983A1 (en) | 1997-09-06 |
| EP0794266A1 (de) | 1997-09-10 |
| EP0794266B1 (de) | 2000-12-06 |
| CA2198983C (en) | 2003-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ291562B6 (cs) | Zařízení k povlékání povrchu substrátu a způsob povlékání povrchu substrátu | |
| EP0570182B1 (en) | Evaporation source material and evaporation method of forming transparent barrier film | |
| US6740624B1 (en) | Spraying method to form a thick coating and products obtained | |
| US5065697A (en) | Laser sputtering apparatus | |
| US7541070B2 (en) | Method of vapor-depositing strip-shaped substrates with a transparent barrier layer made of aluminum oxide | |
| KR101497811B1 (ko) | 성막 방법 | |
| JP5909737B2 (ja) | イットリア膜の成膜方法 | |
| JP4090551B2 (ja) | 透明バリア性フィルム | |
| EP0437946B2 (en) | Web barrier packaging material | |
| EP1507024A3 (en) | Web coating apparatus | |
| CN101063192A (zh) | 金属板带真空镀膜设备 | |
| JP2745584B2 (ja) | 透明バリアーフィルムの製造方法 | |
| JPH02250953A (ja) | 蒸着フィルムの製造方法 | |
| JP4867906B2 (ja) | 透明バリア性フィルム | |
| CA2085494A1 (en) | Process for producing substrates containing a coating layer | |
| JPS5864381A (ja) | 真空蒸着装置 | |
| JP3633276B2 (ja) | ガスバリア材の製造方法 | |
| JP3890147B2 (ja) | ガスバリア性フィルムとその製造方法およびガスバリア性フィルムを用いた積層材 | |
| CN2934268Y (zh) | 金属板带真空镀膜设备 | |
| JPH09165674A (ja) | 真空被覆装置 | |
| JP4161607B2 (ja) | 巻き取り式電子ビーム真空蒸着装置 | |
| JP2003532529A (ja) | 薄層構造の生成方法及び装置 | |
| JPH04311561A (ja) | 薄膜形成方法及び装置 | |
| KR840008534A (ko) | 고전도성, 고투과성 필름의 연속 부착방법 및 이의 장치 | |
| JPH0365337A (ja) | 複合材料の製造法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MK4A | Patent expired |
Effective date: 20170303 |