DE1903336U

DE1903336U - STEAM SYSTEM.

Info

Publication number: DE1903336U
Application number: DEH48738U
Authority: DE
Original assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Current assignee: WC Heraus GmbH and Co KG
Priority date: 1964-05-21
Filing date: 1964-05-21
Publication date: 1964-10-29

Description

361295*21.5.64361295 * 5/21/64

Hanaus. 19» Mai I964 PA-Dr₀ Rw/^eHanaus. 19 »May I964 PA Dr ₀ Rw / ^ e

Wo Cp Heraeus GmbH* Hanau (Main)Where Cp Heraeus GmbH * Hanau (Main)

^rt Bedampfungsanlage" ^rt steaming system "

Me nachstehende JSrfindung betrifft die Vakuuiabedampfung sehr dünner Bänder vorzugsweise mit Metallen*The invention below relates to vacuum evaporation very thin strips, preferably with metals *

Pur viele moderne Zweck©, wie a» B₀ die Raumfahrt, ist es erforderliche Bauteile sehr geringen Gewichts und geringer Raumbeanspruchung zu verwenden ₉ die mindestens die gleiche Leistung und Zuverlässigkeit wie die größeren Bauteile besitzen« Jiin Beispiel dafür sind Kondensatoren für elektrische Zweckeο Bei ihnen hängt die Baugröße entscheidend von der Dicke des Dielektrikums ab? weshalb man zur Verwendung immer dünnerer Kunststoffolien übergegangen ist«, Zur Zeit werden vielfach Folien von nur 4 /um Dicke verwendet_? die nach der Bedampfung mit metallischen Schichten su Kondensatoren sehr geringer Ausmaße verarbeitet werden« Es werden auch schon Folien mit einer Dicke bis herab au 1 /um hergestellt„ doch haben sie noch gewisse Kachteile, die es nicht ratsam erscheinen IaSSQn₅ sie für Bauteile zu verwenden? an die be-*· süglich der Zuverlässigkeit besonders große Ansprüche gestellt werden=Pur many modern purpose © as a "B _0, the space is, it required components very light weight and low bulkiness to use ₉ at least the same performance and reliability as the major components have" Jiin example are capacitors for electrical Zweckeο With them does the size crucially depend on the thickness of the dielectric? why one has switched to the use of ever thinner plastic foils «, At the moment foils with a thickness of only 4 µm are often used _? the su after the vapor deposition of metallic layers capacitors very small extent "be processed are already films au with a thickness of down 1 / order" made but they still have some Kachteile that it is not advisable to appear IaSSQn ₅ to use for components ? to which particularly high demands are made in terms of reliability

Me Behandlung und insbesondere die VaJteuumbedampfung so dünner Folien erfordert besondere Maßnahmen*. Die Folien haben praktisch keine Steifigiceit mehr und neigen daher au FaI tonbildung ο Έθϊιώ. sich beim Umrollen, das bei jeder Bedampfung von Bändern oder Folien nötig ist, einmal eine I?alte gebildet hat> so pflanzt sie sioh über das ganze Band fort,, das dadurch unbrauohbar wird ο Piir eine rationelle Weiterverarbeitung ist es aber erforderlich, daß solche Fehler nicht auftreten-, Die Faltenbildung kann bekanntlich dadurch vermieden werden,, daß die Folie in der Bedampfungsapparatur τοη der Abwickeln aur Aufwiokelrolle über Rollen«- oder Wälzpaarungen ohne freie Eugstrecken laufen,. So gut sich dies Verfahren bewährt hat_p so haftet jedoch noch ein wesentlicher !fachtell an«The treatment and especially the vacuum vapor deposition of such thin foils requires special measures *. The foils have practically no more rigidity and are therefore prone to color formation ο θϊιώ. When rewinding, which is necessary for every steaming of tapes or foils, once an old one has formed> it spreads itself over the whole tape, which becomes unusable as a result Faults do not occur, as is well known, the formation of wrinkles can be avoided by the fact that the film in the steaming apparatus τοη the unwinding aur Aufwiokelrolle over rollers or roller pairs run without free stretching. This is how well this method has been proven, however, _p is liable even an essential! Fachtell to "

Die dünnen Folien haben leider keine völlig konstante Dicke. Eine Folie von 4 /um schwankt Ze B₀ um ί 0_s10 /um-, die obere und untere Grense unterscheidet sich also um rund O₅2 /um» Diese an sioh geringen Dickenvariationen treten oft in Strei-= fen über die ganze Länge der Folie auf«Unfortunately, the thin foils do not have a completely constant thickness. A foil of 4 / um fluctuates Ze B ₀ by ί 0 _s 10 / um-, the upper and lower sizes thus differ by around O ₅ 2 / um Length of the slide on «

Nun werden - gerade von sehr dünnen Folien - sehr große Längen_s ζ ■> B₀ 10ο000 m, in einer Charge bedampft, da der Wickelraum solchen Längen Platz bietet und die Bedampfung einer großen Charge als Ganzes und bei nur einmaligem Evakuieren sehr rationell 1st» Die angegebenen Längen entsprechen an der Abwickeln und der Aufwickelrolle etwa 16 000 Windungen» die erwähnten Variationen können also zu Durchmesserschwankungen von der Größenordnung bis zu (16000 χ 0₉2 /um)-*-" 3 mm Anlaß geben₀ um diese - oder auch etwas' geringere Werte schwankt also die Dicke der Aufwickelrolle₉ die eich au Anfang der Bedampfung 10 bis 15 mal» gegen lind®Now - especially from very thin foils - very long lengths _s ζ ■> B ₀ 10ο000 m, are vaporized in one batch, since the winding room offers space for such lengths and the vaporization of a large batch as a whole and with only one evacuation is very rational. the specified lengths correspond to the unwinding and winding roll about 16,000 turns "the mentioned variations may therefore be variations in diameter of the order of up to (16,000 χ 0 ₉ 2 / m) - * -" 3 mm occasion give ₀ to this - or The thickness of the take-up _{roll 9} fluctuates slightly lower values than the beginning of the steaming process 10 to 15 times against Lind®

etwa 4 mal pro Sekunde drehtο Wenn diese, meist an einem Schwenkarm angebrachte Rolle nun als Wälspaarung in stetem Kontakt mit einer festen Umlenkrolle läuft, würde ihr Ge= wicht nur auf den schmalen,, verdickten Teilen der Folie liegen; außerdem müßte ihr. Schwerpunkt Bewegungen ausführen_Β die durch die Durchaesserschwankungen erzwungen werden= Da diese Durchmesserschwankungen zudem unregelmäßig sind, würde die Aufwickelrolle also "hoppeln" müssen. Diesen Beanspruchungen ist die Folie selten.,, die gerade aufgedampfte dünne ^Schicht aber nicht gewachsene Sie wird beschädigt? und zwar nicht nur die oberste Windung, sondern oft auoh viele weitere ₉ was die ganze Charge unbrauchbar macht»rotates about 4 times per second ο If this roller, usually attached to a swivel arm, now runs as a pair of rollers in constant contact with a fixed deflection roller, its weight would only be on the narrow, thickened parts of the film; besides, you would have to. Execute focus movements _Β which are forced by the diameter fluctuations = Since these diameter fluctuations are also irregular, the take-up roll would have to "hobble". The film is seldom subjected to these stresses. “The thin layer that has just been vaporized but not grown is damaged? and not only the top winding, but often also many more _9, which makes the whole batch unusable »

Diesen Nachteil su vermeiden ist das Ziel der nachstehenden Erfindungο ' ■The aim of the following is to avoid this disadvantage Inventionο '■

Sie schlägt vor_p in einer Bandbedampfungsanlage mit im Va= kuumbehälter angeordneten Abwickeln und Aufwickelrollen, zwischen denen das zu bedampfende Band auf seinem ganzen Wege praktisch ohne freie Zugstrecken durch Rollen und Wälzpaarungen geführt wird_? die Aufwickelrolle von der letzten feststehenden Umlenkrolle während der ganzen Dauer des Aufwickeins in immer gleichem,, geringen Abstand^ Zo B₀ von 3 mm_s zu halten*. Bei' feststehender Achse der Aufwickelrolle wird die unmittelbar vor der Aufwickelrolle gelegene Umlenkrolle so gesteuert, daß der Abstand zwischen dieser und den beiden benachbarten Rollen während der ganzen Dauer des Umwickeins in immer gleichem, gerichtetem Abstand von ca« 3 mm gehalten wird.It suggests _p in a strip vapor deposition system with unwinding and take-up rollers arranged in the vacuum container, between which the strip to be vaporized is guided all the way through with practically no free stretching through rollers and roller pairs _? to keep the take-up roll from the last fixed deflection roll at the same, small distance ^ Zo B ₀ of 3 mm _{s * for the entire duration of the winding up.} With a fixed axis of the take-up roll, the deflection roll immediately in front of the take-up roll is controlled in such a way that the distance between this and the two adjacent rolls is kept at the same, directed distance of about 3 mm for the entire duration of the wrapping.

Die Steuerung dieses Abstandes kann an sioh mechanisch, optisch oder elektrisch erfolgen« Besonders zweckmäßig istThe control of this distance can be done mechanically, be done optically or electrically «is particularly useful

die Steuerung durch einen Lichtstrahl, der zwischen beiden Rollen hindurchgeht 'und dessen Einengung bei Verkleinerung des Abstandes über bekannte Einrichtungen wie Pho~ tozellen_s Verstärker usw_o wieder eine Abstandsvergrößerung um den nötigen Betrag bewirkt„the control by a light beam which passes between the two rollers 'and its concentration in reducing the distance over known devices such as Pho ~ _s tozellen amplifier etc _o again causes an increase in the distance by the required amount'

Pie Vorteile dieser Vorschläge werden nachstehend an Hand von Ausführungsbeispielen erläuterteThe advantages of these proposals are explained below on the basis of exemplary embodiments

1 zeigt einen halbsohematischen Schnitt durch ein erstes Beispiel und Fig 2 die hier wichtigsten Details in einer Ansicht j Fig 3 ein anderes Ausführungsbeispiel <>1 shows a semishematic section through a first Example and FIG. 2 the most important details here in a view j FIG. 3 another exemplary embodiment <>

Der Vakuumbehälter mit der Außenwand 1 wird durch den Rohrstutaen 2 evakuiert ₉ ah dessen Flansch 3 der nicht ^The vacuum container with the outer wall 1 is evacuated through the Rohrstutaen 2 ₉ ah the flange 3 of the not ^

— nete Pumpsatz zum Auspumpen bis auf beispielsweise 10- nete pump set for pumping out except for, for example, 10

Torr angeschlossen ist_o Torr is connected _o

Innerhalb des Vakuumbehälters 1 ist mittels einer nicht
gezeichneten Tragek'onstruktion die (Bedampfungs=) Rolle
4 drehbar gehaltert» Auf ihr laufen die beiden Umlenkrol len 5 und 6 als Wälzp"aarungen<, Das zxx bedampfende Band 7 in Form einer dünnen Folie läuft von der Abwickelrolle8
auf die Aufwickelrolle 9° Die Aufwickelrolle ist mittels des Hebels 11 so 'gehaltert_s daß bei zunehmendem Durohmes ser der Aufwickelrolle 9 die Außenseite der Rolle 9 sich stets nahe bei der Oberfläche der Umlenkrolle 5 befindetInside the vacuum container 1 is not by means of a
The (steaming) role in the supporting structure shown in the drawing
4 rotatably mounted »The two deflecting rollers 5 and 6 run on it as rolling pairs, the zxx steaming tape 7 in the form of a thin film runs from the unwinding roller8
on the take-up roll 9 ° The take-up roll is held by means of the lever 11 so ' _s that with increasing Durohmes water of the take-up roll 9, the outside of the roll 9 is always close to the surface of the deflection roll 5

Das Drehgelenk' 12 des Hebels 11 ist an einer Konsole 13
befestigte Auf ihr befindet sich eoioh der Drehpunkt 14
eines Gelenkhebbls 15» dessen Drehachse in sin Unter-=
setaergetriebe 16 hineinreicht» Dieses Getriebe wird vonThe swivel joint 12 of the lever 11 is on a bracket 13
The pivot point 14 is attached to it
of a joint lever 15 »whose axis of rotation is in sin lower =
setaergetriebe 16 reaches in »This gearbox is from

·=■» 5 ■=■=■· = ■ »5 ■ = ■ = ■

einem ϊ-iotor 17 angetrieben_s sobald er mit Strom versorgt wird.a ϊ-iotor 17 _s driven as soon as it is supplied with power.

Tor dem Spalt 18 zwischen den· Rollen 5 wad 9 ist eine Strahlenquelle 19 angebracht, die einen lichtstrahl mit gleich·= bleibendem, beispielsweise kreisförmigem Querschnitt 20 liefert» Hinter dem Spalt 18 ist ein Lichtempfänger 21, beispielsweise eine Photozelle angeordnet, die über einen ?er~ stärker 22 den Motor.17 in Gang setzen oder stillegen kann* Die Schaltung des Yerstärkers 22 wird so getroffen, daß immer dann, wenn eine gewisse verringerte lichtmenge auf den Liohtempfanger 21 auftrifft, der Motor 17 eingeschaltet und bei einer gewissen größeren Lichtmenge ausgeschaltet wird» Während der Zeit_? in der der Motor 17 eingeschaltet ist_s bewegt er über das Getriebe i6_y den Gelenkhebel 15 und den Tragehebel 11 die Aufwickelrolle 9 von der Umlenkrolle so weit fort j bis er durch die eintretende Vergrößerung der hindurchfallenden Lichtmenge wieder ausgeschaltet wird* Durch Einstellen der beiden Ansprechwerte für das Ein-= und Ausschalten kann die Größe des Abstandes zwischen den &ollen 5 und 9 geregelt werden* Er wird dann in den Grenzen konstant gehalten, die durch die Differenz der Ansprech~ punkte gegeben ist*Tor the gap 18 between the · rollers 5 wad 9 is mounted a radiation source 19, a light beam with equal · = constant, for example, circular cross-section 20 "provides background to the gap 18 is a light receiver 21, for example a photocell arranged, over a? he can ~ more 22 put or shut down the Motor.17 in motion * the circuit of Yerstärkers 22 is made such that whenever a certain reduced amount of light incident on the Liohtempfanger 21, the motor 17 is turned on and off at a certain larger amount of light will »During the time _? in which the motor is turned on 17 _seconds to move through the transmission i6 _y the articulated lever 15 and the support lever 11, the take-up reel 9 is so far away j off from the deflection roller until it by the entering enlargement of the through-falling light quantity again * By setting the two thresholds For switching on and off, the size of the distance between the 5 and 9 can be regulated * It is then kept constant within the limits given by the difference between the response points *

In Fig 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel dargestellt* Es unterscheidet sich von dem in -^ig 1 gezeigten dadurdh,, daß die Aufwickelrolle 9 fest und die Umlenkrolle 5 beweglich angeordnet ist. -^iese wird an einem Hebel 22 getragen, dessen Drehpunkt 21 mit dem der großen Rolle zusammenfällt, Der Tragehebel 22 wird in .derselben Weise und mittels derselben Einrichtung gesteuert, die in den Pig 1 und 2 gezeigt sind, so daß sie mit denselben Bezugsziffern bezeichnet wurden»In Fig. 3 another embodiment is shown * It differs from that shown in - ^ ig 1 in that the winding roller 9 is fixed and the deflection roller 5 is movably arranged. - ^ This is carried on a lever 22, the pivot point 21 of which coincides with that of the large roller. The carrying lever 22 is controlled in the same manner and by means of the same means that are shown in Figures 1 and 2, so that they are with the same reference numerals were designated »

6 -6 -

Im Falle_s daß eine Abstandsvergrößerung notwendig wird₉ bewegt der Gelenkhebel 15 den Tragehebel 22 so lange nach, links _s bis der eingestellte Abstand wieder erreicht ist» Dabei wird die Rolle 5 auf dem Umfang der großen Holle ein gewisses -Stück, abgerollt ρ ohne, daß die Wälzpaarung geändert wirdοIn the case of _s that an increase in distance is necessary ₉ of the link lever 15 moves the support lever 22 so long after reaches the left _s to the set distance is again "The roller 5 on the circumference of the large Hollenbach a certain -Stück unrolled ρ without that the roller pairing is changed

Claims

T "-

Protection claims

Steaming system with unwinding and winding roller arranged in the vacuum container, between which the tape to be steamed is guided all the way through convolutions and roller pairs with practically no free trajectoriesj characterized ₉ that between the winding roller (9) and the last fixed deflecting roller (5) a.geringer Distance (18) of, for example, 3 mm is present _o

Vapor deposition system according to claim I ₄ , characterized? that per se known means (light source 19 and Liohtempfänger 21) _s the one! light beam (20) between take-up roll (9) and deflection roll (5) received hindurohsohicken bsf / o, and further means (amplifier 22 ₉ adjustment motor 17f gear 16 and articulated lever 15) for regulating the distance between the two rollers (9 and 5) are provided o