DE19807086A1 - Atmospheric pressure plasma deposition for adhesion promoting, corrosion protective, surface energy modification or mechanical, electrical or optical layers - Google Patents
Atmospheric pressure plasma deposition for adhesion promoting, corrosion protective, surface energy modification or mechanical, electrical or optical layersInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von Oberflächen eines Substrates in einem plasma-aktivierten Prozeß bei Atmosphärendruck, eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein nach dem Verfahren ins besondere in der Vorrichtung hergestelltes Schichtsystem sowie ein damit be schichtetes Substrat.The invention relates to a method for coating surfaces of a Substrates in a plasma-activated process at atmospheric pressure, a pre direction to carry out the procedure and a procedure according to the special layer system produced in the device as well as a be layered substrate.
Eine plasma-aktivierte Abscheidung von Schichten ist bekannt. Sie ermöglicht bei niedrigen Temperaturen die Beschichtung mit Materialien, die sich ohne Plasma, d. h. rein thermisch, nur bei hoher Temperatur insbesondere in einem CVD-Verfahren (Chemical Vapor Deposition-Verfahren) oder überhaupt nicht abscheiden lassen. Beispiel für eine Abscheidung im CVD-Verfahren ist Silici umoxid, Beispiel für eine ohne Plasma nicht mögliche Abscheidung ist ein Plasmapolymer (R. A. Haefer, Oberflächen- und Dünnschichttechnologie, Sprin ger-Verlag, 1987). Überwiegend wird dabei ein Gleichstrom-(DC), Hoch frequenz-(HF) oder ein Mikrowellenplasma (MW) verwendet. Diese Plasmen sind als sogenannte kalte Plasmen nur bei niedrigen Drücken zu betreiben.Plasma-activated deposition of layers is known. It enables at low temperatures the coating with materials that can be done without Plasma, d. H. purely thermal, only at high temperature, especially in one CVD (Chemical Vapor Deposition) process or not at all let it separate. Silici is an example of a deposition in the CVD process umoxid, an example of a deposition not possible without plasma is a Plasma polymer (R. A. Haefer, surface and thin film technology, Sprin ger publishing house, 1987). Mostly a direct current (DC), high frequency (HF) or a microwave plasma (MW) is used. These plasmas are to be operated as so-called cold plasmas only at low pressures.
Bekannt sind auch Verfahren, bei denen ein sog. thermisches Plasma verwen det und unter Atmosphärendruck beschichtet wird. Diese Verfahren werden als Plasmaspritz-Verfahren bezeichnet. Dabei wird das Gas in einer Bogenentla dung hoher Leistung auf eine hohe Temperatur gebracht, um Metall- oder Ke ramikteilchen, die in die Entladung gebracht werden, aufzuschmelzen und die Schmelztropfen im heißen Gasstrom auf Geschwindigkeiten von über 100 m/sec zu beschleunigen. Unter einer hohen Leistung werden hierbei 5 bis 100 kW und unter einer hohen Temperatur 4000 bis einige 10.000 K verstanden. Die heißen Schmelztropfen erstarren beim Aufprall auf der zu beschichtenden Fläche und bilden dort die gewünschte Schicht.Methods are also known in which a so-called thermal plasma is used det and coated under atmospheric pressure. These procedures are called Plasma spraying process called. The gas is discharged in an arc high power to a high temperature to metal or Ke melting ceramic particles that are brought into the discharge and the Melt drops in a hot gas stream at speeds of over 100 m / sec to accelerate. 5 to 100 kW and a high temperature means 4000 to a few 10,000 K. They are called Melt drops solidify on impact on the surface to be coated and form the desired layer there.
Es ist weiterhin eine plasma-aktivierte Abscheidung von Schichten in den soge nannten Barriere- oder Coronaentladungen bei Atmosphärendruck bekannt, DE 195 05 449 C2. Es ist ebenfalls bekannt, in einer Entladung zwischen zwei durch zumindest eine dielektrische Barriere getrennte Elektroden beim Anlegen einer Wechselspannung hinreichender Amplitude aus Acetylen oder anderen eingebrachten Gasen Schichten auf den Elektroden abzuscheiden (Salge, Proceedings der EMRS 1995, Strasbourg, France). Mittels eines solchen Verfahrens können auch Bahnen aus Kunststoffen oder Metalle, welche durch die Entladung geführt werden, beschichtet werden. Die zu beschichtenden Substrate (Bahnen oder Bauteile) liegen während des Beschichtungsprozesses zumeist auf Masse und sind somit Teil der Gegenelektrode. Die Hochspannungselektrode ist in einem Abstand von insbesondere 1 bis 2 mm über dem zu beschichtenden Substrat angeordnet. Während des Beschichtungsprozesses ergibt sich eine Beschichtung beider Elektrodenoberflächen. Die Beschichtung der Gegenelektrode oder der zu beschichtenden Substratoberfläche ist gewollt, wohingegen die Beschichtung der Hochspannungselektrode störend wirkt. Durch die parasitäre Beschichtung der Hochspannungselektrode wird der Beschichtungsprozeß in der Gestalt be einflußt, daß ein mit der Prozeßzeit sich änderndes Beschichtungsergebnis er zielt wird. Im Extremfall kann dies zu einem Zusetzen des Entladungsspaltes führen. Darüber hinaus ergeben sich durch von der Hochspannungselektrode abgeplatzte Schichtteile auch Störungen auf dem zu beschichtenden Substrat.It is also a plasma-activated deposition of layers in the so-called known barrier or corona discharges at atmospheric pressure, DE 195 05 449 C2. It is also known to discharge between two electrodes separated by at least one dielectric barrier when applied an alternating voltage of sufficient amplitude from acetylene or others deposited layers of gas deposited on the electrodes (algae, Proceedings of EMRS 1995, Strasbourg, France). By means of one Processes can also be made of plastics or metals the discharge can be carried out, coated. The ones to be coated Substrates (webs or components) lie during the coating process mostly to ground and are therefore part of the counter electrode. The High-voltage electrode is at a distance of in particular 1 to 2 mm arranged over the substrate to be coated. During the Coating process results in a coating of both Electrode surfaces. The coating of the counter electrode or the to Coating substrate surface is wanted, whereas the coating the high-voltage electrode is disruptive. Due to the parasitic coating the high voltage electrode is the coating process in the shape influences that a coating result that changes with the process time is aimed. In extreme cases, this can clog the discharge gap to lead. In addition, result from the high voltage electrode flaked layer parts also faults on the substrate to be coated.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Beschichten von Oberflächen eines Substrates in einem kalten plasma-aktivierten Prozeß mit Temperaturen unter T = 1000 K und bei Atmosphärendruck sowie eine Vor richtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mittels dessen bzw. derer eine Störung des Abscheidungsprozesses durch parasitäre Deposition, also unerwünschte Abscheidung von Material auf Elektroden o. ä. vermieden wird. Die Schicht soll dabei aus einem oder mehreren gasförmigen Prekursoren und/oder einem Aerosol und/oder einem pulverförmigen Feststoff auf dem Substrat abgeschieden werden. Das Substrat soll dadurch fehlerfrei ohne Störungsstellen oder -flächen beschichtet werden.The invention has for its object a method for coating Surfaces of a substrate in a cold plasma-activated process Temperatures below T = 1000 K and at atmospheric pressure as well as a pre to create direction for performing the method by means of which or a disturbance of the deposition process due to parasitic deposition, So unwanted deposition of material on electrodes or the like avoided becomes. The layer should consist of one or more gaseous precursors and / or an aerosol and / or a powdery solid on the Substrate are deposited. The substrate is said to be error-free without Fault spots or surfaces are coated.
Die Aufgabe wird mit einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß eine erste Gasphase mittels eines elektrischen Feldes in den Plasmazustand versetzt wird. Die plasma-aktivierte erste Gasphase bildet einen Plasmastrahl. In den Plasmastrahl wird eine zweite Gasphase einge bracht, welche einen oder mehrere Prekursoren und/oder ein Aerosol und/oder einen pulverförmigen Feststoff enthält. Durch physikalisch-chemische Reak tionen zwischen der plasma-aktivierten ersten Gasphase und der zugemischten zweiten Gasphase werden zur Schichtabscheidung geeignete Teilchen-Spezies gebildet. Die zur Schichtabscheidung geeigneten Teilchen-Spezies werden mit dem Plasmastrahl auf das zu beschichtende Substrat transportiert und bilden auf diesem eine Schicht. Mittels einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Hohlkörper zum Zuleiten einer ersten Gasphase, Elektroden, ein zum Erzeugen eines elektrischen Feldes geeigneter Generator und ein oder mehrere Mittel zum Zuleiten einer zweiten Gasphase vorgesehen sind. Bei einem Schichtsystem wird sie dadurch gelöst, daß das auf dem Substrat abgeschiedene Schichtsystem Silicium und/oder Kohlenstoff und/oder Wasserstoff und/oder Sauerstoff und/oder Stickstoff und/oder Phosphor und/oder Bor und/oder Selen und/der Zinn und/oder Aluminium und/oder Titan und/oder Zink aufweist. Die Aufgabe wird bei einem Substrat, welches mit dem Schichtsystem beschichtet ist, dadurch gelöst, daß die Schichtdicke des abgeschiedenen Schichtsystemes bei 0,001 bis 10 µm liegt. Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen abhängigen An sprüchen definiert.The object is achieved with a method according to the preamble of claim 1 solved in that a first gas phase by means of an electric field in the plasma state is shifted. The plasma-activated first gas phase forms a plasma jet. A second gas phase is introduced into the plasma jet brings which one or more precursors and / or an aerosol and / or contains a powdery solid. Through physico-chemical reac ions between the plasma-activated first gas phase and the admixed second gas phase are suitable particle species for layer deposition educated. The particle species suitable for layer deposition are included transported and formed by the plasma jet onto the substrate to be coated on this one layer. By means of a device for performing the The method solves the problem in that a hollow body for supply a first gas phase, electrodes, one for generating an electric field suitable generator and one or more means for supplying a second Gas phase are provided. In a layer system, it is solved that the layer system deposited on the substrate silicon and / or Carbon and / or hydrogen and / or oxygen and / or nitrogen and / or phosphorus and / or boron and / or selenium and / the tin and / or Has aluminum and / or titanium and / or zinc. The task is with one Substrate, which is coated with the layer system, solved in that the layer thickness of the deposited layer system at 0.001 to 10 µm lies. Developments of the invention are in the respective dependent An sayings defined.
Dadurch wird ein Verfahren zum Beschichten von Oberflächen eines Substrates in einem plasma-aktivierten Prozeß bei Atmosphärendruck geschaffen, welches plasma-aktivierte Prozesse auch bei Atmosphärendruck betreiben kann, wobei vorteilhafterweise Investitionskosten für Rezipienten und Pumpen sowie Be triebskosten im Vergleich zum Stand der Technik gespart werden, da vor einer Batch-Beschichtung kein Zeitraum des Abpumpens mehr erforderlich ist. Vor teilhaft wird die Hochspannungselektrode während des Beschichtungs prozesses nicht mehr mitbeschichtet, weswegen auch bei längerer Betriebszeit keine Beeinträchtigung des Beschichtungsprozesses bzw. kein Zusetzen des Spaltes zwischen den Elektroden bzw. kein Abplatzen der aufgebrachten Schicht auftritt.This provides a method for coating surfaces of a substrate created in a plasma-activated process at atmospheric pressure, which can also operate plasma-activated processes at atmospheric pressure, whereby advantageously investment costs for recipients and pumps and Be drive costs can be saved compared to the prior art, because before one Batch coating no more pumping period is required. Before the high-voltage electrode becomes partial during the coating process no longer co-coated, which is why even with longer operating times no impairment of the coating process or clogging of the Gap between the electrodes or no flaking of the applied Layer occurs.
Vorzugsweise kann mit Strömungsgeschwindigkeiten im Bereich von 0,01 bis 10 m/s gearbeitet werden. Vorteilhaft können mittels des erfindungs gemäßen Verfahrens erheblich dünnere Schichtdicken erzeugt werden als mit dem Plasmaspritz-Verfahren. Dort beträgt die Schichtdicke 100 µm bis zu einigen Millimetern, da die zur Herstellung verwendeten Pulverteilchen eine Größe von 5 bis 10 µm aufweisen. Erfindungsgemäß werden Schichtdicken zwischen 1 nm und 10 µm erzeugt, was mit dem Plasmaspritz-Verfahren systembedingt nicht möglich ist.Preferably, flow rates in the range of 0.01 up to 10 m / s. Can advantageously by means of the Invention according to the method, significantly thinner layer thicknesses are produced than with the plasma spraying process. There the layer thickness is up to 100 µm a few millimeters, since the powder particles used in the production are a Have size of 5 to 10 microns. Layer thicknesses are according to the invention generated between 1 nm and 10 µm, what with the plasma spray process is not possible due to the system.
Vorteilhaft kann erfindungsgemäß auch mit gasförmigen Prekursoren, d. h. chemischen Ausgangsverbindungen, und/oder Aerosolen und/oder festen pul verförmigen Partikeln beschichtet werden. Hierdurch ergeben sich größere Variationsmöglichkeiten für das erfindungsgemäße Beschichtungsverfahren.According to the invention, it is also advantageous to use gaseous precursors, ie. H. chemical starting compounds, and / or aerosols and / or solid pul deformed particles are coated. This results in larger ones Possibilities of variation for the coating method according to the invention.
Vorzugsweise wird eine erste Gasphase während des Durchströmens des Hohl körpers in den Plasmazustand verwandelt. Am Ende des Hohlkörpers tritt dabei ein Plasmastrahl aktiviert aus. Besonders bevorzugt wird die erste Gasphase in dem Hohlkörper durch darin vorgesehene Elektroden in das Plasma verwandelt. Eine der Elektroden kann dabei vorzugsweise die elektrisch leitfähige Wandung des Hohlkörpers selbst darstellen. Der die Elektroden speisende Generator gibt dabei vorzugsweise eine Wechselspannung mit einer vorbestimmten geeigneten Amplitude ab. Es kann aber auch Gleichspannung zum Erzeugen eines Gleichfeldes vorgehalten werden. Der Verlauf der Wechselspannung ist vorzugsweise sinusförmig oder kann auch komplizierter gestaltet sein. Bei spielsweise kann auch eine gepulste Gleichspannung oder eine gepulste Sinus spannung vorgesehen werden. A first gas phase is preferred during the flow through the hollow transformed into the plasma state. At the end of the hollow body occurs a plasma jet activates off. The first gas phase is particularly preferred in the hollow body is transformed into the plasma by electrodes provided therein. One of the electrodes can preferably be the electrically conductive wall of the hollow body itself. The generator feeding the electrodes gives preferably an AC voltage with a predetermined one suitable amplitude. But it can also generate DC voltage of a constant field. The course of the AC voltage is preferably sinusoidal or can also be more complicated. At for example, a pulsed DC voltage or a pulsed sine voltage can be provided.
Die Ausbildung einer ungewollten heißen Entladung oder Bogenentladung zwi schen den Elektroden, wie sie beim Stand der Technik bekannt ist und zur Zer störung der Elektroden bzw. des zu beschichtenden Substrates oder der abge schiedenen Schicht führt, wird vorteilhaft dadurch vermieden, daß die Gas strömung zusammen mit der zeitlich variablen Spannung an den Elektroden vorgesehen ist. Dabei können auch ein Dielektrikum oder mehrere Dielektrika zwischen den Elektroden und dem Plasma zusätzlich vorgesehen werden.The formation of an unwanted hot discharge or arc discharge between the electrodes as known in the prior art and for Zer disruption of the electrodes or the substrate to be coated or the abge leads different layer is advantageously avoided in that the gas flow together with the time-variable voltage at the electrodes is provided. One or more dielectrics can also be used be additionally provided between the electrodes and the plasma.
Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit des Plasmastrahls nach dem Mischen der ersten und zweiten Gasphase größer als eine kritische Geschwindigkeit. Be sonders bevorzugt liegt die Geschwindigkeit des Plasmastrahls nach dem Mi schen über etwa 5 cm/s.Preferably the speed of the plasma jet after mixing is first and second gas phase greater than a critical speed. Be the velocity of the plasma jet is particularly preferably after the Mi. over about 5 cm / s.
Vorzugsweise werden als erste Gasphase Gase oder Gasgemische zugeführt, welche keine Depositionen von Schichten mit Dicken von mehr als 10 nm er möglichen oder aber solche, welche gar keine Schichtdeposition auf den Elek troden oder den Hohlkörperwänden verursachen können. Daher eignen sich besonders Edelgase wie Argon oder aber Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Distickstoffmonoxid, Tetrafluormethan, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Schwe felhexafluorid oder geeignete Gemische dieser Gase.Gases or gas mixtures are preferably supplied as the first gas phase. which has no deposition of layers with a thickness of more than 10 nm possible or those that have no shift deposition on the elec tread or cause the hollow body walls. Therefore are suitable especially noble gases such as argon or oxygen, nitrogen, hydrogen, Nitrous oxide, tetrafluoromethane, carbon dioxide, carbon monoxide, welding rock hexafluoride or suitable mixtures of these gases.
Besonders bevorzugt sind ein oder mehrere seitlich des Hohlkörpers angeord nete mischungsfördernde Mittel vorgesehen, durch welche die zweite Gasphase in das am Ende des Hohlkörpers als Strahl austretende Plasma der ersten Gas phase einströmt. Die zweite Gasphase enthält vorzugsweise einen oder mehrere für die Abscheidung geeigneten Prekursor oder Prekursoren und/oder bei Verwendung eines Aerosols feine Tröpfchen einer flüssigen Phase und/oder das Pulver einer festen Phase. Die zweite Gasphase wird durch den aus tretenden Plasmastrahl der ersten Gasphase aktiviert, um die gewünschten chemischen Substanzen dadurch zur Abscheidung einer Schicht anzuregen. Der Aktivierungsprozeß kann dabei ein Energieübertrag aus dem Plasmastrahl, eine Oxidation oder ein anderer physikalisch-chemischer Prozeß sein. One or more are particularly preferably arranged on the side of the hollow body Nete mixture-promoting means are provided, through which the second gas phase into the plasma of the first gas emerging as a beam at the end of the hollow body phase flows in. The second gas phase preferably contains one or several precursors or precursors suitable for the deposition and / or when using an aerosol, fine droplets of a liquid phase and / or the powder of a solid phase. The second gas phase is made by the entering plasma jet of the first gas phase activated to the desired thereby stimulating chemical substances to deposit a layer. The activation process can transfer energy from the plasma beam, an oxidation or other physico-chemical process.
Diese physikalisch-chemische Reaktion findet hinter den zur Zufuhr der ersten und zweiten Gasphase verwendeten mischungsfördernden Mittel, insbesondere in der Ausformung als Düsen, im freien Raum statt. Dadurch wird erreicht, daß sich die zur Deposition geeigneten, durch die physikalisch-chemische Reaktion gebildeten Produkte nicht mehr auf den Elektroden oder in den mischungs fördernden Mitteln niederschlagen können, sondern wunschgemäß auf dem zu beschichtenden Material. Um dies störungsfrei erreichen zu können, wird die Geschwindigkeit des Plasmastrahls nach dem Zusammentreffen der ersten und zweiten Gasphase größer gewählt als eine kritische Geschwindigkeit, welche bei Atmosphärendruck und einem Abstand zwischen der Mischstelle und dem Ende des mischungsfördernden Mittels von einem bevorzugten Wert von 1 cm bei etwa 5 cm/s liegt. Bei Wahl eines anderen Abstandes zwischen Mischstelle und diesem Ende können sich dabei andere kritische Geschwindigkeiten ergeben.This physico-chemical reaction takes place behind that for supplying the first and second gas phase used mixture-promoting agents, in particular in the form of nozzles, in free space. This ensures that suitable for deposition through the physico-chemical reaction Products formed no longer on the electrodes or in the mixture support funds, but as desired on the coating material. To achieve this without problems, the Speed of the plasma jet after the first and selected second gas phase larger than a critical speed, which at Atmospheric pressure and a distance between the mixing point and the end of the mixture-promoting agent with a preferred value of 1 cm is about 5 cm / s. When choosing a different distance between the mixing point and other critical speeds may result at this end.
Zum Abscheiden von oxidischen Schichten wird der Abscheideprozeß vorzugs weise bei normaler Luftumgebung betrieben. Zum Abscheiden nicht-oxidischer Schichten, beispielsweise von Plasmapolymeren, wird die Umgebung inert gegenüber der sich ausbildenden Schicht gehalten. Vorzugsweise wird mit einer Mantelströmung aus Stickstoff oder aber in einer mit Stickstoff gespülten geschlossenen Atmosphäre, insbesondere in einem geschlossenen Container, gearbeitet.The deposition process is preferred for the deposition of oxide layers operated in a normal air environment. For depositing non-oxide Layers, for example of plasma polymers, the environment becomes inert held against the layer being formed. Preferably with a Sheath flow made of nitrogen or in a nitrogen purge closed atmosphere, especially in a closed container, worked.
Besonders bevorzugt enthält die zweite Gasphase Kohlenwasserstoff und/oder eine siliciumorganische Verbindung und/oder metallorganische Verbindung und/oder bor-, phosphor- oder selenorganische Verbindungen. Vorzugsweise ist eine zinn- und/oder titan- und/oder aluminium- und/oder zinkorganische Ver bindung als metallorganische Verbindung vorgesehen.The second gas phase particularly preferably contains hydrocarbon and / or an organosilicon compound and / or organometallic compound and / or organic boron, phosphorus or selenium compounds. Preferably a tin and / or titanium and / or aluminum and / or organic zinc Ver bond provided as an organometallic compound.
Vorzugsweise wird auf dem Substrat ein Schichtsystem bestehend aus Silici umoxid oder einer Kohlenwasserstoffverbindung oder einer Verbindung aus Silicium, Kohlenstoff und Wasserstoff oder einer Verbindung aus Silicium, Koh lenstoff, Sauerstoff und Wasserstoff oder einer Verbindung aus Silicium, Koh lenstoff, Stickstoff und Wasserstoff abgeschieden. Alternativ oder zusätzlich kann eine beliebig gestaltete Verbindung aus Metallen, wie Zinn, Titan, Aluminium, Zink und/oder aus Selen, Bor, Phosphor abgeschieden sein. Die Schichtdicke liegt dabei vorzugsweise bei 0,001 bis 10 µm. Eine solche Schicht wird als haftvermittelnde Schicht oder als Korrosionsschutzschicht oder zur Modifizierung der Oberflächenenergie des Substrates verwendet. Die Schicht kann auch eine mechanische, elektrische oder optische Funktion aufweisen.A layer system consisting of silicon is preferably provided on the substrate oxide or a hydrocarbon compound or a compound Silicon, carbon and hydrogen or a compound of silicon, Koh lenstoff, oxygen and hydrogen or a compound of silicon, Koh Oil, nitrogen and hydrogen separated. Alternatively or additionally can be any combination of metals, such as tin, titanium, Aluminum, zinc and / or be deposited from selenium, boron, phosphorus. The The layer thickness is preferably 0.001 to 10 μm. Such a layer is used as an adhesion-promoting layer or as a corrosion protection layer or Modification of the surface energy of the substrate used. The layer can also have a mechanical, electrical or optical function.
Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden im folgenden Ausführungsbei spiele anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese zeigen in:In order to explain the invention in more detail, the following are examples games described using the drawings. These show in:
Fig. 1 eine Prinzipskizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Be schichten mit einem Plasmastrahl und Fig. 1 is a schematic diagram of the inventive device for loading layers with a plasma jet and
Fig. 2 eine Prinzipskizze einer zweiten Ausführungsform einer erfindungs gemäßen Vorrichtung zum Beschichten mit einem Plasmastrahl. Fig. 2 is a schematic diagram of a second embodiment of an inventive device for coating with a plasma jet.
Fig. 1 beschreibt eine Prinzipskizze einer ersten Ausführungsform einer erfin dungsgemäßen Vorrichtung zum Beschichten eines Substrates 70. Die Vor richtung weist hierzu einen Hohlkörper 10 auf. Der Hohlkörper kann einen be liebig geformten Querschnitt aufweisen. Vorzugsweise ist er im Querschnitt rund, quadratisch oder rechteckig. Fig. 1 describes a schematic diagram of a first embodiment of an inventive device for coating a substrate 70th For this purpose, the device has a hollow body 10 . The hollow body can have an arbitrarily shaped cross section. It is preferably round, square or rectangular in cross section.
Die Wandung 11 des Hohlkörper 10 begrenzt einen Innenraum 12. In diesem Innenraum des Hohlkörper sind zwei Elektroden 40 angeordnet. Vorzugsweise liegt eine Elektrode auf Massepotential. Sie werden über Leitungen 41 mit einem Generator 50 verbunden. Dieser speist die Elektroden mit einer Wechsel spannung geeigneter Amplitude. Der Spannungsverlauf kann sinusförmig oder auch komplizierter gebildet sein.The wall 11 of the hollow body 10 delimits an interior 12 . Two electrodes 40 are arranged in this interior of the hollow body. An electrode is preferably at ground potential. They are connected to a generator 50 via lines 41 . This feeds the electrodes with an alternating voltage of suitable amplitude. The voltage curve can be sinusoidal or more complicated.
Neben dem Hohlkörper 10 sind in einem Winkel zu diesem angeordnet auf zwei Seiten mischungsfördernde Mittel 20, 21 vorgesehen. Diese sind vorzugsweise zylinder- oder rohrförmig. Sie weisen jeweils eine Wandung 22, 23 auf, welche einen jeweiligen Innenraum 24, 25 begrenzt.In addition to the hollow body 10 are arranged at an angle to this on two sides mixture-promoting means 20 , 21 are provided. These are preferably cylindrical or tubular. They each have a wall 22 , 23 , which delimits a respective interior 24 , 25 .
Das Substrat 70 ist in einem vorbestimmten Abstand zum Hohlkörper 10, im we sentlichen senkrecht zu diesem angeordnet. Vorzugsweise wird es mit einer konstanten Geschwindigkeit an diesem vorbei bewegt.The substrate 70 is arranged at a predetermined distance from the hollow body 10 , substantially perpendicular to it. It is preferably moved past it at a constant speed.
Für den Beschichtungsvorgang wird eine erste Gasphase 1 in den Innen raum 12 des Hohlkörper 10 von dessen hinterem Ende 14 eingeleitet. Die erste Gasphase 1 durchströmt den Hohlkörper mit einer vorgegebenen Geschwindig keit. Durch die an den Elektroden 40 anliegende Wechselspannung wird eine Aktivierung der ersten Gasphase hervorgerufen, wodurch sich der gewünschte Plasmastrahl 30 ausbildet. Dieser strömt in Richtung zum vorderen Ende 13 des Hohlkörpers 10. Dort tritt er aus dem Hohlkörper 10 aus. Die in dem Hohlkörper angeordnete Elektrode 40 ist von einem Dielektrikum 44 umgeben.For the coating process, a first gas phase 1 is introduced into the interior 12 of the hollow body 10 from its rear end 14 . The first gas phase 1 flows through the hollow body at a predetermined speed. Activation of the first gas phase is brought about by the alternating voltage applied to the electrodes 40 , as a result of which the desired plasma jet 30 is formed. This flows in the direction of the front end 13 of the hollow body 10 . There it emerges from the hollow body 10 . The electrode 40 arranged in the hollow body is surrounded by a dielectric 44 .
Durch die beiden mischungsfördernden Mittel 20, 21 wird von deren hinteren Enden 28, 29 eine zweite Gasphase 2 eingeleitet. Die Mittel 20, 21 sind vor zugsweise Düsen. Die zweite Gasphase 2 durchströmt mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit die beiden Mittel 20, 21 und tritt an deren jeweiligem vorderen Ende 26, 27 aus. Die zweiten Gasphasen 2 treffen dabei in den Plasmastrahl 30 im Bereich einer Mischstelle 60. Hier tritt eine physikalisch-chemische Reaktion auf, welche zur Beschichtung der Oberfläche 71 des Substrates 70 führt. Auf dem Substrat 70 bildet sich auf dessen Oberfläche die gewünschte Schicht 72 aus.A second gas phase 2 is introduced from the rear ends 28 , 29 by the two mixture-promoting means 20 , 21 . The means 20 , 21 are preferably nozzles. The second gas phase 2 flows through the two means 20 , 21 at a predetermined speed and exits at their respective front ends 26 , 27 . The second gas phases 2 hit the plasma jet 30 in the region of a mixing point 60 . A physical-chemical reaction occurs here, which leads to the coating of the surface 71 of the substrate 70 . The desired layer 72 is formed on the surface of the substrate 70 .
In Fig. 2 ist eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrich tung zum Beschichten eines Substrates 70 mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. In diesem Fall wird die Beschichtungsvorrichtung an dem zu beschichtenden ruhenden Substrat vorbeibewegt, in Richtung des Pfeiles. Beispielsweise dient diese Vorrichtung gemäß Fig. 2 zum Abscheiden von Siliciumoxid. Anstelle des Hohlkörpers 10 mit gleichmäßigem Durchmesser, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, wird gemäß der zweiten Ausführungsform nach Fig. 2 ein im wesentlichen zylindrisches Rohr 15 mit einem verjüngten vorderen Ende 16 vorgesehen. Das vordere Ende 16 bildet eine vordere Öffnung 17. Das zylindrische Rohr 15 bildet die eine erforderliche Gegenelektrode und liegt auf Massepotential. Es ist daher über die Leitung 41 mit dem das elektrische Feld erzeugenden Generator 50 verbunden.In FIG. 2 a second embodiment is a Vorrich tung invention for coating a substrate 70 illustrated by the inventive method. In this case, the coating device is moved past the resting substrate to be coated, in the direction of the arrow. For example, this device according to FIG. 2 serves for the deposition of silicon oxide. Instead of the hollow body 10 with a uniform diameter, as shown in FIG. 1, an essentially cylindrical tube 15 with a tapered front end 16 is provided according to the second embodiment according to FIG. 2. The front end 16 forms a front opening 17 . The cylindrical tube 15 forms the required counter electrode and is at ground potential. It is therefore connected via line 41 to generator 50 generating the electric field.
Die Hochspannungselektrode wird durch ein stiftförmiges Element 42 gebildet, welches im wesentlichen zentral in dem zylindrischen Rohr 15 vorgesehen und über die Leitung 41 mit dem Hochspannungsausgang des Generators 50 ver bunden ist. Die Hochspannungselektrode selbst ist von dem Dielektrikum 44 umgeben, welches dünn, insbesondere 1 bis 2 mm dick ist. Hochspannungs elektrode und Dielektrikum werden von dem gebildeten Plasma umgeben. Der Abstand zwischen dem Dielektrium der Hochspannungselektrode und der Innenwandung 19 des zylindrischen Rohres 15 liegt im Millimeterbereich.The high-voltage electrode is formed by a pin-shaped element 42 which is provided substantially centrally in the cylindrical tube 15 and is connected via the line 41 to the high-voltage output of the generator 50 . The high-voltage electrode itself is surrounded by the dielectric 44 , which is thin, in particular 1 to 2 mm thick. The high-voltage electrode and dielectric are surrounded by the plasma formed. The distance between the dielectric of the high-voltage electrode and the inner wall 19 of the cylindrical tube 15 is in the millimeter range.
Die beiden seitlich mit einem Abstand von der zentralen vorderen Öffnung 17 des zylindrischen Rohres 15 angeordneten mischungsfördernden Mittel 20, 21 weisen einen besonders kleinen Durchmesser auf. Durch sie wird wiederum die zweite Gasphase in den sich innerhalb des zylindrischen Rohres 15 ausbilden den Plasmastrahl eingeblasen.The two mixture-promoting means 20 , 21 arranged laterally at a distance from the central front opening 17 of the cylindrical tube 15 have a particularly small diameter. It in turn blows the second gas phase into the plasma jet that is formed within the cylindrical tube 15 .
Beispielsweise kann das zylindrische Rohr 15 aus Edelstahl bestehen und einen Durchmesser von 1,2 cm aufweisen. Das vordere Ende verjüngt sich dabei beispielsweise auf einen Durchmesser der vorderen Öffnung 17 von 0,8 cm. Die Elektrode 42 kann beispielsweise ein Stift mit einer Länge von 2 cm und einem Durchmesser von 4 mm sein. Die Dicke des Dielektrikums beträgt 1 mm. An dem zylindrischen Rohr 15 kann zum Betrieb der Entladung eine Sinuswechselspannung von 12 kV (Spitzen-Spannung) und einer Frequenz von 20 kHz angelegt werden. Die erste Gasphase 1 kann beispielsweise Luft mit einem Volumenstrom von 12 Litern pro Minute sein. Dieser strömt durch das zylindrische Rohr 15 dabei dann mit einer Gasgeschwindigkeit von etwa 400 cm/s im Bereich der vorderen Öffnung 17 des Rohres. Die beiden mischungsfördernden Mittel 20, 21 sind beispielsweise in einem Abstand von 1 cm von der vorderen Öffnung 17 des zylindrischen Rohres 15 angeordnet. Sie weisen beispielsweise einen Durchmesser von 1 mm auf und werden von einer zweiten Gasphase in Form eines etwa mit 1 Volumenprozent HMDSO (Hexamethyldisiloxan) beladenen Stickstoffstromes von beispielsweise 0,8 l/min (insgesamt) durchströmt. Die Gasgeschwindigkeit beträgt dabei etwa 850 cm/s. Das Substrat 70 weist beispielsweise einen Abstand von 2 cm von der vorderen Öffnung 17 des zylindrischen Rohres 15 auf. Es besteht vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium. Die von dem Plasmastrahl erfaßte Fläche beträgt dabei dann etwa 2 cm2. Auf einer Fläche dieser Größe kann sich bei alternativ gewähltem stationären Betrieb bei einer Kontaktzeit von etwa 1 s eine Siliciumdioxid-Schicht von etwa 0,4 µm Dicke abscheiden. For example, the cylindrical tube 15 can be made of stainless steel and have a diameter of 1.2 cm. The front end tapers, for example, to a diameter of the front opening 17 of 0.8 cm. The electrode 42 can be, for example, a pin with a length of 2 cm and a diameter of 4 mm. The thickness of the dielectric is 1 mm. An ac sine voltage of 12 kV (peak voltage) and a frequency of 20 kHz can be applied to the cylindrical tube 15 to operate the discharge. The first gas phase 1 can be, for example, air with a volume flow of 12 liters per minute. This then flows through the cylindrical tube 15 at a gas velocity of approximately 400 cm / s in the region of the front opening 17 of the tube. The two mixture-promoting means 20 , 21 are arranged, for example, at a distance of 1 cm from the front opening 17 of the cylindrical tube 15 . They have a diameter of 1 mm, for example, and a second gas phase in the form of a nitrogen stream loaded with about 1 volume percent HMDSO (hexamethyldisiloxane) of, for example, 0.8 l / min (total) flows through them. The gas velocity is about 850 cm / s. The substrate 70 is , for example, a distance of 2 cm from the front opening 17 of the cylindrical tube 15 . It is preferably made of metal, in particular aluminum. The area covered by the plasma beam is then about 2 cm 2 . A silicon dioxide layer of about 0.4 μm thick can be deposited on an area of this size with alternatively selected stationary operation with a contact time of about 1 s.
11
erste Gasphase
first gas phase
22nd
zweite Gasphase
second gas phase
1010th
Hohlkörper
Hollow body
1111
Wandung
Wall
1212th
Innenraum
inner space
1313
vorderes Ende
front end
1414
hinteres Ende
rear end
1515
zylindrisches Rohr
cylindrical tube
1616
verjüngtes Ende
tapered end
1717th
vordere Öffnung
front opening
1919th
Innenwandung
Inner wall
2020th
mischungsförderndes Mittel
mixture-promoting agent
2121
mischungsförderndes Mittel
mixture-promoting agent
2222
Wandung
Wall
2323
Wandung
Wall
2424th
Innenraum
inner space
2525th
Innenraum
inner space
2626
vorderes Ende
front end
2727
vorderes Ende
front end
2828
hinteres Ende
rear end
2929
hinteres Ende
rear end
3030th
Plasmastrahl
Plasma beam
4040
Elektroden
Electrodes
4141
Leitungen
cables
4242
Elektrode/Stift
Electrode / pin
4444
Dielektrikum
dielectric
5050
Generator
generator
6060
Mischstelle
Mixing point
7070
Substrat
Substrate
7171
Oberfläche
surface
7272
Schicht
layer
Claims (24)
daß eine erste Gasphase (1) mittels eines elektrischen Feldes in den Plas mazustand versetzt wird,
daß die plasma-aktivierte erste Gasphase (1) einen Plasmastrahl (30) bildet,
daß in den Plasmastrahl (30) eine zweite Gasphase (2) eingebracht wird, welche einen oder mehrere Prekursoren und/oder ein Aerosol und/oder einen pulverförmigen Feststoff enthält,
daß durch physikalisch-chemische Reaktionen zwischen der plasma-akti vierten ersten Gasphase (1) und der zugemischten zweiten Gasphase (2) zur Schichtabscheidung geeignete Teilchen-Spezies gebildet werden, und
daß die zur Schichtabscheidung geeigneten Teilchen-Spezies mit dem Plas mastrahl (30) auf das zu beschichtende Substrat (70) transportiert werden und auf diesem eine Schicht (72) bilden.1. A method for coating surfaces of a substrate in a plasma-activated process at atmospheric pressure, characterized in that
that a first gas phase ( 1 ) is brought into the plasma state by means of an electric field,
that the plasma-activated first gas phase ( 1 ) forms a plasma jet ( 30 ),
that a second gas phase ( 2 ) is introduced into the plasma jet ( 30 ) and contains one or more precursors and / or an aerosol and / or a powdery solid,
that suitable particle species are formed by physico-chemical reactions between the plasma-acti fourth first gas phase ( 1 ) and the admixed second gas phase ( 2 ), and
that the particle species suitable for layer deposition are transported with the plasma jet ( 30 ) onto the substrate ( 70 ) to be coated and form a layer ( 72 ) thereon.
daß die erste Gasphase (1) einen Hohlkörper (10, 15) durchströmt, welcher Elektroden (40, 41, 19) zum Erzeugen des elektrischen Feldes aufweist, und
daß der Plasmastrahl (30) beim Ausströmen aus dem Elektrodenbereich gebildet wird.2. The method according to claim 1, characterized in that
that the first gas phase ( 1 ) flows through a hollow body ( 10 , 15 ) which has electrodes ( 40 , 41 , 19 ) for generating the electric field, and
that the plasma jet ( 30 ) is formed when flowing out of the electrode area.
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---|---|---|---|
DE1998107086 DE19807086A1 (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Atmospheric pressure plasma deposition for adhesion promoting, corrosion protective, surface energy modification or mechanical, electrical or optical layers |
PCT/EP1999/001098 WO1999042637A1 (en) | 1998-02-20 | 1999-02-19 | Method and device for coating a substrate, and coated substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998107086 DE19807086A1 (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Atmospheric pressure plasma deposition for adhesion promoting, corrosion protective, surface energy modification or mechanical, electrical or optical layers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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---|---|---|---|
DE1998107086 Withdrawn DE19807086A1 (en) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | Atmospheric pressure plasma deposition for adhesion promoting, corrosion protective, surface energy modification or mechanical, electrical or optical layers |
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19807086A1 (en) |
WO (1) | WO1999042637A1 (en) |
Cited By (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001032949A1 (en) * | 1999-10-30 | 2001-05-10 | Agrodyn Hochspannungstechnik Gmbh | Method and device for plasma coating surfaces |
DE19958474A1 (en) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Process for producing functional layers with a plasma beam source |
EP1132148A2 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Wolff Walsrode AG | Process for activating the surface of a web-like material |
EP1132195A2 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Wolff Walsrode AG | Surface treatment or coating of strips using an atmospheric, non-transferred arc plasmatron |
EP1132492A2 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Wolff Walsrode AG | Web-shaped plasma-processed materials |
WO2001083631A1 (en) * | 2000-05-03 | 2001-11-08 | International Aluminium Holdings Limited | Adhesive curing apparatus and method |
DE10104611A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Device for the ceramic-like coating of a substrate |
DE10116502A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-24 | Wolfgang Vioel | Plasma stream production, comprises forming a gas supply channel using a moulding made of electrically insulating material, applying electrodes and applying a high voltage across them |
EP1394283A1 (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process and apparatus for coating of large area of substrates under atmospheric pressure |
WO2005028125A1 (en) * | 2003-09-13 | 2005-03-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anticorrosion coating |
WO2005031026A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Michael Dvorak | Method for coating a substrate surface using a plasma beam |
EP1536462A1 (en) * | 2002-06-14 | 2005-06-01 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Oxide film forming method and oxide film forming apparatus |
DE19851579B4 (en) * | 1998-11-09 | 2005-06-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Metallised plastic and process for its production |
DE102005004627A1 (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp. | Ornament, method of making an ornament, and wristwatch |
WO2005089960A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Behr Gmbh & Co. Kg | Coating method |
EP1593752A3 (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-16 | United Technologies Corporation | Multi-component coating deposition |
DE102004029911B4 (en) * | 2003-06-20 | 2006-11-23 | Innovent E.V. Technologieentwicklung | Method and device for producing inorganic layers |
DE19924108B4 (en) * | 1999-05-26 | 2007-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Plasma polymer coating and process for its preparation |
DE102006038780A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing a coating |
WO2008077608A2 (en) * | 2006-12-23 | 2008-07-03 | Leoni Ag | Method and device for spraying on particularly a conductor, electric component comprising a conductor, and metering device |
DE102007025151A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-09-04 | Innovent E.V. | Coating method comprises producing plasma jet from process gas and introducing precursor material into it, coating being deposited from jet on to substrate or existing coating on it and substrate being heated |
DE102007046214A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-09 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Plasma treatment device for microcomponent, has nozzle contact unit in effective connection with plasma jet such that upper part of unit is arranged directly at counter electrode and lower part is formed by container that is opened upwards |
WO2009106114A3 (en) * | 2008-02-26 | 2009-11-05 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Method for producing printed circuit boards comprising fitted components |
DE102008029681A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Plasma Treat Gmbh | Method and device for applying a layer, in particular a self-cleaning and / or antimicrobial photocatalytic layer, to a surface |
DE102008060923A1 (en) * | 2008-12-06 | 2010-06-10 | Innovent E.V. | Process for coating a substrate |
DE102008064134A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for coating objects by means of a low-pressure plasma |
DE102009010497A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-08-05 | J-Fiber Gmbh | Multi-nozzle tubular plasma deposition burner for the production of preforms as semi-finished products for optical fibers |
EP2279801A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Coating methods using plasma jet, substrates coated thereby and plasma coating apparatus |
DE102009048397A1 (en) | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Plasmatreat Gmbh | Atmospheric pressure plasma process for producing surface modified particles and coatings |
WO2011060750A1 (en) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Roman Cihar | Novel, impact-damped wheels or rollers and method for the production thereof |
WO2012010314A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Reinhausen Plasma Gmbh | Method for producing a solar cell and solar cell |
DE102007025152B4 (en) * | 2007-05-29 | 2012-02-09 | Innovent E.V. | Method for coating a substrate |
WO2013014211A2 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Use of specially coated powdered coating materials and coating methods using such coating materials |
DE102011052121A1 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Coating process using special powder coating materials and use of such coating materials |
DE102011052119A1 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Coating method of particle-containing powdery coating material used for automobile component, involves performing flame spraying, high-speed flame spraying, thermal plasma spraying and/or non-thermal plasma spraying method |
WO2013014213A2 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Methods for substrate coating and use of additive-containing powdered coating materials in such methods |
US8530914B2 (en) | 2005-07-08 | 2013-09-10 | Tridonicatco Optoelectronics Gmbh | Optoelectronic components with adhesion agent |
WO2013152805A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | European Space Agency | Method and system for production and additive manufacturing of metals and alloys |
DE102013017109A1 (en) | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing particles in an atmospheric pressure plasma |
EP2959992A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Eckart GmbH | Method for producing a particulate-containing aerosol |
AT517694A4 (en) * | 2015-11-12 | 2017-04-15 | Inocon Tech Ges M B H | Apparatus and method for applying a coating |
DE102020119220A1 (en) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | Plasmatreat Gmbh | Process for manufacturing a pressure-welded component |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100126227A1 (en) | 2008-11-24 | 2010-05-27 | Curtis Robert Fekety | Electrostatically depositing conductive films during glass draw |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991017285A1 (en) * | 1990-05-09 | 1991-11-14 | Schmitt Technology Associates | Microwave plasma assisted gas jet deposition of thin film materials |
US5382293A (en) * | 1990-08-03 | 1995-01-17 | Fujitsu Limited | Plasma jet CVD apparatus for forming diamond films |
EP0727508A1 (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-21 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for treatment of substrate surfaces |
DE19505449C2 (en) * | 1995-02-17 | 1997-04-30 | Fraunhofer Ges Forschung | Method for producing a layer system on substrates and the layer system produced with this method |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2030811C1 (en) * | 1991-05-24 | 1995-03-10 | Инженерный центр "Плазмодинамика" | Solid body plasma processing plant |
US5562841A (en) * | 1991-11-01 | 1996-10-08 | Overseas Publishers Association (Amsterdam) Bv | Methods and apparatus for treating a work surface |
KR970017960A (en) * | 1995-09-11 | 1997-04-30 | 윌리엄 이. 힐러 | Surface Area Silicon Substrate |
-
1998
- 1998-02-20 DE DE1998107086 patent/DE19807086A1/en not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-02-19 WO PCT/EP1999/001098 patent/WO1999042637A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1991017285A1 (en) * | 1990-05-09 | 1991-11-14 | Schmitt Technology Associates | Microwave plasma assisted gas jet deposition of thin film materials |
US5382293A (en) * | 1990-08-03 | 1995-01-17 | Fujitsu Limited | Plasma jet CVD apparatus for forming diamond films |
EP0727508A1 (en) * | 1995-02-16 | 1996-08-21 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for treatment of substrate surfaces |
DE19505449C2 (en) * | 1995-02-17 | 1997-04-30 | Fraunhofer Ges Forschung | Method for producing a layer system on substrates and the layer system produced with this method |
Cited By (66)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19851579B4 (en) * | 1998-11-09 | 2005-06-30 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Metallised plastic and process for its production |
DE19924108B4 (en) * | 1999-05-26 | 2007-05-03 | Robert Bosch Gmbh | Plasma polymer coating and process for its preparation |
WO2001032949A1 (en) * | 1999-10-30 | 2001-05-10 | Agrodyn Hochspannungstechnik Gmbh | Method and device for plasma coating surfaces |
US6800336B1 (en) | 1999-10-30 | 2004-10-05 | Foernsel Peter | Method and device for plasma coating surfaces |
DE19958474A1 (en) * | 1999-12-04 | 2001-06-21 | Bosch Gmbh Robert | Process for producing functional layers with a plasma beam source |
EP1132492A3 (en) * | 2000-03-08 | 2002-07-17 | Wipak Walsrode GmbH & Co. KG | Web-shaped plasma-processed materials |
EP1132148A3 (en) * | 2000-03-08 | 2003-04-23 | Wipak Walsrode GmbH & Co. KG | Process for activating the surface of a web-like material |
EP1132195A3 (en) * | 2000-03-08 | 2003-04-23 | Wipak Walsrode GmbH & Co. KG | Surface treatment or coating of strips using an atmospheric, non-transferred arc plasmatron |
EP1132492A2 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Wolff Walsrode AG | Web-shaped plasma-processed materials |
EP1132195A2 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Wolff Walsrode AG | Surface treatment or coating of strips using an atmospheric, non-transferred arc plasmatron |
EP1132148A2 (en) * | 2000-03-08 | 2001-09-12 | Wolff Walsrode AG | Process for activating the surface of a web-like material |
GB2376950B (en) * | 2000-05-03 | 2004-04-28 | Internat Aluminium Holdings Lt | Adhesive curing apparatus and method |
WO2001083631A1 (en) * | 2000-05-03 | 2001-11-08 | International Aluminium Holdings Limited | Adhesive curing apparatus and method |
GB2376950A (en) * | 2000-05-03 | 2002-12-31 | Internat Aluminium Holdings Lt | Adhesive curing apparatus and method |
DE10104611A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-14 | Bosch Gmbh Robert | Device for the ceramic-like coating of a substrate |
DE10116502A1 (en) * | 2001-04-03 | 2002-10-24 | Wolfgang Vioel | Plasma stream production, comprises forming a gas supply channel using a moulding made of electrically insulating material, applying electrodes and applying a high voltage across them |
DE10116502B4 (en) * | 2001-04-03 | 2004-02-19 | Viöl, Wolfgang, Prof. Dr. | Method and device for forming a plasma jet |
EP1536462A4 (en) * | 2002-06-14 | 2010-04-07 | Sekisui Chemical Co Ltd | Oxide film forming method and oxide film forming apparatus |
EP1536462A1 (en) * | 2002-06-14 | 2005-06-01 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Oxide film forming method and oxide film forming apparatus |
EP1394283A1 (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process and apparatus for coating of large area of substrates under atmospheric pressure |
DE10239875B4 (en) * | 2002-08-29 | 2008-11-06 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for the large-area coating of substrates under atmospheric pressure conditions |
DE10239875A1 (en) * | 2002-08-29 | 2004-03-18 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for large-area coating of substrates under atmospheric pressure conditions |
DE102004029911B4 (en) * | 2003-06-20 | 2006-11-23 | Innovent E.V. Technologieentwicklung | Method and device for producing inorganic layers |
WO2005028125A1 (en) * | 2003-09-13 | 2005-03-31 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anticorrosion coating |
DE10342448A1 (en) * | 2003-09-13 | 2005-04-07 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Anticorrosion coating |
WO2005031026A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Michael Dvorak | Method for coating a substrate surface using a plasma beam |
DE102005004627A1 (en) * | 2004-02-02 | 2005-08-18 | Seiko Epson Corp. | Ornament, method of making an ornament, and wristwatch |
DE102005004627B4 (en) * | 2004-02-02 | 2012-12-20 | Seiko Epson Corp. | Dial and radio controlled clock with this |
WO2005089960A1 (en) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Behr Gmbh & Co. Kg | Coating method |
EP1593752A3 (en) * | 2004-05-07 | 2005-11-16 | United Technologies Corporation | Multi-component coating deposition |
US8530914B2 (en) | 2005-07-08 | 2013-09-10 | Tridonicatco Optoelectronics Gmbh | Optoelectronic components with adhesion agent |
WO2008020082A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing a coating |
DE102006038780A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing a coating |
WO2008077608A3 (en) * | 2006-12-23 | 2008-10-30 | Leoni Ag | Method and device for spraying on particularly a conductor, electric component comprising a conductor, and metering device |
WO2008077608A2 (en) * | 2006-12-23 | 2008-07-03 | Leoni Ag | Method and device for spraying on particularly a conductor, electric component comprising a conductor, and metering device |
US8241710B2 (en) | 2006-12-23 | 2012-08-14 | Leoni Ag | Method and apparatus for spraying on a track, in particular a conductor track, and electrical component with a conductor track |
DE102007025152B4 (en) * | 2007-05-29 | 2012-02-09 | Innovent E.V. | Method for coating a substrate |
DE102007025151A1 (en) * | 2007-05-29 | 2008-09-04 | Innovent E.V. | Coating method comprises producing plasma jet from process gas and introducing precursor material into it, coating being deposited from jet on to substrate or existing coating on it and substrate being heated |
DE102007046214A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-09 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Plasma treatment device for microcomponent, has nozzle contact unit in effective connection with plasma jet such that upper part of unit is arranged directly at counter electrode and lower part is formed by container that is opened upwards |
DE102007046214B4 (en) * | 2007-09-27 | 2012-05-31 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Apparatus for plasma treatment |
WO2009106114A3 (en) * | 2008-02-26 | 2009-11-05 | Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh | Method for producing printed circuit boards comprising fitted components |
DE102008029681A1 (en) * | 2008-06-23 | 2009-12-24 | Plasma Treat Gmbh | Method and device for applying a layer, in particular a self-cleaning and / or antimicrobial photocatalytic layer, to a surface |
DE102008060923A1 (en) * | 2008-12-06 | 2010-06-10 | Innovent E.V. | Process for coating a substrate |
DE102008060923B4 (en) * | 2008-12-06 | 2012-09-27 | Innovent E.V. | Use of a layer |
DE102008064134A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for coating objects by means of a low-pressure plasma |
DE102009010497A1 (en) * | 2008-12-19 | 2010-08-05 | J-Fiber Gmbh | Multi-nozzle tubular plasma deposition burner for the production of preforms as semi-finished products for optical fibers |
DE102008064134B4 (en) * | 2008-12-19 | 2016-07-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Process for coating objects by means of a low-pressure plasma |
EP2279801A1 (en) * | 2009-07-27 | 2011-02-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Coating methods using plasma jet, substrates coated thereby and plasma coating apparatus |
WO2011042459A1 (en) | 2009-10-06 | 2011-04-14 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Atmospheric pressure plasma method for producing surface-modified particles and coatings |
DE102009048397A1 (en) | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Plasmatreat Gmbh | Atmospheric pressure plasma process for producing surface modified particles and coatings |
WO2011060750A1 (en) * | 2009-11-20 | 2011-05-26 | Roman Cihar | Novel, impact-damped wheels or rollers and method for the production thereof |
WO2012010314A1 (en) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Reinhausen Plasma Gmbh | Method for producing a solar cell and solar cell |
WO2013014211A2 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Use of specially coated powdered coating materials and coating methods using such coating materials |
US9580787B2 (en) | 2011-07-25 | 2017-02-28 | Eckart Gmbh | Coating method using special powdered coating materials and use of such coating materials |
WO2013014214A2 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Coating method using special powdered coating materials and use of such coating materials |
DE102011052120A1 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Use of specially coated, powdery coating materials and coating methods using such coating materials |
DE102011052119A1 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Coating method of particle-containing powdery coating material used for automobile component, involves performing flame spraying, high-speed flame spraying, thermal plasma spraying and/or non-thermal plasma spraying method |
WO2013014213A2 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Methods for substrate coating and use of additive-containing powdered coating materials in such methods |
DE102011052121A1 (en) | 2011-07-25 | 2013-01-31 | Eckart Gmbh | Coating process using special powder coating materials and use of such coating materials |
WO2013152805A1 (en) * | 2012-04-13 | 2013-10-17 | European Space Agency | Method and system for production and additive manufacturing of metals and alloys |
WO2015055711A1 (en) | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing particles in an atmospheric pressure plasma |
DE102013017109A1 (en) | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Method and device for producing particles in an atmospheric pressure plasma |
EP2959992A1 (en) | 2014-06-26 | 2015-12-30 | Eckart GmbH | Method for producing a particulate-containing aerosol |
AT517694A4 (en) * | 2015-11-12 | 2017-04-15 | Inocon Tech Ges M B H | Apparatus and method for applying a coating |
AT517694B1 (en) * | 2015-11-12 | 2017-04-15 | Inocon Tech Ges M B H | Apparatus and method for applying a coating |
DE102020119220A1 (en) | 2020-07-21 | 2022-01-27 | Plasmatreat Gmbh | Process for manufacturing a pressure-welded component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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WO1999042637A1 (en) | 1999-08-26 |
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