DE4128382C1

DE4128382C1 -

Info

Publication number: DE4128382C1
Application number: DE4128382A
Authority: DE
Inventors: Siegfried 6452 Hainburg De Kleyer; Jochen 6301 Leigestern De Heinz
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Balzers und Leybold Deutschland Holding AG
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1992-07-02
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: US5198032A

Description

Es ist bereits allgemein bekannt, bei Aluminium-Band bedampfungsanlagen Verdampferschiffchen einzusetzen, in deren Vertiefungen Aluminium verdampft wird, d. h. das Al, das hier eingeschmolzen wird, soll sich gleichmäßig in dieser Vertiefung verteilen. Dabei gibt es einige Probleme: Zum einen schmilzt der Draht nicht direkt auf der Oberfläche ab sondern schon über der Vertiefung, so daß er zu tropfen beginnt. Das Tropfen hat zur Folge, daß das Bad sehr unruhig wird und kleine Al-Spritzer entstehen, die gegen die Folie fliegen und diese da durch teilweise beschädigen, mitunter bis zum Durch brennen. Es entstehen die sog. "pinholes", d. h. Löcher in der Folie, die für die Kondensatorherstellung schäd lich sind, da sie die Folie unbrauchbar machen. Zum an deren hat diese Anordnung den Nachteil, daß an dem Standard-Verdampfungsschiffchen der Draht im Eingabebe reich einschmilzt und sich ein in etwa keilförmiger See bildet. Dieser Vorgang hat dann eine unterschiedliche Benetzung der Schiffchen und eine unterschiedlich ab dampfende Oberfläche zur Folge, d. h. die Abdampfrate der einzelnen Schiffchen ist unterschiedlich. Das er zeugt wiederum auf der Folie eine unterschiedliche Schichtdicke.

Ferner ist ein Verdampfungsschiffchen aus der US 29 62 538 bekannt, in dem mehrere sich in Längsrich tung des Verdampfungsschiffchens erstreckende Vertie fungen zur Aufnahme des zu verdampfenden Mittels vorge sehen sind, die parallel zur Längsmittelachse des Ver dampfungsschiffchens verlaufen, jedoch untereinander keine Verbindung aufweisen, so daß nur eine sehr un vollständige Verteilung des zu verdampfenden Mittels bzw. Aluminiums auf der Oberfläche der Vertiefung er folgt. Das gleiche trifft auch für die wabenförmige An ordnung der in den Schiffchen vorgesehenen Vertiefungen zu. Auch bei dieser Anordnung ist auf Grund der relativ großen Adhäsionskräfte des Aluminiums eine gleichmäßige Benetzung der gesamten Oberfläche der Vertiefung des Verdammpfungsschiffchens nicht gewährleistet, vielmehr hemmmen die schräg verlaufenden, nutenförmigen Vertie fungen den Fluß des zu verdampfenden Mittels bzw. Alu miniums. Als besonders nachteilig bei der bekannten Be füllung des Verdampfungsschiffchens wird jedoch die Bart- bzw. die Schlackenbildung am Ende des zu verdamp fenden Mittels angesehen, die durch eine unvollständige Benetzung der Vertiefung des Verdampfungsschiffchens eintritt. Die Bartbildung bzw. Ablagerung findet je weils am Ende bzw. am Rand des eingebrachten zu ver dampfenden Mittels bzw. Aluminiums statt, das im Ver lauf des Arbeitsprozesses von neuem Aluminium allmäh lich überschwemmt bzw. auch unterwandert wird. Es ent steht im Bereich der Überlagerung ein Überdruck des Aluminiums, so daß kleine Partikel herausgeschleudert werden und dann diese Partikel Löcher in die zu bedamp fende Folie brennen, so daß diese unbrauchbar wird. Mit den bekannt gewordenen Maßnahmen konnten die Einbren nungen in der Folie nicht verhindert werden. Hier will also die Erfindung Abhilfe schaffen.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, ein tropffreies Einschmelzen des Drahtes im Verdampfungs schiffchen zu erreichen, so daß keine Spritzer mehr entstehen können.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß neben der auf der Längsmittelachse des Verdampfungs schiffchens verlaufenden Vertiefung zur Aufnahme des zu verdampfenden Mittels zusätzliche, als Nut ausgebildete Vertiefungen vorgesehen sind, die jeweils in die auf der Längsmittelachse des Verdampfungsschiffchens ver laufende Vertiefung einmünden. Hierdurch werden auf einfache Weise "pinholes" d. h. Löcher in dem aufzudamp fenden Material reduziert bzw. sogar eliminiert, da eine gleichmäßige Benetzung der Oberfläche der Vertie fung des Verdampfungsschiffchens und dadurch auch eine gleichmäßige Abdampfung möglich ist und eine Schlacken bzw. Bartbildung im Randbereich des Aluminiums weitge hend ausgeschaltet werden kann, insbesondere dadurch, daß die Vertiefungen fischgrätenartig bzw. V-förmig an geordnet sind.

Eine gleichmäßig abdampfende Oberfläche wird auch da durch erreicht, daß sich an die sich in Längsrichtung der ersten Vertiefung erstreckende Nut zahlreiche V förmig verlaufende Nuten anschließen, die in etwa die gleiche Tiefe wie die sich in Längsrichtung erstrec kende Nut aufweisen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß das Verdampfungsschiffchen in sei ner ganzen Kavität stets voll benetzt wird. Die Gefahr, daß an den Rändern Ablagerungen wie Schmutz, Oxydpro dukte u. a. entstehen, wenn, wie bisher, die Schmelze an den Rändern eintropft, kann mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Verdampfungsschiffchens ausgeschlossen werden, so daß in dem Bereich der Vertiefung keine Spritzer mehr entstehen, die die Folie beschädigen.

Ferner ist es vorteilhaft, daß zur Verhinderung des Al- Auslaufs am hinteren Ende des Verdampfungsschiffchens ein gekühltes, insbesondere ein U-förmiges, Einspann element vorgesehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteil haft, daß die zusätzliche, als Nut ausgebildete Vertie fung in etwa die gleiche Tiefe aufweist wie die erste Vertiefung mit Bezug auf deren Oberkante.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungs gemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, daß die Nut in etwa 0,5 bis 1,5 mm breit ist.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfin dung, daß die Nut von der Oberkante der ersten Vertie fung an in etwa 0,5 bis 1,0 mm tief ist.

Außerdem ist es vorteilhaft, daß zur Verhinderung des Aluminium-Auslaufs am hinteren Ende des Verdampfungs schiffchens ein gekühltes Einspannelement, insbesondere ein U-förmiges, vorgesehen ist. Die Einspannelemente können auch, insbesondere stirnseitig, andere Kontaktierungsformen haben.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind in den Unter ansprüchen, in der Beschreibung und in den Figuren beschrieben bzw. dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzel merkmalen erfindungswesentlich sind.

In den Figuren ist die Erfindung an einer Ausführungs form beispielsweise dargestellt, ohne auf diese Ausfüh rungsform beschränkt zu sein. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Bandbedamp fungsanlage mit einer Wickelvorrichtung und zahlreichen Umlenkrollen für die Folienbahn im Schnitt,

Fig. 2 eine Draufsicht eines Verdampferschiff chens,

Fig. 3 einen Längsschnitt des Verdampfer schiffchens gemäß Fig. 2.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Bandbedampfungsanlage bezeichnet, die im wesentlichen aus den zwischen zwei Seitenteilen 2, 4 gelagerten Umlenk-, Streck- und Spann rollen 7 bis 13 bzw. der gekühlten Beschichtungs walze 18 besteht. Ferner weist die Bandbedampfungs anlage 1 eine Abwickelrolle 37, eine Aufwickelrolle 35, eine Beschichtungskammer 28 und eine Verdampfungs quelle 19 mit einer Aluminiumdrahtspule 20 und dem erfindungsgemäßen Verdampfungsschiffchen 21 auf, das in den Fig. 2 und 3 näher veranschaulicht ist. An der oberen Kammerhälfte ist eine Wickeleinrichtung 29 vor gesehen.

Bei der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung sind die Umlenkrollen 7 bis 13 zum Transport und zur Führung der Folienbahn 50 so angeordnet, daß die Partie der Folienbahn 50, die sich unmittelbar vor der Beschich tungswalze 18 befindet, in einem Winkel d. h. nahezu lotrecht von der Umlenkrolle 9 aus nach unten läuft. Es ist auch möglich, daß diese Partie der Folienbahn 50 anders geführt werden kann.

In den Fig. 2 und 3 ist das Verdampfungsschiff chen 21 dargestellt, das insbesondere zum Aufdampfen von Al eingesetzt wird. Es ist jedoch nicht aus geschlossen, das Verdampfungsschiffchen 21 auch zum Aufdampfen anderer Materialien zu verwenden.

Die Verdampfungsschiffchen 21 werden in Längsrichtung mit einer Vertiefung 15 zur Aufnahme von Al versehen, die eine Tiefe von ca. 0,5 mm aufweisen kann. In der Vertiefung 15 ist zusätzlich eine kleine Nut 14 ein gebracht, die sich entlang der Längsachse des Verdamp fungsschiffchens 21 erstreckt und nochmals eine Vertie fung von etwa 0,5 mm mit Bezug auf eine Oberkante 68 der Vertiefung 15 hat. Die Nut 14 kann ca. 1-1,5 mm breit und 0,5-1,0 mm tief sein.

Die Vertiefung entsteht durch das Einfräsen in das aus Keramik hergestellte Verdampfungsschiffchen 21. Durch die vorteilhafte Einfräsung der Vertiefung 15 wird auf einfache Weise erreicht, daß von Beginn an eine gleich mäßige Benetzung des aufzudampfenden Produktes erfolgt. Es wurde festgestellt, je stärker dieser Graben ist, desto leichter lassen sich die Verdampfungsschiff chen 21 neu starten. Das Verdampfungsschiffchen 21 übersteht Zyklen von mehreren Stunden, die etwa 50 mal wiederholt werden können. Danach werden die Verdamp fungsschiffchen 21 ausgetauscht.

Damit das Al nicht ausläuft, ist am hinteren Ende des Verdampfungsschiffchens 21 ein gekühltes Einspann element 17 vorgesehen; dieses kann U-förmig oder anders ausgebildet sein.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, können sich an die sich in Längsrichtung erstreckende Nut 14 mehrere V-förmig ver laufende Nuten 16 anschließen, die ebenfalls zur Auf nahme des Al dienen und die die gleiche Tiefe aufweisen wie die Nut 14.

Ferner ist es möglich, auch mehrere Längsnuten in die aus Keramik hergestellten Verdampferschiffchen 21 ein zufräsen.

Durch das Einfräsen der Nut 14 bzw. der Nuten 16 läuft das flüssige Aluminium besser in den Verdampfer, so daß weniger Spritzer verursacht werden, die zu Löchern (pinholes) in der Folie führen und sie dadurch un brauchbar machen. Durch die Verwendung der in den Ver dampfungsschiffchen 21 eingefrästen Nuten 14, 16 er reicht man insgesamt eine wesentliche Reduzierung der erwähnten Löcher.

Ferner ist es möglich, mehrere Verdampfungsschiff chen 21 parallel an den einzelnen Stromquellen vorzu sehen.

Bezugszeichenliste

1 Bandbedampfungsanlage
2 Seitenteil
4 Seitenteil
7 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
8 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
9 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
10 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
11 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
12 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
13 Umlenk-, Streck- und Spannrolle
14 Nut
15 Vertiefung
16 Nut
17 Einspannelement
18 Bandbeschichtungswalze
19 Verdampfungsquelle
20 Aluminiumdrahtspule
21 Verdampfungsschiffchen
28 Beschichtungskammer
29 Wickeleinrichtung
35 Aufwickelrolle
37 Abwickelrolle
50 Folienbahn
68 Oberkante der Vertiefung 15

Claims

1. Bandbedampfungsanlage zum Herstellen von im Va kuum beschichteten Folienbahnen (50) mit einer Beschichtungskammer (28) zur Aufnahme und Weiter bewegung der Folienbahn (50), sowie einer im Ge häuse vorgesehenen, mindestens ein Verdampfungs schiffchen (21) aufweisenden Verdampfungs quelle (19), wobei in den Verdampfungsschiff chens (21) mindestens eine sich in Längsrichtung des Verdampfungsschiffchen (21) erstreckende Ver tiefung (15) zur Aufnahme des zu verdampfenden Mittels vorgesehen ist, die zumindest parallel zur Längsmittelachse des Verdampfungsschiff chens (21) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß neben der auf der Längsmittelachse des Verdamp fungsschiffchens (21) verlaufenden Vertie fung (15) zur Aufnahme des zu verdampfenden Mit tels zusätzliche, als Nut (14) ausgebildete Ver tiefungen (15) vorgesehen sind, die jeweils in die auf der Längsmittelachse des Verdampfungs schiffchens (21) verlaufende Vertiefung (15) ein münden.

2. Bandbedampfungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die sich in Längs richtung der ersten Vertiefung (15) erstreckende Nut (14) zahlreiche V-förmig verlaufende Nu ten (16) anschließen.

3. Bandbedampfungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß sich an die sich in Längsrichtung der ersten Vertiefung erstreckende Nut (14) zahlreiche V-förmig verlaufende Nu ten (16) anschließen, die in etwa die gleiche Tiefe wie die sich in Längsrichtung erstreckende Nut (14) aufweisen.

4. Bandbedampfungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung des Al-Aus laufs am hinteren Ende des Verdampfungsschiff chens (21) ein gekühltes, insbesondere ein U-för miges Einspannelement (17) vorgesehen ist.

5. Bandbedampfungsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die zusätzliche als Nut ausgebil dete Vertiefung (14) in etwa die gleiche Tiefe aufweist wie die erste Vertiefung (15) mit Bezug auf deren Oberkante (68).

6. Bandbedampfungsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Nut (14) in etwa 0,5 bis 1,5 mm breit ist.

7. Bandbedampfungsanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, daß die Nut (14) von der Ober kante (68) der ersten Vertiefung (15) an in etwa 0,5 bis 1,0 mm tief ist.