DE895086C

DE895086C - Verfahren zur Herstellung metallischer Niederschlaege durch thermische Verdampfung

Info

Publication number: DE895086C
Application number: DES10256D
Authority: DE
Inventors: Norbert Muellbauer
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1942-04-15
Filing date: 1942-04-15
Publication date: 1953-10-29

Description

Verfahren zur Herstellung metallischer Niederschläge durch thermische Verdampfung _ Bei der thermischen Bedampfung laufender Bänder kann durch die Ablaufgeschwindigkeit des zu bedampfenden Trägers, durch die Temperatur des Verdampfers usw. weitgehender Einfluß auf die Schichtbil.dung hinsichtlich der Schichtstärke, der Leitfähigkeit, der Wärmebeeinflussung der Unterlage u. dgl. gewonnen werden.
Bei der Bedampfung ruhender Unterlagen fallen diese Möglichkeiten fort, so daß es mit Schwierigkeiten verknüpft ist, immer gleich starke Überzüge herzustellen b@zw. die Bedampfungsintensität beliebig zu dosieren. Die Bedampfungsintensität ist durch, zeitliche Bemessung des Heizstromes, für den Verdampfer nicht eindeutig zu verändern, .da die Erhitzung der Verdampfer und deren Abkühlung verhältnismäßig träge verläuft. Insbesondere dann, wenn man. sich die Vorteile, die durch Herabsetzung der Aufdampfungszeit bei entsprechend vergrößerter Bedampfungsintensität erzielt werden, auch bei der ruhenden Bedampfung zunutze machen will, werden die Schwierigkeiten noch größer, weil es, selbst wenn man an Blendenvorrichtungen denken wollte, die dem Dampf nur bestimmte Zeit den Zutritt zu der Unterlage gestatten, nicht möglich ist, kurze Bedampfungszeiten eindeutig durch die B'lendenvorrichtung zu erfassen, ganz, abgesehen davon, daß dies auch nicht zu gleichmäßigen Schichten führen würde, weil die Be.dampfungsintensität sehr stark von geringen Temperaturschwankungen des Verdampfers abhängt, so daß selbst bei. Einhalten gleicher Bedampfungszeiten die gebildeten Schichten verschieden sein werden.
Gemäß der Erfindung, die es sich. zum mied. gesetzt hat, vollkommen gleichmäßige Überzüge durch thermische Verdampfung auf ruhenden Unterlagen herzustellen, wird bei der Bedampfung eine Meßstrecke bedampft, deren Leitwert, in einer Meßschaltung ausgewertet, nach Erreichen einer gewünschten Größe Einrichtungen steuert, die die weitere Auf dampf ung unterbrechen. Es wird hiermit also eine automatische Steuerung des Au£-dampfungsvorganges vorgeschlagen, die von der gebildeten Schicht selbst vorgenommen wird, so da'ß es nunmehr möglich ist, selbst bei großen Bedampfungsintensitäten, d. h. bei sehr kurzen Bedampfungszeiten zu völlig gleichartigen Schichten, d. h. Schichten mit gleicher spezifischer Leitfähigkeit zu gelangen. Die Meßstrecke, die die Steuerung des Bedampfungsvorganges übernimmt, besteht hierbei aus irgendeiner isolierenden Unterlage, auf welcher zwei feste, beispielsweise eingebrannte Elektroden angebracht sind. Durch die Aufdampfung werden diese Elektroden leitend` miteinander verbunden, während, im Laufe des; Au£-damp-fungsprozesses der Leitwert dieser verbindenden Schicht mehr und mehr anwächst, bis eben der gewünschte Wert erreicht ist und die selbsttätige Unterbrechung .des Bedampfüngsvorganges- erfolgt.
Wenn der zu bedampfende Träger selbst ein Isolator ist, kann man unter. Umständen ihn oder einen Teil von ihm als Meßstrecke verwenden.
Die Schaltung, in welcher die Meßstrecke eingeschaltet ist, kann eine Brückenschaltung sein, es kann auch eine einfache Leitfähigkeitsschaltnxng mit Vorwiderstand sein, die ein Relais oder ein Stromtor betätigt oder auch, über einen Verstärker Einrichtungen in Betrieb setzt., wenn der festgelegte Leitwert erreicht ist.
Die zur Unterbrechung des Bedampfungsvorganges benutzten Einrichtungen bestehen im wesentlichen aus einer Blende, die den Aufdampfungsvorgang im Augenblick zu unterbrechen gestattet. Es kann zweckmäßig sein, da bei geschlossener Blende eine weitere Verdampfung des. Verdampfungsgutes nicht mehr erforderlich ist, gleichzeitig auch den Heizstrom des Verdampfers abzuschalten oder so weit zu verringern, daß eine Dampfentwicklung unterbunden ist. Die teilweise Abschaltung der Heizenergie hat den Vorteil, daß der Verdampfer nicht völlig auskühlt und frühzeitiger für eine neue Bedampfung bereitsteht.
Mit der beschriebenen Anordnung ist es möglich, Schichten völlig gleicher spezifischer Leitfähigkeit zu erzeugen, darüber hinaus aber auch Aufdampfungszeiten einzuhalten, die 1ais zur Größen: ordnung von i Sekunde betragen können. Dies bedeutet, daß man: mit sehr großen elektrischen Leistungen für den Verdampfer arbeiten kann, die keiner besonderen Regelung mehr bedürfen, weil die Bedampfungsintensität außerordentlich hoch ist, was in weiterer Folge den Vorteil hat, daß auch wärmeempfindliche Körper bedampft werden können und daß der Aufbau der Schicht weniger durch die noch im Bedampfungsbehälter vorhandenen unvermeidlichen Fremdgase gestört wird.
Wünscht man nun noch kürzere Bedampfungszeiten einzuhalten bzw. die Schicht in ihrem Aufbau noch gleichmäßiger zu gestalten, dann empfiehlt es sich, die Bedampfung erst dann beginnen zu lassen, wenn; der Verdampfer mit voller Leistung eingefahren ist. Hierzu ist es allerdings notwendig, die Blende vor dem Bedampfungsvorgang zu schließen und sie erst im stationären Zustand des Bedampfers zu öffnen. Dies kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Verdampfertemperatur erfolgen. Ebenso ist es möglich, getrennte Blenden für den Beginn und das Ende der Bedampfungszeit vorzusehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:. i. Verfahren zur Herstellung metallischer Niederschläge gleicher spezifischer Leitfähigkeit auf ruhenden Unterlagen durch thermische Aufdampfung, dadurch gekennzeichnet, da3 bei der Bedampfung eine Meßstrecke bedampft wird, deren Leitwert, in einer Meßschaltung ausgewertet, nach Erreichen einer gewünschten Größe Einrichtungen steuert, die die weitere Aufdampfung unterbrechen.
2: Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,.daß die Meßstrecke durch den zu bedampfenden Körper oder einen Teil desselben dargestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen des gewünschten Leitwertes zwischen Verdampfer und bedampfter Unterlage eine Blende geschlossen wird. q..
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach Erreichen des gewünschten Leitwertes gleichzeitig die Heizleistung des Verdampfers verringert oder abgeschaltet wird.
5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß der Beginn der Bedampfung durch eine von der Temperatur des Verdampfers betätigten Blende bestimmt wird.