JP2022059295A - 金の蒸着材料 - Google Patents
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Abstract
Description
純度4N(99.99wt%)以上の金原料をカーボン製の坩堝に充填し、これを大気中、真空中又は不活性ガス雰囲気中(好ましくは真空中)で溶解し、溶湯をカーボン製の鋳型に流し込んだ後、室温で冷却して、金インゴットを作製する。ここで、溶解の際に、溶湯にガス成分が含まれると、凝固時にガスが放出されて、インゴット内に収縮巣が生じる。この収縮巣は、後工程の線引き(伸線)加工の際、マイクロクラックの起点となり得る。そのため、凝固する際に収縮巣が生ずるのを防ぐために、溶解から凝固する際、1~1000℃/分の速度で凝固させる。
次に、得られた金インゴットを線引き加工して線状にし、その後、旋盤加工により、線状の金材料の表面粗さを調整して、最終的な仕上げ加工を行って、金の蒸着材料(ペレット)を作製する。
(表面粗さの測定方法)
表面粗さの測定に使用した装置及び測定箇所を以下に示す。
測定装置:接触式表面粗さ測定器(東京精密製)
型式:SURFCOM 130A
JIS規格:JIS B 0601-2001
金の蒸着材料の表面を光学顕微鏡を用いて観察する。表面の観察箇所は、蒸着材料の表面全体を観察する。顕微鏡の倍率は、面積円相当径が0.1mm以上のマイクロクラックの観察するために20倍に設定する。観察する蒸着材料を、任意で10個選び、各蒸着材料の表面全体を観察して、面積円相当径0.1mm以上のマイクロクラック数をカウントして、10個の合計個数を求め、その合計個数と蒸着材料10個の総重量から、1g当たりのマイクロクラックの数を求める。なお、一般に、蒸着材料(ペレット)の大きさや重量を様々であるが、本願は一例として、直径5cm程度、長さ8cm程度、重さ3.0g程度のペレットを使用したが、本発明に係る蒸着材料を上記大きさや重量に限定する意図でないことに注意されたい。
蒸着材料の電子ビーム溶解の際に突沸現象が発生すると、蒸着装置内部に蒸着材料が付着して蒸着材料の重量が減少する。このため、溶解後の蒸着材料の重量減少量を測定することで、突沸現象を評価することができる。蒸着材約40gを銅坩堝に投入して、真空度:1×10-1Pa 、電子ビーム照射パワー:6kW、電子ビーム照射時間:2分の条件で、電子ビーム溶解し、溶解後の重量減少量を測定する。なお、この溶解条件では、蒸発によるロスはほとんど起こらない。そして、重量減少率が0.01wt%未満を◎(非常に良好)、重量減少率が0.01~0.1wt%を〇(良好)、重量減少率が0.1~1wt%を△(悪い)、重量減少率が1wt%以上を×(非常に悪い)、と判定した。
純度4N(99.99wt%)の金原料をカーボン製の坩堝に充填し、これを大気中で溶解し、溶湯をカーボン製の鋳型に流し込んだ後、室温で冷却して、金インゴットを作製した。その際、鋳型には加熱ヒーターを設置し、冷却速度を調整した。次に、各々冷却速度を調整して作製した金インゴットを伸線加工した後、直径5mm、長さ8mmに切断して蒸着材料(ペレット)を作製した。その後、作製した各々のペレットの表面を旋盤加工して、表面の粗さを調整した。
金の蒸着材料の表面を光学顕微鏡を用いて観察する。表面の観察箇所は、蒸着材料の表面全体を観察する。顕微鏡の倍率は、面積円相当径が0.1mm以上のマイクロクラックの観察するために20倍に設定する。観察する蒸着材料を、任意で10個選び、各蒸着材料の表面全体を観察して、面積円相当径0.1mm以上のマイクロクラック数をカウントして、10個の合計個数を求め、その合計個数と蒸着材料10個の総重量から、1g当たりのマイクロクラックの数を求める。なお、一般に、蒸着材料(ペレット)の大きさや重量を様々であるが、本願は一例として、直径5mm程度、長さ8mm程度、重さ3.0g程度のペレットを使用したが、本発明に係る蒸着材料を上記大きさや重量に限定する意図でないことに注意されたい。
Claims (2)
- 真空蒸着法で用いられる金の蒸着材料であって、表面粗さRaが10μm以下であり、面積円相当径0.1mm以上のマイクロクラックの数が1個/g以下であることを特徴とする金の蒸着材料。
- 表面粗さRaが3μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の金の蒸着材料。
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