JPH07102642B2 - シャーシ，ボディーまたは部品およびその作製方法 - Google Patents
シャーシ，ボディーまたは部品およびその作製方法Info
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- JPH07102642B2 JPH07102642B2 JP1236335A JP23633589A JPH07102642B2 JP H07102642 B2 JPH07102642 B2 JP H07102642B2 JP 1236335 A JP1236335 A JP 1236335A JP 23633589 A JP23633589 A JP 23633589A JP H07102642 B2 JPH07102642 B2 JP H07102642B2
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/10—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by other chemical means
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/22—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of inorganic material, other than metallic material
- C23C16/26—Deposition of carbon only
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
- C23C16/505—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges
- C23C16/509—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges using radio frequency discharges using internal electrodes
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、風雨に曝され得るとともに風切りがなされる
自動車、船舶、航空機等の輸送手段のバンパその他の部
品上の塗装した表面に炭素または炭素を主成分とする保
護用被膜、或いは窒化珪素等の無機物からなる被膜で覆
ったものである。そして耐摩耗性を向上させ、ほこりの
付着を防ぎ、静電気の発生を防いだものである。
自動車、船舶、航空機等の輸送手段のバンパその他の部
品上の塗装した表面に炭素または炭素を主成分とする保
護用被膜、或いは窒化珪素等の無機物からなる被膜で覆
ったものである。そして耐摩耗性を向上させ、ほこりの
付着を防ぎ、静電気の発生を防いだものである。
本発明はかかる薄膜として、可視領域で透光性を有する
とともに、硬度が十分な炭素または炭素を主成分とする
被膜、或いは窒化珪素等の無機物からなる被膜を摩耗防
止用保護膜とせんとしたものである。特にこの保護膜は
有機物上に密着させ得るとともに、その電気的固有抵抗
として１×107〜５×1013Ωcmを有せしめて、静電気の
発生を防ぐとともに、表面に平滑性を有せしめ、ほこり
の付着を防がんとしたものである。
とともに、硬度が十分な炭素または炭素を主成分とする
被膜、或いは窒化珪素等の無機物からなる被膜を摩耗防
止用保護膜とせんとしたものである。特にこの保護膜は
有機物上に密着させ得るとともに、その電気的固有抵抗
として１×107〜５×1013Ωcmを有せしめて、静電気の
発生を防ぐとともに、表面に平滑性を有せしめ、ほこり
の付着を防がんとしたものである。
本発明はかかるシャーシ，ボディーまたはその部品にプ
ラズマCVD法で炭素膜または炭素を主成分とする被膜、
或いは無機物からなる被膜を形成せんとしたものであ
る。
ラズマCVD法で炭素膜または炭素を主成分とする被膜、
或いは無機物からなる被膜を形成せんとしたものであ
る。
一般にプラズマCVD法においては、平坦面を有する基板
上に平面状に成膜する方法が工業的に有効であるとされ
ている。さらに、プラズマCVD法でありながら、スパッ
タ効果を伴わせつつ成膜させる方法も知られている。そ
の代表例である炭素膜のコーティングに関しては、本発
明人の出願になる特許願『炭素被膜を有する複合体およ
びその作製方法』（特願昭56−146936 昭和56年９月17
日出願）が知られている。しかし、これらは平行平板型
の一方の電極（カソード側）に基板を配設し、セルフバ
イアスを用いて平坦面の上面に炭素膜を成膜する方法で
ある。
上に平面状に成膜する方法が工業的に有効であるとされ
ている。さらに、プラズマCVD法でありながら、スパッ
タ効果を伴わせつつ成膜させる方法も知られている。そ
の代表例である炭素膜のコーティングに関しては、本発
明人の出願になる特許願『炭素被膜を有する複合体およ
びその作製方法』（特願昭56−146936 昭和56年９月17
日出願）が知られている。しかし、これらは平行平板型
の一方の電極（カソード側）に基板を配設し、セルフバ
イアスを用いて平坦面の上面に炭素膜を成膜する方法で
ある。
しかし、かかるスパッタ効果を伴わせつつ成膜させる従
来例は、シャーシ，ボディーまたは部品、特に自動車ま
たはオートバイ等の凹凸を有する基体上または自動車の
シャーシ，ボディー等の大型基体上に膜を作ることがで
きない。このため、大容量空間で一度に膜を形成する方
法が求められていた。本発明はかかる目的のためになさ
れたものである。
来例は、シャーシ，ボディーまたは部品、特に自動車ま
たはオートバイ等の凹凸を有する基体上または自動車の
シャーシ，ボディー等の大型基体上に膜を作ることがで
きない。このため、大容量空間で一度に膜を形成する方
法が求められていた。本発明はかかる目的のためになさ
れたものである。
本発明は、風雨に曝され得るとともに、風切りがなされ
る自動車、船舶、航空機等のシャーシ，ボディー，バン
パその他の部品上に有機物の塗装をせしめ、この塗装面
の保護膜として、炭素または炭素を主成分とする被膜，
特に弗素の如きハロゲン元素を含有する炭素を主成分と
する被膜を設けたものである。この被膜は、ほこりを伴
う風切りにより発生じやすい静電気の発生を防ぎ、ひい
てはほこりの付着及びほこりによる塗装面の摩耗による
「にごり」を防ぎ、常に塗装始めの鮮やかな面を保存せ
しめたものである。特に、ハロゲン元素を含有する炭素
を主成分とする被膜は排水性を有するため、特に汚れ防
止にも役立つ。
る自動車、船舶、航空機等のシャーシ，ボディー，バン
パその他の部品上に有機物の塗装をせしめ、この塗装面
の保護膜として、炭素または炭素を主成分とする被膜，
特に弗素の如きハロゲン元素を含有する炭素を主成分と
する被膜を設けたものである。この被膜は、ほこりを伴
う風切りにより発生じやすい静電気の発生を防ぎ、ひい
てはほこりの付着及びほこりによる塗装面の摩耗による
「にごり」を防ぎ、常に塗装始めの鮮やかな面を保存せ
しめたものである。特に、ハロゲン元素を含有する炭素
を主成分とする被膜は排水性を有するため、特に汚れ防
止にも役立つ。
また本発明においては、かかる目的の保護被膜として、
固有抵抗が１×107〜５×1013Ωcmと比較的低い値の抵
抗値を有するプラズマ重合膜を有機物上に密着せしめ得
ることの発見に基づく。この低抵抗膜を塗装面上に作製
するとにより、さらに静電気を防止し、ほこりの付着、
ひいてはほこりによる塗装面の摩耗を防ぐことができ
る。
固有抵抗が１×107〜５×1013Ωcmと比較的低い値の抵
抗値を有するプラズマ重合膜を有機物上に密着せしめ得
ることの発見に基づく。この低抵抗膜を塗装面上に作製
するとにより、さらに静電気を防止し、ほこりの付着、
ひいてはほこりによる塗装面の摩耗を防ぐことができ
る。
本発明は、かかるプラズマ重合即ちプラズマCVD用とし
て、反応空間の一端側および他端側に互いに離間して一
対の電極を配設する。この基体は導体または導体表面を
有し、その上に有機物の塗装を有するため、交流バイア
スを必要とすると同時に、直流バイアスを重畳させた。
そして反応性気体のプラズマ化のため、一対の電極間に
第１の交番電圧を印加する。このそれぞれの電極には、
接地に対しその高周波電圧が互いに位相が180゜または
０゜異なった電圧をそれぞれの高周波電源より印加し、
互いに対称または同相の交番電圧を印加する。そして結
果として合わせて実質的に１つの交番電圧として枠構造
内に印加し、高周波プラズマを誘起させる。さらにその
それぞれの高周波電源の他端を接地せしめ、ここと被形
成面を有する基体または基体ホルダとの間に他の第２の
交番電圧を自己直流バイアスを発生させるためのキャパ
シタを介して印加する。この基体ホルダ（単にホルダと
もいう）または基体を第３の電極として作用せしめ、こ
の基体上に交流バイアスを印加することによりスパッタ
効果を伴わせつつ薄膜を形成せんとしたものである。
て、反応空間の一端側および他端側に互いに離間して一
対の電極を配設する。この基体は導体または導体表面を
有し、その上に有機物の塗装を有するため、交流バイア
スを必要とすると同時に、直流バイアスを重畳させた。
そして反応性気体のプラズマ化のため、一対の電極間に
第１の交番電圧を印加する。このそれぞれの電極には、
接地に対しその高周波電圧が互いに位相が180゜または
０゜異なった電圧をそれぞれの高周波電源より印加し、
互いに対称または同相の交番電圧を印加する。そして結
果として合わせて実質的に１つの交番電圧として枠構造
内に印加し、高周波プラズマを誘起させる。さらにその
それぞれの高周波電源の他端を接地せしめ、ここと被形
成面を有する基体または基体ホルダとの間に他の第２の
交番電圧を自己直流バイアスを発生させるためのキャパ
シタを介して印加する。この基体ホルダ（単にホルダと
もいう）または基体を第３の電極として作用せしめ、こ
の基体上に交流バイアスを印加することによりスパッタ
効果を伴わせつつ薄膜を形成せんとしたものである。
そして第１の交番電圧を１〜50MHzのプラズマグロー放
電の生じやすい周波数とし、第２の交番電圧を10Hz〜50
0KHzの反応性気体に運動エネルギを加えやすい周波数と
して印加する。さらにこの第２の交番電圧の一方と第１
の交番電圧発生用のそれぞれのマッチングコイルの他端
とは、ともに接地レベルにあり、結果として、第２の交
番電圧の出力側には負の直流の自己バイアスが重畳して
印加される。すると第１の交番電圧により、プラズマ活
性化した気体を自己バイアスにより基体上に加速し、基
体上での不要のチャージアップした電荷を交流の第２の
電圧により除去する。かくして被形成面が絶縁性を有す
る有機物を有する塗装がなされても、その表面にも被膜
形成を行い得るようにしたものである。
電の生じやすい周波数とし、第２の交番電圧を10Hz〜50
0KHzの反応性気体に運動エネルギを加えやすい周波数と
して印加する。さらにこの第２の交番電圧の一方と第１
の交番電圧発生用のそれぞれのマッチングコイルの他端
とは、ともに接地レベルにあり、結果として、第２の交
番電圧の出力側には負の直流の自己バイアスが重畳して
印加される。すると第１の交番電圧により、プラズマ活
性化した気体を自己バイアスにより基体上に加速し、基
体上での不要のチャージアップした電荷を交流の第２の
電圧により除去する。かくして被形成面が絶縁性を有す
る有機物を有する塗装がなされても、その表面にも被膜
形成を行い得るようにしたものである。
この薄膜の形成の１例として、C2F6,C3F8,CF4,CH2F2等
の弗化炭素の如き炭素弗化物気体を導入し、これとH2と
の混合気体とのプラズマ化により、またはこれらとC2H4
と炭化水素化物との混合気体のプラズマ化による活性水
素によって脱弗素化を付加し分解せしめることにより、
或いはエチレン（C2H4），メタン（CH4），アセチレン
（C2H2）のような炭化水素気体またはこれと弗化窒素の
混合気体またはC2F6,C3F8,CF4,CH2F2等の弗化炭素の如
き炭素弗化物気体を導入し、分解することによりSP3軌
道を有するダイヤモンドと類似のＣ−Ｃ結合をつくり、
比抵抗（固有抵抗）１×107〜５×1013Ωcm代表的には
１×108〜５×1011Ωcmを有するとともに、光学的エネ
ルギバンド巾（Egという）が1.0eV以上、好ましくは1.5
〜5.5eVを有する可視領域で透光性のダイヤモンドと類
似の特性を有する炭素または炭素を主成分とする被膜
を，特に弗素またはハロゲン元素を含有する炭素を主成
分（副成分の主たるものは水素、弗素、窒素である）と
する被膜を形成した。
の弗化炭素の如き炭素弗化物気体を導入し、これとH2と
の混合気体とのプラズマ化により、またはこれらとC2H4
と炭化水素化物との混合気体のプラズマ化による活性水
素によって脱弗素化を付加し分解せしめることにより、
或いはエチレン（C2H4），メタン（CH4），アセチレン
（C2H2）のような炭化水素気体またはこれと弗化窒素の
混合気体またはC2F6,C3F8,CF4,CH2F2等の弗化炭素の如
き炭素弗化物気体を導入し、分解することによりSP3軌
道を有するダイヤモンドと類似のＣ−Ｃ結合をつくり、
比抵抗（固有抵抗）１×107〜５×1013Ωcm代表的には
１×108〜５×1011Ωcmを有するとともに、光学的エネ
ルギバンド巾（Egという）が1.0eV以上、好ましくは1.5
〜5.5eVを有する可視領域で透光性のダイヤモンドと類
似の特性を有する炭素または炭素を主成分とする被膜
を，特に弗素またはハロゲン元素を含有する炭素を主成
分（副成分の主たるものは水素、弗素、窒素である）と
する被膜を形成した。
または、Si2H6等の珪化物気体とNH3等の窒化物気体と必
要によりアルゴンとの混合気体とをプラズマ化すること
によって、赤外線吸収スペクトルで864cm-1に吸収ピー
クを有する窒化珪素膜を作製できる。
要によりアルゴンとの混合気体とをプラズマ化すること
によって、赤外線吸収スペクトルで864cm-1に吸収ピー
クを有する窒化珪素膜を作製できる。
本発明を用いた塗装面は、ポリエステル樹脂、アルキド
樹脂、オイルフリーアルキド樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂が用いられる。特に自
動車ライン用にはアクリルラッカー、アクリルメラミ
ン、ブロックアクリルウレタンの有機溶融型の試料を用
いた塗装面とした。
樹脂、オイルフリーアルキド樹脂、不飽和ポリエステル
樹脂、アクリル樹脂、アミノ樹脂が用いられる。特に自
動車ライン用にはアクリルラッカー、アクリルメラミ
ン、ブロックアクリルウレタンの有機溶融型の試料を用
いた塗装面とした。
本発明方法での成膜に際し、弗素の如きハロゲン元素と
窒素とを、プラズマCVD中に炭化物気体に加えて同時に
混入させて、厚さ方向に均一な濃度勾配を設けた炭素を
主成分とする被膜または添加物の有無を制御した多層の
複合膜を作ってもよい。
窒素とを、プラズマCVD中に炭化物気体に加えて同時に
混入させて、厚さ方向に均一な濃度勾配を設けた炭素を
主成分とする被膜または添加物の有無を制御した多層の
複合膜を作ってもよい。
また、本発明においては炭素または炭素を主成分とする
被膜と、無機物からなる被膜とを多層構造にしても良
い。特に、基体上に炭素を主成分とする被膜を作製した
後、窒化珪素膜を該炭素を主成分とする被膜上に作製し
て多層構造を形成することにより、密着性がさらに向上
し、かつ耐水性が上昇した。
被膜と、無機物からなる被膜とを多層構造にしても良
い。特に、基体上に炭素を主成分とする被膜を作製した
後、窒化珪素膜を該炭素を主成分とする被膜上に作製し
て多層構造を形成することにより、密着性がさらに向上
し、かつ耐水性が上昇した。
本発明において無機物よりなる被膜とは、Si3N4,SiO
xNy,SiC,Al2O3,ZrO2,SiO2等を含んでいる。
xNy,SiC,Al2O3,ZrO2,SiO2等を含んでいる。
以下に図面に従って本発明の作製方法を記す。
「実施例１」 第２図は、自動車のシャーシ等の導体の下地を有する基
体上に薄膜形成方法を実施するためのプラズマCVD装置
の概要を示す。
体上に薄膜形成方法を実施するためのプラズマCVD装置
の概要を示す。
図面において、プラズマCVD装置の反応容器（７）はロ
ード／アンロード用予備室（７′）とゲート弁（９）で
仕切られている。ガス系（30）において、キャリアガス
であるアルゴンを（31）より、反応性気体である炭化水
素気体、例えばメタン、エチレンを（32）より、添加物
気体である弗化窒素を（33）より、反応容器のエッチン
グ用気体である酸素を（34）より、バルブ（28）、流量
計（29）をへて反応系（50）中にノズル（25）より導入
する。エチレンと弗化窒素とを導入すると、窒素と弗素
が添加されたダイヤモンド状炭素膜（DLCともいうが、
添加物が添加されたDLCを含めて本発明は炭素または炭
素を主成分とする被膜という）が成膜できる。
ード／アンロード用予備室（７′）とゲート弁（９）で
仕切られている。ガス系（30）において、キャリアガス
であるアルゴンを（31）より、反応性気体である炭化水
素気体、例えばメタン、エチレンを（32）より、添加物
気体である弗化窒素を（33）より、反応容器のエッチン
グ用気体である酸素を（34）より、バルブ（28）、流量
計（29）をへて反応系（50）中にノズル（25）より導入
する。エチレンと弗化窒素とを導入すると、窒素と弗素
が添加されたダイヤモンド状炭素膜（DLCともいうが、
添加物が添加されたDLCを含めて本発明は炭素または炭
素を主成分とする被膜という）が成膜できる。
これと同一成分の被膜を作るため、C2F6,C3F8を（32）
より、またC2H2またはH2を（33）より,NH3を（34）より
導入して形成してもよい。
より、またC2H2またはH2を（33）より,NH3を（34）より
導入して形成してもよい。
反応系（50）では、第２図に示す如く、枠構造体（２）
（電極側よりみて四角形の枠構造を有する）を有し、こ
の上方および下方の開口部には、この開口部を覆うよう
にフード（８），（８′）を有する。このフード
（８），（８′）に配設された一対の同一形状を有する
第１および第２の電極（３），（３′）をアルミニウム
の金属メッシュで構成せしめる。反応性気体はノズル
（25）より下方向に放出される。第３の電極は自動車等
のシャーン、バンパ、その他の部品の下地導体とし、直
流的には塗装面が絶縁材料であるが、ここに第２の交番
電圧を加え、交流的には実質的に導体化してバイアスを
印加した。このシャーンまたは部品からなる基体（１）
上の塗装面である被形成面（１′）を一対の電極
（３），（３′）で生成されるプラズマ中に保持させて
配設した。基体（１）は有機物の塗装面である被形成面
（１′）を有し、第２の交番電圧と負の直流バイアスが
同時に印加された10Hz〜500KHzの交番電圧が印加されて
いる。第１の高周波の交番電圧によりグロー放電のプラ
ズマ化した反応性気体は、反応空間（60）で均一に分散
し、このプラズマを（２），（８），（８′）で取り囲
むようにし、この外側の外部空間（６）にはプラズマ状
態で放出しないようにして反応容器内壁に付着しないよ
うにした。また反応空間でのプラズマ電位を均質にし
た。
（電極側よりみて四角形の枠構造を有する）を有し、こ
の上方および下方の開口部には、この開口部を覆うよう
にフード（８），（８′）を有する。このフード
（８），（８′）に配設された一対の同一形状を有する
第１および第２の電極（３），（３′）をアルミニウム
の金属メッシュで構成せしめる。反応性気体はノズル
（25）より下方向に放出される。第３の電極は自動車等
のシャーン、バンパ、その他の部品の下地導体とし、直
流的には塗装面が絶縁材料であるが、ここに第２の交番
電圧を加え、交流的には実質的に導体化してバイアスを
印加した。このシャーンまたは部品からなる基体（１）
上の塗装面である被形成面（１′）を一対の電極
（３），（３′）で生成されるプラズマ中に保持させて
配設した。基体（１）は有機物の塗装面である被形成面
（１′）を有し、第２の交番電圧と負の直流バイアスが
同時に印加された10Hz〜500KHzの交番電圧が印加されて
いる。第１の高周波の交番電圧によりグロー放電のプラ
ズマ化した反応性気体は、反応空間（60）で均一に分散
し、このプラズマを（２），（８），（８′）で取り囲
むようにし、この外側の外部空間（６）にはプラズマ状
態で放出しないようにして反応容器内壁に付着しないよ
うにした。また反応空間でのプラズマ電位を均質にし
た。
さらにプラズマ反応空間での電位分布をより等しくさせ
るため、電源系（40）には二種類の周波数の交番電圧が
印加できるようになっている。第１の交番電圧は１〜10
0MHz例えば13.56MHzの高周波であり、一対をなす２つの
電源（15−１），（15−２）よりマッチングトランス
（16−１），（16−２）に至る。このマッチングトラン
スでの位相は位相調整器により調整し、互いに180゜ま
たは０゜ずれて供給できるようにしている。そして対称
型または同相型の出力を有し、トランスの一端（４）及
び他端（４′）は一対の第１および第２の電極（３），
（３′）にそれぞれ連結されている。また、トランスの
出力側中点（５）は接地レベルに保持され、第２の10Hz
〜500KHz例えば50KHzの交番電圧（17）が印加されてい
る。その出力は基体（１）またはそれらに電気的に連結
するホルダ（２）の第３の電極に連結されている。
るため、電源系（40）には二種類の周波数の交番電圧が
印加できるようになっている。第１の交番電圧は１〜10
0MHz例えば13.56MHzの高周波であり、一対をなす２つの
電源（15−１），（15−２）よりマッチングトランス
（16−１），（16−２）に至る。このマッチングトラン
スでの位相は位相調整器により調整し、互いに180゜ま
たは０゜ずれて供給できるようにしている。そして対称
型または同相型の出力を有し、トランスの一端（４）及
び他端（４′）は一対の第１および第２の電極（３），
（３′）にそれぞれ連結されている。また、トランスの
出力側中点（５）は接地レベルに保持され、第２の10Hz
〜500KHz例えば50KHzの交番電圧（17）が印加されてい
る。その出力は基体（１）またはそれらに電気的に連結
するホルダ（２）の第３の電極に連結されている。
かくして反応空間にプラズマ（60）が発生する。排気系
（20）は、圧力調整バルブ（21），ターボ分子ポンプ
（22），ロータリーポンプ（23）を経て不要気体を排気
する。
（20）は、圧力調整バルブ（21），ターボ分子ポンプ
（22），ロータリーポンプ（23）を経て不要気体を排気
する。
これらの反応性気体は、反応空間（60）で0.001〜1.0to
rr例えば0.05torrとし、この枠構造体（29）は自動車の
シャーシ、オートバイのバンパ等の有機物の塗装面とし
た。
rr例えば0.05torrとし、この枠構造体（29）は自動車の
シャーシ、オートバイのバンパ等の有機物の塗装面とし
た。
かかる空間において、13.56MHzの周波数の５〜50KW（単
位面積あたり0.3〜3W/cm2）例えば1KW（単位面積あたり
0.6W/cm2の高エネルギ）の第１の高周波電圧を加える。
さらに第２の交番電圧による交流バイアスの印加によ
り、被形成面上には−200〜−600V（例えばその出力は5
KW）の負の自己バイアス電圧が印加されており、この負
の自己バイアス電圧により加速された反応性気体を基体
上にスパッタしつつ成膜し、かつ緻密な膜とすることが
できた。
位面積あたり0.3〜3W/cm2）例えば1KW（単位面積あたり
0.6W/cm2の高エネルギ）の第１の高周波電圧を加える。
さらに第２の交番電圧による交流バイアスの印加によ
り、被形成面上には−200〜−600V（例えばその出力は5
KW）の負の自己バイアス電圧が印加されており、この負
の自己バイアス電圧により加速された反応性気体を基体
上にスパッタしつつ成膜し、かつ緻密な膜とすることが
できた。
もちろん、この四角形（直方体）の枠構造体の高さを設
計上の必要に応じて２〜10mとしてもよい。また第１の
交番電圧も上下間ではなく、図面を装置の上方より示し
た如く、前後間に配設して加えてもよい。
計上の必要に応じて２〜10mとしてもよい。また第１の
交番電圧も上下間ではなく、図面を装置の上方より示し
た如く、前後間に配設して加えてもよい。
反応性気体は、例えばC2F6とC2H4との混合気体或いはエ
チレンと弗化窒素との混合気体とした。その割合はC2F6
/C2H4或いはNF3/C2H4＝1/4〜4/1とし、代表的には1/1で
ある。この割合を可変することにより、透過率及び比抵
抗を制御することができる。基体の温度は〜150℃、代
表的には室温に保持させる。かくして被形成面上は比抵
抗１×107〜５×1013Ωcmを有し、有機樹脂上にも密着
させて成膜させる。可視光に対し、透光性のアモルファ
ス構造または結晶構造を有する弗素または弗素と窒素と
が添加された炭素または炭素を主成分とする被膜を0.1
〜８μｍ例えば0.5μｍ（平面部）,1〜３μｍ（凸部）
に生成させた。成膜速度は100〜1000Å／分を有してい
た。
チレンと弗化窒素との混合気体とした。その割合はC2F6
/C2H4或いはNF3/C2H4＝1/4〜4/1とし、代表的には1/1で
ある。この割合を可変することにより、透過率及び比抵
抗を制御することができる。基体の温度は〜150℃、代
表的には室温に保持させる。かくして被形成面上は比抵
抗１×107〜５×1013Ωcmを有し、有機樹脂上にも密着
させて成膜させる。可視光に対し、透光性のアモルファ
ス構造または結晶構造を有する弗素または弗素と窒素と
が添加された炭素または炭素を主成分とする被膜を0.1
〜８μｍ例えば0.5μｍ（平面部）,1〜３μｍ（凸部）
に生成させた。成膜速度は100〜1000Å／分を有してい
た。
かくして基体であるシャーシ、バンパ、その他の部品上
の有機物の塗装面上に炭素を主成分とする被膜、特に炭
素中に水素を30原子％以下含有するとともに、0.3〜３
原子％弗素の如きハロゲン元素が混入し、また0.3〜10
原子％の窒素を混入させた炭素を形成させることができ
た。有機物上に100〜2000Åの厚さにエチレンのみによ
る第１の炭素を設け、さらにその上に弗素の如きハロゲ
ン元素が添加された炭素を主成分とする被膜をも形成さ
せることができた。
の有機物の塗装面上に炭素を主成分とする被膜、特に炭
素中に水素を30原子％以下含有するとともに、0.3〜３
原子％弗素の如きハロゲン元素が混入し、また0.3〜10
原子％の窒素を混入させた炭素を形成させることができ
た。有機物上に100〜2000Åの厚さにエチレンのみによ
る第１の炭素を設け、さらにその上に弗素の如きハロゲ
ン元素が添加された炭素を主成分とする被膜をも形成さ
せることができた。
〔実施例２〕 この実施例は実施例１で用いた装置により、第１図に示
す如く、自動車のシャーシ，ボディーおよびその要部上
に炭素を主成分とする膜を作製した例である。第１図
（Ａ）において、自動車のボディーの断面図を示す。そ
の要部の拡大図を第１図（Ｂ），（Ｃ）に示す。第１図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、自動車のボディーは
導体のスチールの母材（下地材）（42）よりなり、その
上に下地の錆どめ処理（43）を有する。この上面にユー
ザの要求にあった有機物の塗装（44）がなされる。例え
ば着色されたアクリル樹脂が設けられている。その被形
成面（１′）を有する基体（１）上に炭素または炭素を
主成分とする耐摩耗性の保護膜（45）を0.1〜８μｍの
厚さに設けた。
す如く、自動車のシャーシ，ボディーおよびその要部上
に炭素を主成分とする膜を作製した例である。第１図
（Ａ）において、自動車のボディーの断面図を示す。そ
の要部の拡大図を第１図（Ｂ），（Ｃ）に示す。第１図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）において、自動車のボディーは
導体のスチールの母材（下地材）（42）よりなり、その
上に下地の錆どめ処理（43）を有する。この上面にユー
ザの要求にあった有機物の塗装（44）がなされる。例え
ば着色されたアクリル樹脂が設けられている。その被形
成面（１′）を有する基体（１）上に炭素または炭素を
主成分とする耐摩耗性の保護膜（45）を0.1〜８μｍの
厚さに設けた。
本発明において、特にこの炭素または弗素が添加された
炭素を主成分とする被膜は静電気の発生によるゴミの付
着を防ぐため、その比抵抗は１×107〜５×1013Ωcmの
範囲、特に好ましくは１×109〜１×1011Ωcmの範囲と
した。
炭素を主成分とする被膜は静電気の発生によるゴミの付
着を防ぐため、その比抵抗は１×107〜５×1013Ωcmの
範囲、特に好ましくは１×109〜１×1011Ωcmの範囲と
した。
第１図（Ｃ）はボディー等の凸部である。ここはプラズ
マCVD等においてバイアス電界が集中するため、成膜速
度が速く、（45′）に示す如く、平坦面と比べてより厚
く形成することができた。この凸部は実使用において、
風切りが強く、また物型のほこりが衝突しやすく、結果
として摩耗しやすいため、より厚いことはきわめて優れ
たものである。
マCVD等においてバイアス電界が集中するため、成膜速
度が速く、（45′）に示す如く、平坦面と比べてより厚
く形成することができた。この凸部は実使用において、
風切りが強く、また物型のほこりが衝突しやすく、結果
として摩耗しやすいため、より厚いことはきわめて優れ
たものである。
〔実施例３〕 第２図に示す装置を用いて自動車のボディーに窒化珪素
を形成した場合について示す。
を形成した場合について示す。
第２図において、プラズマCVD装置の反応容器（７）は
ロード／アンロード用予備室（７′）とゲート弁（９）
で仕切られている。ガス系（30）において、キャリアガ
スであるアルゴンを（31）より、反応性気体である珪素
化物気体、例えばSi2H6を（32）より、窒化物気体であ
るNH3を（33）より、反応容器のエッチング用気体であ
るNF3を（34）より、バルブ（28）、流量計（29）をへ
て反応系（50）中にノズル（25）より導入する。反応空
間（60）を１×10-3〜１×10-8Torrに真空引きを行った
後、Si2H6/NH3＝1/5になるように反応空間中に反応性気
体を導入する。そして実施例１と同様に電極に交番電界
を印加することによりブラズマを形成させる。この時の
圧力は0.05Torrであった。
ロード／アンロード用予備室（７′）とゲート弁（９）
で仕切られている。ガス系（30）において、キャリアガ
スであるアルゴンを（31）より、反応性気体である珪素
化物気体、例えばSi2H6を（32）より、窒化物気体であ
るNH3を（33）より、反応容器のエッチング用気体であ
るNF3を（34）より、バルブ（28）、流量計（29）をへ
て反応系（50）中にノズル（25）より導入する。反応空
間（60）を１×10-3〜１×10-8Torrに真空引きを行った
後、Si2H6/NH3＝1/5になるように反応空間中に反応性気
体を導入する。そして実施例１と同様に電極に交番電界
を印加することによりブラズマを形成させる。この時の
圧力は0.05Torrであった。
こうして赤外線スペクトルが864cm-1のSi-N結合のピー
クを有し、屈折率が2.0の窒化珪素膜を自動車のボディ
ーに形成することができた。
クを有し、屈折率が2.0の窒化珪素膜を自動車のボディ
ーに形成することができた。
本実施例では、炭素を主成分とする被膜ではなく、窒化
珪素被膜を自動車のボディーに作製することにより保護
膜として機能させるものである。そのため、より硬い薄
膜を作製するために、薄膜形成時に基体を250℃〜350℃
程度に加熱することも有効である。
珪素被膜を自動車のボディーに作製することにより保護
膜として機能させるものである。そのため、より硬い薄
膜を作製するために、薄膜形成時に基体を250℃〜350℃
程度に加熱することも有効である。
本発明は水はけのよい（排水性の）弗素の如きハロゲン
元素が添加されたビッカーズ硬度600〜3000Kg/cm2の炭
素を主成分とする被膜を、またはその下地材としてビッ
カーズ硬度が1000〜7000Kg/cm2の炭素（水素も添加され
ている）の多層膜を有機物上に密着させてコートした。
その結果、風雨に曝されまたほこりを伴う風切りの多い
凸部により厚く耐摩耗性膜として形成することができ
た。
元素が添加されたビッカーズ硬度600〜3000Kg/cm2の炭
素を主成分とする被膜を、またはその下地材としてビッ
カーズ硬度が1000〜7000Kg/cm2の炭素（水素も添加され
ている）の多層膜を有機物上に密着させてコートした。
その結果、風雨に曝されまたほこりを伴う風切りの多い
凸部により厚く耐摩耗性膜として形成することができ
た。
また窒化珪素等の無機物よりなる薄膜も耐摩耗性膜とし
て有効である。
て有効である。
これまでの自動車等の塗装表面での鮮やかさをさらに伸
ばし、２〜３年すると「濁ってくる」色調を防ぐことが
できた。
ばし、２〜３年すると「濁ってくる」色調を防ぐことが
できた。
本発明方法において、形成される被膜の例としてDLC
（ダイヤモンド状炭素）を示した。
（ダイヤモンド状炭素）を示した。
以上の説明より明らかな如く、本発明は有機樹脂または
これらの多層膜をコーティングして設けたものである。
この複合体は、他の多くの実施例にみられる如く、その
応用ははかりしれないものであり、特にこの炭素が150
℃以下の低温で形成でき、このため下地の塗装面の有機
物の変成による色調も変わらず、その硬度また基体に対
する密着性がきわめて優れているのが特徴である。
これらの多層膜をコーティングして設けたものである。
この複合体は、他の多くの実施例にみられる如く、その
応用ははかりしれないものであり、特にこの炭素が150
℃以下の低温で形成でき、このため下地の塗装面の有機
物の変成による色調も変わらず、その硬度また基体に対
する密着性がきわめて優れているのが特徴である。
第１図は本発明のシャーシ等への炭素膜または炭素を主
成分とした保護膜をコートした例およびその要部を示
す。 第２図は本発明のプラズマCVD装置の製造装置の概要を
示す。
成分とした保護膜をコートした例およびその要部を示
す。 第２図は本発明のプラズマCVD装置の製造装置の概要を
示す。
フロントページの続き (72)発明者 竹山 順一 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 (72)発明者 佐々木 麻里 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内 審査官 森田 ひとみ
Claims (8)
- 【請求項１】有機物を有する塗装がなされた導体または
導体表面を有するシャーシ，ボディーまたは部品の前記
有機物上に弗素の如きハロゲン元素が添加された透光性
の炭素または炭素を主成分とする被膜が設けられたこと
を特徴とするシャーシ，ボディーまたは部品。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、炭素また
は炭素を主成分とする被膜は、排水性を有することを特
徴とするシャーシ，ボディーまたは部品。 - 【請求項３】導体または導体表面を有するシャーシ，ボ
ディーまたは部品であって、有機物を有する塗装がなさ
れた前記塗装表面に１×107〜５×1013Ωcmの固有抵抗
を有する炭素膜または炭素を主成分とする膜が設けられ
たことを特徴とするシャーシ，ボディーまたは部品。 - 【請求項４】特許請求の範囲第３項において、シャー
シ，ボディーまたは部品は風雨に曝され得る塗装面より
なる自動車、オートバイ、自転車、船舶、航空機を構成
するものであることを特徴とするシャーシ，ボディーま
たは部品。 - 【請求項５】特許請求の範囲第３項において、塗装表面
は１×1015Ωcm以上の固有抵抗を有する絶縁性であり、
前記塗装表面上に透光性炭素膜が設けられたことを特徴
とするシャーシ，ボディーまたは部品。 - 【請求項６】減圧下に導体または導体表面を有するシャ
ーシ，ボディーまたは部品を保持して、ここに交流と直
流とのバイアスを印加するとともに、前記減圧下の雰囲
気中に炭素化物気体を導入して、プラズマ化せしめるこ
とにより、前記シャーシ，ボディーまたは部品上に炭素
または炭素を主成分とする被膜を形成することを特徴と
するシャーシ，ボディーまたは部品の作製方法。 - 【請求項７】特許請求の範囲第６項において、凹凸を有
するシャーシ，ボディーまたは部品の凸部を凹部に比べ
てバイアス電界を集中させることにより、より厚く炭素
または炭素を主成分とする被膜を形成することを特徴と
する炭素膜で覆われたシャーシ，ボディーまたは部品の
作製方法。 - 【請求項８】有機物を有する塗装がなされた導体または
導体表面を有するシャーシ，ボディーまたは部品の前記
有機物上に、無機物からなる被膜が設けられたことを特
徴とするシャーシ，ボディーまたは部品。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP23078788 | 1988-09-13 | ||
| JP63-230787 | 1988-09-13 | ||
| JP23078888 | 1988-09-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02175142A JPH02175142A (ja) | 1990-07-06 |
| JPH07102642B2 true JPH07102642B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=26529538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1236335A Expired - Fee Related JPH07102642B2 (ja) | 1988-09-13 | 1989-09-12 | シャーシ，ボディーまたは部品およびその作製方法 |
Country Status (5)
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|---|---|
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| JP (1) | JPH07102642B2 (ja) |
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| CA2072384A1 (en) * | 1991-08-29 | 1993-03-01 | Clifford L. Spiro | Carbon fluoride compositions |
| DE4423891A1 (de) * | 1994-07-07 | 1996-01-11 | Daimler Benz Ag | Schichtaufbau mit einer organischen Schicht und einer die organische Schicht bedeckenden und gegenüber der organischen Schicht härteren, transparenten Deckschicht sowie Verfahren zur Herstellung des Schichtaufbaus |
| DE4439924A1 (de) * | 1994-11-08 | 1996-05-09 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verwendung von kohlenstoffhaltigen Schichten |
| JP3637687B2 (ja) * | 1996-07-13 | 2005-04-13 | 日新電機株式会社 | 自動車用ダイヤフラムの製造方法 |
| EP1354640A1 (de) | 2002-04-19 | 2003-10-22 | Dürr Systems GmbH | Verfahren und Vorrichtung zum Härten einer Beschichtung |
| US7866342B2 (en) | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Vapor Technologies, Inc. | Valve component for faucet |
| US7866343B2 (en) | 2002-12-18 | 2011-01-11 | Masco Corporation Of Indiana | Faucet |
| US8220489B2 (en) | 2002-12-18 | 2012-07-17 | Vapor Technologies Inc. | Faucet with wear-resistant valve component |
| US8555921B2 (en) | 2002-12-18 | 2013-10-15 | Vapor Technologies Inc. | Faucet component with coating |
| US20070026205A1 (en) | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Vapor Technologies Inc. | Article having patterned decorative coating |
| CN101570844B (zh) * | 2008-04-30 | 2012-01-25 | 财团法人工业技术研究院 | 半透明涂层及其制造方法与应用 |
| CN108688729B (zh) * | 2017-11-22 | 2024-01-30 | 王子齐 | 轻量化乘用车承载式车身和车身覆盖件 |
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|---|---|---|---|---|
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| DE3852357T2 (de) * | 1987-08-10 | 1995-04-27 | Semiconductor Energy Lab | Dünnfilmkohlewerkstoff und Verfahren zum Aufbringen. |
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- 1989-09-12 JP JP1236335A patent/JPH07102642B2/ja not_active Expired - Fee Related
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- 1989-09-13 CN CN89107368A patent/CN1041188A/zh active Pending
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| KR900004414A (ko) | 1990-04-12 |
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