JPS5834172A - 合金蒸着用蒸発源構造 - Google Patents
合金蒸着用蒸発源構造Info
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- JPS5834172A JPS5834172A JP13258281A JP13258281A JPS5834172A JP S5834172 A JPS5834172 A JP S5834172A JP 13258281 A JP13258281 A JP 13258281A JP 13258281 A JP13258281 A JP 13258281A JP S5834172 A JPS5834172 A JP S5834172A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vapor
- alloy
- lead
- mixing chamber
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/243—Crucibles for source material
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は真空蒸着法によって、例えば銅帯のような板状
体の表面に均一な成分濃度比からなる台金Oメッキ層を
容易な制御手段によって形成させゐ合金蒸着用蒸発源構
造を提供することを目的とする。
体の表面に均一な成分濃度比からなる台金Oメッキ層を
容易な制御手段によって形成させゐ合金蒸着用蒸発源構
造を提供することを目的とする。
鋼材等の表面に合金をメッキし九製品は単金属をメッキ
した製品に比較して合金独得の特性を4ち、幾多の長所
を期待することができる丸め、従来から各種メッキ法に
よって合金メッキ製品が生愈されて−る。
した製品に比較して合金独得の特性を4ち、幾多の長所
を期待することができる丸め、従来から各種メッキ法に
よって合金メッキ製品が生愈されて−る。
真空蒸着メッキ法による合金メッキも同様に工業化され
て−るが、改善すべき問題点も多数ある。従来の真空蒸
着法による合金メッキの製品は、成分金属の蒸発速度の
時間的変化、ならびに被メッキ材と蒸発源とから成る幾
何学的位置関係の不備等によって、形成したメッキ層の
舎壷鰻度分布が不均等になり、品質の信頼性に欠は為も
のであつ九。
て−るが、改善すべき問題点も多数ある。従来の真空蒸
着法による合金メッキの製品は、成分金属の蒸発速度の
時間的変化、ならびに被メッキ材と蒸発源とから成る幾
何学的位置関係の不備等によって、形成したメッキ層の
舎壷鰻度分布が不均等になり、品質の信頼性に欠は為も
のであつ九。
以下、図NKよって従来の真空蒸着法による代表的な合
金メッキ法を具体的に説明する。
金メッキ法を具体的に説明する。
第1図は単一蒸発源方式であり、単一の容器10内部に
、被メツキ材50表面に目標とする成分金属饋度の合金
メッキ層が形成されるようK111m調整を行つ九成分
金属から成る合金2を入れ、これをヒーター5によって
加熱し、合金!0@l!Iiから矢印$4のように合金
2を蒸発させ、被メツキ材50表面に蒸着させる4ので
あ為、この単一蒸発源方式にシーては、合金2を形威す
ゐ各成分金属OII発速変速度1J!が形成させ九合金
メッキ層の合金成分濃度を不均等にさせている。即ち、
合金2中の蒸発速度の大きな成分金属が優先的に蒸発す
る喪め、合金2の成分金属濃度の割合が時間の経過と共
に変動することKより、これに伴って形成されるメツ中
層の合金成分の割合も変化し、メッキの厚さ方向に濃度
差を発生する。tた、連続式蒸着メッキのように長尺の
被メッキ材を連続的に走行させて蒸着メッキを施す場合
は初期段階のメッキ層の合金成分の割合と終期段階のメ
ッキ層の合金成分の割合には差が生じ、均等な合金メッ
キの製品を生産することが困難である。
、被メツキ材50表面に目標とする成分金属饋度の合金
メッキ層が形成されるようK111m調整を行つ九成分
金属から成る合金2を入れ、これをヒーター5によって
加熱し、合金!0@l!Iiから矢印$4のように合金
2を蒸発させ、被メツキ材50表面に蒸着させる4ので
あ為、この単一蒸発源方式にシーては、合金2を形威す
ゐ各成分金属OII発速変速度1J!が形成させ九合金
メッキ層の合金成分濃度を不均等にさせている。即ち、
合金2中の蒸発速度の大きな成分金属が優先的に蒸発す
る喪め、合金2の成分金属濃度の割合が時間の経過と共
に変動することKより、これに伴って形成されるメツ中
層の合金成分の割合も変化し、メッキの厚さ方向に濃度
差を発生する。tた、連続式蒸着メッキのように長尺の
被メッキ材を連続的に走行させて蒸着メッキを施す場合
は初期段階のメッキ層の合金成分の割合と終期段階のメ
ッキ層の合金成分の割合には差が生じ、均等な合金メッ
キの製品を生産することが困難である。
第2図#i同時蒸発方式であシ、合金を構成する各成分
金属ムおよびBを別々の容器1および1’に入れ、それ
ぞれのヒーター3および5′によって加熱し、成分金属
ムおよびBの蒸発速度を制御することによって、被メツ
キ材50表面に所望の合金成分からなるメッキ層を形成
するものである。この同時蒸発方式においては、各蒸発
源011a+1および1′と被メッキ材5との幾何学的
な配置関係によって合金メッキ層の合金成分濃度が不均
等Klkる。即ち、成分金属ムおよびll0II気の飛
散領域を概略模型的に示せばAVおよびBIのようKな
り、これらの飛散領域によりてムマ+Byのような成分
全属人の蒸気と成分金属1の蒸気の混合蒸気の飛散領域
ができ、この混合蒸気の飛散領域に被メッキ材5を設置
して合金メッキ層を形成させる。しかしムVおよび1マ
の飛散領域の蒸気密度は不均一であるため、これらムマ
および1マによって形成されるムマ十ByO飛散領域に
お−ても必然的に各成分金属蒸気の一1度は不均一14
のとなる。従って、形成しえメツ中層の合金成分濃度も
不均一になり、均質な合金メッキな生産することが困難
である。
金属ムおよびBを別々の容器1および1’に入れ、それ
ぞれのヒーター3および5′によって加熱し、成分金属
ムおよびBの蒸発速度を制御することによって、被メツ
キ材50表面に所望の合金成分からなるメッキ層を形成
するものである。この同時蒸発方式においては、各蒸発
源011a+1および1′と被メッキ材5との幾何学的
な配置関係によって合金メッキ層の合金成分濃度が不均
等Klkる。即ち、成分金属ムおよびll0II気の飛
散領域を概略模型的に示せばAVおよびBIのようKな
り、これらの飛散領域によりてムマ+Byのような成分
全属人の蒸気と成分金属1の蒸気の混合蒸気の飛散領域
ができ、この混合蒸気の飛散領域に被メッキ材5を設置
して合金メッキ層を形成させる。しかしムVおよび1マ
の飛散領域の蒸気密度は不均一であるため、これらムマ
および1マによって形成されるムマ十ByO飛散領域に
お−ても必然的に各成分金属蒸気の一1度は不均一14
のとなる。従って、形成しえメツ中層の合金成分濃度も
不均一になり、均質な合金メッキな生産することが困難
である。
以上の通り、従来の真空蒸着法による合金メッキ層は合
金成分s1変が不均一である。このため、合金成分の均
一化を計るため、後処理にベー中ンダを施してメッキ層
の均一化を計ってお砂、処曹工楊の増加、設備の大型化
を生じ、生倉性、経済性に問題がある。特に同時蒸発方
式においてはAVおよびBvのよう和合金メッキが施さ
れ忙くい飛散領域かあ)、これ等の領域の蒸気は無効な
もの゛となって、真空室内に堆積する。
金成分s1変が不均一である。このため、合金成分の均
一化を計るため、後処理にベー中ンダを施してメッキ層
の均一化を計ってお砂、処曹工楊の増加、設備の大型化
を生じ、生倉性、経済性に問題がある。特に同時蒸発方
式においてはAVおよびBvのよう和合金メッキが施さ
れ忙くい飛散領域かあ)、これ等の領域の蒸気は無効な
もの゛となって、真空室内に堆積する。
この堆積物は装置の正常な操業に障害となってお9、必
要に応じて除去しなければならな−6このため、作業性
、生産性、経済性に問題が生じ、改善する必要がある。
要に応じて除去しなければならな−6このため、作業性
、生産性、経済性に問題が生じ、改善する必要がある。
本発明者等は上記のような従来の問題点を甥消するため
に研究を重ねた結果、蒸発源構造を改善してメッキの品
質の向上を計る□と共に1作業性、経済性、生産性を高
めることに成功したものである。
に研究を重ねた結果、蒸発源構造を改善してメッキの品
質の向上を計る□と共に1作業性、経済性、生産性を高
めることに成功したものである。
すなわち、本発明は合金を構成する成分金属を別々の容
器に収容し、各成分金属の蒸発速度を制御しながら同時
に蒸発させ、さらにこれ等成分金属の蒸気を混合室に導
いて均一な混合蒸抵とし、この混合蒸気を被メッキ材に
蒸着すゐこと虻よって、均質な合金成分濃度の合金層を
生成することを特徴とする新規な合金蒸着用蒸発源構造
に関するものである。
器に収容し、各成分金属の蒸発速度を制御しながら同時
に蒸発させ、さらにこれ等成分金属の蒸気を混合室に導
いて均一な混合蒸抵とし、この混合蒸気を被メッキ材に
蒸着すゐこと虻よって、均質な合金成分濃度の合金層を
生成することを特徴とする新規な合金蒸着用蒸発源構造
に関するものである。
本発明を具体的に図面によって説明する。なか、説明を
容、IKする九め鋼帯表wK鉛と亜鉛の合金を蒸着する
場合を代表例として述べる。
容、IKする九め鋼帯表wK鉛と亜鉛の合金を蒸着する
場合を代表例として述べる。
IIs図は本発明の合金蒸着用蒸発源構造と被メッキ材
の鋼帯O構成を示す縦断面図である。
の鋼帯O構成を示す縦断面図である。
なお91図および第2図と同様な作用効果を与える壺要
素部品は同一符号を記す。cld合金を蒸着する丸めの
真空蒸着室の区画を示すものであに、この区画内部の圧
力#i1 X 104TOrr〜I X 10”テor
r の範mに保持している。1は合金O成分金属である
鉛ムを収容する容器であり1#および1′は他方の合金
の成分金属である亜鉛BおよびBIを収容する容器であ
る。これ等の容1) 1.1’、 1’pcは合金の成
分金属である鉛Aシよび亜鉛1s、B’の蒸気が放出す
るスリット日l。
素部品は同一符号を記す。cld合金を蒸着する丸めの
真空蒸着室の区画を示すものであに、この区画内部の圧
力#i1 X 104TOrr〜I X 10”テor
r の範mに保持している。1は合金O成分金属である
鉛ムを収容する容器であり1#および1′は他方の合金
の成分金属である亜鉛BおよびBIを収容する容器であ
る。これ等の容1) 1.1’、 1’pcは合金の成
分金属である鉛Aシよび亜鉛1s、B’の蒸気が放出す
るスリット日l。
−、%t 111.−を具備している。 5.3’、
!’は前記鉛ムシよび′!I7L鉛B、B’を加熱し蒸
発させるE−ターでToに、断熱層を具備している。6
け混合型でToり、前記各スリット龜、 &、 8J*
f14゜−かも放出した鉛ムの蒸気と亜鉛B、B’の
蒸気とを混合する室であり、上部KFi混合蒸気を放出
させL丸めの開ロアを具備する蓋8を設置している。9
は混合蒸気を蓋8#IC凝縮させないためのヒータであ
り、断熱層を具備している。5は被メッキ材の銅帯であ
抄図面垂直■方向に連続的に走行して−る。なお、この
鋼帯5Fi大気中から次t/gK減圧した室を通過シ、
真空蒸着室Oにおいて蒸着メッキを施し、次鮪に大気圧
まで増圧した室を通過して、再び大気中に至る(図示省
略)。さらに前記のメッキ成分金属である鉛量および亜
鉛B、B’は大気中で溶融し大気圧と真空蒸着室Cの圧
力差によって、輸送管を通過して容器1 、1’、 I
QC至る(図示省略)。
!’は前記鉛ムシよび′!I7L鉛B、B’を加熱し蒸
発させるE−ターでToに、断熱層を具備している。6
け混合型でToり、前記各スリット龜、 &、 8J*
f14゜−かも放出した鉛ムの蒸気と亜鉛B、B’の
蒸気とを混合する室であり、上部KFi混合蒸気を放出
させL丸めの開ロアを具備する蓋8を設置している。9
は混合蒸気を蓋8#IC凝縮させないためのヒータであ
り、断熱層を具備している。5は被メッキ材の銅帯であ
抄図面垂直■方向に連続的に走行して−る。なお、この
鋼帯5Fi大気中から次t/gK減圧した室を通過シ、
真空蒸着室Oにおいて蒸着メッキを施し、次鮪に大気圧
まで増圧した室を通過して、再び大気中に至る(図示省
略)。さらに前記のメッキ成分金属である鉛量および亜
鉛B、B’は大気中で溶融し大気圧と真空蒸着室Cの圧
力差によって、輸送管を通過して容器1 、1’、 I
QC至る(図示省略)。
本発明の蒸発源の装置構成は以上の通りであるが、この
構成によって以下のような作用、効果がある。ヒーター
s、s’、szによって、鉛Aおよび亜鉛B、B’を加
熱すれげ、それぞれの浴表面10,11.12から矢□
印1fF15,14゜15のように鉛Aおよび亜鉛B、
B’の蒸気が発生し、スリット81. ’%t 8m、
a4* %からそれぞれの矢印のようE1合室6の内
部に鉛量および亜鉛B、B’の蒸気が放出し、鉛量およ
び亜鉛B。
構成によって以下のような作用、効果がある。ヒーター
s、s’、szによって、鉛Aおよび亜鉛B、B’を加
熱すれげ、それぞれの浴表面10,11.12から矢□
印1fF15,14゜15のように鉛Aおよび亜鉛B、
B’の蒸気が発生し、スリット81. ’%t 8m、
a4* %からそれぞれの矢印のようE1合室6の内
部に鉛量および亜鉛B、B’の蒸気が放出し、鉛量およ
び亜鉛B。
B’42)混合蒸気ができる。この混合蒸気は矢印群1
6の工うに開ロアから放出し、銅帯5に蒸着し、銅帯5
0表wK均質な鉛と亜鉛の合金メッキ層が形成される。
6の工うに開ロアから放出し、銅帯5に蒸着し、銅帯5
0表wK均質な鉛と亜鉛の合金メッキ層が形成される。
零発Wj4C+重大な特徴は合金の成分金属の蒸気を混
合する拠金314であり、低蒸気圧を呈する成分金属(
本説明中では鉛量)を蒸発させるKは高蒸気圧を呈する
成分金属(本説明中では亜鉛1.B′)を蒸発させるよ
〉高温度の熱が要求喋れ、低蒸気圧金属の蒸気分子は高
蒸気圧金属OIK気分子よ)、この高温度の熱に相当す
る大きなエネルギーを保有して−る。このように温度差
を有する蒸気分子を混合しえ場合、低蒸気圧金属は冷却
され保有エネルギーを放出する。
合する拠金314であり、低蒸気圧を呈する成分金属(
本説明中では鉛量)を蒸発させるKは高蒸気圧を呈する
成分金属(本説明中では亜鉛1.B′)を蒸発させるよ
〉高温度の熱が要求喋れ、低蒸気圧金属の蒸気分子は高
蒸気圧金属OIK気分子よ)、この高温度の熱に相当す
る大きなエネルギーを保有して−る。このように温度差
を有する蒸気分子を混合しえ場合、低蒸気圧金属は冷却
され保有エネルギーを放出する。
ζOえめ、場合によっては低蒸気圧金属の蒸着が行われ
1に−こともある。従って混合室6は熱経済的に有’J
4にするため高温度の低蒸気圧金属を颯容する容器1の
上部に設置し、さらに必要に応じて、混合室乙の内部の
蒸気を少なくとも低蒸気圧金属の蒸発温度まで加熱する
ヒーター17を設置することが望ましい。このヒータ−
17F!蒸気分子にエネルギーを付加するため、蒸着し
たメッキ層の密着性が向上する効果がある。
1に−こともある。従って混合室6は熱経済的に有’J
4にするため高温度の低蒸気圧金属を颯容する容器1の
上部に設置し、さらに必要に応じて、混合室乙の内部の
蒸気を少なくとも低蒸気圧金属の蒸発温度まで加熱する
ヒーター17を設置することが望ましい。このヒータ−
17F!蒸気分子にエネルギーを付加するため、蒸着し
たメッキ層の密着性が向上する効果がある。
メッキ層の成分金属濃度の制御はヒーター5゜3’、
3’の出力調整によって成分金属ムおよびB。
3’の出力調整によって成分金属ムおよびB。
B′の温度を制御することKよって容sK行うことがで
きて作業性に優れており、さらに混合室6の内部で成分
金属が混合されるため、メッキ層中の成分金属濃度は時
間的に安定し、均質なメッキ層が生産される。
きて作業性に優れており、さらに混合室6の内部で成分
金属が混合されるため、メッキ層中の成分金属濃度は時
間的に安定し、均質なメッキ層が生産される。
不発!1は真空蒸着メッキ法によって鋼帯勢O表面に各
種合金のメッキ層を形成し自動車用外板、建材、缶材等
の製品を生産する真空蒸着設備に適用できる。各種合金
としては上記鉛−憂鉛の組合せの他、任意の組合せが使
用できる。
種合金のメッキ層を形成し自動車用外板、建材、缶材等
の製品を生産する真空蒸着設備に適用できる。各種合金
としては上記鉛−憂鉛の組合せの他、任意の組合せが使
用できる。
集施例
真空蒸着室CO内部の圧力を1×10″テorrに保持
し、容litに鉛量を収容して、ヒーター3によって鉛
量の温度を1000℃に保持した。
し、容litに鉛量を収容して、ヒーター3によって鉛
量の温度を1000℃に保持した。
他方の容器11sIPよび1・に亜鉛B、B’を収容し
てヒーター!’)よび5’によって亜鉛B、B〆の温度
をsso’cc保持し、前記鉛量と同時Kfi発させ、
混合室6の内部を1000@cKヒーター17によって
保持し、■方肉に走行している銅帯5に鉛と亜鉛の混合
蒸気を蒸着した結果、29.4九〜itz%の鉛を分散
し九合金メッキ層が得られえ、1シ、鉛量の浴表面1o
の蒸発面積と亜@B、B’の浴表@11と12の蒸発面
積の和はIII岬である。この合金メッキ層中の鉛量は
、W:蒸発速度 P:飽和蒸気圧(テorr ) M:l1発金属の分子量(鉛および亜鉛)〒:蒸尭温f
(”K ) た蒸発量Om−値(約30%鉛)に近似してお砂、実用
的な結果であった。
てヒーター!’)よび5’によって亜鉛B、B〆の温度
をsso’cc保持し、前記鉛量と同時Kfi発させ、
混合室6の内部を1000@cKヒーター17によって
保持し、■方肉に走行している銅帯5に鉛と亜鉛の混合
蒸気を蒸着した結果、29.4九〜itz%の鉛を分散
し九合金メッキ層が得られえ、1シ、鉛量の浴表面1o
の蒸発面積と亜@B、B’の浴表@11と12の蒸発面
積の和はIII岬である。この合金メッキ層中の鉛量は
、W:蒸発速度 P:飽和蒸気圧(テorr ) M:l1発金属の分子量(鉛および亜鉛)〒:蒸尭温f
(”K ) た蒸発量Om−値(約30%鉛)に近似してお砂、実用
的な結果であった。
第1図および第2図は従来の合金蒸着用蒸発源構造を示
す縦断面図であり、第3図は本発明の合金蒸着用蒸発源
構造の縦断面図である。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 − 第1図 第2図
す縦断面図であり、第3図は本発明の合金蒸着用蒸発源
構造の縦断面図である。 復代理人 内 1) 明 復代理人 萩 原 亮 − 第1図 第2図
Claims (1)
- 蒸気を加熱するヒーターを咋蔵する蒸気混合室と、該蒸
気混合室の底部にスリットを介して低蒸気圧金属を収容
して蒸発させる容器と、前記蒸気混合室の側壁にスリッ
トを介して高蒸気圧金属を収容して蒸発させる容器とか
ら成る合金蒸着用蒸発源構造
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13258281A JPS5834172A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 合金蒸着用蒸発源構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13258281A JPS5834172A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 合金蒸着用蒸発源構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5834172A true JPS5834172A (ja) | 1983-02-28 |
Family
ID=15084697
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13258281A Pending JPS5834172A (ja) | 1981-08-26 | 1981-08-26 | 合金蒸着用蒸発源構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5834172A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2264952A (en) * | 1990-10-16 | 1993-09-15 | Secr Defence | Vapour deposition apparatus and method |
BE1010720A3 (fr) * | 1996-10-30 | 1998-12-01 | Centre Rech Metallurgique | Procede et dispositif pour revetir en continu un substrat en mouvement au moyen d'un alliage metallique en phase vapeur. |
KR100471361B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2005-03-10 | 엘지전자 주식회사 | 유기 전계 발광 소자 증착 장치 |
KR100833014B1 (ko) * | 2006-12-27 | 2008-05-27 | 주식회사 포스코 | 합금 증착용 증발 장치 |
JP2012512959A (ja) * | 2008-12-18 | 2012-06-07 | アルセロールミタル フランス | 金属ストリップ上に合金被膜を蒸着するための工業用蒸気発生器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1981
- 1981-08-26 JP JP13258281A patent/JPS5834172A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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