JPS6314860A

JPS6314860A - 真空蒸着装置

Info

Publication number: JPS6314860A
Application number: JP15865686A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Fujioka; 藤岡　忠志; Fumitaka Kaneko; 金子　文孝; Tsutomu Sakurai; 桜井　勉
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1986-07-08
Publication date: 1988-01-22

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は、鋼帯　　’　−−−、“−〕ような帯板の
表面に、金属皮膜を連続的に真空蒸着するだめの装置に
関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

例えば、銅帯の表面に亜鉛やアルミニウムのような金属
皮膜を連続的に真空蒸着するための装置として、銅帯が
連続的に通過する真空槽と、真空槽内に配置された蒸着
用金属を収容するためのるつぼと、るつぼ内の蒸着用金
属を加熱蒸発させるだめの、るつぼに設けられた加熱ヒ
ータとからなる真空蒸着装置が知られている。

るつぼ内の蒸着用金属は、加熱ヒータによって加熱され
て蒸発し、蒸着用金属から蒸発した金属分子が真空槽内
を連続的に通過する銅帯の表面に付着して、銅帯の表面
に蒸着用金属の薄い皮膜が形成される。

しかしながら、蒸着用金属が例えばチタンやシリコンの
ような高融点の金属の場合には、上述した従来の装置で
は、るつぼ内の蒸着用金属を十分に加熱蒸発させること
ができず、且つ、蒸着用金属から蒸発した金属分子を銅
帯の表面に強固に密着させることができない。

このようなことから、アルミニウムや亜鉛のような低融
点の金属は勿論、チタンやシリコンのような高融点の金
属をも、鋼帯　°−のような帯板の表面に連続的に且つ高い密着力で真空蒸着
することができる真空蒸着装置の開発が強く望まれてい
るが、かかる装置は、まだ提案されていない。

〔発明の目的〕

従って、この発明の目的は、鋼帯　°−゛′す士のよう
な帯板の表面に、アルミニウムや亜鉛のような低融点の
金属は勿論、チタンやシリコンのような高融点の金属を
も、連続的に且つ高い密着力で真空蒸着することができ
る真空蒸着装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

この発明は、帯板が連続的に通過する真空槽と、前記真
空槽内を通過する前記帯板の下方に設けられた、蒸着用
金属を収容するためのるつぼと、前記真空槽に取り付け
られた、前記蒸着用金属に電子ビームを当てて前記蒸着
用金属を加熱蒸発させるための電子ビーム銃と、前記る
つぼの上方に設けられた、前記蒸着用金属との間に発生
させたア前記電極と前記蒸着用金属との間に電圧を印加
するだめの第１電源と、前記帯板に負の極性を与えるだ
めの第２電源とからなり、前記るつぼは、銅製外槽と前
記外槽内に断熱材を介して設けられた耐火物製内槽とか
らなり、前記外槽と前記内槽とば゛通電プラグによって
′電気的に接続されていることに特徴を有するものであ
る。

〔発明の構成〕

次に、この発明の真空蒸着装置を図面を参照しながら説
明する。第１図は、この発明の真空蒸着装置の一実施態
様を示す断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図で
ある。

第１図および第２図に示すように、真空槽１は水平な短
円筒状に形成されており、その側部には帯板入口３が、
そして、その上部には帯板出口４が設けられている。帯
板人口３および帯板出口４の各々には、ゲート５が取り
付けられている。真空槽１内は、真空ポンプ（図示せず
）によって、約１０’−’　Ｔｏｒｒの高真空に医たれ
ている。６は真空槽１の一方の側面に設けられた開閉扉
である。

真空槽１内の上部には、帯板入口３紫通って真空槽１内
に水平に導かれた例えば銅帯のような帯板２の移動方向
を、帯板出口４に向けて上方に変更させるだめのガイド
ローラ７が設けられている。

ガイドローラ７は、その内部を循環する水によって常時
冷却されている。

真空槽１内の下部には、蒸着用金属８を収容するための
るつぼ９が、絶縁碍子１０を介して取り付けられている
。るつぼ９は、第３図に示すように、冷却通路（図示せ
ず）が壁内に形成された銅製外槽９Ａと外槽９Ａ内にセ
ラミック粉等の断熱材１１を介して設けられたセラミッ
ク等でできた内槽９Ｂとからなっている。外槽９Ａと内
槽９Ｂとは、複数個の通電プラグ１２によって電気的に
接続されている。通電プラグ１２の内部には、通電プラ
グ１２を冷却するだめの冷却水が通る冷却水通路１２Ａ
が形成されている。

真空槽ｌの上部には、るつぼ９内の蒸着用金属８に向け
て電子ビームを当てて蒸着用金属８を加熱蒸発させるだ
めの電子ビーム銃１３が取り付けられている。電子ビー
ム銃１３からの電子ビームが、るつぼ９内の蒸着用金属
８０表面を走査して、蒸着用金属８を平均に加熱するた
めに、電子ビーム銃１３の先端には、偏向コイル（図示
せず）が取り付けられている。

真空槽１内のるつぼ９の上方には、例えばモリブデン製
の電極１４が設けられている。電極１４と通電プラグ１
２との間には、第１電源１５が設けられている。蒸着用
金属８がら蒸発した金属分子は、電極１４と蒸着用金属
８との間に発生したアークによって、金属原子と電子と
に電離する。

真空槽ｌ内を通過する帯板２は、第２電源１６の負極側
に真空槽１を介して電気的に接続されているガイドロー
ラ７と電気的に接触している。従って、帯板２は、第２
電極１６の負極側に接続されることになる。これによっ
て、アーク放電により電離した正の電荷をもつ金属原子
は、帯板２の下面に電気的に吸着される。るっぽ９の上
方には、蒸発した金属分子が帯板２以外の部分に付着す
ることを防止するために、遮蔽壁１７が設けられている
。遮蔽壁１７の上端には、帯板２の下面への金属原子の
付着量を調整するための７ヤツター１８が設けられてい
る。

１９は帯板２を巻き戻すためのアンコイラーテある。ア
ンコイラ−１９と真空槽１の帯板人口３とは、入側導管
２ｏによって気密に接続されている。入側導管２０内の
途中には、帯板２を予め加熱するための加熱用コイル２
１が設けられている。

２２は真空蒸着処理された帯板２を巻き取るためのコイ
ラーである。真空槽ｌの帯板出口４とコイラー２２との
間は、出ｆ、Ｈ１ｔ　４管２３によって気密に接続され
ている。

予め酸洗等によって表面が清浄化された帯板２は、アン
コイラ−１９によって巻戻され、入側導管２０、真空槽
１および出側導管２３内ｔガイドローラ７を経て連続的
に移動し、コイラー２２によって巻き取られる。このよ
うに移動する帯板２は、入側導管２０内に設けられた加
熱用コイル２１によって、３００〜５００°Ｃの温度に
加熱される。

一方、るつぼ９内の蒸着用金属８は、電子ビーム銃１３
からの電子ビームによって加熱蒸発する。

これによって生じた蒸着用金属８の金は４分子は、電極
１４と蒸着用金属８との間に発生したアークによって金
属原子と止子とに電離する。そして、前記金属原子は、
第２電源１６の負極＜ｌｌｉ＋にガイドローラー７を介
して電気的に接続されている帯板１の下面に電気的に吸
引されて付着する。このようにして、帯板２の下面に、
２〜５ミクロンの厚さの蒸着用金属の皮膜が形成される
。この後、帯板２は出側導管２３を通り、コイラー２２
に巻き取られる。

この発明の装置において、るつぼ９内の蒸着用金属８の
加熱は、上述したように、電子ビーム銃１３からの高い
エネルギーを有する電子ビームによって行なわれるので
、チタンやシリコンのような高融点の金属であっても、
容易に加熱蒸発させることができる。そして、蒸発した
金属分子を、電極１４とるつぼ９内の蒸着用金属８との
間に発生させたアークによって電離させ、その金属原子
を帯板２の下面に電気的に吸着させるので、帯板２の表
面に高い密着力で金属皮膜を形成させることができ、し
かも、真空槽１の真空度をそれほど高めなくても済む。

なお、遮蔽壁１７の上端には、シャッター１８が設けら
れているので、その開度を調節することにより、帯板２
に蒸着される金属皮膜の膜厚を調整することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明の真空蒸着装置によれば、
鋼帯；°−−”＝つような帯板の下面に、アルミニウム
や亜鉛のような低融点の金属は勿論、チタンやシリコン
のような高融点の金属をも、連続的に且つ高い密着力で
蒸着することができる工業上優れた効果がもたらされる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の真空蒸着装置の一実施態様を示す
断面図、第２図は、第１図のＡ−Ａ線断面図、第３図は
、同実施態様におけるつぼの部分切欠き斜視図である。図面において、ｌ・・・真空槽、　　　　　　２・・・帯板、３・・・
帯板入口、　　　　　４・・帯板出口、５・・・ゲート
、　　　　　　６・・・開閉扉、７・・ガイドローラ、
　　　８・・・蒸着用金属、９・・・るつぼ、　　　　
　ｌＯ・・絶縁碍子、１１・・・断熱材、　　　　　１
２・・・通電プラグ、１３・・・電子ビーム銃、　　１
４・・・電極、１５・・第１電極、　　　　１５・・第
２電極、１７・・・遮蔽壁、　　　　　１８・・シャッ
ター、１９・・・アンコイラ−１２ｏ・・・入側導管、
２１・・・加熱用コイル、　　２２・・コイラー、２３
・・・出側導管。

Claims

【特許請求の範囲】

帯板が連続的に通過する真空槽と、前記真空槽内を通過
する前記帯板の下方に設けられた、蒸着用金属を収容す
るためのるつぼと、前記真空槽に取り付けられた、前記
蒸着用金属に電子ビームを当てて前記蒸着用金属を加熱
蒸発させるための電子ビーム銃と、前記るつぼの上方に
設けられた、前記蒸着用金属との間に発生させたアーク
によつて前記蒸着用金属から蒸発した金属分子を金属原
子と電子とに電離させるアークを発生させるための電極
と、前記電極と前記蒸着用金属との間に電圧を印加する
ための第１電源と、前記帯板に負の極性を与えるための
第２電源とからなり、前記るつぼは、銅製外槽と前記外
槽内に断熱材を介して設けられた耐火物製内槽とからな
り、前記外槽と前記内槽とは通電プラグによつて電気的
に接続されていることを特徴とする真空蒸着装置。