JPS6318063A - 真空蒸着方法 - Google Patents

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、銅帯のような帯板の両面に、金属皮膜を連
続的に真空蒸着するた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だめの装置として、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
属を加熱して蒸発させるための、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、蒸発した蒸着用金属の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
前記蒸着用金属の薄い皮膜が連続的に形成される。

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して蒸発させる
ことができず、且つ、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。

特に、近時その両面に上述のような蒸着用金属が強固に
形成された銅帯の需要が高まっているが、上述した従来
の装置では、このような皮膜を銅帯の両面に密着力高く
連続的に形成することはできない。

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、シリコン、ニッケルのような
高融点の金属でも、銅帯のような帯板の両面に連続的に
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、銅帯のような帯板の両面に
、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、シリコン、ニッケルのような高融点の金属でも、
連続的に且つ高い密着力で真空蒸着するだめの装置を提
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ばと、前記るつぼ内に収容さ
れた前記蒸着用金属に電子ビームを当て、前記蒸着用金
属を加熱して蒸発させるための、前記真空槽に取り付け
られた電子ビーム銃と、前記電子ビーム銃からの電子ビ
ームにより前記蒸着用金属から蒸発した金属分子を原子
と電子とに電離させるアークを発生させるための、前記
るつぼの上方に設けられた電極と、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
帯板に負の極性を付与するための第２電源とからなる、
前記帯板の一方の表面に金属皮膜を形成するための第１
真空蒸着機と、前記第１真空蒸着機を通過した、その一
方の表面に金属皮膜が形成された帯板の上下面を反転さ
せるための反転用ガイド°ローラと、前記反転用ガイド
ローラによって上下面が反転した前記帯板の他方の表面
に金属皮膜を形成するための、前記第１真空蒸着機と実
質的に同一構造の第２真空蒸着機とからなり、前記第１
真空蒸着機および前記第２真空蒸着機の各々の前記真空
槽内に前記帯板を連続的に通過させることによって、前
記帯板の両面に蒸着用金属の皮膜を形成することに特徴
を有するものである。

〔発明の構成〕

次に、この発明を図面を参照しながら説明する。

第１図はこの発明の装置の一実施態様を示す概略垂直断
面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視図である。第１図
および第２図に示すように、この発明の装置においては
、それぞれ実質的に同一の構造を有する、第１真空蒸着
機Ａと第２真空蒸着機Ｂの２基の蒸着機が配置されてい
る。銅帯のような帯板１は、第１真空蒸着機Ａおよび第
２真空蒸着機Ｂを連続的に通過する。第１真空蒸着機Ａ
と第２真空蒸着機Ｂとの間には、第１真空蒸着機Ａを通
過した帯板ｌの上下面を反転させるための反転用ガイド
°ローラ１７が設けられている。

帯板１は、第１真空蒸着機Ａを通過する間に、その一方
の面に蒸着用金属の皮膜が形成され、次いで、反転用ガ
イｒローラ１７によってその上下面が反転され、第２真
空蒸着機Ｂを通過する間に、その他方の面に蒸着用金属
の皮膜が形成される。

次に、第１真空蒸着機Ａおよび第２真空蒸着機Ｂの構造
について説明する。

真空槽２は水平な短円筒状に形成されており、その側部
には帯板人口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
はケ゛−ト５が開閉自在に取や付けられている。真空槽
２内は図示しない真空ボンダによって、約１０−”ｌ’
ｏｒｒの高真空に保たれている。６は真空槽２の一方の
側面に設けられた扉である。

真空槽２内の上部には、帯板人口３を通って真空槽２内
に水平に導かれた帯板１の移動方向を、帯板出口４に向
けて上方に変えるためのガイドローラ７が設けられてい
る。ガイドローラフの内周面は、循環する水によって常
時冷却されている。

真空槽２内の下部には、蒸着用金属１６を収容するため
のるつぼ８が、絶縁碍子９を介して取シ付けられている
。

真空槽２の上部には、るつぼ８内に収容されている蒸着
用金属１６に向けて電子ビームを当て、蒸着用金属１６
を加熱して蒸発させるための、電子ビーム銃１０が取り
付けられている。電子ビーム銃１０からの電子ビームが
、るつぼ８内の蒸着用金属１６の表面を走査して、蒸着
用金属１６を平均に加熱するために、電子ビーム銃１０
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２内のるつぼ８の上方には、例えばモリブデン製
の電極１１が設けられている。電極１１とるつぼ８との
間には、電極１１と、るっは８内の蒸着用金属１６と間
に電圧を印加するための第１電源１２が設けられている
。蒸発した蒸着用金属１６の金属分子は、電極１１とる
つぼ８内の蒸着用金属１６との間に発生したアークによ
って、原子と電子とに電離する。１３は、真空槽２に取
シ付けられたガイドローラ７を介して、帯板１に負の極
性を付与するための第２電源である。真空槽２内を通過
する帯板１は、ガイドローラ７と接触することによって
負の極性が付与され、従って、電離した正の電荷をもつ
蒸着用金属の原子は、帯板１の表面に電気的に吸着され
る。るつぼ８の上方には、るつぼ８円から蒸発した蒸着
用金属１６の分子が帯板１以外の部分に付着することを
防止するだめの遮蔽壁１５が設けられている。遮蔽壁１
５の上端には、帯板１の下面に対する蒸着用金属の原子
の付着量を調整するだめのシャッタ１４が設けられてい
る。

第１真空蒸着機Ａの帯板出口４と反転用ガイド。

ローラ１７との間は、第１中間ダクト１８によって接続
され、反転用ガイドローラ１７と第２真空蒸着機Ｂの帯
板人口３との間は、第２中間ダクト１８’によって接続
されている。

１９は帯板１を巻戻すためのアンコイラである。

アンコイラ１９と第１真空蒸着機Ａの帯板人口３とは、
入側ダクト２０によって接続されている。

入側ダクト２０内には、帯板１を予め加熱するための加
熱用コイル２１が設けられている。第２中間ダクト１８
′内にも加熱用コイル２１′が設けられている。２２は
真空蒸着された帯板１を巻取るだめの、第２真空蒸着機
Ｂの出側に設けられたコインである。第２真空蒸着機Ｂ
の帯板出口４とコイン２２との間は、出側ダクト２３に
よって接続されている。

子め酸洗等によって表面が清浄化された帯板１は、アン
コイラ１９によって巻戻され、入側ダクト２０、第１真
空蒸着機Ａ１第２真空蒸着機Ｂおよび出側ダクト２３を
連続的に移動し、コイン２２によって巻き取られる。こ
のように移動する帯板１は、入側ダクト２０内に設けら
れた加熱用コイル２１によって、３００乃至５００℃の
温度に加熱される。

第１真空蒸着機Ａのるつぼ８内に収容されている蒸着用
金属１６は、電子ビーム銃１０からの電子ビームにより
加熱されて蒸発する。蒸発した蒸着用金属１６０分子は
、電極１１と蒸着用金属１６との間に発生したアークに
よって、原子と電子とに電離する。このようにして電離
した原子は、ガイドローラ７を介して第２電源１３の負
極側に接続されている帯板ｌの下面に電気的に吸引され
て付着する。かくして、帯板１の一方の表面に２乃至５
ミクロンの厚さの、蒸着用金属１６の皮膜が形成される
。

上述のようにして、その一方の表面に金属皮膜が形成さ
れた帯板１は、反転用ガイドローラ１７によってその上
下面が反転される。次いで、帯板ｌは第２真空蒸着機Ｂ
に導かれ、第２真空蒸着機Ｂにおいて、その他方の表面
に蒸着用金属１６の皮膜が上記と同じように形成される
。

このようにして、その両面に蒸着用金属１６の皮膜が形
成された帯板１は、出側ダクト２３を通り、コイン２２
に巻き取られる。

この発明の装置において、るつぼ８内の蒸着用金属１６
の加熱は、上述したように、電子ビーム銃１０からの高
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
、蒸着用金属１６が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１１とるつぼ８内の蒸着
用金属１６との間に発生させたアークによって電離し、
電離した原子を負の極性をｔつ帯板１の下面に電気的に
吸着させているので、帯板１の表面に効率的に且つ高い
密着力で金属皮膜を形成させることができ、且つ、真空
槽２の真空度をそれほど高めなくても済む。

なお、遮蔽壁１５の帯板１に近接する上端には、シャッ
タ１４が設けられているので、その開度を調節すること
によシ、帯板１に蒸着する金属皮膜の膜厚を制御するこ
とができ、また、帯板１が真空槽２内を通らないときに
は、シャッタ１４を閉じることによって、ガイドローラ
７に対する蒸発金属の付着を防止することができる。

なお、帯板１の両面に蒸着させる金属は、同種の金属で
あってもまたは異種の金属であってもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明の装置によれば、銅帯のよ
うな帯板の両面に、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、シリコン、ニッケルのような高
融点の金属でも、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図はこの発明の装置の一実施態様を示す概略垂直断
面図、第２因は第１図のＡ−Ａ線矢視図である。図面に
おいて、 Ａ・・・第１真空蒸着機　Ｂ・・・第２真空蒸着機ｌ・
・・帯板　　　　　　２・・・真空槽３・・・帯板人口
　　　　４・・・帯板出口５・・ゲート　　　　　６・
・・扉 ７・・・ガイドローラ　　８・・・るつぼ９・・・碍子
　　　　　　１０・・・電子ビーム銃１１・・・電極　
　　　　１２・・・第１電源１３・・・第２電源　　　
１４・・・シャッタ１５・・・遮蔽壁　　　　１６・・
・蒸着用金属１７・・・反転用ガイドローラ　１８・・
・中間ダクト１９・・・アンコイラ　　２０・・・入側
ダクト２１・・・加熱用コイル　２２・・・コイン２３
・・・出側ダクト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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、前記るつぼ内に収容された前記蒸着
   用金属に電子ビームを当て、前記蒸着用金属を加熱して
   蒸発させるための、前記真空槽に取り付けられた電子ビ
   ーム銃と、前記電子ビーム銃からの電子ビームにより前
   記蒸着用金属から蒸発した金属分子を原子と電子とに電
   離させるアークを発生させるための、前記るつぼの上方
   に設けられた電極と、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
   性を付与するための第２電源とからなる、前記帯板の一
   方の表面に金属皮膜を形成するための第１真空蒸着機と
   、前記第１真空蒸着機を通過した、その一方の表面に金
   属皮膜が形成された帯板の上下面を反転させるための反
   転用ガイドローラと、前記反転用ガイドローラによつて
   上下面が反転した前記帯板の他方の表面に金属皮膜を形
   成するための、前記第１真空蒸着機と実質的に同一構造
   の第２真空蒸着機とからなり、前記第１真空蒸着機およ
   び前記第２真空蒸着機の各々の前記真空槽内に前記帯板
   を連続的に通過させることによつて、前記帯板の両面に
   蒸着用金属の皮膜を形成することを特徴とする真空蒸着
   装置。