JPS6318066A

JPS6318066A - 真空蒸着装置

Info

Publication number: JPS6318066A
Application number: JP16205086A
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: 1986-07-11
Filing date: 1986-07-11
Publication date: 1988-01-25

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表面に、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、るつは内の蒸着用金
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鋼帯の表面に
強固に密着させることができない。更に、従来の装置は
、真空槽内のるつぼに、真空槽の真空度を低下させるこ
となく、蒸着用金属を連続的に供給することができない
。

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
属でも、銅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、且つ、真空槽内のるつ
ぼに、真空槽の真空度を低下させることなく、蒸着用金
属を連続的に供給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でも、連続的に且
つ高い密着力で真空蒸着し。

且つ、真空槽の真空度を低下させることなく、蒸着用金
属を連続的に真空槽内のるつぼに供給するための装置を
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、粒状蒸
着用金属を収容するためのるつぼと、前記るつぼ内に前
記粒状蒸着用金属を定量的に供給するための粒状蒸着用
金属供給手段と、前記るつは内に収容された前記粒状蒸
着用金属に電子ビームを当て、前記粒状蒸着用金属を加
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
より前記粒状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、前記電極と前記粒状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、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
取り付けられている。真空槽２内は図示しない真空ポン
プによって、約１０−”ｐｏｒｒ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
に水平に導かれた例えば銅帯のような帯板１の移動方向
を、帯板出口４に向けて上方に変え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、粒状蒸着用金属２１を収容する
ためのるつは８が、絶縁碍子９を介して取り付けられて
いる。

真空槽２の上部には、るつぼ８内に収容されている粒状
蒸着用金属２１に向けて電子ビームを当て、粒状蒸着用
金属２１を加熱して蒸発させるための、電子ビーム銃１
０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内の粒
状蒸着用金属２１の表面を走査して１粒状蒸着用金属２
１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内のるつは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、るつぼ８内の粒状蒸着用金属２１
との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。蒸発した粒状蒸着用金属２１の金属分子は、電
極１１とるつぼ８内の粒状蒸着用金属２１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に取り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
正の電荷をもつ金属の原子は、帯板１の表面に電気的に
吸着される。るつは８の上方には、るつぼ８内から蒸発
した金属分子が帯板１以外の部分に付着することを防止
するための遮蔽壁１５が設けられている。遮蔽壁１５の
上端には、帯板１の下面に対する粒状蒸着用金属の原子
の付着量を調整するためのシャッタ１４が設けられてい
る。

１６は帯板１を巻戻すだめのアンコイラである。

アンコイラ１６と真空槽２の帯板人口３とは、入側ダク
ト１７によって接続されている。入側ダクト１７内には
、帯板１を予め加熱するための加熱用コイル１８が設け
られている。１９は真空蒸着・された帯板１を巻取るた
めのコインである。真空槽２の帯板出口４とコイン１９
との間は、出側ダクト２０によって接続されている。

次に、粒状蒸着金属供給手段について述べる。

るつぼ８内に粒状蒸着用金属２１を供給するための第１
シユート２２および第２シユート２２′が真空槽２に取
り付けられている。第１シユート２２および第２シユー
ト２２′は、導管２３　、２３’を介して、真空槽２の
外に設けられたスパイラル管状の第１ストツカー２４お
よび第２ストツカー２４′に接続されている。第１スト
ツカー２４および第２ストツカー２４′には、粒状蒸着
用金属２１の予て、ホツノｅ−２５内の粒状蒸着用金属
は、ホラ・ぞ−２５の下方に設けられたフィーダー２６
およびフィーダー２６の側壁下部にほぼ水平に設けられ
た整列フィーダー２７を介して定量器２８に導かれ、定
量器２８により一定量ずつ導管２３　、２３’を介して
、第１ストツカー２４および第２ストツカー２４′に供
給される。

第１ストツカー２４および第２ストツカー２４′内は、
真空ボンｆ２９によって真空槽２と同圧かまたは同圧以
下の真空に保たれ、第１導管２３および第２導管２３′
内も、真空ポンプ３０によって同じように真空に保たれ
ている。３１は第１シユート２２および第２シユート２
２′と、導管２３゜２３′との間に設けられたダート、
３３は導管２３゜２３′の途中に設けられたパルプであ
る。

粒状蒸着用金属２１は、例えば、直径１０鵡。

幅５鵡の大きさのペレットからなっており、ホツノ＃−
２５からフィーダー２６を介して、整列フィーダー２７
により一列に整列されて定量器２８に導かれる。そして
、定量器２８により一定数量ずつ第１ストツカー２４お
よび第２ストツカー２４′に交互に供給され、第１スト
ツカー２４または第２ストツカー２４′において、予熱
用ヒーター３２によって予熱された後、第１シユート２
２または第２シユート２２′を経て、るつは８内に真空
槽２の真空度が低下することなく供給される。

予め酸洗等によって表面が清浄化された帯板ｌは、アン
コイラ１６によって巻戻され、入側ダクト１７．真空槽
２および出側ダクト２０を連続的に移動し、コイン１９
によって巻取られる。このように移動する帯板１は、入
側ダク）１７内に設けられた加熱用コイル１８によって
、３００乃至５００℃の温度に加熱される。一方、るつ
は８内に供給された粒状蒸着用金属２１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
発した粒状蒸着用金属２１の金属分子は。

電極１１と粒状蒸着用金属２１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１の下面に電気的に吸引さ
れて付着する。かくして、帯板１の下面に２乃至５ミク
ロンの厚さの蒸着用金属の皮膜が形成される。蒸着用金
属の皮膜が形成された帯板１は、出側ダクト２０を通り
、コイン１９に巻き取られる。

この発明の装置において、るつぼ８内の粒状蒸着用金属
２１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、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かできる。そして、蒸発した
金属分子を、電極１１とるつぼ８内の粒状蒸着用金属２
１との間に発生させたアークによって電離し、電離した
原子を負の極性をもつ帯板１の下面に電気的に吸着させ
ているので、帯板１の下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。

るつぼ８内の粒状蒸着用金属２１の減少に見合う量だけ
、一定間隔で第１ストツカー２４または第２ストツカー
２４′内の粒状蒸着用金属２１を。

導管２３　、２３’および第１シユート２２、第２シユ
ート２２′を経て、るつぼ８内に供給する。このとき、
第１ストツカー２４および第２ストツカー２４′内の粒
状蒸着用金属２１は、予熱用ヒーター３２によって予熱
されているので、るつぼ８内における溶融状態の蒸着用
金属の温度が低下したり、供給時にスジラッシュの発生
することはない。

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
により、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
フに対する蒸発金属の付着を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、この発明の装置によれば、銅帯のよ
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
でも、連続的に且つ高い密着力で金属皮膜を蒸着するこ
とができ、且つ、るつぼ内への粒状蒸着用金属の供給を
、定量的に且つ真空槽の真空度が低下することなく行な
うことができる等、工業上多くの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図は第１図のＡ−Ａ線矢視図である。図面に
おいて、１−・・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Ｖ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を源　　　
１４・・・シャッタ１５・・・遮蔽壁　　　　１６・・
・アンコイラ１７・・・入側ダク）　　　１８・・・加
熱用コイル１９・・・コイン　　　　２０・・・出側ダ
クト２１・・・粒状蒸着用金属２２・・・第１シユート
２２′・・・第２シユート　２３　、２３’・・・導管
２４・・・第１ストツカー　２４′・・・第２ストツカ
ー２５・・・ホツノぐ−２６・・・フィーダー２７・・
・整・列フィーダー　２８・・・定量器２９．３０・・
・真空ポンプ　３１・・・ケゞ−ト３２・・・予熱用ヒ
ーター　３３・・・パルプ。

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、粒状蒸着用金属を収
容するためのるつぼと、前記るつぼ内に前記粒状蒸着用
金属を定量的に供給するための粒状蒸着用金属供給手段
と、前記るつぼ内に収容された前記粒状蒸着用金属に電
子ビームを当て、前記粒状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粒状
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、
前記電極と前記粒状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電源とからなることを特徴とする真空蒸着装置。