KR100819136B1 - 모터 구동형 회전식 음극을 구비한 진공 코팅기 - Google Patents
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Abstract
Description
도1은 종래의 회전식 음극을 구비한 수평 진공 코팅기의 단면도이다.
도2는 본 발명에 따른 구동 유닛 서스펜션을 구비한 수평 진공 코팅기의 단면도이다.
도3은 구동 유닛과 챔버벽 사이의 연결 지점에 대한 세부 단면도이다.
도4는 또다른 연결 기법에 의한 구동 유닛과 챔버벽 사이의 연결 지점에 대한 세부 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 진공 코팅기
2: 공정 챔버
3: 챔버 하우징
4: 챔버 측벽
5: 챔버 뚜껑
6: 구동 유닛
7: 모터
8: (베어링을 구비한) 기어/커플링 블록
9: 고정 나사 (구동 유닛/챔버벽)
10: 회전식 음극 (튜브식 타겟)
11: 지지대
12: 구름 베어링
13: (사전 장전 및 댐핑을 구비한) 스프링 시스템
14: 중간판
15: 챔버 저면
16: 벽 개구
17: 샤프트 저널
18: 회전식 음극의 자유 단부
19: 지지 베어링
20: 금속성 나사 삽입물
41: 챔버 외벽
42: 함몰된 벽 영역(컷아웃, 함몰부)
91: 고정 나사(구동 유닛/중간판)
92: 고정 나사(중간판/챔버벽)
본 발명은, 특허청구범위 제1항의 전제부에 따라, 모터 구동형 회전식 음극과 회전식 음극의 요동(wobbling) 운동을 보상하는 기구를 구비한 진공 코팅기에 관한 것이다.
진공 코팅 기법에서, 회전하는 코팅 음극(회전식 음극)의 사용이 증가하고 있는데, 회전식 음극의 일 단부는 대개 회전식 음극을 수용하는 공정 챔버의 챔버 하우징에서 구동 유닛에 플랜지 장착된다. 회전식 음극은 진공 코팅기 내에 수평으로 또는 수직으로 배열될 수 있다. 이들 중 제1 코팅기(수평 진공 코팅기)는 예를 들어 유리 코팅을 위해 사용되며, 제2 코팅기(수직 진공 코팅기)는 예를 들어 디스플레이 코팅을 위해 사용된다. 회전식 음극은 일반적으로 종방향 축에 대하여 회전하는 튜브식 타겟으로 설계되는데, 튜브 내부에 영구 자석 시스템이 구비된다. 그로부터 발생하는 자기장은 타겟 재료를 투과하며, 그 결과 잘 알려진 마그네트론 효과가 발생한다. 회전은 튜브식 타겟의 매우 균일한 마모를 야기하며, 따라서 서비스 수명을 연장시키고 비용을 절감시킨다. 또한, 냉각 시스템은 튜브 내부에 수용될 수 있다. 회전식 음극을 위해 대개 두 개의 설계 원리가 구별된다. 미국 특허 제4,445,997호에 도시된 바와 같이, 제1 원리에서, 전원 및 냉각제 공급(매체 공급)을 포함하는 완성된 구동 유닛은 회전식 음극의 일 단부에서의 소위 단부 블록 또는 베어링 블록에 의해 진공 코팅 챔버의 뚜껑에 배열된다. 매체 공급을 용이하게 하기 위해 공정 챔버 외부에 단부 블록 또는 베어링 블록이 배열되는 개선된 실시예는 독일 특허 DE 100 04 787 A1호에 도시된다. 그러나, 챔버 뚜껑을 포 함하는 전체 유닛이 진공 코팅기로부터 제거되어야 하므로, 회전식 음극 또는 튜브식 타겟이 교체될 때 이러한 설계 원리는 근본적으로 다루기 곤란하다고 판명되어 있다. 제2 설계 원리에서는, 매체 공급을 포함하는 구동 유닛이 챔버 외벽에 장착되며, 그러한 사실은 대개 조작을 단순화시킨다. 회전식 음극 또는 튜브식 타겟이 교체될 때, 튜브 내부에 위치된 자석 및 냉각 시스템을 포함하는 회전식 음극 또는 튜브식 타겟은 구동 유닛의 플랜지로부터 제거되며, 챔버 뚜껑이 개방된 상태에서 진공 코팅 챔버로부터 들어올려진다. 이러한 형태의 장비들은 예를 들어 미국 특허 5,200,049호에 도시되어 있다.
일정한 튜브 길이까지, 회전식 음극은 자유롭게 돌출하는 설계로서, 즉 캔틸레버 설계로서 설계될 수 있다. 그러나, 특히 긴 회전식 음극의 경우에, 증가하는 중량 모멘트 부하는 대개 회전식 음극의 자유 단부에서의 지지 베어링에 의한 추가적인 지지를 필요로 한다.
튜브식 타겟을 위해 두 개의 설계 원리가 구별될 수 있다. 제1 원리의 튜브식 타겟은 기계적으로 안정적이면서 두꺼운 벽으로 둘러싸인(thick-walled) 튜브이다. 제2 원리의 튜브식 타겟은 매우 얇은 벽으로 둘러싸인(thin-walled) 튜브이며, 이 튜브에서는 (Si, Zn, SiAl과 같은) 실질적인 타겟 재료가 기계적으로 안정된 지지 튜브에 예를 들어 주조, 플라즈마 스프레이 또는 열적 결합(접합)에 의해 도포된다. 두 설계 원리로 된 튜브의 공통된 특징은, 제조 시에 도입된 온도 왜곡에 의해 그들 튜브들이 어느 정도 공간적으로 휘어진 튜브 축을 가진다는 것이며, 이러한 튜브 축은 재료들이 단단하고 다루기 힘들고 부서지기 쉽기 때문에 다시 재 가공될 수 없으며, 예를 들어 똑바르게 할 수 없다. 회전식 음극이 회전식 음극의 반대쪽 자유 단부에서 일측 상에 견고하게 클램핑될 때, 이들 휘어진 튜브식 타겟 축(튜브식 타겟의 종방향 축)은 두 배의 진폭으로된 요동 운동을 야기한다. 4 m의 최대 튜브 길이가 주어지면, 10 mm의 튜브 축에서의 편차가 드문 일이 아니며, 그러한 사실은 ±10 mm의 요동 운동을 야기한다. 회전식 음극의 자유 단부에서의 이러한 요동 운동에도 불구하고 적절한 지지를 보장하기 위해, 요동 운동을 추적하며 그들을 댐핑시킬 수 있는 주로 스프링 장착식 지지대가 사용된다. 이러한 지지대는 예를 들어 미국 특허 5,620,577호에 기술되어 있다. 적어도 하나의 스프링을 사전 신장시킴으로써 지지력이 조정될 수 있다.
그러나, 근본적인 문제인 요동하는 회전식 음극에 대한 지지대에 대한 공지된 해결책은 여러 가지 단점을 갖는다. 상이한 중량의 튜브식 타겟이 사용될 때, 지지 베어링의 스프링 사전 장전(loading)은 튜브식 타겟의 각각의 중량에 조정되어야 한다. 또한, 튜브식 타겟이 완전한 회전을 할 때, 지지력은 요동 편차와 스프링 시스템의 스프링 계수로부터 계산된 양만큼 변동한다. 동작되는 동안에 튜브 타겟의 질량이 스퍼터(sputter) 침식의 결과로서 (본래 중량의 20% 정도로 귀착되어) 감소되므로, 지지력은 동작되는 동안 이상적으로 재조정되어야 한다. 또한, 일정하게 변화하는 조건은 또한 궁극적으로 지지 베어링 내에 극심한 베어링 부하 및 그에 따른 너무 이른 마모도 야기시킨다. 그러므로, 지지 베어링을 최대 장전(loading)의 경우로 치수 설정하기 위한 시도가 있었으며, 그러한 사실은 결국 커다란 베어링과 그와 관련된 높은 가격을 야기한다.
유럽 특허 1 365 436 A2호는 요동 운동의 구동측 보상을 위한 설계 대책을 이미 구현한 회전식 음극 구동을 기술하고 있다. 이것은 구동 어셈블리에서 연동 운전(gearing play)을 통해 그리고 밀봉된 하우징 내에서 운동 가능하게 기어 유닛을 서스펜션(suspension)시킴으로써 달성된다. 그러므로, 설계 관점으로부터 요동 운동을 보상하기 위한 자유도에 대한 제한이 부여된다. 또한, 이러한 회전식 음극 구동을 구비한 기존의 장비를 개장(retrofitting)하는 것은 오직 높은 설계 및 금융 지출로 달성될 수 있으므로 불리하다고 판명되어 있다. 후자에 대한 고려는 이와 관련하여 더 비싸게 되는 새로운 장비의 조립에도 또한 기본적으로 관련된다.
본 발명의 목적은 한편으로는 회전식 음극의 요동 운동을 추적하고 댐핑시킬수 있지만 다른 한편으로는 재조정을 필요로 하지 않으며 그리고 또한 회전식 음극 또는 튜브식 타겟의 간단한 교체를 용이하게 하는 회전식 음극 베어링을 제공하는 것이다. 동시에, 전술한 문제의 해결책은 기존 장비에도 또한 적용 가능해야 하고 비교적 비싸지 않아야 한다.
이러한 목적은 특허청구범위 제1항의 특징부의 특성을 갖는 본 발명에 따라 달성된다. 후속하는 종속항의 특성은 또다른 유리한 개선 사항을 나타낸다.
본 발명은 지지 베어링 측 상에서가 아니라 본질적으로 구동 측 상에서 회전식 음극에 의해 (보다 정확하게는 튜브식 타겟에 의해) 부과된 요동 운동을 차단하는 것을 고려한 점에 기초한다. 이 때문에, 회전식 음극이 변형 가능하게, 다시 말해서 명확한 척도 내에서 이동 가능하게, 플랜지 장착되게 되는 전체 구동 유닛은 챔버 하우징에, 특히 챔버 외측벽에 장착된다. 이것은 구동 유닛과 챔버 하우징 사이의 연결 지점(장착 플랜지)에 탄성 중간판을 배열함으로써 달성되는데, 상기 중간판은 편의상 엘라스토머로부터 바람직하게는 두꺼운 고무 슬래브에 의해 형성된다. 이러한 탄성 중간판에 의해, 회전식 음극의 자유 단부의 지지 베어링은 이제 강성 설계를 가질 수 있으면서, 구동 유닛은 이제 회전식 음극에 의해 부과된 요동 운동을 수행할 수 있다. 강성 설계 때문에 중량 모멘트가 더이상 지지 베어링에 작용하지 않고 오직 절반의 회전식 음극 질량에 상당하는 중력 (weight force)만이 작용하므로, 이러한 지지 베어링은 이제 더 작은 전체 치수를 가질 수 있는데, 그러한 사실은 조립 공간의 제약을 자유롭게 하며 비용을 절약시킨다. 또한, 스프링 사전 부하의 재조정은 불필요하게 된다.
중간판의 재료가 탄성이므로, 진공 시일링이 자동적으로 얻어지는데, 그 결과로서 공정 챔버를 시일링하는 또다른 시일링 대책이 현시점에서 불필요하게 되거나 지금까지는 구동측을 밀봉하는 대책이 불필요할 수 있다.
그러므로, 그들의 모든 공급 메카니즘(매체 공급)을 포함한 기존의 구동 유닛이 추가로 사용될 수 있으면서 기존의 진공 코팅 장비가 비용 효율적으로 개장될 수 있다는 점에서 본 발명은 특히 흥미롭다. 또한 새로운 장비의 조립의 경우에도 본 발명을 구현하기 위한 설계 및 금융 지출이 비교적 저렴하다.
초기에 기대되지 않은 장점으로서, 중간판의 탄성 특성 때문에, 대개 90도의 영역 내에 있는 챔버벽에 대한 회전식 음극의 경사 각도는 어느 정도 범위의 각도 내에서 선택적으로 변화될 수 있다는 것이 추가적으로 발견되었다.
또다른 장점은 중간판은 구동 유닛으로부터 진공 코팅 챔버로의 진동 트랜스미션을 현저하게 감소시킬 수 있다는 것인데, 그러한 사실은 제품 품질을 향상시키고 소음 감소에 기여하게 된다.
중간판이 전기적으로 비전도성인 재료로부터 형성되면, 중간판은 챔버와 음극 전위 사이에 절연체로서 동시에 작용할 수 있다. 그러므로, 절연 블록의 설치와 같은 다른 절연 대책은 불필요할 수 있다.
중간판의 설계에 따라, 특히 장착 기법에 따라, 예를 들어 가열 및 냉각의 결과로서의 회전식 음극의 종방향 팽창도 또한 보상될 수 있는데, 지지 베어링 내에 또는 구동 유닛 내에 높은 부하가 방지되어야 했다면 그러한 사실은 지금까지는 추가적인 설계 대책의 사용을 필요로 했었다. (이 문단의 배경은 인용 문헌인 유럽 특허 EP 1 365 436 A2이다)
첨부된 도면은 본 발명의 구체적인 실시예를 보다 상세하게 기술하기 위한 의도로 도시된다.
도1은 종래 기술에 따른 수평 진공 코팅기(1)을 도시한다. 공정 챔버(2)는 챔버 측벽(4)와, 챔버 저면(15)와, 챔버 뚜껑(5)에 의해 한정되며, 챔버 뚜껑(5)은 유지 및 보수 작업을 위한 공정 챔버로의 접근을 용이하게 한다. 공정 챔버(2) 내부에는 본 실시예에서 튜브식 타겟(target)을 구비한 적어도 하나의 회전식 음극 (10)이 배열된다. 그러나, 마찬가지로 회전식 음극은 중실 설계를 가질 수 있다. 예를 들어 자석 및/또는 냉각 시스템 등과 같이, 튜브식 음극 내부에 설치된 통상적인 종래의 설비는 도시되지 않는다. 설명을 명확하게 하기 위해, 공정 대상 작업편에 대한 공정 챔버(2) 내의 지지 및 이송 수단도 또한 도시되지 않는다. 이들 수단은 당업자에게 공지된 것이며 따라서 그 설명이 불필요하다. 회전식 음극(10)의 일 단부는 챔버 측벽(4) 내의 벽 개구(16)를 통해 구동 유닛(6)에 연결되며, 바람직하게는 강성으로 플랜지 장착된다. 구동 유닛(6)은 예를 들어 고정 나사(9)로 챔버 외벽(41)에 장착되며, 구동 모터(7)와 기어/커플링 블록(8)을 포함하는데, 후자도 또한 회전식 음극을 위한 이러한 측 상에 장착부를 포함한다. 따라서, 냉각제와 같이 공정을 위해 요구되는 매체와 회전 운동은 상기 측으로부터 공정 챔버의 구동측으로 도입되거나 공급된다. 회전식 음극(10)을 교체하기 위해, 회전식 음극은 구동 유닛(6)의 플랜지로부터 제거되며, 그 모든 설비와 함께, 개방된 챔버 뚜껑(5)을 통해 상부로 그리고 공정 챔버(2)로부터 들어올려진다.
구동 유닛(6)과 그 장착 수단에 대해 회전식 음극으로부터 발생되는 중량 모멘트 부하(weight moment load)를 낮게 유지하기 위해, 플랜지 반대쪽 단부인 회전식 음극의 자유 단부(18)는 지지 베어링(19)에 의해 지지된다. 이 때문에, 도1의 실시예에서 회전식 음극(10)은 구름 베어링(12)에 의해 수용되는 샤프트 저널(17)에 의해 연장되며, 구름 베어링(12)은 지지대(11)에 장착된다. 도시된 실시예에서, 지지 베어링(19)은 공정 챔버(2) 내부에 배열되지만, 공정 챔버(2) 외부에 지지대(2)를 수행하는 것이 가능하며, 이를 위해 회전식 음극(10) 또는 연장된 샤프 트 저널(17)은 챔버 측벽(4) 내의 대응하는 개구를 통해 공급되어야 하는데, 그러한 사실들은 추가적인 설계 비용 지출을 초래한다. 튜브식 타겟의 제조 관련 열적 경사(thermal warping) 및 제작 공차의 결과로서, 회전식 음극은 어느 정도 공간적으로 휘어진 튜브 축을 갖는데, 복수의 곡률 반경과 곡률 방향은 모두 회전식 음극 내에 존재할 수 있다. 그러므로, 구동 유닛(6)에 대한 회전식 음극(10)의 강성 장착의 결과로서, 회전식 음극의 자유 단부(18)는 회전 시의 다중 차원 요동 운동을 실행한다. 이러한 요동 운동을 추적할 수 있도록, 지지 베어링(19)은 스프링 시스템(13)을 갖는데, 도1에 도시된 실시예는 댐핑 및 사전 장전 요소를 도시하지 않는다. 스프링 시스템(13)의 사전 장전 및/또는 댐핑은 설치된 회전식 음극(10) 및 타겟 재료 마모에 따라 어느 정도 수동으로 재조정되어야 한다.
회전식 음극(10)의 축이 챔버 벽(4)에 대하여 예를 들어 90도와 같이 정확한 각이 아니라면, 고정 나사(9)를 상이하게 조임으로써, 즉 중간판(14)을 상이하게 압착함으로써, 챔버 측벽(4)에 대하여 회전식 음극(10)의 경사각이 변화될 수 있다. 이런 식으로 중심 설정 도구의 도움으로 구동 유닛(6)의 구동 샤프트 축이 대향하는 지지 베어링(19)의 중심과 정렬될 수 있으므로, 이것은 또한 기존 장비의 개장을 위해 특히 중요하다. 이것은 구동 유닛(6)을 회전식 음극 축과 정렬시키는 것이 가능하는 것을 또한 의미한다. 도1의 실시예는, 설명을 명확하게 하기 위해, 일측 상의 회전식 음극(10) 및 구동 유닛(6)과 타측 상의 챔버 하우징 사이에 다양한 전위를 필요에 따라 절연시키는 절연 수단을 예를 들어 절연 블록 형태로 도시하지 않는다.
도2는 챔버 하우징(3)에서 구동 유닛(6)의 본 발명에 따른 변형 가능한 서스펜션을 구비한 수평 진공 코팅기를 도시한다. 개별적인 구성 요소에 대한 도면 부호는 도1의 도면 부호와 동일하다. 본 발명에 따라, 구동 유닛(6)은 챔버 외벽(41)과 직접 접촉하지 않지만, 탄성 재료 성질을 갖는 변형 가능한 중간판(14)를 통해 간접적으로 접촉한다. 여기에서 중간판(14)은 예를 들어 환형 디스크 형태를 갖는다. 중간판(14)에 의해 달성된 변형 가능한 서스펜션의 결과로서, 이제 회전식 음극(10)에 플랜지 장착된 구동 유닛(6)은 회전식 음극의 요동 운동을 추적할 수 있으며, 따라서 회전식 음극의 자유 단부(18)를 위한 지지대는 강성 지지대로서 실행될 수 있다. 따라서 이것은 지지 베어링(19) 내에서 스프링 시스템의 재조정 또는 수동적인 재설정에 대한 필요성을 제거한다. 구름 베어링(12)에 대한 더 낮은 모멘트 및 신장 가능한 장전의 결과로서, 이제 후자는 더 작은 치수를 가질 수 있다.
도3은 탄성 중간판(14)을 사용하여 챔버 외벽(41)에 구동 유닛(6)을 장착하기 위한 간단하고 비용 효율적인 기법을 도시한다. 여기에서, 구동 유닛(6)은 고정 나사(9)에 의해 챔버 벽(4)에 장착되는데, 나사 샤프트는 구동 유닛(6)과 중간판(14) 내의 천공된 구명을 통해 똑바로 발산되며, 나사산은 챔버 벽(4) 내의 대응하는 대응 나사산과 맞물린다. 그러므로, 구동 유닛(6)은 챔버 외벽(41)과 직접 접촉하지 않지만, 이미 전술한 바와 같이 탄성적으로 변형 가능한 중간판(14)를 통해 접촉한다. 비강성(non-rigid) 연결때문에, 구동 유닛(6)은 챔버벽(4)에 대하여 어느 정도의 유동성을 갖는다. 챔버 하우징(3)과 구동 유닛(6)의 다양한 전위의 전기 절연이 필요하면, 소위 나사(9)를 위한 절연 슬리브(미도시)가 사용될 수 있다.
도4는 챔버벽(4)에 구동 유닛(6)을 장착하기 위한 또다른 기법을 도시한다. 이러한 더 복잡한 장착 기법의 장점은 챔버벽(4)에 대한 구동 유닛(6)의 확장된 운도의 정도있다. 여기에서, 중간판(14)은 천공된 관통 구멍을 통해 챔버 측벽(4)에 나사(92)에 의해 장착된다. 나사(92)의 배열에 따른 정도로, 나사 헤드를 위한 대응하는 함몰부를 제공하는 것이 필요할 수 있다. 구동 유닛(6)은 고정 나사(91)에 의해 중간판(14)에 장착된다. 이를 위해, 예를 들어 금속성 나사 삽입물에 의해 중간판(14) 내부에 나사를 강화시키는 것이 필요할 수 있다. 여기에서 설계 아이디어는, 장착 수단이 구동 유닛(6)과 챔버벽(4) 사이에 강성 연결을 생성하지 않는다는 것이다. 이러한 장착 기법의 또다른 장점은, 후술하는 원리에 따라 챔버 하우징(3)과 구동 유닛(6)의 다양한 전위가 전기적으로 절연된다는 것이다.
도시되지 않은 또다른 실시예에서, 장착 볼트는 중간판(14)을 통해 구동 유닛(6)으로부터 관통하고, 중간판(14)의 후방측에, 즉 챔버벽(4)을 마주하는 측에, 예를 들어 너트로 고정되며, 이러한 목적을 위해 적절한 공간을 제공해야 한다. 그러나, 다른 연결 기법 및 방법도 또한 가능하다.
중간판(14)이 챔버벽(4)과 구동 유닛(6) 사이에 진공 시일도 또한 제공할 수 있도록, 사용된 중간판(14)에 상당히 의존하는 필수적인 표면 품질을 구비하면서, 시일링면 품질의 표면이 획득될 수 있기 위해, 챔버 외벽(41)은 대응하는 지점(표면 단면)에서 재가공되어야 한다. 그러므로, 도4에 도시된 실시예에서, 이러한 재 가공된 표면 단면에 대응하는 함몰된 벽 영역(컷아웃, 함몰부)(42)이 도시된다. 그러나, 표면 단면이 함몰된 벽 영역으로 형성되지 않고 돌출된 벽 영역으로 형성된다는 것도 또한 가능하다. 함몰된 벽 영역(42)의 경우에, 장점은 간단한 조립이다.
중간판(14)은 엘라스토머로부터, 바람직하게는 고무 재료로부터, 특히 천연 고무 또는 실리콘으로부터 형성된다. 쇼어(Shore) 경도는 최소 50도 최대 80도이다. 60도 내지 70도의 쇼어 경도 범위가 바람직하다. 이러한 재료들이 전기적으로 절연성이라는 것을 당연하다. 중간판(14)을 위한 재료는 가장 다양한 성질의 반제품(semi-finishied goods)으로서 시장에서 구할 수 있다.
본 발명의 사상은 수평 진공 코팅기에 제한되지 않으며, 따라서 당업자라면 음극의 자유 단부도 역시 지지되는 수직 진공 코팅기에서 본 발명을 구현할 수도 있다. 마찬가지로, 전술한 다양한 실시예의 특징들이 결합될 수 있다.
이러한 탄성 중간판에 의해, 회전식 음극의 자유 단부의 지지 베어링은 이제 강성 설계를 가질 수 있으면서, 구동 유닛은 이제 회전식 음극에 의해 부과된 요동 운동을 수행할 수 있다. 강성 설계 때문에 중량 모멘트가 더이상 지지 베어링에 작용하지 않고 오직 절반의 회전식 음극 질량에 상당하는 중력 (weight force)만이 작용하므로, 이러한 지지 베어링은 이제 더 작은 전체 치수를 가질 수 있는데, 그러한 사실은 조립 공간의 제약을 자유롭게 하며 비용을 절약시킨다. 또한, 스프링 사전 부하의 재조정은 불필요하게 된다.
중간판의 재료가 탄성이므로, 진공 시일링이 자동적으로 얻어지는데, 그 결과로서 공정 챔버를 시일링하는 또다른 시일링 대책이 현시점에서 불필요하게 되거나 지금까지는 구동측을 밀봉하는 대책이 불필요할 수 있다.
그러므로, 그들의 모든 공급 메카니즘(매체 공급)을 포함한 기존의 구동 유닛이 추가로 사용될 수 있으면서 기존의 진공 코팅 장비가 비용 효율적으로 개장될 수 있다는 점에서 본 발명은 특히 흥미롭다. 또한 새로운 장비의 조립의 경우에도 본 발명을 구현하기 위한 설계 및 금융 지출이 비교적 저렴하다.
초기에 기대되지 않은 장점으로서, 중간판의 탄성 특성 때문에, 대개 90도의 영역 내에 있는 챔버벽에 대한 회전식 음극의 경사 각도는 어느 정도 범위의 각도 내에서 선택적으로 변화될 수 있다는 것이 추가적으로 발견되었다.
또다른 장점은 중간판은 구동 유닛으로부터 진공 코팅 챔버로의 진동 트랜스미션을 현저하게 감소시킬 수 있다는 것인데, 그러한 사실은 제품 품질을 향상시키고 소음 감소에 기여하게 된다.
중간판이 전기적으로 비전도성인 재료로부터 형성되면, 중간판은 챔버와 음극 전위 사이에 절연체로서 동시에 작용할 수 있다. 그러므로, 절연 블록의 설치와 같은 다른 절연 대책은 불필요할 수 있다.
중간판의 설계에 따라, 특히 장착 기법에 따라, 예를 들어 가열 및 냉각의 결과로서의 회전식 음극의 종방향 팽창도 또한 보상될 수 있는데, 지지 베어링 내에 또는 구동 유닛 내에 높은 부하가 방지되어야 했다면 그러한 사실은 지금까지는 추가적인 설계 대책의 사용을 필요로 했었다.
Claims (12)
- 챔버 하우징(3)을 구비한 적어도 하나의 공정 챔버(2)와, 챔버 하우징(3)에 대하여 지지되며 구동 유닛(6)에 의해 모터 구동식으로 구동되는 적어도 하나의 회전식 음극(10)과, 회전식 음극(10)의 요동 운동을 그 구동측 단부에서 보상하는 기구를 구비한 진공 코팅기(1)에 있어서,회전식 음극(10)의 구동 유닛(6)은 챔버 하우징(3)에 대한 변형 가능한 서스펜션에 의해 배열되는 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제1항에 있어서, 구동 유닛(6)의 변형 가능한 서스펜션은 챔버 하우징(3)과 구동 유닛(6) 사이에 배열된 탄성 중간판(14)에 의해 수행된 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 구동 유닛(6)은 구동 유닛(6)과 중간판(14) 내의 천공 구멍을 통해 연장된 고정 나사(9)에 의해 챔버벽(4)에 장착된 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 탄성 중간판(14)은 챔버 하우징(13)에만 장착되고, 구동 유닛(6)은 중간판(14)에만 장착된 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제1항에 있어서, 하나의 벽 개구(16)의 치수는 적어도 개구를 통해 공급되는 구동 어셈블리의 직경의 치수와 회전식 음극(10)의 요동 편차의 두 배의 합인 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제2항에 있어서, 중간판(14)은 엘라스토머로부터 형성된 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제6항에 있어서, 상기 엘라스토머는 천연 고무 또는 실리콘인 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제6항에 있어서, 상기 중간판(14)은 50도 내지 80도의 쇼어 경도를 갖는 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제2항에 있어서, 중간판(14)은 전기적으로 비전도성인 재료로부터 형성된 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제1항에 있어서, 회전식 음극의 자유 단부(18)를 지지하도록 구성되고 강성 베어링으로 설계된 지지 베어링(19)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제2항에 있어서, 중간판(14)과 접촉하는 재가공 표면 단면을 갖는 챔버 외벽(41)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
- 제11항에 있어서, 상기 재가공 표면 단면은 컷아웃 또는 함몰부(42)의 형태인 것을 특징으로 하는 진공 코팅기.
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