MXPA02008752A - Sistema de suministro y escape en un aparato de polimerizacion de plasma. - Google Patents

Sistema de suministro y escape en un aparato de polimerizacion de plasma.

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Abstract

Se proporciona un aparato de polimerizacion de plasma que comprende al menos una camara en donde una hoja que es revestida, se puede mover de manera continua, al menos una entrada del gas que suministra gas reactivo en la camara, y al menos una salida del gas que da salida al gas reactivo fuera de la camara, en donde la entrada del gas y la salida del gas se colocan en la camara de tal manera que el gas reactivo fluye en la direccion sustancialmente paralela con la direccion del movimiento de la hoja.

Description

POLHVIERlZ Cl? BE PLASMA CAMPO TÉCNICO La presente invención describe un sistema de suministro y escape para un aparato de polimerización de plasma y particularmente, un sj-Étema de suministro y escape para un aparato de polimerización de plasma , en donde el gas se suministra y se da escape en la misma dirección del flujo ée un substrato revestido medíante la polimerización de plasma.
TÉCNICA ANTERIOR Si una superficie de un substrato tal como una placa de acero se reviste con una película delgada usando plasma, se forma una cubierta del estrato que tiene buena consistencia y resistencia a ta abrasión. Los productos que tienen una cubierta del estrato se usan como un disco magnético, un disco óptico, una herramienta de carburo metálico y lo similar. < También, si fa película revestida con pintura generada en la superficie de una pteca de acero se somete a un procesamiento con plasma, se obtendrá una fáteca de acero revestida con pintura no plasticizada que tiene una buena durabilidad y resistencia a la corrosión. Particularmente, a través del procesamiento, la calidad de las superficies se pueden mejorar incrementando drófilas e hidrófobas mediante la polimerización d f pol mero en superficie del substrato, y las sustancias mejoradas son ampliamente usadas. Como un ejemplo, la figura 1 es una vista en corte que muestra $p aparato que puede realizar un procesamiento de polimerización de plasma. Particularmente, el aparato es conveniente para revestir películas delgadas sobre un substrato con una gran área. También, es posible mejorar la productividad, simultáneamente colocando un electrodo opuesto en ambos lados del electrodo del substrato y la polimerización. En el aparato, el substrato 2 que es enrollado en forma de un rollo, se alimenta de manera ¿ontinua desde la cámara de desenrollado a la cámara 1 de polimerización y después del procesamiento de polimerización de la superficie del substrato en ia cámara de polimerización, el substrato 3 se alimenta a la cámara de enrollado 10 entonces enrolJado en la forma de un rollo. El gas reactivo se suministra a través de la entrada 7 del gas reactivo a la cámara que se mantiene a Un cierto nivel de vacío y el plasma se genera al permitir energía ®ft el electrodo 4 opuesto en la superficie superior e inferior del substrato. En ei caso en que la descarga de plasma sea generada en la cámara, los gases reacflvos en ionde la ligadura molecular se rompe y entonces las cadenas se rompen y los cationes y aniones activados se combinan para formar el Ríaterial polimerizado. En un lado de la cámara, se instala la salida 8 del gas que reacciono.
* ¿PárßlßSte aparato-de procesamiento corítfhao, en el caso de que s an instaladas Ja entrada y salida del gas en la cámara de polimerización, convencfonalménte, ¡a relación del arreglo no es considerada especialmente y se colocan de manera que el flujo del gas se forme en la dirección vertical con * ? -eM ijo del substrato en la polimerización. A decir, en la figura 1 , la entrada 7 y fa salida 8 del gas se colocan en los extremos derecho e izquierdo de la porción inferior de la cámara de polimerización. Sin embargo, en la colocación de la entrada y salida del gas convencionales, existen las siguientes desventajas. Primeramente, el flujo del 10 gas en la cámara de polimerización se forma en la dirección vertical con el flujo del substrato y en consecuencia, el gas reactivo y el substrato no pueden reaccionar uno con otro lo suficiente, debido a que los gases reactivos permanecen por un período corto. Segundo, el flujo del gas en la cámara de polimerización no se forma uniformemente como un conjunto del mismo y por l$5 tanto no se ptfede realizar una polimerización suficiente debido a que el gas y el substrato reaccionan solamente en una parte del área. Debido a estos pübblemas, las características de la superficie del substrato polimerizado no son uniformes y los productos defectuosos que tienen características deseables, se incrementan. 20 ., También, en el caso de Un aparato de polimerización continuo, $ puede instalar la cámara de post-procesamiertto adicionalmente para un pÉsi-procesamiento después del procesamiento deJáhpotimerización. En este Gaso, el orificio de escape de la entrada del gas se debe instalar en las >¿. ?. que se instalen ta entraba del gas y et gas de una manera* conveniente y fácil se hace más complicado, de esta manera se provocan problemas principales.
P# r lo tanto, un aparato de polimerización de plasma es necesario para -. cpntfolar el suministro y escape del gas de una manera simple y fácil.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA WV^ßlON Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar 10 aparato de polimerización de plasma que incrementa el tiempo que el gas reactivo permanece en la superficie del substrato y permite un uso eficiente del gas reactivo en la cámara de polimerización. Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un aparato de polimerización de plasma con un componente más simple para 15 controlar el suministro y escape del gas de una manera regular. Para alcanzar los objetivos, la presente invención proporciona un --•ptema de suministro y de escape para un aparato de polimerización de plasma que tiene una cámara de polimerización que es capaz de mover un substrato de manera continua en donde la entrada det gas para suministrar 20 gas a una cámara de polimerización y una salida del gas para dar escape al pjas reactivo suministrado a través de la entrada del gas y en donde la entrada y la salida del gas se instalan de manera que el gas reactivo fluya de una forma sustancialmente paralela con la dirección dei movimiento del substrato.
---- SfiL La cámara de polimerización incluye una cámara vertical en donde un substrato se mueve de forma horizontal y vertical.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en corte que muestra un aparato de procesamiento continuo de plasma, convencional. La figura 2a es una vista en planta que muestra un sistema de suministro y escape para un aparato de polimerización de plasma de acuerdo con la presente invención. La figura 2b es una vista en corte, frontal que muestra un sistema de suministro y escape de la figura 2a. La figura 3a muestra una modalidad del sistema de suministro y escape en la cámara vertical. La figura 3b muestra otra modalidad del sistema de suministro y escape en la cámara vertical. La figura 4a muestra aún otra modalidad del sistema de suministro y escape en la cámara vertical. La figura 4b muestra todavía otra modalidad del sistema de suministro y escape en la cámara vertical. La figura 5a muestra el sistema de suministro y escape, que incluye canales de salida del gas, adicionales. 5b muestra el sistema de sffl ?istro y escape, que ínclüye^apa i-fnidad de unión adicional para unificar f§s catates- de safda del gas.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN* Un sistema de suministro y escape de acuerdo con la presente invención se caracteriza porque el aparato de polimerización de plasma que puede mover el substrato de manera continua tiene una cámara de polimerización en donde la entrada y la salida del gas se instalan de manera que el gas reactivo fluya de una forma sustancialmente paralela con la {-{-Sección del movimiento del substrato. La presente invención se puede aplicar a un caso en que el substrato se mueve de forma paralela, así como a un caso de una cámara vertical (una Gámara de polimerización en donde el substrato se mueve de maneja vertical), que se describirá. Como una modalidad de la presente invención, la entrada del gas se ' coloca cerca de la entrada del substrato de la cámara de polimerización y la salida del gas se coloca cerca de la salida del substrato de la cámara de polimerización. Además, como otra modalidad de la presente invención, la entrada del gas se coloca cerca de la salida del substrato de la cámara de polimerización y la salida del gas se coloca cerca de la entrada del substrato de la cámara de polimerización.
También, la presente invención proporciona un sistema de suministro y escape para un aparato de polimerización de plasma que tiene una cámara de post-procesamiento y una cámara de post-procesamiento que teñen respectivamente una entrada del gas y una salida det gas y en el tema, la safida del gas se coloca entre las dos cámaras. En el sistema, la entrada áei gas se coloca en la misma dirección del flujo del substrato en la porción de entrada de la cámara de polimerización y el post-procesamiento se coloca en la dirección opuesta del flujo del substrato en la porción de salida de la cámara. La circulación del gas desde la W¡da del gas de las dos cámaras, fluye a través de un ducto de escape y una válvula reguladora, y es succionado a una bomba que es controlada como un conjunto. La figura 2a es una vista en planta que muestra una modalidad de la presente invención. A la izquierda, una cámara 9 de desenrollado para áesenrollar el substrato que se encuentra en er estado de un rollo para una focma de hoja, se coloca y una cámara 1a de polimerización se alimenta desde la cámara de desenrollado para realizar el procesamiento de polimerización de plasma. Junto con la cámara de polimerización, una cámara ib de post-procesamiento se instala y el substrato es continuamente post- pírocesado. Aquí, el procesamiento de la polimerización del plasma, secundario del substrato o un procesamiento para mejorar la calidad del substrato se puede realizar. El substrato que pasa a través de la cámara de post-procesamiento se vuelve a enrollar para estar en un estado de rollo en la cha La cámara 1a de polimerización y la cámara 1 b < @ ^f)rocesamiento respectivamente tienen las entradas 1 1, 12 del gas y las salidas del gas las cuales son números de referencia y se forman en la pared de la cámara. En lo que respecta a la cámara de pottnerización, la 5 ent ada del gas se coloca en la porción de entrada de manera que el gas se suministra y se da escape en la misma dirección det flujo del substrato de ta cámara de polimerización y la salida del gas se coloca en la porción de salida de la cámara de polimerización. Por otra parte, en el caso de la cámara de ^ist-procesamiento, la entrada 12 de gas se coloca en la porción de salida de 10 la cámara de manera que el gas es suministrado en ta dirección opuesta del flujo del substrato y la salida del gas se coloca en la porción de entrada de la oámara de post-procesamiento. Con el arreglo, el gas es suministrado en la cámara de polimerización y la cámara de post-procesamiento y el arregto p*|eden controlar el suministro de las dos cámaras como un conjunto. El gas ""15 la salida se circula a la bomba 15 a través de la válvula 14 reguladora. La figura 2b es una vista en corte, frontal que muestra un sistema de suministro y de escape de la figura 2a. El gas suministrado de las entradas del gas de la cámara 1 a de polimerización y la cámara 1 b de post- ' procesamiento reacciona con el substrato 2 el cual se mueve entre los W electrodos 4 en la dirección paralela y es succionado al ducto 13 de escape a través del orificio de escape el cual no se muestra en los dibujos. El sistema de escape controla que el gas no se agite entre cada cámara en caso de una polimerización de plasma continua y el gas en cada * ? ¡> , T l ¡ t ¡| É|Ia- puedp ser controlado de manera simultánea G?n uhfe bomba. En consecuencia, el equipo se simplifica y el manejo se facilita. El aparato descrito anteriormente se compone como un cuerpo sencillo. Sin embargo, para una polimerización de plasma, continua más ©iciente, es deseable que el aparato tenga un número de cámaras de polimerización. Particularmente, en el caso en donde el aparato de polimerización de plasma incluye una cámara de polimerización que tiene un área en donde el movimiento del substrato fluye de forma vertical, la dirección del suministro y del flujo y el escape del gas crudo son muy importantes para permitir que el procesamiento del revestimiento de la superficie sea de buena calidad. Como otra modalidad de la presente invención, se proporciona un sistema de suministro y escape que incluye al menos una cámara de polimerización en donde el substrato se reviste y se alimenta de manera continua. También, en el aparato de polimerización de plasma, al menos una cámara de polimerización se instala en la dirección vertical del flujo del substrato y el sistema incluye la entrada y salida del gas que están colocadas de manera que el gas fluya de forma paralela con la dirección del flujo del substrato colocado en la cámara de polimerización. En et caso que la cámara de polimerización tenga un área que íenga un flujo en la dirección vertical del flujo de sustrato, para producir que la dirección del flujo del gas crudo y el sustrato en dirección paralela, una composición específica es necesaria para componer el sistema de suministro para un aparato de polimerización de. plasma. Partiéularmehte, la entrada y la ^al<$3 del gas se necesita que se coloquen adecuadamente considerando la influencia de la gravedad. La figura 3a muestra la cámara de polimerización, la cual tiene 5 yn área en donde el substrato fluye de manera vertical. El substrato 2 fluye desde la pofóión inferior hasta la porción superior de la cámara de polimerización en la entrada 21 del gas para suministrar gas crudo, esto es, el gas reactivo y el gas que no es reactivo se instalan en una superficie del extremo de la porción superior de la cámara 1c de polimerización. La porción 10 22a de salida del gas para descargar el gas crudo se instala en una superficie del extremo de la porción inferior de la cámara de polimerización. A decir, el gas crudo descargado desde la entrada de gas se mueve en la dirección opuesta del flujo del substrato en forma paralela y se descarga a través de la salida del gas. La figura 3b muestra un caso en donde el substrato y el gas 15 fluyen en la misma dirección mediante la instalación de la entrada 21 b del gas y la salida del gas de la figura 3a en la dirección opuesta. En este caso, la característica del gas crudo que fluye en la superficie del substrato 2 cambia para ser diferente de la característica en la figura 3a y en consecuencia, el procesamiento de polimerización de plasma de acuerdo a la característica, se 20 puede desarrollar. Las figuras 4a y 4b son vistas en corte que muestran una modalidad en donde la entrada del gas y la salida del gas se instalan en ambas superficies de la cámara de polimerización vertical. En la figura 4a, la |>2ó del gas se instala én ambas superficies del extremo de la porciórf superior de la "cámara vertical y la salida 21c del gas se instala en ambas superficies del extremo de la porción inferior de la cámara vertical de manera < ye el substrato 2 y el gas fluyen en la dirección opuesta. En la figura 4b, la & entrada 21 d del gas se instala en la porción inferior de la cámara vertical y la lálida 22d del gas se instala en la porción superior de la cámara vertical, de manera que substrato 2 y el gas fluyen en la misma disección. Por lo tanto, la cantidad de flujo del gas crudo se incrementa para ser más que la cantidad del s ministro y escape del gas crudo y más uniforme mediante la instalación 10 respectiva de una entrada y una salida del gas, de esta manera realizando * pidamente el procesamiento de la superficie con buena calidad. También, en la presente invención, como se muestra en la figura 5a, el canal 23 de salida del gas conectado a la salida de gas puede ser incluido adicionalmente y como se muestra en la figura 5b, un área 24 de 15 unión para unificar al menos un canal 23 de salida del gas. Al instalar el canal de- salida del gas en la salida de gas, la forma del canal se puede ajustar y él procesamiento del gas descargado se puede facilitar. Particularmente, en el caso de que el sistema incluya un número de cámaras de polimerización, el gis descargado puede ser procesado con el área de unión como un conjunto. 20 Las figuras 5a y 5b describen la cámara vertical. Sin embargo, la descripción ? puede aplicar a la cámara de polimerización idénticamente. El sistema de suministro y escape de acuerdo con la presente invención, puede alcanzar un procesamiento de la superficie uniforme de aún en el caso de que el aparato de polimerización de plasma'que tieoe un numero de cámaras de polimerización, tenga un área en donde el sübsfcatb a de forma vertical en la cámara de polimerización.
Aplicabilidad industrial Como hasta ahora se ha descrito, de acuerdo con la presente invención, la entrada y la salida del gas se colocan de manera que el gas fluya en una dirección substanciatmente paralela con la dirección del movimiento del substrato en la cámara de polimerización en donde el movimiento del substrato se desarrolla en la dirección paralela o vertical y en consecuencia, suficiente reacción se obtiene, debido al largo tiempo de duración de contacto del substrato y el gas reactivo para alcanzar, de esta manera que el substrato tenga un gran efecto del procesamiento de polimerización. Además, la presente invención puede controlar el gas en la cámara de polimerización que se forma cerca del substrato y en consecuencia el gas reactivo se puede usar de manera eficiente para, de esta manera reducir el costo para producir un flujo de gas de manera uniforme. También, en el aparato de polimerización de plasma respectivamente, tiene una cámara de polimerización y una cámara de post-procesamiento, la presente invención proporciona un sistema de suministro y escape más simple y en consecuencia, el suministro y escape del gas se puede controlar de manera uniforme de manera que el gas no se agite r i manera simultánea.

Claims (3)

NOVÉÉÉD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES
1.- Un sistema de suministro y escape para un aparato de polimerización de plasma en donde un substrato se mueve de manera continua comprende: una entrada del gas para suministrar gas a una cámara efe polimerización, y una salida del gas para dar escape al gas reactivo suministrado a través de la entrada del gas, en donde la entrada y salida del gas se instalan de tal manera que le gas reactivo fluya en una dirección sybsíancialmente paralela con la dirección del movimiento del substrato. 2.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque el substrato se mueve de forma horizontal en ía cámara de polimerización. 3.- El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la entrada del gas se coloca cerca de la entrada del substrato de la cámara de polimerización y la salida del gas se coloca cerca de la salida del substrato de la cámara de polimerización. 4.- El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque la entrada del gas se coloca cerca de la salida del substrato de la cámara de polimerización y la salida del gas se coloca Gerca de 1a entrada del substrato de la cámara de polimerización. 5.- El sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado además porque* una cámara de post-procesamiento adicional se
Instala cércamete la cámara de polimerización y la cámara de polimerización y fa cámara de post-procesamiento respectivamente tienen una entrada y salif del gas, en donde la salida de gas se coloca entre las dos cámaras. 6.- El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque la entrada del gas se coloca en la misma dirección del flujo del substrato en la porción de entrada de la cámara de polimerización y la salida del gas se coloca en la dirección opuesta del flujo del substrato en la porción de salida de la cámara de post-procesamiento. 7.- El sistema de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque tiene solo una bomba para controlar de manera mofleada el gas que circula desde la salida del gas de la cámara de polimerización y la cámara de post-procesamiento. 8.- El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la cámara de polimerización comprende un rtÉmero de cámaras y al menos una de las cámaras se instala en la dirección vertical del flujo del substrato en la cámara de polimerización. 9.- El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la entrada del gas se coloca en una superficie del extremo superior o en una superficie del extremo inferior de la cámara de polimerización que tiene un área que fluye en la dirección vertical del flujo del y la salida del gas se coloca en una superficie del extremo opuesta a fa entrada delgas. fd.- El sistema de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado además porque la entrada del gas se colooa en ambas superficies del extremo superior o en ambas superficies del extremo inferior de la cámara de polimerización que tiene un área que fluye en la dirección vertical del flujo del substrato y la salida del gas se coloca en ambas superficies opuestas a la entrada del gas. 11.- El sistema de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque tiene canales de salida del gas, adicionales conectados a la salida del gas. 12.- El sistema de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque tiene una unidad de unión para unificar los canales de salida del gas. 13.- Un sistema de suministro y escape para un aparato de polimerización de plasma en donde un substrato se mueve de manera continua comprende: una entrada del gas para suministrar gas a una cámara de polimerización, y una salida del gas para dar escape al gas reactivo suministrado a través de la entrada del gas, en donde el sustrato se mueve de forma horizontal en la cámara de polimerización y la entrada y la salida del gas se instalan de tal manera que el gas reactivo fluye en la dirección sustancialmente paralela con la dirección del movimiento del substrato. j ? 14.- El sistema de conformidad con la reivíBdicación ' 13; II caracterizado jaffeM s porque el substrato revestido setraueve en la dirección paralela y et3gas suministrado a la cámara de polimerización fluye } en la dirección sustancialmente paralela con la dirección del movimiento def ? bs-trato. --ve 4 15.- El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque la entrada del gas se coloca cerca de la porción entrada de la cámara de polimerización y la salida «del gas se coloca cerca de la porción de salida del substrato de la cámara de polimerización. 10 16.- El sistema de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado además porque tiene una cámara de post-procesamiento é adicional y en donde la cámara de polimerización y la cámara de postprocesamiento respectivamente tienen una entrada y salida del gas que se colocan entre las dos cámaras. 15 17.- El sistema de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque la entrada del gas se coloca en la porción de entrada de la cámara de polimerización en la misma dirección que el flujo del sustrato y se coloca en la porción de salida de la cámara de post- l^ cesamiento en la dirección opuesta al flujo del substrato. 20 18.- El sistema de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado además porque tiene una bomba para controlar la circulación tt-H gas desde la salida del gas de la cámara de polimerización y la cámara de posí-procesamiento y la cámara de post-procesamiento. (fe polimerización, y una salida del gas para dar salida af gas reactiva i 5 suministrado a través de la entrada del gas, en donde el substrato se mueve eH la dirección vertical en la cámara de polimerización y la entrada y salida del gas se instalan de tal manera que el gas reactivo fluye en la dirección sustancialmente paralela con la dirección del movimiento del substrato. 20.- El sistema de conformidad con la reivindicación 19, 10 caracterizado además porque la entrada del gas se coloca en una superficie ?fel extremo superior o en una superficie del extremo inferior de la cámara de |jg limer¡zación y la salida del gas se coloca en una superficie del extremo opiiesta a la entrada del gas. 21.- El sistema de conformidad con la reivindicación 19, 15 caracterizado además porque la entrada del gas se coloca en ambas superficies del extremo superior o ambas superficies del extremo inferior de la cámara de polimerización y la salida del gas se colocan en las superficies opuestas a ia entrada del gas. 22.- El sistema de conformidad con la reivindicación 19, 20 ißracterizado además porque adicionalmente tiene los canales de salida del gas conectados a la salida del gas.
3.- El sistema de conformidad con ia reivindicación 22, ? además porque tiene una unidad de unión para unificar los Gánales de salida del gas. rt -« » i
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