Устройство для непрерывного напыления на подвижную подложку в виде полосы

Номер патента: 652237

Авторы: Роберт, Антон, Гюнтер

Скачать ZIP архив.

Текст

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик. Кл, 2 С 23 С 13/1 7.74 23) Приорите Государственный комите СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявит ГДР) 54) УСТРОЙСТВО НА ПОДВИЖН Изобретение касается устройств длянапыления ленточных подложек в электронно-лучевых установках с высокойстепенью напыления.Известно устройство для непрерывного напыления, содержащее вакуумнуюкамеру с размещенными в ней тиглем,электронной пушкой, системой отклонения и поворота электронного луча иэкранирующей заслонкой 1,Однако во время напыления толстымслоем напыляются еще области в напылительной камере, что ведет к большим потерям наносимого вещества.Цель изобретения - уменьшение потерь наносимого вещества - достига-ется тем, что в устройство для непрерывного напыления, содержащее вакуумную камеру с тиглем, электроннойпушкой, системой отклонения и поворота электронного луча и экранирующейзаслонкой, введен механизм изменениярасстояния между тиглем и подложкой,выполненной в виде наклонных направляющих; тигель снабжен элементами качения, служащими для перемещения понаклонным направляющим, а наклонныенаправляющие выполнены в виде клиновидной опоры и шарнирного параллелограмма, причем экранирующая заслонка НЕПРЕРЫВНОГО НАПЫЛЕНИпОдлОЖку В Виде пОлОсы бжена средством качения с возможью взаимодействия с подложкой.а фиг. 1 изображено напылительное ойство с перемещаемым тиглем;иг. 2 - направляющие тигля; на За - передняя торцовая стенка тиг на фиг,3 б - боковая стенка тигля; на фиг. 4 - напылительное устройство с поворотно-рычажной подставкой;на фиг5 - устройство с выдвигаемым экраном, на которых показаны напылительные позиции 1, две направляющие 2, стальная полоска 3, тигельная каретка 4, тигельная подставка 5, защитное полотно б, защитное полотно 7, электронный луч 8, источник электронов (электронная пушка) 9, отклоняющая система 10, края 11, огнеупорный материал 12, тигель 13, датчик 14 электронного луча, отклоняющая система 15, торцовая тигельная стенка 16, поверхность ванны 17, торцовая тигельная стенка 18,испаряемый материал 19, колеса 20, боковая тигельная стенка 21, боковая тигельная стенка 22, загрузочная длина 23, отверстие для электронного луча 24, отверстие для заполнения испаряемым материалом 25, экран 26, поворотнорычажные подставки 27, рычаги 28,652237 концы рычагов 29, часть окружности30, центр вращения 31, ось центроввращения 32, точка пересечения перекладин 33, экранная камера 34, опорные ролики 35, 36, 37, 38, 39, от".клоняющие ролики 40, 41, набегающий -,ролик 42, защитное полотно 43, ж - 6угол наклона ленты,- угол наклонной плоскости, р - угол наклонаэлектронного луча, 8 - угол наклона экрана, 6 - угол наклона линии, соединяющей отклоняющие ролики. 10Изобретение иллюстрируется примерами.Примеры относятся к электроннолучевой испытательной установке дляленточной стали, в частности для напыления алюминия. Однако предложенное решение может найти применениеи в установке вакуумного напыленияс другими источниками энергии и/или другими подложками и/или другимииспаряемыми материалами.Обозначены и рассмотрены соответственно только устройства напылительной позиции,П р и м е р 1. Движение тигляосуществляется по наклонной плоскости,25расйоложенной параллельно направлениюэлектронного луча.,Этот пример рассматривается на фиг. 1, 2, За и Зб.Посредством"нвзначительных измененийэтот пример можно использовать для 3) случая движения подставки тигля инаправления бомбардировки электронами в горизонтальной и вертикальной плоскостях. В напылительной позиции 1 двенаправляющие 2 установлены в виде йаклонной плоскости, на которой Й направлении стальной полоски 3, проходящей через напылительную позицию 1 под углом сб к горизонтали, на колесах20 установлена перемещающаяся в одну и другую сторону тигельная каретка .4. 4 С целью экономии места направляющие 2 для подставки 5 тигля могут уста" навливаться в виде двух разнесенных(Фиг.2). Тигельная каретка 4 приводится в движение приводным органом. 45С целью Защиты от рассеяннЫх паровтигельная каретка 4 облицована защит" ными полотнами 6 и 7, которые благодаря телескопической конструкции обеспечивают надежную защиту от нежелательного действия испарений.Уголнаклонной плоскости, т.е. угол между направляющими 2 и горизонтом в напылительной позиции 1 равен среднему углунаклона электронного луча 8, проходящего от источника 9 электронов через отклоняющую систему 15, с помощью которой задается уголк отклоняющей системе 10. На тигельной каретке 4 нахо-. дится подставка 5, которая с целью экранирования от вытекающего жидкого испаряемого материала через чашу. тигля 13 выступает за нее и имеет поднятые вверх края 11. С целью по" вышения стойкости к действию жидко 4го испаряемого материала тигельная подставка 5 обложена огнеупорным материалом 12. На тигельной подстав- ке 5 целесообразно устанавливать тигель 13, магнитную отклоняющую систему 10, которая размещается на боковых стенках 21, 22 тигля, а также датчики 14 электронного луча (фиг.За).рассматриваемом примере источникэлектронов, включая отклоняющую систему 15, предназначенную для установления направления луча, размещается отдельно от тигельной каретки 4, однако, вполйе возможно и эти блоки жестко соединить с движением тигельной каретки. Электронный луч 8 целесообразно направлять над торцовой стен" кой 16 тигля, где имеется наибольшее расстояние между поверхностью 17 ванны и напыляемой лентой 3. Технически минимальное расстояние между стальной лентой 3 и тиглем 13 определяется необходимым свободным пространством для прохождения электронного луча 8 к поверхности 11 ванны и гарантированным расстоянием между лентой 3 и верхней кромкой тигельной стенки 18, противоположной направлению луча 8. Питание испаряемым материалом 19 тигля 13 осуществляется в двух рабочих положениях при минимальном и максимальном расстоянии из двух, емкостей. Питание можно также осуществлять из одной емкости. В этом случае загрузочная длина 23 тигля 13 должна быть больше его горизонтального пути движения. Тогда испаряемый материал 19 вводится в двух рабочих положенйях минимального или максимального расстояния вблизи торцов 16 и 18 тигля. Для усиления защиты от испарений геометрия стенок 16, 21, 22 тигля может быть подогнана по наклону ленты. В положении минимальное рас-, стояние верхняя кромка торцовой тигельной стенки 16 достигает гарантированного расстояния до ленты 3. В этом рабочем положении приблизительно равны расстояния между стальной лентой .3 и боковыми тигельными стенками 21, 22. При этом верхние края этих стенок могут на несколько миллиметров выступать над поверхностью стальной ленты 3. Торцовая тигельная стенка 16 имеет соответствующее геометрии электронного луча проходное отверстие 24, В боковой стенке 21 тигля для наполнения ванны имеется другое отверстие 25. При использовании лишь одной емкости для испа" ряемого материала 19 необходимы два отверстия 25, которые должны находиться вблизи торцовых стенок 16, 18 тигля, и расстояния между которыми должно соответствовать смещению тигля из положения минимальное рас" стояние в положение максимальное расстояние. Остающаяся над поверхностью 17 ванны часть тигельных стенок 16, 18, 21, 22 одновременно служит узлом экрана и вместе с ним образует единый блок, либо на тигель 13 насаживается отдельная деталь.Тигель 13 и блок экранирования выполнены иэ известных материалов.5Датчики 14 электронного луча размещены попарно горизонтально и вертикально, изолированно от отверстия 24 (фиг.За). Электронные токи, отводимые датчиками 14, могут использо О ваться для управления положением луча через отклоняющие системы 15, благодаря чему электронный луч 8 всегда попадает в проходное отверстие 24 и не воздействует на торцовую тигель- )б ную стенку 16, Использование датчиков 14 электронного луча особенно предпочтительно в конструкции, в которой перемещение тигля происходит непараллельно направлению луча. В этом случае необходимое положение электронного луча автоматически. регу" лируется датчиками 14,Принцип работы устройства следующий.Во время нагрева тигля, электронно 25 лучевой напылительной установки экран.26, охлажденный с целью отвода конденсационной и лучевой энергии, отгораживает стальную ленту 3 от поверхности ванны 17. После того как го) товность установки достигнута, экран 26 удаляется и тигель 13 на каретке 4 перемещается по наклонной плоскбсти в направлении к напыляемой стальной ленте 3, При этомтигельные илиэкранирующие стенки 16, 18, 21 и 22 предотвращают неконтролируемый расход металлических паров в напылительной позиции 1. При прерывании напыления этот процесс протекает в обратном порядке.П р и м е р ,2. Перемещение тигля 13 осуществляетси согласно фиг.4 на поворотно-рычажной подставке 27 с двумя определенными конечными положе-. ниями; которые соответствуют двум рабочим положениям - минимальномуи максимальному расстоянию междуповерхностью ванны 17 и напыляемой лентой 3, и соединительные линии которых проходят параллельно направле нйю электронного луча. В непоказаоной напылительной позиции находится поворотно-рычажная подставка 27 с четырьмя рычагами 28, которые могут перемещаться в направлении стальной 55 ленты 3, проходящей через напылительную позицию под углом наклона сс При этом концы 29 рычагов описывают вокруг центров вращения 31 радиусом, равным длине рычага,.часть окружности 30. Поворотно-рычажная подставка 27 перемещается при помощи приводной системы, которая установлена с воэможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной направлению движения поворотно-рычажной подставки. С целью придания жесткости поворотнорычажной системе задние и/или передние рычаги 28 связаны перекрещивающимися перекладинами. Точка пересечения перекладин 33 при этом одновременно является местом приложения приводного усилия к рычажной подставке 27. Расстояние от оси вращения 32 до точки пересечения перекладин 33 определяет необхедимый ход приводного устройства, В остальном устройство и принцип действия этой конструкции соответствуют изложенному в примере 1.П р и м е р .3. На фиг. 5 изображен подъем напыляемой стальной ленты 3 в случае прерывания напыления при помощи выдвигаемого экрана 44.В напылительной позиции 1 тигель 13 и отклоняющая система 10 размещены на неподвижной тигельной подставке 5.ЪВозможно расположение отклоняющей системы 10 и на стенках камеры.При выдвигаемом экране 44 (охлаждаемом, как и в первом примере) он находится в экранной камере 34, которая вакуумируется и имеет примерно такой же вакуум и в напылительной по, зиции 1, Экранная камера 34 отгорожена от напылительной позиции 1 соответствующим средством. Стабильное положение экрана 44 достигается при помощи опорных роликов 35, 36, 37, 38, 39. В рабочем положении .минимальное расстояние при убранном экра.не 44 направление движения напыляемой стальной ленты 3 над тиглем 13 соответствует соединительной линии между отклоняющими роликами 40 и 41. Угол наклона 6 стальной ленты 3, который определяется роликовым устройством 40, больше угла наклона Б экрана 44,С целью усиления защиты напыпительной позиции 1 и ее узлов от конденсации металлических паров торцовые ибоковые стенки 16, 18, 21, 22 тигля13 в соответствии с примером 1 могутвплоть до стальной ленты 3., с учетомнеобходимого для выдвижения экрана 44пространства, образовывать защитныйузел. Подача испаряемого материалаосуществляется из емкости через отверстие 25 в боковой стенке 21. Принеобходимости прерывания напыленияэкран 44, который на обращенной к ленте 3 стороне имеет набегающий ролик42, выдвигается с помощью привода(не показан). Ролик 42 на экране 44защищен от напыления,. Он касаетсястальной ленты 3 и приподнимает еепри движении экрана, В выдвинутом конечном положении экран 44 стабилизируется с помощью опорных роликов35, 36, 37,С целью усиления защиты от напыления ролик 42 по периферии покрытзащитным слоем 43,652237 7 22 фиг фиг,Я Для освобождения напылительной позиции 1 экран 44 выдвигается в экранную камеру 34. Формула изобретения 51.Устройство для непрерывного напыления на подвижную подложку в виде полосы, содержащее вакуумную камеру с размещенным в ней тиглем, электронной глушкой, системой отклонения и 0 поворота электронного луча и экранирующей заслонкой, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью уменьшения потерь наносимого вещества, оно содержит механизм изменения расстояния между тиглем и подложкой, выполненной в вице наклонных направляющих,2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что тигель снабжен элементами качения, служащими для перемещения по наклонным направляющим,3, Устройство по пп.1 и 2,о т л ич а ю щ е е с я тем, что наклонные направляющие выполйены в виде клиновидной опоры.4, Устройство по пп,1 и 2, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что наклонные направляющие выполнены в виде шарнирного параллелограмма.5. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что экранирующая заслонка снабжена средством качения с возможностью взаимодействия с подложкой. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент РДР Р 54154,кл. 48 С 13/12, 1967.б 52237 Составитель П.ехред О.Андрейк гин орр енска 8 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,РедактЗаказ 2 ТиражЦНИИПИ Государствпо делам изобр 113035 Москва Жктор А.КравченконоеСССР 129 Подпис нного комитета тений и открыт Раушская наб.

Смотреть

Заявка

2156945, 25.07.1975

ФЕБ БАНДШТАЛЬКОМБИНАТ "ХЕРМАНН МАТЕРН"

РОБЕРТ ГЮНТЕР, ГЮНТЕР ЕЖ, АНТОН ЗАНДЕР, ГЮНТЕР ПРАДЕЛЬ

МПК / Метки

МПК: C23C 13/12

Метки: напыления, полосы, непрерывного, подвижную, подложку, виде

Опубликовано: 15.03.1979

Код ссылки

<a href="http://patents.su/5-652237-ustrojjstvo-dlya-nepreryvnogo-napyleniya-na-podvizhnuyu-podlozhku-v-vide-polosy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для непрерывного напыления на подвижную подложку в виде полосы</a>

Похожие патенты