Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6015699B2 - Method and apparatus for vapor deposition treatment of strip steel - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6015699B2 - Method and apparatus for vapor deposition treatment of strip steel - Google Patents

Method and apparatus for vapor deposition treatment of strip steel

Info

Publication number
JPS6015699B2
JPS6015699B2 JP15634281A JP15634281A JPS6015699B2 JP S6015699 B2 JPS6015699 B2 JP S6015699B2 JP 15634281 A JP15634281 A JP 15634281A JP 15634281 A JP15634281 A JP 15634281A JP S6015699 B2 JPS6015699 B2 JP S6015699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electron beam
width
evaporation
strip
strip material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP15634281A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5792173A (en
Inventor
ジ−グフリ−ド・シレル
マンフレ−ト・シユレジ−ル
ギユンテル・イエシユ
ゲルハルト・キユ−ン
ハリ−・フエルステル
ウオルフガング・エルプカム
ヨアヒム・ゼンフ
ヨナタ−ン・レシユケ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KOMUBINAATO BEBU ROKOMOTEIFUBAUUEREKUTOROTEHINITSUSHE UERUKE HANSU BAIMURERU
Original Assignee
KOMUBINAATO BEBU ROKOMOTEIFUBAUUEREKUTOROTEHINITSUSHE UERUKE HANSU BAIMURERU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KOMUBINAATO BEBU ROKOMOTEIFUBAUUEREKUTOROTEHINITSUSHE UERUKE HANSU BAIMURERU filed Critical KOMUBINAATO BEBU ROKOMOTEIFUBAUUEREKUTOROTEHINITSUSHE UERUKE HANSU BAIMURERU
Publication of JPS5792173A publication Critical patent/JPS5792173A/en
Publication of JPS6015699B2 publication Critical patent/JPS6015699B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大きな幅(280仇舷)の帯状の金属基板、
特に帯鋼を真空中でアルミニウムで積層する方法および
装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a belt-shaped metal substrate with a large width (280 meters);
In particular, it relates to a method and apparatus for laminating steel strips with aluminum in vacuum.

この積層は金属帯材料の腐食保護の目的で行われる。This lamination is carried out for the purpose of corrosion protection of the metal strip material.

従来、公知の蒸着装層およびこれを操作するための方法
は400肋以下の基板幅で3ms‐1以下の帯状材料速
度で作業が行われた。
Previously known deposition layers and methods for manipulating the same operated at substrate widths of less than 400 squares and strip speeds of less than 3 ms-1.

蒸発るつぼの加熱は250KWまでの出力の電子ビーム
で行われた。
Heating of the evaporation crucible was done with an electron beam with a power of up to 250 KW.

蒸発るつぼの電子ビームによって負荷される部分の時間
的な平均出力密度は0.雛W伽‐2〜1.2斑W−2で
ある出力密度の下限は蒸発のエネルギー効率によって定
まる。出力密度が<0.狐W仇‐2である場合、蒸発物
質の熱放射の割合し、は利用された蒸発ェンタルピ−に
比して不経済な値し、になる。出力密度の上限はスパッ
タ限度によって定まる。出力密度が>0.磯W弧‐2で
ある場合電子ビームが衝突する位置において蒸発物質の
凹みが現われる。この凹みの深さは出力密度の上昇と共
に大きくなる。激しい波動運動が蒸発物質上に生じる。
出力密度が1.2郎W伽‐2以上の場合、これによって
液状の蒸発物質が飛散を始める。この場合、電子ビーム
が衝突する位置と蒸発物質の負荷されていない部分間の
糟水準高さの差が約2仇岬こなる。出力密度が上記の領
域内にある場合蒸発物質上に10仲a‐領域内の蒸気圧
の蒸気雲が形成する。葵着間隔(るつぼ−基板間隔)は
約45助成となる。電子ビームを蒸発物質上で蒸着0装
置の上記の寸法にとって最適であるように出力を配分し
た場合、それでも基板案内部に対して横方向で比較的僅
かな層厚み変動と蒸着方法を行うには比較的高い、約5
0%の蒸気流の利用度が生じる。蒸気流の利用度が大き
くなればなるほど、ますます蒸着間隔に対する基板の比
率が大きくなることは公知である。
The temporal average power density of the part of the evaporation crucible loaded by the electron beam is 0. The lower limit of the power density, which is W-2 to 1.2 W-2, is determined by the energy efficiency of evaporation. Power density <0. In the case of Fox W enemy-2, the rate of heat radiation of the evaporated substance is uneconomical compared to the enthalpy of evaporation utilized. The upper limit of power density is determined by the sputter limit. Power density >0. In the case of Iso W arc-2, a depression of evaporated material appears at the position where the electron beam collides. The depth of this recess increases as the power density increases. Vigorous wave motion occurs on the evaporated material.
When the power density is 1.2-2 or higher, liquid evaporated substances begin to scatter. In this case, the difference in the height of the vacuum between the location where the electron beam impinges and the portion not loaded with evaporated material is about 2 m. When the power density is within the range mentioned above, a vapor cloud with a vapor pressure in the 10-A range is formed on the evaporated material. The distance between crucibles and substrates is approximately 45 cm. If the electron beam is distributed over the evaporated material in a way that is optimal for the above-mentioned dimensions of the evaporation device, it is still possible to perform the evaporation method with relatively small layer thickness variations in the direction transverse to the substrate guide. Relatively high, about 5
A steam flow utilization of 0% results. It is known that the greater the availability of vapor flow, the greater the ratio of substrate to deposition spacing.

したがって経済的な放射位置を達するため、基板の幅が
定まっている際最少限可能な蒸着間隔が得られるよう努
力が払われている。こう云った点から、蒸着間隔をその
都度の作業状態に適合させるため蒸発るつぼを適当な方
法で高さが調節できる支台の上に設けることが公知にな
っている(東ドイツ特許第113247号参照)。更に
、電子ビームの磁気的な転向を不均一性の静的な磁場に
よって行い、電子軌跡修正のための不均一性の転向野内
への放射角度を力学的な転向および/又は電子ビームの
ための放射閉口と転向野の間に存在している反対樋性の
磁場によってその際の不均一性に適合させることも公知
である(東ドイツ特許第12072計号参照)。これに
よって蒸発物質上での水平な方向から垂直方向に転向す
る電子ビームの曲率半径を基板の幅に比して小さい値に
保持することが可能となる。この場合、歪みの磁場の不
均一性によって行われる上記の必然的な修正を控え目に
した場合、即ち中央ビームと綾部ビーム間の放射角度の
差があまり大きくない場合、葵着間隔を更に小さくする
ことが可能である。後に述べた2つの構成を組合せるこ
とによって基板の0.6の蒸着間隔と約75%の蒸気流
の利用度が可能となる。
Therefore, in order to reach an economical radiation location, efforts are made to obtain the smallest possible deposition spacing given the width of the substrate. From this point of view, it is known to mount the evaporation crucible on a support whose height is adjustable in a suitable manner in order to adapt the evaporation interval to the particular working conditions (see East German Patent No. 113 247). ). Furthermore, the magnetic turning of the electron beam is performed by a static magnetic field of the inhomogeneity, and the radiation angle into the turning field of the inhomogeneity for electron trajectory modification is changed mechanically and/or for the electron beam. It is also known to adapt the inhomogeneities in this case by means of opposing magnetic fields existing between the radiation closure and the deflection field (see East German Patent No. 12 072). This makes it possible to keep the radius of curvature of the electron beam deflected from a horizontal direction to a vertical direction on the evaporated material to a small value compared to the width of the substrate. In this case, if the above-mentioned necessary correction caused by the inhomogeneity of the magnetic field of distortion is moderated, i.e. if the difference in the radiation angle between the central beam and the tread beam is not too large, then the spacing can be further reduced. Is possible. The combination of the two configurations described below allows for a substrate deposition spacing of 0.6 and a vapor flow utilization of about 75%.

更に、蒸着間隔を低減するために電子ビームを、蟹子ビ
ーム放射の方向と蒸発るつぼの基準位置間の大きな角度
で、蒸発物質上に放射することが公知になっている(東
ドイツ特許第121802号参照)。
Furthermore, it has become known to irradiate the evaporated material with an electron beam at a large angle between the direction of the crab beam radiation and the reference position of the evaporation crucible in order to reduce the evaporation spacing (GDR 121 802). reference).

蒸発物質上へのこの相対的に頭斜した電子ビームの放射
により、被蒸着物に放散されて残りかつ蒸気雲に吸収さ
れる電子ビーム効率を小さくすることができる。この構
成を上記の色々な構成夕と共に適用した場合、蒸着間隔
を基板の幅の0.4に低減できる。しかし、実際に作業
を行った場合、蒸気運内での蒸気圧の上記領域内におい
て最低の蒸着間隔が約40物舷を下廻らないことが鱗つ
た。
This relatively oblique emission of the electron beam onto the evaporated material can reduce the efficiency of the electron beam being dissipated onto the material to be deposited and remaining absorbed by the vapor cloud. When this configuration is applied in conjunction with the various configurations described above, the deposition interval can be reduced to 0.4 of the width of the substrate. However, when the work was actually carried out, it was found that the minimum deposition interval within the above-mentioned region of steam pressure within the steam transport was not less than about 40 ships.

この蒸着間Z膿を下廻った場合、蒸発物質上での電子ビ
ームの最適な出力配分にも拘らず、層厚みの変動は基板
案内方向に対して横方向でも長手方向でも増大する。こ
の層厚みの変動は電子ビームの力学的な転向の周期に関
運ずけることはできない。この層厚Zみの変動は周期的
なものではない。層厚みの最大値と最少値は0.1sと
0.$の間の時間内に行われる。このことは蒸発物質上
の波状運動に起因し、この波動運動は蒸発物質上の電子
ビームの一定の出力密度を超えた際に起きる。
2したがって、公知の構成の組合せからどんな利点を享
受することも、これらの構成を任意の帯状材料幅および
帯状材料速度に適用することも不可能であると云う欠点
がある。上記の構成が利用できたとしても、僅かな蒸着
間隔にあって蒸気流の2高い利用度は達せられるが、大
きな層厚み変動が生じるか、或し、は蒸着間隔が大きい
場合層厚みの変動が僅かであるが、蒸気流の利用度が低
いと云う結果を招く。蒸発物質上で出力密度を低減し、
波動運動が表われないようにすることは容易なことであ
る。しかし、出力密度の低減は、蒸発るつぼの長さが、
その加熱のために2つの電子ビームを必要とするか、或
いは2つの別個の蒸着装直を必要とするほどの値し、に
なると云う結果を招くことがあり得る。他方、帯状材料
速度を低減することも可能であるが、しかしこれに伴い
蒸着装暦の生産効率が低下する。いかなる場合にあって
も、蒸発物質上の出力密度の低減に伴って蒸発エネルギ
ーの効率は低下する。
If this Z layer is used during deposition, the variation in layer thickness increases both transversely and longitudinally with respect to the substrate guidance direction, despite an optimal power distribution of the electron beam on the evaporated material. This variation in layer thickness cannot be related to the period of mechanical deflection of the electron beam. This variation in layer thickness Z is not periodic. The maximum and minimum values of layer thickness are 0.1s and 0.1s. Done within the time between $. This is due to the wave motion on the evaporated material, which occurs when a certain power density of the electron beam on the evaporated material is exceeded.
2 The disadvantage therefore is that it is not possible to derive any advantage from the combination of known configurations or to apply these configurations to arbitrary strip widths and strip speeds. Even if the above configuration can be used, a high utilization of steam flow can be achieved with a small deposition interval, but large variations in layer thickness will occur, or if the deposition interval is large, variations in layer thickness will occur. Although this is small, it results in low utilization of the steam flow. Reduces power density on evaporative substances,
It is easy to prevent wave motion from appearing. However, the reduction in power density is due to the length of the evaporation crucible,
This can result in the heating requiring two electron beams or two separate deposition fixtures. On the other hand, it is also possible to reduce the web speed, but this reduces the production efficiency of the deposition system. In any case, the efficiency of the evaporative energy decreases as the power density on the evaporative material decreases.

蒸発物質の熱放射による出力損失、蒸発るつぼによる熱
伝導および、既に述べたように、放散して残った電子の
割合は小さくなればなるほど、蒸発物質上の出力密度は
ますます大きくなる。出力密度の低減はこれにより常に
装置の生産性の低減を伴う。本発明の目的は、エネルギ
ー伝達の高い効率を達することを目指し、公知の技術の
欠点を十分に排除することである。
The power loss due to thermal radiation of the evaporated material, the heat conduction through the evaporation crucible, and, as already mentioned, the smaller the fraction of electrons remaining after dissipation, the greater the power density on the evaporated material. A reduction in the power density is thereby always accompanied by a reduction in the productivity of the device. The aim of the invention is to achieve a high efficiency of energy transfer and to largely eliminate the drawbacks of the known technology.

本発明による装置は構造的に簡単であり、手入れするこ
とも少く、高い生産性を保証する。本発明の根底をなす
課題は、高い出力密度で作業が行われ、かつ帯状材料の
幅が2800脚の大きさである場合でも基板の案内方向
に対して横方向および縦方向で著しい層厚さ変動が生じ
ることのない、帯状材料にアルミニウムを蒸着するため
の方法および装置を造ることである。
The device according to the invention is structurally simple, requires little maintenance and guarantees high productivity. The problem underlying the invention is that even when working at high power densities and when the width of the strip material is as large as 2800 feet, the layer thickness is significant both transversely and longitudinally to the direction of guidance of the substrate. The object of the present invention is to create a method and apparatus for depositing aluminum on a strip of material without fluctuations.

蒸気流は高程度で利用される。本発明により、上記の課
題を解決するため、一定の出力と出力密度の電子ビーム
を特別な転向装置で造られる磁場内に放射し、蒸発物質
方向に転向し、この場合密度の高い蒸気雲内の大きすぎ
る飛散損失の発生を防ぐように磁気的なガス集東を利用
すること、および蒸発物質上での電子ビームの作用時間
の力学的な制御により電子ビームフレックの異方性のゆ
がみによる飛散発生の危険を低減することが可能となる
Steam flow is utilized to a high degree. The present invention solves the above problems by emitting an electron beam of constant power and power density into a magnetic field created by a special deflection device and deflecting it towards the evaporated material, in this case into a dense vapor cloud. By using magnetic gas concentration to prevent the generation of too large scattering loss, and by dynamically controlling the duration of the electron beam on the evaporated material, scattering due to anisotropic distortion of the electron beam flake. It becomes possible to reduce the risk of occurrence.

この目的のため、集東された電子ビームを蒸発るつぼ内
に存在する蒸発物質の表面にプログラィミングにより制
御してこの蒸発物質の面に対して鏡斜して照射すること
によりアルミニウムを帯鋼材に蒸着させる方法において
、帯状材料の幅1伽当り瓜W〜10KWの出力の電子ビ
ームを適当な静的磁場を介して、約25仇奴の電子曲率
半径でもつて蒸発物質上に帯状材料の幅にほぼ担当する
幅全体にわたって、帯状材料の走過方向に対して横方向
で蒸発により環状の凹みが形成され、この凹みの長さが
帯状材料の幅に相当しかつ350〜450の煩斜角度お
よび一定の深さを備えるように、電子ビームを蒸発るつ
ぼの幅を三つに分割した中央の領域において三つの領域
の両外例の領域の1.5倍の速度で、かつ蒸発により形
成される凹みの底部において1.弧W弧‐2〜2.歌W
−2の平的密度で転向させて、かつ電子ビームが蒸発に
よって形成され0た凹みを通過するための時間および出
発点に戻って来る時間を22仇hsに選択し、この場合
電子ビームの蒸発るつぼの面の各々の点に対する作用時
間を<2msとして、作用させる。
For this purpose, a focused electron beam is irradiated onto the surface of the evaporated material existing in the evaporation crucible by programming and irradiated at a mirror angle to the surface of the evaporated material. In this method, an electron beam with a power of about 10 KW per width of the strip material is applied to the evaporated material with an electron curvature radius of about 25 KW through an appropriate static magnetic field. An annular depression is formed by evaporation in a direction transverse to the running direction of the strip material over almost the entire width, the length of this depression corresponds to the width of the strip material and the oblique angle is between 350 and 450. The width of the evaporation crucible is divided into three, and the electron beam is 1.5 times faster than the outer regions of the three regions. 1. At the bottom of the recess. Arc W arc-2~2. Song W
−2 and the time for the electron beam to pass through the depression formed by the evaporation and the time for returning to the starting point is chosen to be 22 hs, in which case the evaporation of the electron beam The application time for each point on the surface of the crucible is <2 ms.

これに伴い、蒸発物質上の出力密度は高まるが、その際
これまでより小さな蒸着間隔の適用を不可能としていた
蒸発物質の蒸気を放出する部分上での波動運動が生じる
ことはない。
The power density on the vaporized material increases accordingly, without the wave motions occurring on the vapor-emitting parts of the vaporized material, which hitherto made it impossible to apply smaller deposition spacings.

従来1.2弧W肌‐2の平均出力が限度であったスパッ
タ発生の限界値が高くなる方向で推移する。
The limit value of spatter generation, which was conventionally limited to the average output of 1.2 arc W skin-2, is moving in the direction of increasing.

なぜなら出力密度の局所的な配分が、一定の形状の環状
の蒸気圧による凹みが生じるように行われるからである
。真空室、るつぼ支台を備えた冷却されないセラミック
材料から成る蒸発るつぼ、電子放射ガン、偏位装置と転
向装置並びに揺動シールドと煩斜した帯状材料案内部と
から成る本発明による方法を実施するための装置は本発
明により、電子ビームの放射位置においてこの電子ビー
ムを四方から10位h〜12仇hの長さで囲続する磁気
短絡部が設けられている。
This is because the local distribution of the power density takes place in such a way that an annular vapor pressure depression of constant shape is created. Carrying out the method according to the invention, which comprises a vacuum chamber, an evaporation crucible made of uncooled ceramic material with a crucible support, an electron radiation gun, deflection and deflection devices as well as a rocking shield and an oblique strip material guide. According to the present invention, the device for this purpose is provided with a magnetic short-circuit portion that surrounds the electron beam from all sides with a length of about 10 h to 12 h at the emission position of the electron beam.

磁気転向装置のコイルは鉄で満されており、かつ鉄保磁
子を備えていない。コイル相互の間隔は帯状材料の2.
1〜2.針音である。コイルは非磁性の壁の後方で真空
外に設けられている。蒸発るつぼボートは帯状材料の幅
の21.2倍の幅と之0.4倍の長さを有している。凹
み深さは60肋〜10仇ゆである。帯鋼はloo 〜1
4o の角度で、かつ帯状材料の幅の0.3〜0.4倍
の間隔で蒸発るつぼを経て案内される。装置の管理を都
合よくするために、蒸発るつぼを有するるつぼ支台、揺
動シールドおよび転向装置の半分を真空室の壁である移
動可能な扉に設けるのが有利である。公知の方法工程と
装置とを幅の広い帯鋼の蒸着に適用する際生じる磁気に
よる転向装置に対する部分的に物理学上矛盾する要件、
即ち、電子ビー3ムの作用場所と等しい環状の蒸気圧に
よる凹みが帯状材料の走過方向では僅かな伸びを、そし
てこの方向に対して垂直方向では大きな伸びを備えてい
なければならず、しかも同時に短い蒸着間隔を実現する
ために電子の僅かな曲率半径が必要であ3ると云う要件
は本発明による装置によって満される。
The coil of the magnetic turning device is filled with iron and has no iron retainer. The distance between the coils is 2.
1-2. It's a needle sound. The coil is placed outside the vacuum behind a non-magnetic wall. The evaporation crucible boat has a width that is 21.2 times the width of the material strip and a length that is 0.4 times the width of the material strip. The depth of the recess is 60 to 10 degrees. The band steel is loo ~1
It is guided through the evaporation crucible at an angle of 4o and at intervals of 0.3 to 0.4 times the width of the strip material. In order to conveniently manage the apparatus, it is advantageous to mount the crucible support with the evaporating crucible, the rocking shield and the half of the deflection device on a movable door in the wall of the vacuum chamber. partially physically contradictory requirements for the magnetic turning device that arise when applying the known method steps and devices to the deposition of wide strip steel;
That is, the annular vapor pressure depression, which is equal to the area of action of the electron beam 3, must have a slight elongation in the direction of travel of the strip material and a large elongation in the direction perpendicular to this direction. At the same time, the requirement of a small radius of curvature of the electrons in order to achieve short deposition intervals is fulfilled by the device according to the invention.

本発明により蒸着処理室内へのビーム放射位置の領域内
のビーム路に対する磁性脚間隔の比率が大きいことによ
り、相応して高い磁界の強さは、電子ビームを四方で囲
綾する磁気的短絡部にょよりこの領域において低減され
るかもし〈は消失される。このことにより磁極脚に相応
して転向されるべき電子ビームの小さな曲率半径が可能
となる。転向位置によって形成されたこの磁場は電子ビ
ームが走遇する領域内で強い不均一性を有している。そ
の結果、蒸発物質上での電子ビーム像の乱れとゆがみの
形で現われるいわゆる不正レプリカが生じる。ゆがみは
公知様式で力学的な修正を適用して補正される。これに
伴い線状の環状蒸気圧による凹みが生じる。電子ビーム
フレックのゆがみと蒸気雲内での飛散損失とにより、環
状の蒸気圧による凹みの広い領域内で1.歌W弧‐2の
最低限必要な出力密度が低下する。この低下は、予め0
電子ガン内において電子ビームを公知方法で磁気的にガ
ス集東された状態に置くことによって阻止される。これ
りより、既に高められた約2腿W伽‐2の出力密度の電
子ビームが磁気的転向野内に放射され、磁気的なガス集
東により放射軸線を中心夕にして衝突により拡散するビ
ーム電子のほとんど ■すべてが再び戻される。これに
より、亀子ビ−ムの密な蒸気雲を透過する能力が増大す
る。環状の蒸気圧による凹みの縁部において中央領域よ
りも著しく大きい電子ビームフレックの異万性のゆがみ
に基き、この中央領域内において使用可能な2.瓜W弧
‐2の最大の出力密度が超過し、これにより飛散が発生
する危険が生じる。環状の蒸気圧による凹みに沿って異
なりはするが、本発明により電子ビームの作用時間を制
御することにより中央領域内の出力密度が緑部領域に比
して低減される。したがって凹み底上でほぼ一定の出力
密度、したがって環状の蒸気圧による凹みのほぼ一定の
深さが得られる。蒸気圧による凹みはこれらの条件に応
じてその形状を変えるが、重要なことではない。したが
ってビームの飛散を招くこの蒸気圧による凹みの消失が
回避される。負荷されたもし〈は負荷されていない部分
において生じる比蒸発率の著しい相違によって、蒸気の
大部分が比較的静かな蒸気圧による凹みから与えられる
。長さの伸びが僅かなかつ密度の高い上記のようにして
生じる蒸気雲内で、蒸発物質からの間隔が僅かであるに
も拘らず相応して高い時間的な一定性を持つ蒸気流密度
配分が達せられる。本発明により形成されたこの蒸気源
に接続して、基板が最低限可能な蒸着間隔で設けられる
が、長手方向でのおよび横方何での危険な層厚み変動は
生じない。以下に添付図面に図示した実施例につき本発
明を詳述する。
Due to the large ratio of the magnetic leg spacing to the beam path in the area of the beam emission position into the deposition chamber according to the invention, a correspondingly high magnetic field strength is achieved by the magnetic short circuit surrounding the electron beam on all sides. It may be reduced in this region, but 〈 may disappear. This allows for a small radius of curvature of the electron beam to be deflected in accordance with the pole leg. This magnetic field created by the deflection position has strong inhomogeneities within the region traveled by the electron beam. As a result, so-called false replicas appear in the form of disturbances and distortions of the electron beam image on the evaporated material. Distortions are corrected by applying mechanical corrections in a known manner. Along with this, a linear annular depression is created due to the vapor pressure. Due to distortion of the electron beam flecks and scattering losses within the vapor cloud, 1. The minimum required power density of Uta W arc-2 is reduced. This decrease is 0 in advance
This is accomplished by placing the electron beam in a magnetically gas focused state within the electron gun in a known manner. From this, an electron beam with an already increased power density of approximately 2 thighs W-2 is emitted into the magnetic turning field, and the beam electrons are dispersed by collision with the radiation axis at the center due to magnetic gas concentration. Most of ■ Everything is put back again. This increases the Kameko beam's ability to penetrate dense vapor clouds. Due to the heterotropic distortion of the electron beam flecks that is significantly larger at the edge of the annular vapor pressure depression than in the central region, 2. The maximum power density of the W-Arc-2 is exceeded, which creates a risk of splashing. By controlling the duration of the electron beam according to the invention, the power density in the central region is reduced relative to the green region, although it varies along the annular vapor pressure depression. An approximately constant power density on the recess base and therefore an approximately constant depth of the recess due to the annular vapor pressure is thus obtained. The vapor pressure depression changes its shape depending on these conditions, but it is not critical. Therefore, the disappearance of the depression due to the vapor pressure, which would cause the beam to scatter, is avoided. In a loaded case, the significant difference in specific evaporation rates that occurs in the unloaded section results in most of the vapor being provided from the relatively quiet vapor pressure depression. In the above-described vapor cloud, which has a small elongation and high density, the vapor flow density distribution has a correspondingly high temporal constancy despite the small distance from the evaporated material. It can be achieved. Connected to this vapor source formed according to the invention, a substrate is provided with the minimum possible deposition spacing, but no dangerous layer thickness variations in the longitudinal and lateral direction occur. The invention will be explained in more detail below with reference to embodiments illustrated in the accompanying drawings.

真空室1内において(第1図)、るつぼ支台2上にアル
ミニウム用の蒸発るつぼ3が設けられている。
In the vacuum chamber 1 (FIG. 1), an evaporation crucible 3 for aluminum is provided on a crucible support 2.

真空室1を通して、約80仇凧の幅の蒸着されるべき帯
鋼4が1かの角度Qでかつ蒸発るつぼ3の上方250柵
の間隔hvで案内される。出力600KWおよび出力密
度1桃W弧‐2の電子ビーム5により蒸発物質6(アル
ミニウム)が蒸発される。この場合、出力は3班2の周
波数を有する力学的な偏位装置7で、帯状材料走過方向
に対して横方向で、かつ帯状材料の幅1弧当り靴W〜1
皿Wの出力が作用するように配分される。帯状Z材料の
走過方向に対して長手方向での出力配分は以下に述べる
転向装置8の適用とガス集東された状態での電子ビーム
5の作用によって行われる。電子ビームの作用は自動的
な制御弁9によって保証され、この制御弁は、電子ガン
10の中間の部Z分内の圧力を約0.7Paに維持する
。蒸発るつぼの全幅にわたる力学的な偏向装置7内で行
われる出力配分のプログラム化制御は磁石による転向装
置8により蒸発物質6上で行われる。転向装置8の磁石
系は200瓜hの磁極脚部間隔を有している。鉄を満た
された両コイルは保磁子を持たず、非磁性壁の後方で真
空外に設けられている。鉄心の直径は、19仇吻であり
、長さは58仇帆である。蒸発物質6上における電子ビ
ーム6の放射位置から作用位置までの間隔は磁極脚部間
隔の約1′3である。電子ビーム5の放射位置には長さ
120肋の磁気的短絡部11が存在している。この寸法
により中央ビーム5aから縁部ビーム5bまでの短い力
学的な疹正が必要であるに過ぎず、この修正は必要とす
る蒸着間隔を僅かに増させるに過ぎない。電子ビーム5
は約3ぴの角度でこのビームによって発生される環状の
蒸気圧による凹み12内に当る。上記の手段によって得
られる帯状材料案内の長手方向内での出力配分は電子ビ
ーム作用の中央部において約兆W伽‐2の最大値を有し
、緑部方向に行くに従って零に降下する。この降下は、
懐斜角度。=30o 〜40o を有する蒸気圧による
凹み12が自動的に生じるように行われる(第2図)。
蒸着作業を中断させるための揺動シールド13を働かせ
るため帯鋼4に対する間隔はるつぼ支台2によって変更
可能である。蒸発るつぼ3、るつぼ支台2、揺動シール
ド13および転向装置8の磁石系のコイルは真空室1の
移動可能な壁14の傍らに存在している。この移動可能
な壁14は走行架台15と結合されている。図面の簡単
な説暁 第1図は帯状材料の走行方向に沿った蒸着装層の断面図
、第2図は本発明による方法での蒸気圧による凹みを有
する蒸発るつぼの平面図と側方断面図、第3図は移動可
能な壁と結合した蒸着装道の部分図。
Through the vacuum chamber 1, a strip 4 to be deposited with a width of approximately 80 mm is guided at an angle Q of 1 and at a distance hv of 250 bars above the evaporation crucible 3. Evaporated material 6 (aluminum) is evaporated by the electron beam 5 with an output of 600 KW and a power density of 1 W arc-2. In this case, the output is a mechanical deflection device 7 with a frequency of 3 squares 2, transverse to the running direction of the strip and per arc of width of the strip W~1
The output of the dish W is distributed to effect. The distribution of the power in the longitudinal direction with respect to the running direction of the strip-like Z material is carried out by the application of a turning device 8, which will be described below, and by the action of the electron beam 5 in the gas-concentrated state. The action of the electron beam is ensured by an automatic control valve 9, which maintains the pressure in the middle part Z of the electron gun 10 at approximately 0.7 Pa. A programmed control of the power distribution in the mechanical deflection device 7 over the entire width of the evaporation crucible is carried out on the evaporated substance 6 by means of a magnetic deflection device 8 . The magnet system of the deflection device 8 has a pole leg spacing of 200 mm. Both iron-filled coils have no retainers and are located outside the vacuum behind a non-magnetic wall. The diameter of the iron core is 19 mm, and the length is 58 mm. The distance from the emission position of the electron beam 6 to the working position on the evaporated material 6 is approximately 1'3 of the magnetic pole leg spacing. A magnetic short-circuit portion 11 having a length of 120 ribs exists at the radiation position of the electron beam 5. This dimension requires only a short mechanical modification from the central beam 5a to the edge beam 5b, which modification only slightly increases the required deposition spacing. electron beam 5
falls into the annular vapor pressure depression 12 created by this beam at an angle of approximately 3 pi. The power distribution within the longitudinal direction of the strip material guide obtained by the above measures has a maximum value of about 2 trillion W-2 in the center of the electron beam action and drops to zero towards the green area. This descent is
Oblique angle. This is done in such a way that a vapor pressure depression 12 with =30° to 40° is automatically created (FIG. 2).
The distance to the steel strip 4 can be changed by means of the crucible support 2 in order to activate the swinging shield 13 for interrupting the deposition operation. The evaporation crucible 3, the crucible support 2, the rocking shield 13 and the coils of the magnetic system of the deflection device 8 are located next to the movable wall 14 of the vacuum chamber 1. This movable wall 14 is connected to a traveling frame 15 . BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS: FIG. 1 is a cross-sectional view of the vapor deposition layer along the running direction of the strip material, and FIG. 2 is a plan view and side cross-section of an evaporation crucible with depressions due to vapor pressure in the method according to the invention. FIG. 3 is a partial view of a deposition path combined with a movable wall.

タ 図中符号は、3……蒸発るつぼ、4・・・・・・帯
状鋼、5・・・・・・電子ビーム、7・・・・・・力学
的な偏位系、8・・・・・・転向装置、14・・・・・
・非磁性壁。
The symbols in the figure are 3... Evaporation crucible, 4... Steel strip, 5... Electron beam, 7... Mechanical deflection system, 8... ... Turning device, 14...
・Non-magnetic wall.

第1図第3図 第2図Figure 1 Figure 3 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 集束された電子ビームを蒸発るつぼ内に存在する蒸
発物質の表面にプログライミングにより制御してこの蒸
発物質の面に対して傾斜して照射することによりアルミ
ニウムを帯鋼材に蒸着させる方法において、帯状材料の
幅1cm当り5KW〜10KWの出力の電子ビームを適
当な静的磁場を介して、約250mmの電子曲率半径で
もつて蒸発物質上に帯状材料の幅にほぼ担当する幅全体
にわたつて、帯状材料の走過方向に対して横方向で蒸発
により環状の凹みが形成され、この凹みの長さが帯状材
料の幅に相当しかつ35°〜45°の傾斜角度および一
定の深さを備えるように、電子ビームを蒸発るつぼの幅
を三つに分割した中央の領域において三つの領域の両外
例の領域の1.5倍の速度で、かつ蒸発により形成され
る凹みの底部において1.5KWcm^−^2〜2.5
KW^−^2の平的密度で転向させて、かつ電子ビーム
が蒸発によつて形成された凹みを通過するための時間お
よび出発点に戻つて来る時間を≧20msに選択し、こ
の場合電子ビームの蒸発るつぼの面の各々の点に対する
作用時間を<2msとして、作用させることを特徴とす
る上記方法。 2 真空室、るつぼ支台上の冷却されないセラミツク材
料から成る蒸発るつぼ、転向装置、電子ビームを力学的
な偏位させるための偏位装置と磁力による転向装置のゆ
がみの力学的な修正のための磁力による偏位装置、揺動
シールドおよび傾斜した帯状材料案内部とから成る、帯
鋼を蒸着処理するための方法を実施するための装置にお
いて、放射位置において電子ビーム5が長さ100〜1
20mmの磁気的短絡部11で四方が囲繞されているこ
と、磁気による転向装置8が鉄で満されておりかつ保磁
子を持たず、帯状材料の幅の2.1〜2.6倍の相互間
隔で真空外で非磁性の壁14の後方に設けられているこ
と、蒸発るつぼが帯状材料の幅の≧1.2倍の幅と≧0
.4倍の長さおよび60〜100mmのクレータ浴深さ
を有していること、および帯鋼4が10°〜14°の角
度でかつ帯状材料の幅の0.3〜0.4の間隔で蒸発る
つぼ3の上方に設けられていることを特徴とする、上記
装置。 3 蒸発るつぼ3を備えたるつぼ支台2、揺動シールド
13および転向装置8の半分が真空室1の扉として移動
可能な壁14に設けられていることを特徴とする、特許
請求の範囲第2項に記載の装置。
[Claims] 1. Aluminum is made into a steel strip by controlling the surface of an evaporated material existing in an evaporation crucible with a focused electron beam and irradiating it obliquely to the surface of the evaporated material. In the vapor deposition method, an electron beam with an output power of 5 KW to 10 KW per 1 cm of the width of the strip material is applied to the evaporated material through an appropriate static magnetic field with a radius of electron curvature of about 250 mm to a width approximately corresponding to the width of the strip material. Over the entire area, an annular depression is formed by evaporation transversely to the running direction of the strip material, the length of this depression corresponds to the width of the strip material and has an inclination angle of 35° to 45° and a constant The width of the evaporation crucible is divided into three, and the electron beam is applied at a rate of 1.5 times that of the outer regions of the three regions, and the concavity formed by evaporation is 1.5KWcm^-^2~2.5 at the bottom of
The time for the electron beam to pass through the depression formed by evaporation and the time for return to the starting point is selected to be ≧20 ms, in which case the electron beam A method as described above, characterized in that the beam is applied to each point of the surface of the evaporation crucible for a duration of <2 ms. 2. A vacuum chamber, an evaporation crucible made of uncooled ceramic material on a crucible support, a deflection device, a deflection device for mechanically deflecting the electron beam, and a deflection device for dynamically correcting the distortion of the deflection device by magnetic force. An apparatus for carrying out a method for vapor deposition processing of steel strips, consisting of a magnetic deflection device, an oscillating shield and an inclined strip material guide, in which the electron beam 5 in the radiation position has a length of 100 to 1
It is surrounded on all sides by a 20 mm magnetic short circuit 11, the magnetic deflection device 8 is filled with iron and has no retainer, and has a width of 2.1 to 2.6 times the width of the strip material. The evaporation crucible is arranged at mutual spacing outside the vacuum behind the non-magnetic wall 14, with a width of ≧1.2 times the width of the strip material and ≧0.
.. 4 times the length and a crater bath depth of 60 to 100 mm, and that the strip 4 is at an angle of 10° to 14° and at intervals of 0.3 to 0.4 of the width of the strip material. The above device, characterized in that it is provided above the evaporation crucible 3. 3. The crucible support 2 with the evaporation crucible 3, the rocking shield 13 and the half of the deflection device 8 are mounted on a movable wall 14 as a door of the vacuum chamber 1. The device according to item 2.
JP15634281A 1980-10-02 1981-10-02 Method and apparatus for vapor deposition treatment of strip steel Expired JPS6015699B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD22429180A DD153394A1 (en) 1980-10-02 1980-10-02 METHOD AND DEVICE FOR STEELING TAPE STEEL
DD23C/224291 1980-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5792173A JPS5792173A (en) 1982-06-08
JPS6015699B2 true JPS6015699B2 (en) 1985-04-20

Family

ID=5526571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15634281A Expired JPS6015699B2 (en) 1980-10-02 1981-10-02 Method and apparatus for vapor deposition treatment of strip steel

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS6015699B2 (en)
DD (1) DD153394A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381298U (en) * 1986-11-17 1988-05-28

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH663037A5 (en) * 1985-02-05 1987-11-13 Balzers Hochvakuum STEAM SOURCE FOR VACUUM COATING SYSTEMS.
JPS6421067A (en) * 1987-07-16 1989-01-24 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Continuous vacuum deposition device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6381298U (en) * 1986-11-17 1988-05-28

Also Published As

Publication number Publication date
DD153394A1 (en) 1982-01-06
JPS5792173A (en) 1982-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0495447B1 (en) Method of controlling an arc spot in vacuum arc vapor deposition and an evaporation source
US3235647A (en) Electron bombardment heating with adjustable impact pattern
JP5150626B2 (en) Electron beam evaporator
US3177535A (en) Electron beam furnace with low beam source
JPS6015699B2 (en) Method and apparatus for vapor deposition treatment of strip steel
JP3371454B2 (en) Continuous vacuum deposition equipment
EP0544831A1 (en) Method of improving ion flux distribution uniformity on a substrate.
JPH0711429A (en) Metal vapor generation method and apparatus
JPH06228744A (en) Electron beam source assembly
US3244855A (en) System for correcting the shift of an electron-gun beam from the desired region of impingement
US3655902A (en) Heating system for electron beam furnace
US3622679A (en) Heating system for electron beam furnace
JPH04231458A (en) Electron-beam evaporation source
US3535428A (en) Apparatus for producing and directing an electron beam
JP3399570B2 (en) Continuous vacuum deposition equipment
JP2010163668A (en) Electron gun apparatus for electron beam vapor deposition
JP2017043799A (en) Roll-to-roll type vacuum deposition system and vacuum deposition method
KR950013525B1 (en) Method of continuous electron beam irradiation of metal strip
JPH0770741A (en) Evaporation source
JP3741160B2 (en) Continuous vacuum deposition apparatus and continuous vacuum deposition method
JP7519210B2 (en) Film forming equipment
JP3469013B2 (en) Vacuum deposition equipment
KR910007157B1 (en) Thin film forming device
JP2864692B2 (en) Vapor deposition equipment
JPH05279744A (en) Electron beam irradiation method