DE961772C - Verfahren und Anordnung zum Verdampfen von auf Traegermaterial wie Papierbahnen aufzubringenden Metallen, insbesondere Aluminium im Hochvakuum - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957

V9306VII48b

Für die Überführung von Metallen, z. B. Aluminium, die auf Trägerstoffe, z. B. Papierbahnen, im Hochvakuum aufgedampft werden sollen, sind Schiffchen zur Aufnahme einer bestimmten Menge des zu verdampfenden Metalls bekannt, die direkt oder indirekt erwärmt werden. Das Metall wird den Schiffchen z. B. in fester oder flüssiger Form laufend zugeführt, um demgemäß auch einen gleichmäßigen kontinuierlichen Verdampfungsprozeß zu erhalten. Die Schiffchen bestehen zumeist aus Carbiden oder Boriden verschiedener Metalle, z. B. aus Titancarbiden oder Zirkoniumboriden.

Solche Carbide sind jedoch sehr spröde. Häufig kommt es vor, daß sie schon nach mehrmaligem Aufheizen und wieder Abkühlen platzen, wodurch sie unbrauchbar werden. Hingegen hilft auch ein sehr langsames Anheizen nicht, weil sich die auf dem Sinterwege hergestellten Carbide, jedenfalls für die Verwendung als Verdampfungsschiffchen, kaum in solch gleichmäßiger Struktur herstellen lassen, daß beim Erwärmen jegliche Wärmespannung der Schiffchen vollständig vermieden wird.

Es wurde nun gefunden, daß dieser Mißstand dadurch vermieden werden kann, daß die Temperatur der Verdampfungsbehälter insbesondere as während des Chargenwechsels stets oberhalb einer Mindesttemperatur gehalten wird, bei welcher der Werkstoff des Behälters seine sonst vorhandene Sprödigkeit verloren hat.

Behälter, z. B. Schiffchen, die in dieser Weise behandelt bzw.- betrieben werden, haben eine sehr viel größere Lebensdauer, die praktisch nur durch

die Auflösung des Werkstoffes durch das zu verdampfende Metall, z. B. Aluminium, begrenzt wird. Doch ist es möglich, in einfacher Weise auch diesen Nachteil zu überwinden, indem man in bekannter Weise Carbide oder Boride, welche besonders gegenüber dem zu verdampfenden Metall, z. B. Aluminium, beständig sind, verwendet.

Vorteilhafterweise werden nach der weiteren Erfindung die Verdampfungsbehälter während der ίο Zeit, in der sie bei oder oberhalb der bestimmten Mindesttemperatur gehalten werden, in einer besonderen Vakuumkammer untergebracht, die z. B. an die eigentliche Bedampfungskammer angeschlossen, z. B. angeflanscht ist oder aus einem einzigen Teil mit ihr besteht, wobei zweckmäßigerweise zwischen der Bedampfungskammer und der Schiffchenkammer eine entsprechend große, abschließbare Öffnung vorgesehen ist.

Würden die Schiffchen auf oder oberhalb der Mindesttemperatur gehalten und hierbei der Atmosphäre ausgesetzt werden, so würde etwa noch anhaftendes Material oxydieren und eventuell der Werkstoff des Schiffchens in Mitleidenschaft gezogen.

Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der Darstellung sowie der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

In der Vakuumkammer 1 wird das z. B. bandförmige Material 2, z. B. Papierband, bedampft. Die Kammer weist innen eine Trennwand 3 mit einer Durchtrittsöffnung 4 auf, die mittels eines Deckels 5 verschlossen werden kann

Das das zu verdampfende Material, z. B. Aluminium, aufnehmende Schiffchen 6 wird von den eigenen Stromzuführungen 7,8 gehalten Das zu verdampfende Metall wird in Form eines Drahtes 9 von der Vorratsrolle 10 mittels der Förderrolle 11 dem Schiffchen 6 zugeleitet.

An dem Stutzen 12 der Vakuumkammer wird ein Ventil 13 die Vakuumpumpe, z. B. eine Diffusionspumpe 14, angeschlossen, die zugleich zum Evakuieren der Bedampfungskammer 15 verwendet werden kann. Mit Hilfe des zwischen der Diffusionspumpe 14 und dem Anschlußstutzen 16 für die Bedampfungskammer 15 vorgesehenen Absperrventile 17 ist es möglich, die Bedampfungskammer auf Atmosphärendruck zu fluten, wobei die weiterhin in Betrieb befindliche Diffusionspumpe 14 bei geöffnetem Ventil 13 über den Saugstutzen 12 die das Schiffchen 6 enthaltende andere Kammer 18 der eigentlichen Bedampfungsanlage unter Hochvakuum hält.

Wird das Ventil 13 geschlossen, so kann auch diese Kammer 18 auf Atmosphärendruck geflutet werden, so daß ζ. B. die Vorratsrolle des Metalldrahtes von außen her ausgewechselt werden kann. Bei entsprechend großer Vorratsrolle lassen sich entsprechend viele Chargen zur Bedampfung der verschiedenen Stoffe fahren, wobei stets die Temperatur des Schiffchens 6 bei oder oberhalb der vorbestimmten kritischen Temperatur gehalten werden kann.

Die Arbeitsweise mit der dargestellten und beschriebenen Anlage gestaltet sich etwa wie folgt: Die Bedampfungskammer 15, in welche das zu metallisierende Band läuft, wird in üblicher Weise unter Vakuum gesetzt. Der Deckel 5 wird geöffnet, da sich die das Schiffchen 6 enthaltende Kammer 18 bereits auf Hochvakuum befindet. Die Temperatur des Schiffchens wird von der zuvor erwähnten kritischen Temperatur bis zur Verdampfungstemperatur schnell gesteigert, der von der Rolle 10 kommende Nachschub eingeschaltet, das zu metallisierende Band 2 in Bewegung gesetzt und somit kontinuierlich bedampft.

Die ständige Aufheizung des Schiffchens auf die erfindungsgemäß zu wählende Mindesttemperatur kann es erforderlich machen, zumindest die Kammer 18 der Anlage z. B. mit Wasser besonders zu kühlen.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Verdampfen von auf Trägermaterial wie Papierbahnen aufzubringenden Metallen, insbesondere Aluminium im Hochvakuum, bei welchem das Metall aus es in fester oder flüssiger Form aufnehmenden, offenen Behältern, z. B. Schiffchen, heraus verdampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur d'eser vorzugsweise aus Carbiden oder Boriden, z. B. Titancarbiden oder Zirkoniumboriden, bestehenden Behälter auch während der Zeit des Chargenwechsels stets oberhalb einer Mindesttemperatur gehalten gs wird, welche dem Werkstoff des Behälters seine sonst vorhandene Sprödigkeit nimmt.

2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälter, z. B. Schiffchen, in einer von der Bedampfungskammer gesonderten Vakuumkammer angeordnet werden, die z. B. mit der Bedampfungskammer über eine verschließbare Öffnung unmittelbar verbunden ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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