JP3184293B2 - Sputtering equipment for powder coating - Google Patents
Sputtering equipment for powder coatingInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、円筒ドラムの内部に装
入された原料粉末にコーティングを施す際に使用するス
パッタリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sputtering apparatus used for coating a raw material powder charged in a cylindrical drum.
【0002】[0002]
【従来の技術】金属,セラミックス,プラスチックス等
の粉末粒子に金属皮膜,無機質皮膜等を形成すると、当
初の粉末粒子と異なる特性を与えることができる。たと
えば、タングステン粒子,ダイヤモンド粒子等に銅を被
覆すると、焼結性が向上し、熱伝導性に優れた焼結体が
得られる。また、銅被覆した粉末は、電磁シールド用の
フィラーとしても使用される。2. Description of the Related Art When a metal film, an inorganic film or the like is formed on powder particles of metals, ceramics, plastics, etc., characteristics different from those of the original powder particles can be given. For example, when tungsten particles, diamond particles, and the like are coated with copper, sinterability is improved, and a sintered body having excellent thermal conductivity is obtained. The copper-coated powder is also used as a filler for electromagnetic shielding.
【0003】粉末粒子にコーティングを施す手段として
は、粉末を懸濁状態にして電気めっき又は無電解めっき
を行う方法,流動状態にした粉末に対しスパッタリング
によって所定の皮膜を形成する方法等が知られている。
本発明者等も、スパッタリングによって粉末をコーティ
ングする装置として、回転ドラムを使用したスパッタリ
ング装置を特開平2−153068号公報で紹介した。As means for coating the powder particles, there are known a method of performing electroplating or electroless plating by suspending the powder, and a method of forming a predetermined film on the powder in a fluidized state by sputtering. ing.
The present inventors also introduced a sputtering apparatus using a rotating drum as an apparatus for coating powder by sputtering in JP-A-2-153068.
【0004】この粉末コーティング装置は、図1に示す
ように、コーティング前の粉末粒子Pが収容された減圧
加熱処理室1を、スパッタリング源3を内蔵した回転ド
ラム2に接続している。[0004] In this powder coating apparatus, as shown in FIG. 1, a reduced-pressure heat treatment chamber 1 containing powder particles P before coating is connected to a rotary drum 2 having a sputtering source 3 built therein.
【0005】粉末粒子Pは、加熱コイル1aを備えた容
器1bに収容されており、モータ1cで駆動されるスク
リューフィーダ1dにより、供給導管1eを経て回転ド
ラム2の内部に供給される。供給導管1eは、回転ドラ
ム2の一側端面に設けた軸受け2fで支持されている。
また、回転ドラム2の内部に不活性ガスを送り込むた
め、供給導管1eと同心円状にガス導入管1gが設けら
れている。[0005] The powder particles P are accommodated in a container 1b provided with a heating coil 1a, and are supplied to the inside of the rotary drum 2 via a supply conduit 1e by a screw feeder 1d driven by a motor 1c. The supply conduit 1e is supported by a bearing 2f provided on one end face of the rotary drum 2.
A gas introduction pipe 1g is provided concentrically with the supply pipe 1e so as to feed the inert gas into the inside of the rotary drum 2.
【0006】回転ドラム2は、駆動ロール2a及び従動
ロール2bで支持されている。駆動ロール2aは、モー
タ2cから動力を受け、回転ドラム2を水平軸回りに回
転させる。スパッタリング源3は、供給導管1eが挿入
された端面とは反対側の端面(図2では右側)で軸受け
3aで気密支持されたアーム3bによって回転ドラム2
内に固定配置されており、回転ドラム2の軸方向長さよ
り若干短いターゲットプレート3cを斜め下向きに配置
している。[0006] The rotary drum 2 is supported by a driving roll 2a and a driven roll 2b. The drive roll 2a receives power from the motor 2c and rotates the rotary drum 2 around a horizontal axis. The sputtering source 3 is rotated by an arm 3b hermetically supported by a bearing 3a at an end surface (right side in FIG. 2) opposite to the end surface into which the supply conduit 1e is inserted.
And a target plate 3c slightly shorter than the axial length of the rotary drum 2 is disposed obliquely downward.
【0007】供給導管1eから回転ドラム2の軸方向端
部に供給された粉末粒子Pは、回転ドラム2の回転に伴
ってドラム軸全長に分配され、回転ドラム2の内側底面
上を流動する。Ar等のプラズマによる衝撃でターゲッ
トプレート3cからコーティング材料が叩き出され、回
転ドラム2内を飛翔して流動状態にある粉末粒子Pに被
着する。所定の被覆層が形成されたとき、回転ドラム2
を開放してコーティングされた粉末粒子Pを取り出す。The powder particles P supplied to the axial end of the rotary drum 2 from the supply conduit 1 e are distributed over the entire length of the drum shaft as the rotary drum 2 rotates, and flow on the inner bottom surface of the rotary drum 2. The coating material is beaten out of the target plate 3c by the impact of the plasma of Ar or the like, flies in the rotary drum 2 and adheres to the powder particles P in a flowing state. When a predetermined coating layer is formed, the rotating drum 2
Is opened to take out the coated powder particles P.
【0008】また、生産能力を上げた粉末コーティング
装置として、図2に示すように真空チャンバー4の両側
にターゲットプレート駆動ユニット5及びドラム駆動ユ
ニット6をガイドレール5a,5bに沿って退避可能に
配置した装置を開発した。ターゲットプレート駆動ユニ
ット5は、図1に示したものと同様なスパッタリング源
3を片持ち支持する。ドラム駆動ユニット6は、真空チ
ャンバー4内の駆動軸と噛み合い、真空チャンバー4の
内部で回転ドラム2を回転させる駆動軸を備えている。As shown in FIG. 2, a target plate driving unit 5 and a drum driving unit 6 are disposed on both sides of a vacuum chamber 4 so as to be retractable along guide rails 5a and 5b. Device was developed. The target plate drive unit 5 cantileverly supports a sputtering source 3 similar to that shown in FIG. The drum drive unit 6 includes a drive shaft that meshes with a drive shaft in the vacuum chamber 4 and rotates the rotary drum 2 inside the vacuum chamber 4.
【0009】ターゲットプレート駆動ユニット5及びド
ラム駆動ユニット6は、それぞれの前進位置で気密継ぎ
手5b,6bを介し真空チャンバー4に接続される。ガ
イドレール6aが移動架台6cの上面に設けられている
ため、ドラム駆動ユニット6は、真空チャンバー4から
後退するX方向、更に直交するY方向に移動する。2内
に固定配置されており、回転ドラム2の軸方向長さより
若干短いターゲット3cを斜め下向きに配置している。The target plate drive unit 5 and the drum drive unit 6 are connected to the vacuum chamber 4 via hermetic joints 5b, 6b at their respective forward positions. Since the guide rail 6a is provided on the upper surface of the movable base 6c, the drum drive unit 6 moves in the X direction retreating from the vacuum chamber 4 and further in the Y direction perpendicular to the vacuum chamber 4. 2, a target 3c slightly shorter than the axial length of the rotary drum 2 is disposed obliquely downward.
【0010】図2に示した初期位置P0 で回転ドラム2
の内部を清浄化し、スパッタリングされる原料粉末を仕
込んだ後、移動架台6cの走行によって回転ドラム2及
びドラム駆動ユニット6を真空チャンバー4の軸線に一
致する待機位置P1 まで移動させる。次いで、ターゲッ
トプレート駆動ユニット5及びドラム駆動ユニット6を
作動位置P2 に前進させ、気密継ぎ手5b,6bを介し
て真空チャンバーに接続する。At the initial position P 0 shown in FIG.
Interior cleaned of, were charged raw material powder to be sputtered, to move the rotary drum 2 and the drum drive unit 6 by the traveling of the moving platform 6c to the standby position P 1 that matches the axis of the vacuum chamber 4. Then, to advance the target plate driving unit 5 and the drum drive unit 6 in the operative position P 2, it is connected to the vacuum chamber through a gas-tight joint 5b, 6b.
【0011】真空チャンバー4の内部を真空系7のロー
タリポンプ7a及び拡散ポンプ7bによって真空引きし
た後、真空チャンバー4の内部で回転ドラム2を回転さ
せながら、スパッタリングによって原料粉末に所定のコ
ーティングを施す。そして、待機位置P1 を経て初期位
置P0 に送り、コーティングされた粉末を回転ドラム2
から取り出す。この方式によるとき、大径の回転ドラム
2を使用することができ、生産能力を向上させることが
できる。After the inside of the vacuum chamber 4 is evacuated by the rotary pump 7a and the diffusion pump 7b of the vacuum system 7, a predetermined coating is applied to the raw material powder by sputtering while rotating the rotary drum 2 inside the vacuum chamber 4. . Then, the feed to the initial position P 0 via the standby position P 1, rotating the coated powder drum 2
Remove from According to this method, a large-diameter rotary drum 2 can be used, and the production capacity can be improved.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】スパッタリングが行わ
れる回転ドラム2の内部は、1×10-3Pa〜10×1
0-2Pa程度の真空度に維持される。他方、スパッタリ
ング源3は、主としてスパッタリング反応を効率よく行
わせる観点から設計されている。そのため、回転ドラム
2の内部に従来のスパッタリング源3を挿入したとき、
大きな空間部が残る。空間部にある多量の空気等を吸引
排気するため、真空引きに長時間を要すると共に、真空
ポンプ等も大容量のものが必要になる。この問題は、特
に生産能力をあげるため回転ドラム2の内径を大きくし
たとき、生産性を阻害する障害となる。The inside of the rotating drum 2 where sputtering is performed is 1 × 10 −3 Pa to 10 × 1.
The degree of vacuum is maintained at about 0 -2 Pa. On the other hand, the sputtering source 3 is designed mainly from the viewpoint of efficiently performing a sputtering reaction. Therefore, when the conventional sputtering source 3 is inserted inside the rotating drum 2,
A large space remains. Since a large amount of air and the like in the space is sucked and evacuated, it takes a long time to evacuate, and a large-capacity vacuum pump is required. This problem becomes a hindrance to productivity, particularly when the inner diameter of the rotary drum 2 is increased to increase production capacity.
【0013】また、スパッタリング源3は、図1及び図
2に示されているように、装置設計上から片持ち支持を
余儀なくされる。片持ち状態のスパッタリング源3に撓
みが生じ易く、ターゲットプレート3cと回転ドラム2
の内面との間の距離が変動し易い。この距離変動がある
ときスパッタリング条件が回転ドラム2の軸方向に変化
し、回転ドラム2に装入されている原料粉末に対する均
一なコーティングが行われ難い。スパッタリング源3の
撓み変形も、設備の大型化に伴って長尺の回転ドラム2
を使用するとき、顕著に現れる。As shown in FIGS. 1 and 2, the sputtering source 3 is required to be cantilevered from the viewpoint of apparatus design. The cantilever sputtering source 3 is apt to bend, and the target plate 3c and the rotating drum 2
The distance between the inner surface and the inner surface tends to fluctuate. When the distance fluctuates, the sputtering conditions change in the axial direction of the rotating drum 2, and it is difficult to perform uniform coating on the raw material powder loaded in the rotating drum 2. The bending deformation of the sputtering source 3 also increases with the size of the equipment.
Appears prominently when using.
【0014】本発明は、このような問題を解消すべく案
出されたものであり、スパッタリング源の断面形状に工
夫を加えることにより、回転ドラムを使用した粉末コー
ティングに適し、回転ドラム内の真空引きが必要な空間
部を少なくし、且つ片持ち支持に十分耐える強度を持つ
スパッタリング装置を提供することを目的とする。The present invention has been devised to solve such a problem, and is suitable for powder coating using a rotating drum by modifying the cross-sectional shape of a sputtering source. It is an object of the present invention to provide a sputtering apparatus having a small space required to be pulled and having a strength enough to withstand cantilever support.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明のスパッタリング
装置は、その目的を達成するため、真空チャンバ−に収
容された回転ドラム内の原料粉末をスパッタ粒子でコー
ティングする粉末コーティング用スパッタリング装置で
あって、前記回転ドラムの内周面と同心円状の周壁をも
つケーシングと、該ケーシングに取り付けられ、前記ケ
ーシングとの間に半円柱状の内部空洞を形成するハウジ
ングと、該ハウジングの下側に取り付けられ、且つ前記
ハウジングから絶縁された熱伝導性の良好なバッキング
プレートと、該バッキングプレートと前記ハウジングと
の間に配置された水冷機構と、前記回転ドラム内に挿入
された原料粉末に対向し、前記バッキングプレートに取
り付けられたターゲットプレートとを備え、前記回転ド
ラムの一側開口から突出した部分でターゲット駆動ユニ
ットに挿通したアームに片持ち支持され、且つ前記回転
ドラムの真空引き必要な内部空間が前記ケーシングによ
って減少していることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION A sputtering apparatus according to the present invention is a sputtering apparatus for powder coating for coating raw material powder in a rotary drum housed in a vacuum chamber with sputter particles to achieve the object. A casing having a peripheral wall concentric with the inner peripheral surface of the rotating drum, a housing attached to the casing, forming a semi-cylindrical internal cavity between the casing and the casing, and attached to a lower side of the housing. And a backing plate having good thermal conductivity insulated from the housing, a water cooling mechanism disposed between the backing plate and the housing, and facing the raw material powder inserted into the rotating drum, A target plate attached to a backing plate, wherein one side opening of the rotating drum Is cantilevered arm inserted through the target drive unit in the projecting portion, and vacuum required internal space of the rotary drum is characterized in that it decreases by said casing.
【0016】[0016]
【実施例】本実施例のスパッタリング装置は、図3及び
図4に示すように、回転ドラム2と同心円状に形成した
半円筒状のケーシング10を備えている。ケーシング1
0の内部には、補強プレート11により二分された空洞
部12,13が形成される。空洞部12,13は、回転
ドラム2の内部空間から気密に遮断されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS As shown in FIGS. 3 and 4, the sputtering apparatus of this embodiment includes a semi-cylindrical casing 10 formed concentrically with a rotary drum 2. As shown in FIG. Casing 1
In the inside of 0, cavities 12, 13 bisected by a reinforcing plate 11 are formed. The cavities 12 and 13 are airtightly shielded from the internal space of the rotating drum 2.
【0017】回転ドラム2の内径を考慮してケーシング
10の外径を定めるとき、真空引きが必要な回転ドラム
2の内部空間を大幅に少なくすることができる。たとえ
ば、回転ドラム2及びケーシング10が等しく長さLで
あり、回転ドラム2の内径及びケーシング10の外径を
それぞれT及びtとすると、真空引きが必要な回転ドラ
ム2内の空間部は、ケーシング10だけでπ(2R2 −
r2)・L/2まで減少する。When the outer diameter of the casing 10 is determined in consideration of the inner diameter of the rotating drum 2, the internal space of the rotating drum 2 that requires evacuation can be greatly reduced. For example, assuming that the rotating drum 2 and the casing 10 have the same length L, and the inner diameter of the rotating drum 2 and the outer diameter of the casing 10 are T and t, respectively, the space in the rotating drum 2 that needs to be evacuated is the casing. Π (2R 2 −
r 2 ) · L / 2.
【0018】また、ケーシング10の外面が半円筒状に
なっているので、回転ドラム2の内周面から落下した粉
末が付着・堆積することがない。空洞部12,13は、
断熱・絶縁層となる。補強プレート11は、スパッタリ
ング装置が片持ち支持されたときに撓みを抑制する。Further, since the outer surface of the casing 10 has a semi-cylindrical shape, the powder dropped from the inner peripheral surface of the rotary drum 2 does not adhere and accumulate. The cavities 12, 13
It becomes a heat insulation and insulation layer. The reinforcing plate 11 suppresses bending when the sputtering apparatus is cantilevered.
【0019】ケーシング10の両端縁部には、取付け金
具14,15が固定されている。この取付け金具14,
15を介して、ハウジング20がケーシング10に固定
される。ハウジング20は、両側縁に支持プレート2
1,22を垂直下方に突出させている。取付け金具1
4,15に絶縁材を組み込み、或いは支持プレート2
1,22を絶縁性とすることによって、バッキングプレ
ート30から電気的に遮断する。Mounting brackets 14 and 15 are fixed to both ends of the casing 10. This mounting bracket 14,
The housing 20 is fixed to the casing 10 via 15. The housing 20 has support plates 2 on both side edges.
1, 22 are projected vertically downward. Mounting bracket 1
Insulation material is incorporated in 4, 15 or support plate 2
By making the insulating members 1 and 22 electrically insulated from the backing plate 30.
【0020】バッキングプレート30は、支持プレート
21及び22に挟持される。バッキングプレート30の
裏面に、マグネット31〜33を収容する複数の凹部が
形成されている。また、マグネット31〜33から外部
に磁束が漏洩しないように、磁気シールド34,35が
二重に組み込まれている。The backing plate 30 is sandwiched between the support plates 21 and 22. A plurality of recesses for accommodating the magnets 31 to 33 are formed on the back surface of the backing plate 30. The magnetic shields 34 and 35 are doubly incorporated so that magnetic flux does not leak from the magnets 31 to 33 to the outside.
【0021】バッキングプレート30の表面側には、押
え金具41,42によりターゲットプレート40が取り
付けられている。バッキングプレート30は、スパッタ
リング中に昇温するターゲットプレート40を抜熱・冷
却するため、銅,銅合金等の熱伝導性の良好な材料で作
られている。A target plate 40 is attached to the front side of the backing plate 30 by holding metal fittings 41 and 42. The backing plate 30 is made of a material having good thermal conductivity, such as copper or a copper alloy, for removing and cooling the target plate 40 that is heated during sputtering.
【0022】バッキングプレート30とハウジング20
との間には、水冷機構50が配置される。水冷機構50
は、プレート51と52との間に冷却水通路53を形成
している。プレート51は、絶縁体54を介してバッキ
ングプレート30に固定される。スパッタリング中、ケ
ーシング10を大地電位とし、外部電源からバッキング
プレート30を介して高電圧がターゲットプレート40
に印加される。Backing plate 30 and housing 20
The water cooling mechanism 50 is disposed between the two. Water cooling mechanism 50
Forms a cooling water passage 53 between the plates 51 and 52. The plate 51 is fixed to the backing plate 30 via the insulator 54. During the sputtering, the casing 10 is set to the ground potential, and a high voltage is applied from the external power supply via the backing plate 30 to the target plate 40.
Is applied to
【0023】このスパッタリング装置は、図2で説明し
た粉末コーティング装置に組み込むとき、図5に示すよ
うにターゲット駆動ユニット5で片持ち支持される。す
なわち、スパッタリング装置Aの一端に接続金具61を
固定し、ターゲット駆動ユニット5に挿通したアーム6
2に接続金具61を介しスパッタリング装置Aを接続す
る。アーム62は軸受け63〜65により回転可能に支
持されているので、スパッタリング装置Aのターゲット
プレート40を適宜の傾斜角度で回転ドラム2内に配置
することができる。When this sputtering apparatus is incorporated in the powder coating apparatus described with reference to FIG. 2, it is cantilevered by the target drive unit 5 as shown in FIG. That is, the connection fitting 61 is fixed to one end of the sputtering apparatus A, and the arm 6 inserted through the target driving unit 5
2 is connected to the sputtering apparatus A via the connection fitting 61. Since the arm 62 is rotatably supported by the bearings 63 to 65, the target plate 40 of the sputtering apparatus A can be arranged in the rotary drum 2 at an appropriate inclination angle.
【0024】ターゲット駆動ユニット5及びドラム駆動
ユニット6は、図2を使用して説明したように、図5に
おいて左右方向に移動する。図5に示すターゲット駆動
ユニット5は真空チャンバー4に向けて前進した作動位
置にあり、ターゲット駆動ユニット5の前面に設けたフ
ランジ板5cが真空チャンバー4の端部に設けたフラン
ジ部4aに気密接続される。ドラム駆動ユニット6のフ
ランジ板6dも、真空チャンバー4の反対側端部にある
フランジ部4bと気密接続される。As described with reference to FIG. 2, the target drive unit 5 and the drum drive unit 6 move in the left-right direction in FIG. The target drive unit 5 shown in FIG. 5 is in the operating position advanced toward the vacuum chamber 4, and a flange plate 5 c provided on the front face of the target drive unit 5 is airtightly connected to a flange 4 a provided at an end of the vacuum chamber 4. Is done. The flange plate 6d of the drum drive unit 6 is also hermetically connected to the flange 4b at the opposite end of the vacuum chamber 4.
【0025】真空チャンバー4の内部を真空雰囲気にし
た後、スパッタリング装置Aのターゲットプレート40
から飛翔するスパッタ粒子を、回転ドラム2内に装入さ
れた原料粉末の表面に被着される。このとき、回転ドラ
ム2内の空間部に占めるスパッタリング装置Aの割合が
大きいため、真空チャンバー4内を真空引きする時間が
短縮される。スパッタリング装置Aは、ターゲットプレ
ート40と回転ドラム2下部にある原料粉末との間にス
パッタリング反応に必要なスペースが確保される限り大
きくすることができ、これによって真空引きに必要な回
転ドラム2内の空間が1/3以下に減少する。After the inside of the vacuum chamber 4 is evacuated to a vacuum atmosphere, the target plate 40 of the sputtering apparatus A is
Sputtered particles flying from the surface are attached to the surface of the raw material powder loaded in the rotating drum 2. At this time, since the proportion of the sputtering device A in the space in the rotary drum 2 is large, the time for evacuating the vacuum chamber 4 is reduced. The sputtering apparatus A can be made large as long as a space required for the sputtering reaction is secured between the target plate 40 and the raw material powder at the lower part of the rotary drum 2, whereby the inside of the rotary drum 2 required for evacuation is reduced. The space is reduced to less than 1/3.
【0026】この時間短縮は、回転ドラム2及び真空チ
ャンバー4をベーキングしてスパッタリングに適した環
境にする操作や、スパッタリング後に真空チャンバー4
内を大気に開放するときの真空解除操作においても同様
である。したがって、粉末スパッタリングを迅速に行え
ると共に、真空引きに必要な真空系の大容量化も抑制さ
れる。This time reduction can be achieved by performing an operation of baking the rotary drum 2 and the vacuum chamber 4 to make the environment suitable for sputtering, or an operation of the vacuum chamber 4 after sputtering.
The same applies to the vacuum release operation when the interior is opened to the atmosphere. Therefore, powder sputtering can be performed quickly, and an increase in the capacity of a vacuum system required for evacuation is suppressed.
【0027】回転ドラム2の回転に伴って回転ドラム2
の内面に付着している原料粉末は、回転ドラム2の回転
に伴って上昇し、付着力が重力よりも小さくなったとこ
ろで内周面から落下する。原料粉末は、ケーシング10
上に落下することもあるが、ケーシング10の半円筒状
斜面を滑り落ち、ケーシング10の表面に付着・堆積す
ることがない。したがって、個々の粉末粒子が等しくス
パッタリングに晒され、均一なコーティングが施され
る。この点、平坦な上面を持つ従来のスパッタリング装
置にあっては、回転ドラムから落下した原料粉末がスパ
ッタリング装置の上面に付着・堆積し易い。付着・堆積
した原料粉末は、未コーティングのままであり、何らか
の衝撃によって回転ドラムに戻されるとき、被覆層形成
状態にバラツキのあるコーティング粉末が生成する原因
となる。With the rotation of the rotating drum 2, the rotating drum 2
The raw material powder adhering to the inner surface rises with the rotation of the rotary drum 2 and drops from the inner peripheral surface when the adhering force becomes smaller than the gravity. The raw material powder is
Although it may fall upward, it slides down the semi-cylindrical slope of the casing 10 and does not adhere to or accumulate on the surface of the casing 10. Thus, the individual powder particles are equally exposed to sputtering, resulting in a uniform coating. In this regard, in a conventional sputtering apparatus having a flat upper surface, the raw material powder dropped from the rotating drum easily adheres and accumulates on the upper surface of the sputtering apparatus. The attached and deposited raw material powder remains uncoated, and when it is returned to the rotating drum by some impact, it causes a coating powder having a variation in the coating layer formation state.
【0028】また、円筒状のケーシング10及び補強プ
レート11が十分な剛体強度をもつので、片持ちされた
スパッタリング装置Aの撓みが抑制される。そのため、
ターゲットプレート40と回転ドラム2の下部にある原
料粉末との間の距離が一定に維持される。したがって、
回転ドラム2に装入された原料粉末の全量が効率よくス
パッタリングに晒され、均一なコーティングが施され
る。Further, since the cylindrical casing 10 and the reinforcing plate 11 have a sufficient rigidity, bending of the cantilevered sputtering apparatus A is suppressed. for that reason,
The distance between the target plate 40 and the raw material powder on the lower part of the rotating drum 2 is kept constant. Therefore,
The entire amount of the raw material powder charged into the rotating drum 2 is efficiently exposed to sputtering, and a uniform coating is applied.
【0029】以上の実施例においては、真空チャンバー
4内に回転ドラム2を配置したタイプの粉末コーティン
グを例にとって説明した。しかし、本発明はこれに拘束
されるものではなく、たとえば図1に示したタイプの粉
末コーティング装置に対しても同様に適用することがで
きる。また、スパッタリング装置Aは、片持ち支持に代
え、ターゲット駆動ユニット5側及びドラム駆動ユニッ
ト6側の両方で支持することも可能である。両端支持に
よってスパッタリング装置Aを所定位置に保持すること
が確実となると共に、設備の大型化も可能となる。In the above embodiment, the powder coating of the type in which the rotary drum 2 is disposed in the vacuum chamber 4 has been described as an example. However, the invention is not restricted to this, but is equally applicable, for example, to a powder coating apparatus of the type shown in FIG. Further, instead of the cantilever support, the sputtering apparatus A can be supported on both the target drive unit 5 side and the drum drive unit 6 side. By supporting both ends, it is ensured that the sputtering apparatus A is held at a predetermined position, and the equipment can be enlarged.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、回転ドラムに装入した粉末原料をスパッタリングに
よってコーティングする際、回転ドラムの内部空間に適
した断面形状を持つスパッタリング装置を使用すること
により、回転ドラム内の真空引きが必要な空間部を減少
させている。そのため、スパッタリングに適した真空雰
囲気に調整する時間が短縮されることは勿論、小型の真
空ポンプの使用が可能となる。また、ケーシングの形状
によるスパッタリング装置の強度向上によって長手方向
の撓みが抑制され、片持ち支持されたスパッタリング装
置にあっても、ターゲットプレートから原料粉末までの
距離が変わらず、一定した粉末コーティングを行うこと
ができる。しかも、回転ドラムの内面からケーシング表
面に落下した原料粉末は、ケーシングの円筒状斜面に沿
って落下しケーシング表面に付着・堆積することがな
い。個々の粉末粒子が等しくスパッタリングに晒され、
スパッタ粒子が不十分に付着したコーティング粉末の排
出が少なくなる。更に、ケーシング内部にある空間部が
断熱・絶縁層として働くため、装置の保護も確実にな
る。As described above, in the present invention, when the powdery raw material charged in the rotary drum is coated by sputtering, a sputtering apparatus having a cross section suitable for the internal space of the rotary drum is used. As a result, the space in the rotary drum that requires evacuation is reduced. Therefore, the time for adjusting the vacuum atmosphere suitable for sputtering is shortened, and a small vacuum pump can be used. Further, the bending in the longitudinal direction is suppressed by the strength improvement of the sputtering device due to the shape of the casing, and even in a cantilever-supported sputtering device, the distance from the target plate to the raw material powder does not change, and a constant powder coating is performed. be able to. Moreover, the raw material powder that has fallen from the inner surface of the rotary drum to the casing surface does not fall along the cylindrical slope of the casing and does not adhere to or accumulate on the casing surface. The individual powder particles are equally exposed to sputtering,
Emission of coating powder to which sputtered particles are insufficiently adhered is reduced. Further, since the space inside the casing functions as a heat insulating / insulating layer, protection of the device is also ensured.
【図1】 本発明者等が先に提案した小型の粉末コーテ
ィング装置FIG. 1 is a small powder coating apparatus proposed by the present inventors.
【図2】 本発明者等が開発した大型の粉末コーティン
グ装置FIG. 2 is a large powder coating apparatus developed by the present inventors.
【図3】 本発明実施例において大型粉末コーティング
装置の回転ドラムにスパッタリング装置を装入した状態FIG. 3 shows a state in which a sputtering apparatus is mounted on a rotating drum of a large-sized powder coating apparatus in the embodiment of the present invention.
【図4】 同スパッタリング装置の断面図FIG. 4 is a sectional view of the sputtering apparatus.
【図5】 同スパッタリング装置をセットしたターゲッ
ト駆動ユニットFIG. 5 is a target drive unit on which the sputtering apparatus is set.
A スパッタリング装置 2 回転ドラム 10
ケーシング 12,13 空洞 20 ハウジング 30
バッキングプレート 40 ターゲットプレートA sputtering apparatus 2 rotating drum 10
Casing 12, 13 Cavity 20 Housing 30
Backing plate 40 target plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭60−8303(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C23C 14/00 - 14/58 B22F 1/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References Japanese Patent Publication No. 60-8303 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C23C 14/00-14/58 B22F 1 / 02
Claims (1)
内の原料粉末をスパッタ粒子でコーティングする粉末コ
ーティング用スパッタリング装置であって、前記回転ド
ラムの内周面と同心円状の周壁をもつケーシングと、該
ケーシングに取り付けられ、前記ケーシングとの間に半
円柱状の内部空洞を形成するハウジングと、該ハウジン
グの下側に取り付けられ、且つ前記ハウジングから絶縁
された熱伝導性の良好なバッキングプレートと、該バッ
キングプレートと前記ハウジングとの間に配置された水
冷機構と、前記回転ドラム内に挿入された原料粉末に対
向し、前記バッキングプレートに取り付けられたターゲ
ットプレートとを備え、前記回転ドラムの一側開口から
突出した部分でターゲット駆動ユニットに挿通したアー
ムに片持ち支持され、且つ前記回転ドラムの真空引き必
要な内部空間が前記ケーシングによって減少しているこ
とを特徴とする粉末コーティング用スパッタリング装
置。1. A powder coating sputtering apparatus for coating a raw material powder in a rotary drum housed in a vacuum chamber with sputter particles, comprising: a casing having a peripheral wall concentric with an inner peripheral surface of the rotary drum ; The
Attached to the casing, and halfway between the casing and
A housing defining a cylindrical internal cavity, attached to the underside of the housing, and with good thermal conductivity backing plate is insulated and from said housing, said back
Water placed between the king plate and the housing
An arm having a cooling mechanism and a target plate opposed to the raw material powder inserted into the rotary drum and attached to the backing plate, and an arm inserted through the target drive unit at a portion protruding from one side opening of the rotary drum A sputtering apparatus for powder coating, wherein an inner space of the rotary drum required to be evacuated is reduced by the casing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09737692A JP3184293B2 (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Sputtering equipment for powder coating |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09737692A JP3184293B2 (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Sputtering equipment for powder coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05271920A JPH05271920A (en) | 1993-10-19 |
JP3184293B2 true JP3184293B2 (en) | 2001-07-09 |
Family
ID=14190799
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09737692A Expired - Lifetime JP3184293B2 (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Sputtering equipment for powder coating |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3184293B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3620842B2 (en) * | 2002-12-25 | 2005-02-16 | 孝之 阿部 | Polygonal barrel sputtering apparatus, polygonal barrel sputtering method, coated fine particles formed thereby, and method for producing coated fine particles |
JP2005320594A (en) * | 2004-05-10 | 2005-11-17 | Showa Shinku:Kk | Reinforcing structure for preventing deformation of vacuum chamber |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP09737692A patent/JP3184293B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05271920A (en) | 1993-10-19 |
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