JPH01283365A - 電子ビーム蒸着装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分舒〉 本発明は、電子ビームを偏向させる磁界を連続的に移動
させることのできる電子ビーム蒸着装置に関する。

〈従来の技術〉 紙？フィルムなどにアルミニウムや高融点金属を蒸着さ
せる装置において、電子銃を加熱源として用いることが
行なわれている。例えば第４図に示すように真空排気装
置９によって所定の真空度にされた蒸着室６内には蒸発
槽４が設置され、この蒸発槽４にアルミニウムや高融点
金属５が入れられている。蒸発槽４の外周には、アルミ
ニウムや高融点金属５が溶融しても流出することがない
ようにるっぽ１９が設けられている。この蒸発槽４は、
その上方を通過する紙やフィルム等の蒸着対象物１の幅
と同程度の長さを有する長方形状のものであり、長さ方
向左右両側にはそれぞれ複数の電磁石７が配設されてい
る。これら電磁石７は、それぞれ対向する位置にあるも
のに電流が供給されると、第４図（ｂｌ中に示されるよ
うに磁界８を形成する。更に、これら磁界８を横切る電
子ビーム３を発生する電子銃２が設けられ電子ビーム３
は磁界を横切る際ニローレンッカを受けて偏向し、アル
ミニウム又は高融点金属５に照射される。電流は各電磁
石７に逐次切り換えられて供給され、磁界８の磁束密度
が変化し、電子ビーム３の偏向する位置が第４図（ｂｌ
中上下に移動する。

また、電子銃２は第４図Ｆｂｌ中左右にオシレートする
。このため、スポット径の小さな電子ビーム３がアルミ
ニウム又は高融点金属５に対し広い面積にわたって照射
され、これを均一に加熱することとなる。加熱されたア
ルミニウム又は高融点金属５は蒸発し、上方を通過する
蒸着対象物１に蒸着することとなる。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら上記従来の電子ビーム偏向装置では、次の
問題点がある。

（１）電子ビームの出射方向に多数配列された電磁石７
の間隙では磁束密度が低くなるので、全体の磁尋が不連
続、不均一となる。

このため、偏向される電子ビーム３がアルミニウム又は
高融点金属５に均一に照射されず、部分的に未照射の部
分も生じろ。この結果、蒸発が不均一となって、蒸着対
象物１の付着量分布が均一とならなかった。

（２）　　多数の電磁石７に電流を切り換えて供給する
ためには、各電磁石ことに切換のための電気回路を必要
とし、回路的構成を複雑としていた。

（３）蒸発量を増加するために蒸発槽４の幅を広げると
、対向する電磁石７の距離が大きくなり、磁界の強さを
維持するためには、電磁石７に供給する電流を大きくす
るか、電磁石７のコイルめを句１増さなければならず、
装置が大規模となって設備費が増大していた。

本発明は上記問題を解決する電子ビーム蒸着装置を提供
することを目的とするものである。

く課＠を解決するための手段〉 蒸発槽の両側に、多数のスロットを有する鉄心を配置し
て、これにコイルを連続的に巻回して電磁石としたので
、磁界が空間的に連続となる。そして、このコイルに２
相又は３相の交流電流を供給すると、第５図（Ｃ）に示
すように磁界が空間的に連続して移動することとなる。

また、コイルの巻回方法として、第５図（ａ＋（ｂｌに
示すように通常の誘動電動機の巻線法として知られてい
る分布巻きとすると、従来に比較して大きな磁束密度を
得ることができる。

例えば、第５図（ｃ＋の最大磁束は、従来の最大磁束の
３．５倍程度にも増大する。

尚、第５図（Ｃ）に示す磁界分布は、同図（ａ＋のスロ
ットに対し、同図（ｂｌに示すようにコイルを分布巻き
した場合に、同図（ａ）中の各位置を横軸とした磁界分
布であり、縦軸は各位置での磁界の強さを示している。

第５図（Ｃ）において、ｗ　ｔ　ｌよ供給されろ交流電
流の位相であり、第７図に示す３相交流の各時刻（横軸
をｄｅｇにしたもの）に対応する。

〈実　施　例〉 以下、本発明について、実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図に本発明の一実施例を示す。同図に示すように蒸
着室ケーシング１０内に蒸発槽４が設置され、その外周
には溶融した蒸着用金属５の流出を防ぐるつぼ１９が設
けられている。更に、るつぼ１９の外側は熱伝導を防ぐ
断熱材１７で覆われている。蒸発槽４の幅１５は必要な
蒸発量により、またビーム出射方向の長さ１６は蒸着対
象物１の幅で決められる。一般に、幅１５よりも長さ１
６の方が長くなる。蒸発槽４内には、アルミニウム又は
高融点金属等の蒸着用金属５が入れられ、電子ビーム３
を偏向して照射することにより蒸発させられるようにな
っている。電子ビーム３を出射する電子銃２は蒸着室ケ
ーシング１０に固定され、これを偏向させる電磁石が蒸
発槽４の両側に設けられている。各電磁石は、その長手
方向に多数のスロット１８を配列させた鉄心１１と、こ
の鉄心１１のスロット１８に連続的に巻回されるコイル
１２とから構成される。コイル１２の巻き方は、第２図
又は第５図（ｂｌに示される分布巻きとすることができ
る。このような構造の電磁石は、回転磁界ではなく直線
的に移動する磁界を形成するのでリニアモータ等にも用
いられるものである。コイル１２には第３図に示すよう
に、変圧器の１次側コイル１３，２次側コイル１４を介
して電流が供給され、第５図ｔｅｌに示すように連続的
に移動する磁界が形成される。更に、直流電圧２０によ
り直流バイアスをかけ、磁界の向きが逆転するのを防止
している。磁界の向きが逆転すると、電子ビーム３が反
対方向となって蒸着用金属５を加熱する乙とができない
ばかりか、装置破損にもつながるからである。

尚、上記実施例ではコイル１２は分布巻きされているが
、これに限るものではない。例えば、蒸発槽４の幅が短
い場合には、第６図（ａｌ　（ｂｌ　（ｃｌに示すよう
集中巻きとすることもてきる。また、蒸発槽４の長さ方
向に関し、磁界分布は１周期以上あれば、電子ビームの
偏向は可能となるので、３相交流の場合はスロットの数
は７個以上とすれば良い。

〈発明の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
の電子ビーム蒸着装置では、連続的に移動する磁界分布
を形成するので、電子ビームが蒸発槽内の蒸着用金属に
均一に照射され、均一に加熱することができる。また、
２相又は３相の交流電流を用いるために、特に磁石切換
用回路なしで磁界の移動が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）はそれぞれ本発明の一実施例にか
かる電子ビーム蒸着装置の平面図、側面図、第２図は上
記実施例に使用する電磁石の斜視図、第３図は第２図に
示す電磁石に対する入力配線図、第４図（ａ）’　（ｂ
ｌ　ｔｃ）はそれぞれ従来の蒸発装置の正面図、平面図
、側面図、第５図は本発明の分布巻きにかかり、同図ｔ
ａ＋はスロットの配置図、同図（ｂ）はスロットに巻回
されるコイルの説明図、同図（ｃ＋は移動する磁界分布
を示すグラフ、第６図は本発明の集中巻きにかかり、同
図（ａ）はスロットの配置図、同図（ｂ）はスロットに
巻回されるコイルの説明図、同図（Ｃ）は移動する磁界
分布を示すグラフ、第７図は三相交流波形の時間的変化
を示すグラフである。 図　　面　　中、 １は蒸着対象物、 ２は電子銃、 ３ば電子ビーム、 ４は蒸発槽、 ５（よ蒸着用金属、 ６は蒸着室、 ７は電磁石、 ８は磁界、 ９は真空排気装置、 １０は蒸着室ケーシング、 １１は鉄心、 １２はコイル、 １３は変圧器１次側コイル、 １４は変圧器２次側コイル、 １５は蒸発槽の幅、 １６ば蒸発槽の長さ、 １７は断熱材、 １８はスロット、 １９はるっぽ１ ２０ば直流電源である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電子ビームを偏向させて蒸着用金属に照射し、該蒸着用
   金属を加熱蒸発させる装置において、前記電子ビームの
   出射方向両側にそれぞれ複数個のスロットを長手方向に
   配列すると共に該スロットに連続的にコイルを巻回して
   電磁石を構成し、前記コイルに直流のバイアスをかけた
   ２相又は３相の交流電流を供給することにより、前記長
   手方向に連続的に進行する磁界を形成することを特徴と
   する電子ビーム蒸着装置。