JPH05271923A - Sputtering device for powder coating - Google Patents
Sputtering device for powder coatingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、回転ドラム内でスパッ
タリングにより粉末コーティングする際に使用されるス
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 powder coating by sputtering in a rotary 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 metal, ceramics, plastics or the like, it is possible to give characteristics different from those of the original powder particles. For example, when tungsten particles, diamond particles, etc. are coated with copper, the 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 with the powder in a suspended state, a method of forming a predetermined film on the powder in a fluidized state by sputtering. ing.
The present inventors have also introduced a sputtering device using a rotary drum as a device 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。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 containing a sputtering source 3.
【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。The powder particles P are contained in a container 1b equipped with a heating coil 1a, and are supplied into 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 surface of the rotary drum 2.
Further, in order to feed the inert gas into the rotary drum 2, a gas introduction pipe 1g is provided concentrically with the supply conduit 1e.
【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。スパッタリング装置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。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 device 3 is fixedly arranged in the rotary drum 2 by an arm 3b that is airtightly 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. The target plate 3c, which is slightly shorter than the axial length thereof, is arranged diagonally 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 from the supply conduit 1e to the axial end of the rotary drum 2 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 knocked out from the target plate 3c by the impact of plasma such as Ar, and flies in the rotary drum 2 to adhere to the powder particles P in a fluid state. When a predetermined coating layer is formed, the rotary drum 2
And the coated powder particles P are taken out.
【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装
置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。Further, as a powder coating apparatus having an increased production capacity, as shown in FIG. 2, a target plate driving unit 5 and a drum driving unit 6 are arranged on both sides of the vacuum chamber 4 so as to be retractable along the guide rails 5a and 5b. The developed device was developed. The target plate drive unit 5 cantilever-supports a sputtering device 3 similar to that shown in FIG. The drum drive unit 6 meshes with the drive shaft in the vacuum chamber 4,
Is equipped with a drive shaft for rotating the rotary drum 2.
【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，６ａ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。The target plate drive unit 5 and the drum drive unit 6 are connected to the vacuum chamber 4 via airtight joints 5b and 6a at their respective forward positions. Since the guide rail 6a is provided on the upper surface of the moving base 6c, the drum drive unit 6 moves in the X direction retracting from the vacuum chamber 4 and in the Y direction orthogonal thereto.
【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. 2, the rotary drum 2
After cleaning the inside of the chamber and charging the raw material powder to be sputtered, the rotating cradle 2 and the drum driving unit 6 are moved to the standby position P 1 which coincides with the axis of the vacuum chamber 4 by the traveling of the moving platform 6c. Next, the target plate drive unit 5 and the drum drive unit 6 are advanced to the operating position P 2 and connected to the vacuum chamber via the airtight joints 5b and 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が使用可能なため、生産能力が向上する。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, the raw material powder is coated by sputtering while rotating the rotary drum 2 inside the vacuum chamber 4. .. Then, it is sent to the initial position P 0 via the standby position P 1 and the coated powder is fed to the rotary drum 2.
Take out from. With this method, since the large-diameter rotary drum 2 can be used, the production capacity is improved.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】スパッタリング装置３
により回転ドラム２に装入された原料粉末をコーティン
グするとき、均一なコーティングを施すためにスパッタ
リング条件を安定させることが必要である。スパッタリ
ング条件の安定化には、スパッタリング装置３のターゲ
ットプレート３ｃから回転ドラム２の内側底部に形成さ
れた原料粉末の流動層までの距離が大きく影響する。Sputtering apparatus 3
When coating the raw material powder charged in the rotary drum 2 by means of the above, it is necessary to stabilize the sputtering conditions in order to provide a uniform coating. The stabilization of the sputtering conditions is greatly affected by the distance from the target plate 3c of the sputtering device 3 to the fluidized bed of the raw material powder formed on the inner bottom of the rotary drum 2.
【００１３】回転ドラム２内でスパッタリング装置３が
片持ち支持されている構造では、ドラム回転時の振動，
衝撃等がスパッタリング装置３に伝播し、ターゲットプ
レート３ｃから原料粉末の流動層までの距離が不規則に
変動し易い。また、スパッタリング時の昇温でスパッタ
リング装置３の構成部材が熱変形を起こし、回転ドラム
２の軸方向に関してターゲットプレート３ｃから原料粉
末の流動層までの距離が変化する。In the structure in which the sputtering device 3 is cantilevered in the rotating drum 2, the vibration during the rotation of the drum,
Impact or the like propagates to the sputtering device 3, and the distance from the target plate 3c to the fluidized bed of the raw material powder tends to fluctuate irregularly. Further, the components of the sputtering apparatus 3 are thermally deformed by the temperature rise during sputtering, and the distance from the target plate 3c to the fluidized bed of the raw material powder changes in the axial direction of the rotary drum 2.
【００１４】ターゲットプレート３ｃから原料粉末の流
動層までの距離が小さいと、局部的に多量のスパッタ粒
子が粉末粒子に被着し、厚いコーティング層が形成され
る。他方、比較的遠いターゲットプレート３ｃから飛翔
するスパッタ粒子は、飛翔距離に応じ広範囲に広がり、
個々の粉末粒子に対する被着量が少なくなる。その結
果、粉末粒子の表面に形成されるコーティング層にバラ
ツキが発生する。また、熱変形が極端な場合には異常放
電を生じ、操業継続が不可能になることもある。When the distance from the target plate 3c to the fluidized bed of the raw material powder is small, a large amount of sputtered particles locally adheres to the powdery particles to form a thick coating layer. On the other hand, the sputtered particles flying from the relatively far target plate 3c spread over a wide range according to the flying distance,
The amount deposited on individual powder particles is reduced. As a result, variations occur in the coating layer formed on the surface of the powder particles. In addition, if the thermal deformation is extreme, abnormal discharge may occur and it may become impossible to continue the operation.
【００１５】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、スパッタリング装置の構造強度を
向上させると共に、冷却機構を組み込み熱変形を抑制
し、一定した条件下でのスパッタリングを可能とし、粉
末粒子表面に均一なコーティング層を形成することを目
的とする。The present invention has been devised to solve such a problem, and improves the structural strength of the sputtering apparatus, suppresses thermal deformation by incorporating a cooling mechanism, and performs sputtering under constant conditions. And to form a uniform coating layer on the surface of the powder particles.
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】本発明の粉末コーティン
グ用スパッタリング装置は、その目的を達成するため、
内部が補強プレートにより分割された半円筒状のケーシ
ングと、該ケーシングに取り付けられたターゲットリン
グと、該ターゲットリングの内周面に取り付けられた水
冷パイプと、前記ターゲットリングにバッキングプレー
トを介して装着されたターゲットプレートと、前記半円
筒状ケーシングの内面に固着された水冷ジャケットとを
備え、回転ドラムの軸方向に宙吊り状態で挿入されるこ
とを特徴とする。The sputtering apparatus for powder coating of the present invention has the following objects and advantages.
A semi-cylindrical casing whose inside is divided by a reinforcing plate, a target ring attached to the casing, a water cooling pipe attached to the inner peripheral surface of the target ring, and a target ring attached to the target ring via a backing plate. And a water cooling jacket fixed to the inner surface of the semi-cylindrical casing, and is inserted in a suspended state in the axial direction of the rotary drum.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、図面を参照しながら、実施例によって
本発明を具体的に説明する。本実施例のスパッタリング
装置は、図３に示すように、半円筒状のケーシング１０
を備えている。ケーシング１０の内部は、補強プレート
１１で二分され、図４に示すようにケーシング１０の長
手方向に関して複数の仕切り板１３L1，１３L2・・・，
１３R1，１３R2で更に分割され、空洞部１２L1，１２L2
・・・１２Ln，１２R1，１２R2・・・１２Rnとなってい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. As shown in FIG. 3, the sputtering apparatus of this embodiment has a semi-cylindrical casing 10.
Is equipped with. The inside of the casing 10 is divided into two parts by a reinforcing plate 11, and as shown in FIG. 4, a plurality of partition plates 13 L1 , 13 L2, ...
It is further divided by 13 R1 and 13 R2 , and the cavity parts 12 L1 and 12 L2
... 12 Ln , 12 R1 , 12 R2 ... 12 Rn .
【００１８】それぞれの空洞部１２L1，１２L2・・・１
２Ln，１２R1，１２R2・・・１２Rnに臨むケーシング１
０の内壁には、水冷ジャケット２０L1，２０L2・・・２
０Ln，２０R1，２０R2・・・２０Rnが固着されている。
水冷ジャケット２０Lnの内部空間２０Lnに、給水管（図
示せず）に接続される給水口２２Lnが開口している。ま
た、内部空間２０Lnに開口した排水口２３Lnは、隣接す
る水冷ジャケット２０Ln-1の給水口２２Ln-1に接続され
ている。このようにして、ケーシング１０の内側に、水
冷ジャケット２０Ln，２０Ln-1，・・・２０Rn-1，２０
Rnを順次通過する冷却水通路が形成される。水冷ジャケ
ット２０Rnの冷却水は、排水口２３Rnに接続された排水
管（図示せず）を介して系外に送り出される。Each of the cavities 12 L1 , 12 L2 ... 1
2 Ln , 12 R1 , 12 R2 ... Casing 1 facing 12 Rn
Water cooling jackets 20 L1 , 20 L2 ... 2 on the inner wall of 0
0 Ln , 20 R1 , 20 R2 ... 20 Rn are fixed.
A water supply port 22 Ln connected to a water supply pipe (not shown) is opened in the internal space 20 Ln of the water cooling jacket 20 Ln . Further, the drain port 23 Ln opened to the internal space 20 Ln is connected to the water supply port 22 Ln-1 of the adjacent water cooling jacket 20 Ln-1 . In this way, the water cooling jackets 20 Ln , 20 Ln-1 , ... 20 Rn-1 , 20 are provided inside the casing 10.
A cooling water passage that sequentially passes through Rn is formed. The cooling water of the water cooling jacket 20 Rn is sent out of the system via a drain pipe (not shown) connected to the drain port 23 Rn .
【００１９】ケーシング１０の両端縁に、矩形状の内周
面３１をもつフランジ３０が固着されている。内周面３
１には、水冷パイプ３２がろう付けされている。また、
フランジ３０の下面には、シール材３３が挿入される凹
溝が形成され、適宜の間隔でボルト孔３４が刻設されて
いる。Flange 30 having a rectangular inner peripheral surface 31 is fixed to both ends of casing 10. Inner surface 3
1, a water cooling pipe 32 is brazed. Also,
A concave groove into which the sealing material 33 is inserted is formed on the lower surface of the flange 30, and bolt holes 34 are formed at appropriate intervals.
【００２０】バッキングプレート４０は、熱伝導性の良
好な銅製で、取付け部４１を介してボルト４２をボルト
孔３４にねじ込むことによりフランジ３０に固着され
る。バッキングプレート４０の裏面には複数の凹凸が形
成されており、スパッタ粒子の飛翔方向を規制するマグ
ネット４３ａ〜４３ｃが配置されている。バッキングプ
レート４０の裏面には、冷却水通路４４が内部に形成さ
れた水冷ジャケット４５が設けられている。The backing plate 40 is made of copper having good thermal conductivity, and is fixed to the flange 30 by screwing a bolt 42 into the bolt hole 34 via a mounting portion 41. A plurality of irregularities are formed on the back surface of the backing plate 40, and magnets 43a to 43c for controlling the flight direction of sputtered particles are arranged. A water cooling jacket 45 having a cooling water passage 44 formed therein is provided on the back surface of the backing plate 40.
【００２１】バッキングプレート４０の前面側に取付け
られるターゲットプレート５０は、図５に示すように、
ケーシング１０の長手方向及び幅方向に分割された分割
プレート５０1 ，５０2 ・・・５０n となっており、ぞ
れぞれが固定金具５１（図３参照）でバッキングプレー
ト４０に固定されている。また、バッキングプレート４
０の裏面に、マグネット４３ａ〜４３ｃからの磁束が外
部に漏洩することを防止する磁気シールド５２，５３
（図３参照）が二重に設けられている。更に、フランジ
３０の外周に、Ａｒガスをターゲットプレート５０に向
けて送り込む噴出管５４が配置されている。ターゲット
プレート５０の外周には、冷却水を通過させるジャケッ
ト５９が設けられている。The target plate 50 attached to the front side of the backing plate 40 is, as shown in FIG.
The casing 10 has divided plates 50 1 , 50 2 ... 50 n divided in the lengthwise direction and the widthwise direction. There is. Also, the backing plate 4
Magnetic shields 52, 53 for preventing the magnetic flux from the magnets 43a to 43c from leaking to the outside on the back surface of 0.
(See FIG. 3) are provided in duplicate. Further, a jet pipe 54 for sending Ar gas toward the target plate 50 is arranged on the outer periphery of the flange 30. A jacket 59 that allows cooling water to pass through is provided on the outer periphery of the target plate 50.
【００２２】このスパッタリング装置Ａ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６に示す
ようにターゲット駆動ユニット６０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６０に挿通した
アーム６２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６３〜６４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５０を適宜の傾斜角度で回転ドラム８
０内に配置することができる。When this sputtering apparatus A is incorporated in the powder coating apparatus described with reference to FIG. 2, it is cantilevered by a target drive unit 60 as shown in FIG. That is, the connection fitting 61 is fixed to one end of the sputtering apparatus A, and the sputtering tool A is inserted into the arm 62 inserted into the target drive unit 60 via the connection fitting 61.
Connect. Since the arm 62 is rotatably supported by the bearings 63 to 64, the target plate 50 of the sputtering apparatus A is rotated by the rotary drum 8 at an appropriate inclination angle.
It can be placed within 0.
【００２３】ターゲット駆動ユニット６０及びドラム駆
動ユニット７０は、図２を使用して説明したように、図
６において左右方向に移動する。図２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。The target drive unit 60 and the drum drive unit 70 move in the horizontal direction in FIG. 6, as described with reference to FIG. The target drive unit 5 shown in FIG. 2 is in the operating position advanced toward the vacuum chamber 4, and the flange plate 5c provided on the front surface of the target drive unit 5 is hermetically connected to the flange portion 4a provided at the end of the vacuum chamber 4. To be done. Drum drive unit 6
The flange plate 6d is also airtightly connected to the flange portion 4b at the opposite end of the vacuum chamber 4.
【００２４】ドラム駆動ユニット７０の駆動軸７１に
は、モータ７２からの動力が変速機７３を介して伝達さ
れる。駆動軸７１は、磁性シール等の気密継ぎ手７４を
介して真空チャンバー１０の内部に突出し、カップリン
グ７５を介してチャンバー内駆動軸７６に接続される。
チャンバー内駆動軸７６は、真空チャンバー１０の内面
に取り付けられた軸受け７７ａ，７７ｂで回転可能に支
持されている。チャンバー内駆動軸７６に装着された駆
動歯車７８ａ，７８ｂは、回転ドラム８０側の外歯歯車
８２ａ及び８２ｂとそれぞれ噛み合う。Power from a motor 72 is transmitted to a drive shaft 71 of the drum drive unit 70 via a transmission 73. The drive shaft 71 projects into the vacuum chamber 10 via an airtight joint 74 such as a magnetic seal, and is connected to an in-chamber drive shaft 76 via a coupling 75.
The in-chamber drive shaft 76 is rotatably supported by bearings 77 a and 77 b attached to the inner surface of the vacuum chamber 10. The drive gears 78a and 78b mounted on the drive shaft 76 in the chamber mesh with the external gears 82a and 82b on the rotary drum 80 side, respectively.
【００２５】駆動軸７１及びチャンバー内駆動軸７６
は、モータ７２からの動力を外歯歯車８２ａ及び８２ｂ
に伝達し、ドラム本体６１を回転させるものである。ま
た、ドラム本体８１の内部に供給された原料粉末をスパ
ッタリング中に撹拌して均一な粉末被覆を行わせる粉末
撹拌機構，スパッタリング中にドラム本体８１の昇温を
抑制する水冷機構等を、駆動軸７１〜チャンバー内駆動
軸７６の動力伝達系と同様に設けることもできる。Drive shaft 71 and drive shaft in chamber 76
Drives the power from the motor 72 to the external gears 82a and 82b.
To rotate the drum body 61. In addition, a powder stirring mechanism that stirs the raw material powder supplied to the inside of the drum body 81 during sputtering to perform uniform powder coating, a water cooling mechanism that suppresses the temperature rise of the drum body 81 during sputtering, and the like 71 to the drive shaft 76 in the chamber can be provided similarly to the power transmission system.
【００２６】真空チャンバー４の内部を真空雰囲気にし
た後、ターゲットプレート５０に４００Ｖの高電圧を印
加しながら、噴出管５４からプラズマ化したＡｒガスを
ターゲットプレート５０の表面に向けて送り出す。ター
ゲットプレート５０の構成原子は、Ａｒプラズマにより
励起され、回転ドラム２，８０の底部にある原料粉末に
向けて飛翔し、個々の粉末粒子の表面に被着する。After the inside of the vacuum chamber 4 is made into a vacuum atmosphere, while applying a high voltage of 400 V to the target plate 50, Ar gas turned into plasma from the ejection pipe 54 is sent toward the surface of the target plate 50. The constituent atoms of the target plate 50 are excited by Ar plasma, fly toward the raw material powder at the bottom of the rotating drums 2, 80, and adhere to the surface of each powder particle.
【００２７】このとき、ターゲットプレート５０は、バ
ッキングプレート４０を介して抜熱され、５００℃以下
の低温に保持される。また、バッキングプレート４０と
ケーシング１０との間にある空洞部１２L1，１２L2・・
・，１２Ln，１２R1，１２R2・・・１２Rnが断熱層とし
て働き、且つ水冷ジャケット２０L1，２０L2・・・，２
０Ln，２０R1，２０R2・・・２０Rnの水冷作用によっ
て、ケーシング１０は常温に維持され、熱変形が生じな
い。また、ケーシング１０の剛体強度は、ケーシング１
０の内側に配置されている補強プレート１１及び仕切り
板１３L1，１３L2・・・，１３Ln，１３R1，１３R2・・
・１３Rnによって高くなっている。At this time, the target plate 50 is deheated through the backing plate 40 and kept at a low temperature of 500 ° C. or lower. In addition, the hollow portions 12 L1 , 12 L2 ... Between the backing plate 40 and the casing 10.
.. , 12 Ln , 12 R1 , 12 R2 ... 12 Rn act as a heat insulating layer, and water cooling jackets 20 L1 , 20 L2 ..., 2
Due to the water cooling action of 0 Ln , 20 R1 , 20 R2, ... 20 Rn , the casing 10 is maintained at room temperature, and thermal deformation does not occur. Moreover, the rigid body strength of the casing 10 is
Reinforcing plate 11 and partition plates 13 L1 , 13 L2 ..., 13 Ln , 13 R1 , 13 R2 ...
・ 13 Rn increases the price.
【００２８】このケーシング１０によって支持されてい
るスパッタリング装置Ａは、図６に示すように片持ち支
持された状態であっても、熱変形によってスパッタリン
グ装置Ａの自由端側が垂れ下がることがなく、ターゲッ
トプレート５０と回転ドラム８０の底部内面との間の距
離は、回転ドラム８０の軸方向に関して一定に保たれ
る。したがって、異常放電等のトラブルが発生せず、回
転ドラム８０に装入された原料粉末が安定した条件下で
スパッタリングされ、個々の粉末粒子の表面に均一なコ
ーティング層が形成される。Even if the sputtering apparatus A supported by the casing 10 is supported in a cantilever manner as shown in FIG. 6, the free end side of the sputtering apparatus A does not hang down due to thermal deformation, and the target plate. The distance between 50 and the inner surface of the bottom of the rotary drum 80 is kept constant in the axial direction of the rotary drum 80. Therefore, troubles such as abnormal discharge do not occur, and the raw material powder charged in the rotary drum 80 is sputtered under stable conditions to form a uniform coating layer on the surface of each powder particle.
【００２９】なお、以上の実施例においては、スパッタ
リング装置Ａを片持ち支持して回転ドラム２，８０内に
配置した。しかし、本発明はこれに拘束されることな
く、スパッタリング装置Ａの両端をターゲット駆動ユニ
ット５，６０及びドラム駆動ユニット６，３０の双方で
支持することも可能である。この場合、スパッタリング
装置Ａの自重による変形が抑制され、ターゲットプレー
ト５０から回転ドラム２，８０の内面までの距離は一層
正確に保たれる。In the above embodiments, the sputtering apparatus A is supported by a cantilever and is arranged in the rotary drums 2 and 80. However, the present invention is not limited to this, and both ends of the sputtering apparatus A can be supported by both the target drive units 5 and 60 and the drum drive units 6 and 30. In this case, the deformation of the sputtering apparatus A due to its own weight is suppressed, and the distance from the target plate 50 to the inner surfaces of the rotating drums 2 and 80 is maintained more accurately.
【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、ターゲットプレートを円筒状のケーシングで支持
し、ケーシング内面に水冷ジャケットを取り付けること
により、回転ドラムの内部で宙吊り状態に配置されるに
も拘らず、ターゲットプレートとドラム内面との距離が
一定に保たれる。そのため、スパッタリング条件が安定
化し、均一なコーティングが施された粉末を高い歩留り
で製造することが可能となる。As described above, according to the present invention, the target plate is supported by the cylindrical casing, and the water cooling jacket is attached to the inner surface of the casing so that the target plate can be suspended in the rotary drum. Nevertheless, the distance between the target plate and the inner surface of the drum is kept constant. Therefore, the sputtering conditions are stabilized, and it becomes possible to manufacture powder with a uniform coating at a high yield.
【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 Small powder coating apparatus previously 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 Large powder coating device developed by the present inventors
【図３】 本発明実施例のスパッタリング装置の軸方向
断面図FIG. 3 is an axial sectional view of a sputtering apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図４】 ターゲットプレートを外して同スパッタリン
グ装置を下からみた図FIG. 4 is a view of the sputtering apparatus as seen from below with the target plate removed.
【図５】 ターゲットプレートを装着して同スパッタリ
ング装置を下からみた図FIG. 5 is a view of the sputtering apparatus from below with a target plate attached.
【図６】 同スパッタリング装置を片持ち支持して回転
ドラム内に配置した状態FIG. 6 shows a state in which the sputtering apparatus is supported in a cantilever manner and arranged in a rotating drum.
Ａ スパッタリング装置 ２ 回転ドラム １０
ケーシング １１ 補強プレート ２０L1，２０L2・・・２０
Ln，２０R1，２０R2・・・２０Rn 水冷ジャケット ３
０ ターゲットリング ３２ 水冷パイプ ４０ バッキングプレート ５０ ターゲットプレートA Sputtering device 2 Rotating drum 10
Casing 11 Reinforcement plate 20 L1 , 20 L2 ... 20
Ln , 20 R1 , 20 R2 ... 20 Rn Water cooling jacket 3
0 Target ring 32 Water cooling pipe 40 Backing plate 50 Target plate
Claims (1)
円筒状のケーシングと、該ケーシングに取り付けられた
ターゲットリングと、該ターゲットリングの内周面に取
り付けられた水冷パイプと、前記ターゲットリングにバ
ッキングプレートを介して装着されたターゲットプレー
トと、前記半円筒状ケーシングの内面に固着された水冷
ジャケットとを備え、回転ドラムの軸方向に宙吊り状態
で挿入され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 semi-cylindrical casing whose inside is divided by a reinforcing plate, a target ring attached to the casing, a water cooling pipe attached to an inner peripheral surface of the target ring, and a backing on the target ring. A sputtering apparatus for powder coating, comprising a target plate mounted via a plate and a water-cooling jacket fixed to the inner surface of the semi-cylindrical casing, and being inserted in a suspended state in the axial direction of a rotary drum. ..
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097380A JP3068948B2 (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Sputtering equipment for powder coating |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4097380A JP3068948B2 (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Sputtering equipment for powder coating |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271923A true JPH05271923A (en) | 1993-10-19 |
| JP3068948B2 JP3068948B2 (en) | 2000-07-24 |
Family
ID=14190910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4097380A Expired - Lifetime JP3068948B2 (en) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | Sputtering equipment for powder coating |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3068948B2 (en) |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP4097380A patent/JP3068948B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3068948B2 (en) | 2000-07-24 |
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