DE2153526A1 - Verfahren zum Abscheiden polymerer Überzüge unter Anwendung elektrischer Anregung - Google Patents
Verfahren zum Abscheiden polymerer Überzüge unter Anwendung elektrischer AnregungInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D1/00—Processes for applying liquids or other fluent materials
- B05D1/62—Plasma-deposition of organic layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/12—Organic material
Description
Maartfo. Jtaerican fioetoell CorporaMoii^Sl Segund©3GaliföiEniaJ,¥,.3t;*A
Verfahren imm Atosslieldeia poJaanereiP Überzüge unter Anwendung
elekfcrlselier
Die Erfindung bezieht si.cn aul* ein Verfahren zum Abscheiden eines
Films auf einem ίrager bzw. einer Unterlage unter Anwendung eines
elektrischen Verfahrens oder ©limmentladungsverfahrens.
Kurz gesagt, wird nach der Erfindung *ein elektrisches Abseheidungsverfahren
benutzt, um einen organischen Überzug auf einem
Trägermaterial auszubilden. Bei dem Verfahren wird ein dimeres Ausgangsmaterial verwendet, das in einer evakuierten Kammer in
einer bestimmten &age angeordnet ist, und zwar in bezug auf ein Trägermaterial, dessen Oberflächen überzogen werden sollen, wobei
in die Kammer ein Trägergas aus Argon, Krypton oder Xenon oder aus Gemischen davon eingeblasen wird. Die Kammer ist mit Vorrichtungen
zur elektrischen Anregung des Trägergases und zur Erzeugung eines Glimmens des Trägergases in der Kammer versehen:. Das Aus»·
gangsmaterial wird mit dem elektrisch angeregten Trägergas be-r
schössen, das Teile des dimeren Ausgangsmater!als zum Verdampfen
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bringtj die in die Glimmzone einströmen. Dieser Vorgang bewirkt
eine Abscheidung des verdampften Materials auf der Oberfläche des Trägermaterials unter Ausbildung eines polymerisieren Überzugs
aus dem dimeren Ausgangsmaterial auf der Trägeroberfläche.
Hauptziel der Erfindung ist es, Hochfrequenzenergie (Energie mit JRadiofrequenz) zu benutzen, um ein Glimmen des bei dem Verfahren
verwendeten inerten· Trägergases zu bewirken, das auf das feste dimere Ausgangsmaterial einwirkt, was nach irgendeinem bekannten
.Verfahren nicht möglich ist.
Die Figur 1 ist eine schematische Darstellung einer Behandlungslcammer^
die mit Hochfrequenzenergie anregbar und evakuiert ist. In diese Kammer wird ein Trägergas zur Aufrechterhaltung einer Glimmentladung
eingeblasen, um auf das dimere feste Material in der Kammer einzuwirken und die Abscheidung der polymerisierten Schutzschicht
auf dem Träger zu bewirken, der zuvor in einer bestimmten Lage Inder Kammer angeordnet worden ist.
Die aus Glas- oder einem anderen Isoliermaterial bestehende Kammer
11 in der geeignet.
11 in der Figur 1 ist zur Durchführung des Verfahens der Erfindung
Der Hochfrequenzstrahler (Radiofrequenzsendeantenne) 12, im allgemeinen
mit äusseren Oberflächen, die aus einem elektrischen Isoliermaterial hergestellt oder mit einem elektrischen Isoliermaterial
bedeckt sind, ist mit der oberen Fläche der inneren Kammerwand verbunden. Der Strahler 12 hat eine Halterung Ij5,
die aus einem geeigneten Material, wie z.B. einer Keramik, besteht und dazu dient, das dimere feste Material aufzunehmen.
Beispiele für dimere feste Materialien sind Di-para-xylylen,
Di-chlor-para.-xylylen und Di-dichlor-para-xylylen, jedoch sind
die dimeren festen Materialien nicht auf diese genannten Verbindungen
begrenzt.
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Ein Vorteil der Anordnung des Materials 14 in der Nähe des Strahlers
12 besteht darin, dass_es möglich ist, eine grössere Wirksamkeit
hinsichtlich der Übertragung oder Sättigung des Materials mit Hochfrequenzenergie zu ermöglichen. Das in die Kammer Il eingeblasene
Trägergas bildet ein Feld in der Kammer, in dem im allgemeinen ein Glimmen stattfindet, was auf eine Anregung des
Gases zwischen dem Strahler und dem Trägermaterial, wie es nachfolgend beschrieben wird, zurückzuführen ist.
Zur Erzielung des Hochfrequenzenergiefeldes wird ein Ende eines konzentrischen Kabels 15 mit der Leistungszufuhr des Strahlerteils
12 verbunden, und zwar durch Verbinden der Leiterachse 16 mit dem metallischen Strahlerelement 12a, wobei die Isolierhalterung
12b das Element 12a von dem Ausgangsmaterial l4 elektrisch isoliert, und ein äusserer Leiterschutzmantel 16a, der Teil des
Kabels I5 ist, wird bei I7 geerdet. Das andere Ende der Leiterachse
16 und der äussere Leiterschutzmantel l6a, der bei I7 geerdet
ist, sind mit der Hochfrequenzenergiequelle ( nicht dargestellt ) verbunden. Der Isolator 16b dient der elektrischen Isolierung
der Leiterachse 16 von dem Leiterschutzmantel l6a.
Das Innere der Kammer ist mit einem Sockel l8 versehen, auf dem das Trägermaterial 19* das überzogen werden soll, angeordnet
wird.
Die Kammer ist bei 20 mit einer Öffnung versehen, mit der ein
Ende des Strömungsmessers 21 verbunden ist. Der Strömungsmesser
ist so geeicht, dass er die Strömungsgeschwindigkeiten des Trägergases
mittels einer im Innern davon schwimmenden Kugel 22 misst. Je höher sich die schwimmende Kugel durch die Kraft des durch
den Strömungsmesser strömenden Trägergases erhebt, desto grosser
ist die Strömungsgeschwindigkeit des Trägergases.
Das Ventil 23 zur Regulierung der Strömungsgeschwindigkeit ist
mit dem anderen Ende des Strömungsmessers 21 verbunden, um so die Strömungsgeschwindigkeit des darin eingeblasenen Trägergases
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zu steuern, wie durch den Pfeil 24 veranschaulicht ist. Zu den bei dem Verfahren der Erfindung im allgemeinen verwendeten Trägergasen
gehören Argon, Krypton und/oder Xenon, und diese Gase werden mit einer Geschwindigkeit von 300 crrr/min wälirend des Verfahrens
eingeblasen.-
Ein Durchlass 25 ist in der Kammer vorgesehen, um ein Ende eines
Vakuumkontrollventils 26 zur Steuerung der Geschwindigkeit der
Evakuierung der Kammer oder zum vollständigen Unterbrechen der
Evakuierung der Kammer aufzunehmen.
Die Pumpe 2J ist an dem anderen Ende des Ventils 26 befestigt
und wird benutzt, um das gewünschte Vakuum einzuhalten. Ein typischer Vakuumbereich liegt zwischen 0,01 bis 0,03 mm Hg.
Der Durchlass 28 ist in der Kammer vorgesehen, urn ein Ablassventil
29 daran befestigen zu können, das während des Abseheidungsprozesses
bei dem Verfahren geschlossen ist und bei Beendigung des Abscheidungsprozesses geöffnet wird, um das Vakuum in der Kammer
aufzuheben. . .
Die öffnung 30 ist sov/ohl zum Eintragen des Ausgangsmaterials als
auch des Trägers in die Kammer zu Beginn des Verfahens vozugesehen
und wird ausserdem dazu benutzt, iv; Trägermaterial nach Beendigung des Verfahrens sowie ausserdem einen unbenutzten Teil
des Ausgangsmaterials zu entfernen. Die Tür 3I ist eine vakuumdichte
Abdeckung, die einen Verlust während des Verfahrens verhütet und nach Aufhebung des Vakuums geöffnet wird. Sie wird
natürlich geöffnet, um dieKainrrier mit den Ausgangsmaterialien
und den Trägermaterlalien zu beschicken,
Eine Wasserzuführung ist am Eingang des Rohrs 33 vorgesehen, um
Uasser auf der Oberfläche des Elements 12a umlaufen' zu lassen,
und dieses zu kühlen, während eine elektrische Leistung von etwa 300 Watt von der Hochfrequenzenergiequelle zugeführt wird, und das
Rohr 34 ist vorgesehen,um das Wasser während des Umlaufens in den
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Hohlraum j55 des Strahlerteils 12 zwischen der Glaskammer 11,
dem Teil 12a und der isolierenden Halterung 12b zu führen.
Typische Ausführungsbeispiele, die die angewendeten Parameter
enthalten und erfolgreich den Gegenstand der Erfindung verwirklichen,
werden in der nachfolgenden Tabelle angegeben, sind jedoch nicht auf die in dieser Tabelle aufgeführten Beispiele
beschränkt.
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Dimeres festes Ausgangsmater!al
cc σο ro
Di-para-ocyIylen
I)i-chlor-.para-xylylen
Di-diohlor-para-xylylen
Strahler C
50 75 65
ren | Druck in mm Hg zur | Verwendetes |
Träger 0C | Aufrechterhaltung des Glimmens des . Trägergases |
.inertes Träger gas |
20 | 0,01 | Argon |
75 | • 0,02 | Xenon |
25 | 0,03 | Krypton ' 0^ |
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In den oben angegebenen Ausführungsbeispielen werden die Trägermaterialien
und die Ausgangsstoffe an dem betreffenden Platz angeordnet, die Tür 31 wird geschlossen, das Ventil 29 wird geschlossen,
das Ventil 26 wird geöffnet, die Pumpe 27 arbeitet,
um die Kammer bis zu dem gewünschten Druck zu evakuieren, wie es in der Tabelle angegeben ist, und um das Glimmen aufrechtzuerhalten;
Energie wird den Anschlussklemmen 16 und 17 'zugeführt, und Wasser wird in das Rohr 33 eingespeist, das Ventil
23 wird geöffnet um zu ermöglichen, dass das Trägergas 24 in
die Kammer eingeblasen wird, und dieses wird so eingestellt,
dass ein maximales Glimmen des durch Hochfrequenz angeregten Trägergases erzielt wird.
Das angeregte Trägergas, das nun glimmt, beschiesst das dimere
Ausgangsmaterial 14, stösst heraus oder verdampft die Moleküle des. Materials lh in die Glimmzone 32 und führt so zu einem polylnerisierten
Überzug auf den frei liegenden Oberflächen des Trägers.
- Patentansprüche -
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BAO OfUGiNAL
Claims (2)
- Patentans prüche:Iy. Elektrisches Abscheidungsverfahren zur Ausbildung eines organischen Überzugs auf einem Trägermaterial unter Anwendung eines organischen dimeren Ausgangsmaterials, das in einer vorbestimmten Lage in bezug auf das Trägermaterial in einer evakuierten Kammer angeordnet ist, in die ein inertes Trägergas eingeblasen wird, das aus wenigstens einem Gas der aus Argon, Krypton und Xenon bestehenden Gruppe gewählt worden ist, wobei die Kammer mit Vorrichtungen zum elektrischen Anregen des darin befindlichen Trägergases ausgestattet ist,, dadurch gekennzeichnet, dass man das dimere Ausgangsmaterial mit dem angeregten Trägergas beschiesst, dadurch Teile des dimeren Ausgangsmaterials verdampft, die in die Glimmzone der Kammer strömen, wodurch man das verdampfte Material auf der Oberfläche des Trägermaterials in der Form eines polymerisierten Überzugs aus dem genannten Ausgangsmaterial abscheidet.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Ausgangsmaterial wenigstens ein Dimer ist, das aus der aus Di-para-xylylen, Di-chlor-para-xylylen und Di-dichlor- -para-xyIylen bestehenden Klasse gewählt worden ist.Dr.Ve./Br.209821/0888
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- 1971-10-05 IT IT53289/71A patent/IT939513B/it active
- 1971-10-22 DE DE19712153526 patent/DE2153526A1/de active Pending
- 1971-11-05 NL NL7115250A patent/NL7115250A/xx unknown
- 1971-11-15 FR FR7140821A patent/FR2114716A5/fr not_active Expired
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