專利名稱：干法涂覆裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種干法涂覆裝置，用于通過沉積將涂覆材料(S卩，金屬蒸氣)涂覆在襯底(例如，鋼帶)上，更具體地，涉及如下一種干法涂覆裝置，在該干法涂覆裝置中，作為加熱源的電磁線圈被布置在一個(gè)氣氛(atmosphere )中，從而消除了由于現(xiàn)有的電磁線圈被布置在真空中而導(dǎo)致形成電弧的可能性，且省去了相關(guān)部件，從而提高了操作穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)一種簡化的結(jié)構(gòu)且增大金屬蒸氣生成能力以實(shí)現(xiàn)高速涂覆，進(jìn)而提高了生產(chǎn)率并且降低了功率消耗。
背景技術(shù)：
涂覆材料(例如，金屬蒸氣)可通過多種公知方法(例如，沉積方法，其中涂覆材料被涂覆在襯底上)被涂覆在鋼帶(例如在真空中連續(xù)(高速)行進(jìn)的鋼帶)的表面上。在真空沉積中，固體或液體涂覆材料(例如，金屬或涂覆材料)在真空中經(jīng)由多種方法被加熱和蒸發(fā)，且被轉(zhuǎn)化為蒸氣(氣體)狀態(tài)。因而，具有蒸氣(氣體)狀態(tài)的固體或液體涂覆材料被沉積在鋼帶上，以形成薄膜。通過真空沉積對襯底(例如，鋼帶)的連續(xù)涂覆可根據(jù)加熱方法來分類。連續(xù)涂覆的代表性實(shí)施例可包括熱蒸發(fā)和電子束蒸發(fā)。最近幾年開始進(jìn)行關(guān)于用于實(shí)現(xiàn)高速沉積的電磁懸浮蒸發(fā)的研究。在電磁懸浮蒸發(fā)中，涂覆材料被電磁線圈環(huán)繞，通過高頻功率生成的高頻AC電流被施加到電磁線圈。在此，通過所生成的電磁場來加熱涂覆材料，從而允許懸浮涂覆材料。因而，相對大的量的金屬蒸氣被沉積和涂覆在高速連續(xù)移動(dòng)的鋼帶的表面上，與現(xiàn)有坩堝中生成的金屬蒸氣相比，減少了熱損耗。

圖1示出了在由與本申請的申請人相同的申請人所提交的韓國專利申請N0.2009-0095597中所公開的一種使用電磁線圈的干法(連續(xù))涂覆裝置。參考圖1，在根據(jù)相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100中，用于懸浮和加熱涂覆材料112的電磁線圈130被布置在腔120內(nèi)的真空V中，襯底(例如，鋼帶)110連續(xù)穿過該腔120。此外，當(dāng)高頻電流被施加到電磁線圈130時(shí)，電磁線圈130中所生成的電磁力懸浮和加熱經(jīng)由供應(yīng)單元(未示出)所供應(yīng)的固體或液體涂覆材料112，從而生成沉積蒸氣(下文中，稱為“金屬蒸氣”)114。在此，當(dāng)涂覆材料112被懸浮和加熱時(shí)所生成的金屬蒸氣114通過蒸氣感應(yīng)(inducing)單元140和蒸氣噴射單元150被噴射到襯底110上,從而執(zhí)行干法涂覆。然而，在上述專利申請所公開的相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100的情形中，由于待被涂覆到襯底上的涂覆材料基本上在具有真空V且包括鋼帶轉(zhuǎn)印輥122的腔120中被蒸發(fā)和沉積，所以存在如下的限制:由于施加到電磁線圈130的高頻AC電流，導(dǎo)致在電磁線圈130中可能出現(xiàn)電弧，S卩，導(dǎo)致在繞組部分130a的轉(zhuǎn)彎部分之間或者在電磁線圈130和外部導(dǎo)體之間可能出現(xiàn)電弧，如圖2中所示。因而，在相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100的情形中，為了防止在真空V中將高頻AC電流施加至電磁線圈時(shí)形成電弧，需要一個(gè)環(huán)繞電磁線圈的絕緣結(jié)構(gòu)。因此，存在干法涂覆裝置100具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)這一限制。例如，在由與本申請的申請人相同的申請人所提交的韓國專利申請N0.2009-0088117中公開了一種用于通過電磁線圈(B卩，高頻線圈)130防止形成電弧的絕緣結(jié)構(gòu)。參考圖2，絕緣體210環(huán)繞在相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100中所使用的電磁線圈(高頻線圈130)的外側(cè)(繞組部分130a)，陶瓷的可澆鑄材料或填充物220被填充到電磁線圈130中以實(shí)現(xiàn)一個(gè)絕緣結(jié)構(gòu)200。因而，在相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100的情形中，需要一個(gè)用于防止在電磁線圈中形成電弧的單獨(dú)絕緣結(jié)構(gòu)。因此，存在如下限制:即，由于部件構(gòu)造而使該裝置復(fù)雜，且用于構(gòu)造和維護(hù)設(shè)備的成本增大。在相關(guān)技術(shù)的具有用于防止形成電弧的絕緣結(jié)構(gòu)的電磁線圈中，由于當(dāng)施加高頻功率時(shí)，在線圈繞 組部分130a處出現(xiàn)振動(dòng)，所以在絕緣結(jié)構(gòu)200中可能出現(xiàn)裂紋。結(jié)果，可在裂紋部分處出現(xiàn)電弧。具體地，當(dāng)高頻電流被施加到真空中的電磁線圈以執(zhí)行高速涂覆時(shí)，線圈繞組部分130a的振動(dòng)顯著增大，從而有可能造成嚴(yán)重的裂紋。因此，由于形成電弧的可能性增大，高速涂覆可能受到限制。此外，由于當(dāng)高頻電流被施加到電磁線圈130時(shí)，在電磁線圈自身中生成了大量的熱，所以在電磁線圈130內(nèi)應(yīng)當(dāng)循環(huán)冷卻水，用于冷卻電磁線圈130。結(jié)果，由于阻塞了熱耗散，如圖2中所示的電磁線圈130的絕緣結(jié)構(gòu)200可能被過度加熱。另外，在圖1所示的相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100中，在真空腔120部分中需要用于將高頻電流穩(wěn)定施加至線圈的饋通部300，其中與布置在真空腔120外側(cè)的高頻功率源132連接以將高頻電流供應(yīng)至電磁線圈130的電磁線圈130穿過該饋通部300。例如，在由與本申請的申請人相同的申請人所提交的韓國專利申請N0.2009-0092626中公開了關(guān)于電磁線圈的饋通部300的技術(shù)。在該專利申請公開的饋通部300的情形中，由于在假設(shè)電磁線圈處于真空中的前提下提供饋通部300，所以在相關(guān)技術(shù)中最終需要一個(gè)單獨(dú)的饋通部部分。所述饋通部可能相對昂貴，并且具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因而，在相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100中，由于用于基本上懸浮和加熱涂覆材料以生成金屬蒸氣的電磁線圈的至少一個(gè)繞組部分被布置在真空中，所以必然需要單獨(dú)部件，例如絕緣結(jié)構(gòu)200或饋通部300，如上面所描述的。因此，該裝置的總體結(jié)構(gòu)可能很復(fù)雜。此外，由于電磁線圈中的熱生成以及線圈繞組部分中的振動(dòng)，施加高頻電流是困難的。因而，實(shí)現(xiàn)高速涂覆可能是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題 本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種干法涂覆裝置，在該干法涂覆裝置中，作為加熱源的電磁線圈被布置在一個(gè)氣氛中，從而消除了由于現(xiàn)有的電磁線圈處于真空中而形成電弧的可能性，省去了相關(guān)部件，從而提高了該裝置的操作穩(wěn)定性，另外，能夠?qū)崿F(xiàn)一種簡化的結(jié)構(gòu)且增大金屬蒸氣生成能力以實(shí)現(xiàn)高速涂覆，進(jìn)而提高了生產(chǎn)率并且降低了功率消耗。解決方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種干法涂覆裝置，包括:一個(gè)涂覆部分，被布置在真空中，用于將通過對所供應(yīng)的涂覆材料加熱和蒸發(fā)而生成的沉積蒸氣涂覆在正在行進(jìn)的、待被涂覆的物體上；以及，一個(gè)加熱源，被布置在一個(gè)氣氛中，用于加熱和蒸發(fā)所述涂覆部分中的涂覆材料。所述干法涂覆裝置還可包括:一個(gè)真空腔，待被涂覆的物體利用密封轉(zhuǎn)印輥?zhàn)鳛榻橘|(zhì)(medium)來穿過所述真空腔，在所述真 空腔中布置有所述涂覆部分，在所述真空腔中維持真空；以及，一個(gè)涂覆材料供應(yīng)部分，連接至所述涂覆部分以穿過所述真空腔。所述加熱源可包括一個(gè)電磁線圈，通過利用電磁力懸浮和加熱所述涂覆材料來生成沉積蒸氣；以及，所述干法涂覆裝置還可包括一個(gè)涂覆部分和一個(gè)連接至所述真空腔的電磁線圈分離單元，或者一個(gè)連接至所述真空腔的凸緣，從而將所述真空中的所述涂覆部分與所述氣氛中的所述電磁線圈分離。所述涂覆部分可包括:一個(gè)沉積蒸氣生成部分，被所述電磁線圈環(huán)繞，通過在所述涂覆部分和所述電磁線圈分離單元之間布置所述沉積蒸氣生成部分，所述沉積蒸氣生成部分利用電磁力來懸浮和加熱在所述沉積蒸氣生成部分中所供應(yīng)的涂覆材料；以及，蒸發(fā)蒸氣感應(yīng)部分和蒸發(fā)蒸氣噴射部分中的至少蒸發(fā)蒸氣噴射部分，所述蒸發(fā)蒸氣感應(yīng)部分和蒸發(fā)蒸氣噴射部分連接至所述蒸發(fā)蒸氣生成部分。所述涂覆部分和所述電磁分離單元還可包括一個(gè)絕緣凸緣,在所述絕緣凸緣中布置有所述涂覆部分的沉積蒸氣生成部分，所述絕緣凸緣利用密封型聯(lián)接單元作為介質(zhì)而被連接至所述真空腔或與所述真空腔連接的凸緣，從而維持所述真空。所述絕緣凸緣可包括:一個(gè)絕緣凸緣水平部分，利用所述密封型聯(lián)接單元作為介質(zhì)，在密封狀態(tài)下連接至所述真空腔或所述真空腔側(cè)凸緣；以及，一個(gè)絕緣凸緣中空部分，被布置在所述絕緣凸緣水平部分的中心處，與所述沉積蒸氣生成部分間隔開一個(gè)預(yù)定距離，所述絕緣凸緣中空部分被所述電磁線圈環(huán)繞和卷繞，所述電磁線圈被布置在所述加熱源中。所述絕緣凸緣可由石英形成，與圍繞所述絕緣凸緣卷繞的所述電磁線圈的繞組部分的半徑相比，所述密封型聯(lián)接單元與所述電磁線圈可間隔得更遠(yuǎn)。所述密封型聯(lián)接單元可包括一個(gè)凸緣組件端口，所述絕緣凸緣水平部分緊密地附接至所述凸緣組件端口，其中通過在所述凸緣組件端口和布置有所述密封構(gòu)件的腔或者所述真空腔側(cè)凸緣之間布置一個(gè)彈性體，所述凸緣組件端口與所述腔或者所述真空腔側(cè)凸緣組裝。所述干法涂覆裝置還包括第二組件端口，其被附加地布置在所述真空腔的上部部分上或者所述真空腔側(cè)凸緣上，所述第二組件端口在其中包括第二冷卻介質(zhì)通道；其中可圍繞所述加熱源的電磁線圈提供一個(gè)冷卻氣體氣氛，或者冷卻水被循環(huán)至所述電磁線圈中。所述涂覆材料供應(yīng)部分在所述真空腔外側(cè)連接至涂覆部分，從而將固體或液體涂覆材料供應(yīng)至所述涂覆部分；以及，一個(gè)或多個(gè)加熱單元可進(jìn)一步圍繞所述涂覆材料供應(yīng)部分和所述涂覆部分布置。
有益效果根據(jù)本發(fā)明，金屬蒸氣可穩(wěn)定地涂覆在襯底(B卩，以高速行進(jìn)的鋼帶的表面)上。此外，用于懸浮和加熱金屬蒸氣的電磁線圈的加熱源可被布置在一個(gè)氣氛中。另夕卜，用于金屬蒸氣的沉積涂覆部分可被布置在真空中。因而，可防止由于現(xiàn)有電磁線圈處于真空中而形成電弧。另外，可長時(shí)間穩(wěn)定地運(yùn)行干法涂覆裝置。另外，在相同的涂覆條件下，可將更多的高頻電流施加至電磁線圈。因而，當(dāng)鋼帶以高速行進(jìn)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定涂覆。此外，可省去用于相關(guān)技術(shù)的電磁線圈的真空放置的饋通部和絕緣部分,從而總體上簡化設(shè)備。另外,可最小化功率消耗。


從下面的詳細(xì)描述結(jié)合附圖，將更加清楚地理解本發(fā)明的上述和其他方面、特征和其他優(yōu)勢，在附圖中:圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置的示意圖；圖2是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置中的懸浮加熱電磁線圈的主要部分的視圖；圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的干法涂覆裝置的總體結(jié)構(gòu)的主視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明的干法涂覆裝置的側(cè)視圖；圖5是在根據(jù)本發(fā)明的干法涂覆裝置中，安裝在一個(gè)氣氛中的加熱源(電磁線圈)的視圖； 圖6是示出了圖5的加熱源的主要部分的立體圖；以及圖7是示出了根據(jù)相關(guān)技術(shù)和本發(fā)明的電磁線圈中的冷卻水溫度的圖表。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖來詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。圖3和圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的干法涂覆裝置I的總體結(jié)構(gòu)的前視圖和側(cè)視圖。在本實(shí)施方案中，(高速)行進(jìn)的鋼帶10被描述為待被涂覆的物體10，圖3中所示的供應(yīng)至涂覆材料供應(yīng)部分40的坩堝42的熔融金屬12被描述為涂覆材料12。替代地，除了熔融金屬12以外，涂覆材料12還可以是從涂覆材料供應(yīng)部分40供應(yīng)的固體(金屬絲型)涂覆材料。此外，金屬蒸氣14被描述為通過懸浮和加熱所生成的沉積蒸氣。參考圖3和圖4，本發(fā)明的干法涂覆裝置I可包括:布置在真空V中的涂覆部分20，使得通過利用電磁力來懸浮和加熱熔融金屬12所生成的金屬蒸氣(沉積蒸氣)14被涂覆在所述行進(jìn)的鋼帶10上；以及設(shè)置在一個(gè)氣氛A中的加熱源30，用來加熱和蒸發(fā)涂覆部分20中的熔融金屬12。因而，在干法涂覆裝置I中，用于懸浮和加熱所供應(yīng)的待被蒸發(fā)的熔融金屬12的涂覆部分20被布置在真空V中，而加熱源30 (即，隨后將要描述的電磁線圈32)被布置在所述氣氛A中，從而基本上防止在如圖1和圖2所示的電磁線圈130 (具體而言，繞組部分130a的轉(zhuǎn)彎部分)之間形成電弧。
具體而言，如圖2中所示，由于不需要絕緣體200或用于將現(xiàn)有的電磁線圈布置在真空中的相關(guān)部件，例如饋通部300，所以顯著簡化了該裝置的總體結(jié)構(gòu)。因而，可降低生產(chǎn)成本。此外，由于在所述氣氛中電磁線圈之間不會(huì)出現(xiàn)電弧，所以在相同的涂覆條件下，可施加更多的高頻電流。因而，即使在鋼帶10以更快的速度行進(jìn)的情形中，也可穩(wěn)定地涂覆鋼帶10。因而，在根據(jù)本發(fā)明的干法涂覆裝置I中，可降低生產(chǎn)成本，且可提高生產(chǎn)率。參考圖3和圖4，在本發(fā)明的干法涂覆裝置I中，提供了真空腔16，涂覆部分20和鋼帶10在真空中穿過該真空腔16。用于穩(wěn)定地引導(dǎo)鋼帶10同時(shí)又密封真空腔16的開口(鋼帶10穿過所述開口)的密封轉(zhuǎn)印輥18a和18b可布置在真空腔16的前側(cè)和后側(cè)上。可通過真空抽吸機(jī)構(gòu)(未示出)來將真空腔16控制為維持在預(yù)定的真空壓力。如圖3中所示，連接至真空腔16的外側(cè)的熔融金屬供應(yīng)部分40可通過真空腔16連接至涂覆部分20。如上面所描述的，熔融金屬供應(yīng)部分40不限于僅僅供應(yīng)具有液體狀態(tài)的熔融金屬。也就是說，固體(例如待被涂覆的金屬)可具有金屬絲形狀，所述金屬絲可穿過真空腔16且被連續(xù)供應(yīng)至涂 覆部分20。如圖3中所示，熔融金屬供應(yīng)部分40包括:坩堝42 (金屬鑄塊可以插入所述坩堝中且被熔化)，用于存儲熔融金屬12 ;以及，熔融金屬供應(yīng)管44，具有浸入到坩堝42內(nèi)的熔融金屬中的一個(gè)端部，以及穿過所述真空腔16且連接至涂覆部分30的另一端部。在此，加熱單元H可設(shè)置在圍繞坩堝42和熔融金屬供應(yīng)管44的適當(dāng)位置上。例如，加熱單元H可以是加熱器線圈，防止在供應(yīng)熔融金屬期間熔融金屬的溫度降低或者熔融金屬冷凝。如圖3中所示，用于控制涂覆部分20上的熔融金屬的供應(yīng)量的控制閥44a可被布置在熔融金屬供應(yīng)管44中。在此，由于真空腔16的內(nèi)側(cè)處于真空中，以及用于供應(yīng)熔融金屬12的坩堝42被布置在一個(gè)氣氛中，所以在真空和所述氣氛之間出現(xiàn)約Ibar的壓力差。因此，當(dāng)控制閥44a被打開時(shí)，熔融金屬12可通過供應(yīng)管44被充足地供應(yīng)至涂覆部分20的金屬蒸氣生成部分22。因而，當(dāng)高頻電流被施加到加熱源30 (隨后將詳細(xì)描述)的電磁線圈32時(shí)，所供應(yīng)的熔融金屬12在金屬蒸氣生成部分22中被懸浮和加熱，以生成金屬蒸氣14。之后，所生成的金屬蒸氣14被連續(xù)沉積和涂覆在鋼帶10的表面上。如圖4至圖6中所示，在本發(fā)明的干法涂覆裝置I中，隨后將要詳細(xì)描述的涂覆部分和電磁線圈分離單元50被布置為允許加熱源30的電磁線圈32圍繞涂覆部分20的外側(cè)以預(yù)定間隔卷繞，從而環(huán)繞涂覆部分20，其中所述涂覆部分20基本上執(zhí)行金屬蒸氣14的沉積和涂覆。因而，當(dāng)高頻電流施加至電磁線圈32時(shí),通過金屬蒸氣生成部分22,在金屬蒸氣14中生成(出現(xiàn))由于所生成的電磁力而導(dǎo)致的懸浮力和高溫?zé)帷Ｔ诖?，金屬蒸氣生成部?2提供了一個(gè)管形空間，在所述金屬蒸氣生成部分22中，供應(yīng)至所述金屬蒸氣生成部分22的內(nèi)部下端部的熔融金屬12被電磁力懸浮和加熱，從而生成金屬蒸氣14。此外，如圖3和圖4中所示，利用具有管形形狀的金屬蒸氣感應(yīng)部分24作為介質(zhì)，可將金屬蒸氣噴射部分26連接至涂覆部分20的具有圓柱形形狀的金屬蒸氣生成部分22的上部部分。因此，通過利用電磁力來懸浮和加熱熔融金屬12所生成的金屬蒸氣14(即蒸發(fā)蒸氣)被連續(xù)沉積在鋼帶10的表面上，所述鋼帶10行進(jìn)通過金屬蒸氣感應(yīng)部分24和金屬蒸氣噴射部分26,從而執(zhí)行干法涂覆。在此,金屬蒸氣噴射部分26,而非金屬蒸氣感應(yīng)部分24,可直接連接至金屬蒸氣生成部分22。如圖4中所示，金屬蒸氣噴射部分26可具有盒形形狀，其中噴射開口 26a具有的長度相應(yīng)于鋼帶10的寬度。因而，涂覆部分20總體可具有“T”形形狀。盡管未在附圖中示出，但是噴射孔26a可具有其中連續(xù)布置有孔的形狀，或者具有在其中限定有長凹槽的狹縫形狀。也就是說，如圖4中所示，在涂覆部分20的金屬蒸氣生成部分22、金屬蒸氣感應(yīng)部分24和金屬蒸氣噴射部分26中，至少金屬蒸氣生成部分22可由陶瓷形成，其中所述陶瓷是非導(dǎo)電性的、熱阻材料。如圖4中所示，涂覆部分20的具有圓柱形形狀的金屬蒸氣生成部分22可被在真空腔16內(nèi)彼此連接的多個(gè)支撐物28支撐，從而維持距涂覆部分和電磁線圈分離單元50的絕緣凸緣52某一距離。在此，涂覆部分20的金屬蒸氣生成部分22和絕緣凸緣52的中空部分56之間的距離整體上是均勻的。距離越窄，就越可便于通過懸浮和加熱來蒸發(fā)熔融金屬12。還可在涂覆部分20的金屬蒸氣感應(yīng)部分24的內(nèi)側(cè)(未示出)或外側(cè)設(shè)置加熱單元H，例如加熱器線圈，從而額外地加熱金屬蒸氣14，使得用于高速涂覆的金屬蒸氣14不被涂覆在金屬蒸氣感應(yīng)部分24上,而是涂覆在鋼帶10上。如圖3至圖5所示，加熱源30包括電磁線圈32，電磁線圈32生成電磁力以懸浮和加熱涂覆材料，即，所供應(yīng)的熔融金屬12，從而生成金屬蒸氣14。例如，加熱源30可包括第一和第二電磁線圈32a和32b，圍繞電磁線圈32的涂覆部分和電磁線圈分離單元50的絕緣凸緣52的中空部分56卷繞。在此，第一和第二電磁線圈32a和32b通過電磁線圈32之間的磁場的相互作用，在所供應(yīng)的熔融金屬中生成強(qiáng)的感應(yīng)渦流，所述電磁線圈32之間的磁場經(jīng)由與第一和第二電磁線圈32a和32b連接的AC電源34所施加的高頻電流以及感應(yīng)到熔融金屬中的感應(yīng)電流而生成。因而，所供應(yīng)的熔融金屬在懸浮狀態(tài)下以充分高的溫度被加熱，從而被蒸發(fā)以生成如圖3和圖4中所示的金屬蒸氣14。例如，約IkHz至約1，OOOkHz的高頻AC電流可通過AC電源34而被施加至加熱源30的第一和第二電磁線圈32a和32b。通過所施加的高頻AC電流在電磁線圈32中生成電磁力。此外，熔融金屬12在被洛倫茲力(Lorentz force)懸浮時(shí)通過感應(yīng)加熱原理被加熱至高溫，從而被蒸發(fā)，以生成金屬蒸氣14。如圖3至圖5所示，第一和第二電磁線圈32a和32b彼此間隔開一預(yù)定距離。第一電磁線圈32a可被卷繞成圓柱形 形狀，從而環(huán)繞具有圓柱形形狀的金屬蒸氣生成部分22和絕緣凸緣52的中空部分56。第二電磁線圈54可被卷繞成逐漸變窄的錐形形狀，從而易于將懸浮力施加至熔融金屬。在此，在附圖中，參考數(shù)字32代表第一和第二電磁線圈32a和32b的繞組部分。盡管在圖3和圖4中示意性示出，但是電磁線圈32的上部第一電磁線圈32a和下部第二電磁線圈32b可以相反的方向卷繞。這能夠?qū)崿F(xiàn)是因?yàn)橛捎陔娏髟谙喾捶较蛏狭鲃?dòng)，造成在線圈內(nèi)生成補(bǔ)償磁場，從而更加穩(wěn)定地懸浮和加熱熔融金屬。如上面所描述的，加熱源30被布置在一個(gè)氣氛中。因此，既然未生成由存在于真空中而導(dǎo)致的電弧，所以與圖1的相關(guān)技術(shù)的干法涂覆裝置100相比，第一和第二線圈32a和32b之間的距離可變窄。在這種情形中，甚至在施加相同的高頻電流的情形中，可進(jìn)一步增大熱生成量。然而，如果線圈32a和32b之間的距離明顯很窄，則可過度且異常地生成熱。因而，在線圈32a和32b之間維持一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x可能是必要的。第一和第二電磁線圈32a和32b包括具有相同中心線的繞組部分32’。在此，熔融金屬的懸浮位置可被限定為對應(yīng)于第一和第二電磁線圈32a和32b的中心。參考圖5和圖6,干法涂覆裝置I包括涂覆部分和電磁線圈分尚單兀50。涂覆部分和電磁線圈分離單元50可在密封狀態(tài)下連接至真空腔16或者與真空腔16連接的絕緣凸緣52，使得真空中的涂覆部分20和所述氣氛中的電磁線圈32彼此分離。也就是說,如圖5和圖6中所示,涂覆部分和電磁線圈分離單元50可利用密封型聯(lián)接單元60作為介質(zhì)被連接至真空腔16或者與真空腔連接的另一凸緣(未示出),從而維持真空狀態(tài)，。此外，涂覆部分和電磁線圈分離單元50可包括絕緣凸緣52,在絕緣凸緣52中布置有涂覆部分20的金屬蒸氣生成部分22。絕緣凸緣52包括一個(gè)絕緣凸緣水平部分54和一個(gè)絕緣凸緣中空部分56。絕緣凸緣水平部分利用密封型聯(lián)接單元60作為介質(zhì)，在密封狀態(tài)下連接至真空腔16或者真空腔側(cè)凸緣。絕緣凸緣中空部分56被結(jié)合或焊接至絕緣凸緣水平部分56的中央。此外，具有管形形狀的金屬蒸氣生成部分22被插入絕緣凸緣中空部分56，同時(shí)維持一個(gè)預(yù)定距離。此外，布置在加熱源30上的電磁線圈32以預(yù)定間隔環(huán)繞和卷繞絕緣凸緣中空部分56的外周緣。由于絕緣凸緣52將電磁線圈32從真空中的金屬蒸氣生成部分22分離，所以絕緣凸緣52可由如下材料形成，所述材料是不受電磁力影響的非導(dǎo)電體，在用于懸浮和加熱所要求的高溫度時(shí)具有優(yōu)秀的穩(wěn)定耐久性，且具有優(yōu)秀的機(jī)械強(qiáng)度或加工性能。因此，絕緣凸緣52可由石英形成。

也就是說，如表I中所示，當(dāng)與陶瓷或聚合物進(jìn)行比較時(shí)，石英通常可能滿足上述條件。表I
權(quán)利要求
1.一種干法涂覆裝置，包括: 一個(gè)涂覆部分，被布置在真空中，用于將通過對所供應(yīng)的涂覆材料加熱和蒸發(fā)而生成的沉積蒸氣涂覆在正在行進(jìn)的、待被涂覆的物體上；以及， 一個(gè)加熱源，被布置在一個(gè)氣氛中，用于加熱和蒸發(fā)所述涂覆部分中的涂覆材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干法涂覆裝置，還包括: 一個(gè)真空腔，待被涂覆的物體利用密封轉(zhuǎn)印輥?zhàn)鳛榻橘|(zhì)來穿過所述真空腔，在所述真空腔中布置有所述涂覆部分，且在所述真空腔中維持真空；以及， 一個(gè)涂覆材料供應(yīng)部分，被連接至所述涂覆部分以穿過所述真空腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的干法涂覆裝置，其中所述加熱源包括一個(gè)電磁線圈，通過利用電磁力懸浮和加熱所述涂覆材料來生成沉積蒸氣；以及， 所述干法涂覆裝置還包括一個(gè)涂覆部分和一個(gè)連接至所述真空腔的電磁線圈分離單元，或者一個(gè)連接至所述真空腔的凸緣，從而將所述真空中的所述涂覆部分與所述氣氛中的所述電磁線圈分離。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法涂覆裝置，其中所述涂覆部分包括: 一個(gè)沉積蒸氣生成部分，被所述電磁線圈環(huán)繞，通過在所述涂覆部分和所述電磁線圈分離單元之間布置所述沉積蒸氣生成部分，所述沉積蒸氣生成部分利用電磁力來懸浮和加熱在所述沉積蒸氣生成部分中所供應(yīng)的涂覆材料；以及， 蒸發(fā)蒸氣感應(yīng)部分和蒸發(fā)蒸氣噴射部分`中的至少蒸發(fā)蒸氣噴射部分，所述蒸發(fā)蒸氣感應(yīng)部分和蒸發(fā)蒸氣噴射部分連接至所述蒸發(fā)蒸氣生成部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的干法涂覆裝置，其中所述涂覆部分和所述電磁分離單元還包括一個(gè)絕緣凸緣，在所述絕緣凸緣中布置有所述涂覆部分的沉積蒸氣生成部分，所述絕緣凸緣利用密封型聯(lián)接單元作為介質(zhì)而被連接至所述真空腔或與所述真空腔連接的凸緣，從而維持所述真空。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的干法涂覆裝置，其中所述絕緣凸緣包括: 一個(gè)絕緣凸緣水平部分，其利用所述密封型聯(lián)接單元作為介質(zhì)，在密封狀態(tài)下連接至所述真空腔或所述真空腔側(cè)凸緣；以及， 一個(gè)絕緣凸緣中空部分，被布置在所述絕緣凸緣水平部分的中心處，與所述沉積蒸氣生成部分間隔開一個(gè)預(yù)定距離，所述絕緣凸緣中空部分被所述電磁線圈環(huán)繞和卷繞，所述電磁線圈被布置在所述加熱源中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干法涂覆裝置，其中所述絕緣凸緣由石英形成，與圍繞所述絕緣凸緣卷繞的所述電磁線圈的繞組部分的半徑相比，所述密封型聯(lián)接單元與所述電磁線圈間隔得更遠(yuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的干法涂覆裝置，其中所述密封型聯(lián)接單元包括一個(gè)凸緣組件端口，所述絕緣凸緣水平部分緊密地附接至所述凸緣組件端口，其中通過在所述凸緣組件端口和布置有所述密封構(gòu)件的腔或者所述真空腔側(cè)凸緣之間布置一個(gè)彈性體，所述凸緣組件端口與所述腔或者所述真空腔側(cè)凸緣組裝。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的干法涂覆裝置，還包括第二組件端口，其被附加地布置在所述真空腔的上部部分上或者所述真空腔側(cè)凸緣上，所述第二組件端口在其中包括第二冷卻介質(zhì)通道；其中圍繞所述加熱源的電磁線圈提供一個(gè)冷卻氣體氣氛，或者冷卻水被循環(huán)至所述電磁線圈中。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干法涂覆裝置，其中所述涂覆材料供應(yīng)部分在所述真空腔外側(cè)連接至涂覆部分，從而將固體或液體涂覆材料供應(yīng)至所述涂覆部分；以及， 一個(gè)或多個(gè)加熱單元進(jìn)一步圍繞 所述涂覆材料供應(yīng)部分和所述涂覆部分布置。
全文摘要
提供了一種用于在襯底(鋼帶)上來涂覆涂覆材料的干法涂覆裝置，所述涂覆材料即沉積蒸氣(金屬蒸氣)。所述干法涂覆裝置包括一個(gè)涂覆部分，被布置在真空中，用于將通過對所供應(yīng)的涂覆材料加熱和蒸發(fā)而生成的沉積蒸氣涂覆在行進(jìn)的待被涂覆的物體上；以及，一個(gè)加熱源，被布置在一個(gè)氣氛中，用于加熱和懸浮所述涂覆部分中的涂覆材料。
文檔編號C23C14/24GK103237917SQ201180058259
公開日2013年8月7日 申請日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者南慶勛, 嚴(yán)文鐘, 郭榮鎮(zhèn), 鄭宇城, 金兌燁, 李東烈, 洪錫俊, 金慶保, 鄭勇華, 樸相勛, 李相澈, 南揚(yáng)祐 申請人:Posco公司