專利名稱：真空蒸鍍聚合裝置及采用該裝置的有機被膜的形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在被覆物上蒸鍍形成有機被膜的真空蒸鍍聚合裝置及采用該裝置的有機被膜的形成方法。
另外，在保持卡具2的下部，在比保持卡具2的外形面積大的面積中大致呈水平狀地配置形成方形的氣體整流板3。而且，保持卡具2在氣體整流板3的上面可拆裝。
另外，在氣體整流板3的下方，配置有用于將單體氣體導(dǎo)入到容器A中的氣體導(dǎo)入管4a、4b。在前述氣體導(dǎo)入管4a、4b上連接配置在外部用于將單體氣化的氣體發(fā)生器5a、5b和閥6a、6b，構(gòu)成以往的真空蒸鍍聚合裝置。
這樣的以往真空蒸鍍聚合裝置通過將由氣體發(fā)生器5a、5b氣化的單體氣體導(dǎo)入到容器A內(nèi)并使之擴散，從而進行聚合反應(yīng)，可以在基板11的一側(cè)和另一側(cè)的面1a、1b上以規(guī)定的厚度形成作為有機被膜的聚酰亞胺膜。
采用前述以往的真空蒸鍍聚合裝置，利用真空蒸鍍聚合法在基板1上形成作為有機被膜的聚酰亞胺膜的現(xiàn)有有機被膜形成方法，首先，在容器A內(nèi)的氣體整流板3上安裝保持卡具2，該保持卡具2以大致垂直的狀態(tài)排列并裝有多個基板1。
其次，一邊對容器A進行真空抽氣，一邊加熱到大約200℃，在大約200℃的溫度下保持基板1。
與此并行，將氣體發(fā)生器5a、5b也加熱至規(guī)定溫度，使單體氣化。由前述各氣體發(fā)生器5a、5b氣化的單體氣體有<ODA>和<PMDA>兩種，這兩種單體氣體通過打開閥6a、6b，連續(xù)地流入、供給到容器A內(nèi)。
前述兩種單體氣體從氣體導(dǎo)入管4a、4b的開口部(圖中未示出)流出到容器A的下部區(qū)域，并向氣體整流板3的上方擴散，從容器A的內(nèi)壁開始，在基板1、保持卡具2以及氣體整流板3和氣體導(dǎo)入管4a、4b等的所有表面上進行聚合反應(yīng)，形成作為有機被膜的聚酰亞胺膜。
該聚酰亞胺膜可以以襯底的形狀如實地堆積成長，形成規(guī)定的厚度。
前述單體氣體在常溫下為粉末狀個體，從而在容器A內(nèi)的低溫部分，可以析出單體氣體冷卻成為粉末狀個體的粉塵。
另外，約50％的單體氣體未發(fā)生反應(yīng)，原樣排出到外部，在設(shè)置于排氣管(圖中未示出)內(nèi)的冷凝器(圖中未示出)上，前述粉塵大量析出附著而被回收。
也就是說，實際上在容器A內(nèi)，恒定發(fā)生單體的粉塵污染，由于容器A的真空抽氣工序和將單體氣體導(dǎo)入到容器A內(nèi)時產(chǎn)生的湍流，單體氣體成為粉末狀固體的粉塵在容器A內(nèi)飛舞。
但是，在容器A內(nèi)飛舞的粉塵，由于顆粒的大小細微化成微米級，所以不能利用清掃機等仔細地清掃容器A內(nèi)部，將其容易地除去，在容器A內(nèi)飛舞的粉塵呈垂直狀下落到下方。
呈垂直狀下落的粉塵下落到大致垂直狀安裝在保持卡具2上的多個基板1的間隙F的內(nèi)部，在基板1一側(cè)和另一側(cè)的表面1a、1b上附著。
該附著在基板1表面1a、1b上的微細粉塵具有下述性質(zhì)，即與聚酰亞胺膜的蒸鍍膜厚度成比例地成長增大，并成長至可作為異物突起進行觀察。
因此，在例如熱敏頭(thermal head，圖中未示出)中使用由現(xiàn)有的真空蒸鍍聚合裝置形成有機被膜的基板1的情況下，如果在形成熱敏頭的微細放熱電阻或饋電體等的一個表面1a側(cè)產(chǎn)生異物突起，則擔心產(chǎn)生放熱電阻的電阻值不良或饋電體斷線或短路等，使熱敏頭的制造成品率或制造品質(zhì)等下降。
另外，當采用基板1的熱敏頭上存在異物突起時，將敏感地反映在熱敏印刷(thermal print)的印刷質(zhì)量上，擔心產(chǎn)生印像面濃淡不勻或損傷不良等。
作為用于解決前述課題的第一個解決方案，本發(fā)明的真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，配有可向外部排出內(nèi)部空氣形成真空狀態(tài)的容器，可使單體氣化的氣體發(fā)生器，將由該氣體發(fā)生器氣化的單體氣體導(dǎo)入到前述容器內(nèi)的氣體導(dǎo)入管，在前述容器內(nèi)擴散前述單體氣體并蒸鍍形成有機被膜的被覆物，在前述容器內(nèi)，使前述被覆物以規(guī)定的傾斜角度傾斜，在使前述被覆物的一個面向下的狀態(tài)下，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜。
另外，作為用于解決前述課題的第二解決方案，在前述容器內(nèi)，具有對由前述氣體發(fā)生器流入的前述單體氣體氣流進行整流的氣體整流板，在該氣體整流板上配置可安裝前述被覆物的保持卡具，前述被覆物按照前述傾斜角度傾斜排列、安裝在前述保持卡具的安裝面上。
另外，作為用于解決前述課題的第三解決方案，前述傾斜角度的構(gòu)成為使前述被覆物從垂直狀態(tài)以10～60度的角度傾斜。
另外，作為用于解決前述課題的第四解決方案，在前述容器內(nèi)，具有對由前述氣體發(fā)生器流入的前述單體氣體氣流進行整流的氣體整流板，在該氣體整流板上，具有可相對于安裝面大致呈垂直狀排列、安裝前述被覆物的保持卡具，通過使該保持卡具或前述氣體整流板以規(guī)定角度傾斜，從而前述被覆物以前述傾斜角度傾斜，并使前述一個面向下。
另外，作為用于解決前述課題的第五解決方案，前述傾斜角度的構(gòu)成為使前述被覆物從垂直狀態(tài)以10～30度的角度傾斜。
另外，作為用于解決前述課題的第六解決方案，配有可向外部排出內(nèi)部空氣形成真空狀態(tài)的容器，可使單體氣化的氣體發(fā)生器，將由該氣體發(fā)生器產(chǎn)生的單體氣體導(dǎo)入到前述容器中的氣體導(dǎo)入管，在前述容器內(nèi)擴散前述單體氣體并蒸鍍形成有機膜的被覆物，在配置于前述容器內(nèi)的氣體整流板上載置前述被覆物，在前述被覆物上方配置有防塵板的狀態(tài)下，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜。
另外，作為用于解決前述課題的第七解決方案，本發(fā)明的有機被膜形成方法為利用前述真空蒸鍍裝置，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜的方法。
圖2是說明本發(fā)明第二實施方式的真空蒸鍍聚合裝置的模式圖。
圖3是表示本發(fā)明第二實施方式的變形例的模式圖。
圖4是說明本發(fā)明第三實施方式的真空蒸鍍聚合裝置的模式圖。
圖5是現(xiàn)有的真空蒸鍍聚合裝置的模式圖。
其中，11—基板，11a—一側(cè)的面，11b—另一側(cè)的面，12—保持卡具，12a—安裝面，13—氣體整流板，14a—氣體發(fā)生器，14b—氣體發(fā)生器，15a—氣體導(dǎo)入管，15b—氣體導(dǎo)入管，16a—閥，16b—閥，17—防塵板。
下面，根據(jù)


本發(fā)明的真空蒸鍍聚合裝置及采用該裝置的有機被膜的形成方法。圖1是說明本發(fā)明第一實施方式的真空蒸鍍聚合裝置的模式圖，圖2是說明本發(fā)明第二實施方式的真空蒸鍍聚合裝置的模式圖，圖3是表示本發(fā)明第二實施方式的變形例的模式圖，圖4是說明本發(fā)明第三實施方式的真空蒸鍍聚合裝置的模式圖。
首先，如圖1所示，本發(fā)明的第一實施方式的真空蒸鍍聚合裝置，在可以將內(nèi)部空氣排出到外部形成真空狀態(tài)的容器B內(nèi)配置有保持卡具12，該保持卡具12可傾斜排列、安裝例如用于熱敏頭(圖中未示出)的由金屬或陶瓷等構(gòu)成的作為被覆物的多個基板11。
前述保持卡具12在安裝面12a上具有形成了比基板11的厚度寬的寬度的多個安裝槽12b，在該寬度大的安裝槽12b中，可使基板11沿相同方向傾斜、安裝。
而且，傾斜并安裝在安裝槽12b中的基板11相對于垂直線Y以規(guī)定的傾斜角度C傾斜。前述基板11通過以傾斜角度C傾斜，安裝在保持卡具上，從而一個面11a向下，另一個面11b向上。
另外，保持卡具12可拆裝地載置于氣體整流板13上，所述氣體整流板13用于對導(dǎo)入到容器B內(nèi)的單體氣體氣流進行整流。并且，氣體整流板13大致平行于水平線X(水平狀)地配置。
另外，可使單體氣化的氣體發(fā)生器14a、14b配置在容器B的外部。而且，用于將由氣體發(fā)生器14a、14b氣化的單體氣體導(dǎo)入到容器B內(nèi)的氣體導(dǎo)入管15a、15b配置在氣體整流板12的下方。
在前述氣體導(dǎo)入管15a、15b上連接外部的氣體發(fā)生器14a、14b以及閥16a、16b。
另外，從設(shè)置在氣體導(dǎo)入管15a、15b上的多個開口部(圖中未示出)將由氣體發(fā)生器14a、14b導(dǎo)入的單體氣體排出到容器B內(nèi)。
另外，在容器B的一側(cè)設(shè)置與外部真空泵(圖中未示出)連接的排氣口(圖中未示出)，在該排氣口中配置用于將未反應(yīng)的單體氣體冷卻使之固化成粉末狀的冷凝器(圖中未示出)。
另外，在容器B的整個外周面上配置用于加熱容器B內(nèi)部的加熱器(圖中未示出)，防止單體氣體溫度下降固化成粉末狀。
而且，在例如用于熱敏頭的情況下，將基板11安裝在保持卡具12的安裝槽12b中，在向下的一個面11a側(cè)形成放熱電阻等。
另外，如圖1所示，基板11的傾斜角度C可以在10～60度的范圍內(nèi)。因此，當傾斜角度C在10度以下時，從基板11上方落下的由單體氣體固化而成的微細粉塵附著在基板11一個面11a側(cè)的概率升高，擔心在現(xiàn)有例中說明的異物突起增大。
另外，當傾斜角度C在60度以上時，可完全沒有附著在一個面11a側(cè)上的粉塵，但是在一并處理多個基板11的情況下，各基板11的排列間隔變得狹窄，擔心作為形成于一個面11a上的有機被膜的聚酰亞胺膜的厚度變得不均勻。
作為對策，通過擴大傾斜排列在保持卡具12上的基板11的排列間隔，可以使聚酰亞胺膜的厚度均勻，但是，當這樣擴大基板11的排列間隔時，可裝在保持卡具12上的基板11的塊數(shù)變少。
因此，基板11的每次處理塊數(shù)(批量處理塊數(shù))變少，形成有機膜的生產(chǎn)率降低，成本上升。
即，基板11的傾斜角度C可以為10～60度的角度，優(yōu)選為20～40度的角度。
在這樣的第一實施方式中，當說明有機被膜的形成方法時，相對于垂直線Y以傾斜角度C傾斜排列并安裝了多個基板11的保持卡具12被載置并安裝在氣體整流板13上，所述氣體整流板13大致平行于水平線X(呈水平狀)地配置在容器B內(nèi)。
而且，關(guān)閉容器B的門(圖中未示出)，使其內(nèi)部密閉，加熱容器B并進行真空抽氣，在將基板11的溫度加熱保持在大約200℃的狀態(tài)下，使真空度為10-2Pa以下。
另一方面，在規(guī)定溫度下加熱保持用于使單體氣化的氣體發(fā)生器14a、14b的狀態(tài)下，打開閥16a、16b時，兩種聚酰亞胺形成的單體氣體<ODA>、<PMDA>通過氣體導(dǎo)入管15a、15b從氣體整流板13的下方向容器B上方的內(nèi)壁排出，兩種單體氣體在容器B的上方擴散。
于是，兩種單體氣體穩(wěn)定地在基板11上進行聚合反應(yīng)，可在一側(cè)和另一側(cè)的表面11a、11b上堆積形成聚酰亞胺膜。
另外，這兩種單體氣體進行聚合反應(yīng)堆積形成的聚酰亞胺膜在向下一側(cè)的表面11a上不會附著從上方落下的粉塵，這可以通過反復(fù)進行的成膜試驗加以確認。
因此，可以在一側(cè)的面11a上堆積形成沒有異物缺陷等的高品質(zhì)聚酰亞胺膜。
另外，在向上的另一側(cè)的面11b上附著有粉塵，但是，在將基板11用于熱敏頭的情況下，由于在一側(cè)的面11a側(cè)上形成放熱電阻等，所以在熱敏頭中不存在品質(zhì)問題。
另外，本發(fā)明真空蒸鍍聚合裝置的第二實施方式如圖2所示，在容器B內(nèi)配置有以相對于水平線X呈10～30度的傾斜角度D傾斜的氣體整流板13。
另外，將基板11相對于安裝面22a大致呈垂直狀地豎立安裝在保持卡具22中。而且，在以傾斜角度D傾斜的氣體整流板13上，通過載置保持卡具22，基板11相對于垂直線Y以傾斜角度D的角度傾斜，同時一側(cè)的面11a向下。
因此，可以防止在容器B內(nèi)飛舞的微細粉塵附著到基板11一側(cè)的面11a上，可以在一側(cè)的面11a上堆積形成高品質(zhì)的聚酰亞胺膜。
在本發(fā)明的第二實施方式中，對使氣體整流板13的傾斜角度D在10～30度的范圍內(nèi)傾斜的情況進行了說明，但是作為第二實施方式的變形例，如圖3所示，氣體整流板13以平行于水平線X的水平狀態(tài)配置。
而且，在該水平狀的氣體整流板13上，載置有使安裝面32a相對于水平線X以傾斜角度D傾斜的保持卡具32。
在該保持卡具32上，相對于安裝面32a大致呈垂直狀態(tài)排列、安裝有作為被覆物的基板11。因此，當在水平狀氣體整流板13上載置保持卡具32時，多個基板11相對于垂直線Y以傾斜角度D傾斜。
即，本發(fā)明的第二實施方式通過使保持卡具12或氣體整流板13以規(guī)定角度傾斜，可以使作為被覆物的基板11以規(guī)定的傾斜角度D傾斜，并使一側(cè)的面11a向下。
另外，本發(fā)明的第三實施方式的真空蒸鍍聚合裝置如圖4所示，在氣體整流板13上載置以垂直狀安裝了作為被覆物的基板11的保持卡具12。
而且，在基板11上方配置有屋頂形防塵板17的狀態(tài)下，將由氣體發(fā)生器14a、14b使單體氣化而成的單體氣體導(dǎo)入到容器B內(nèi)，在基板11上蒸鍍形成由聚酰亞胺膜形成的有機被膜。
這樣的第三實施方式通過在基板11上配置防塵板17，可以用防塵板17阻擋從基板11上方落下的由單體氣體固化而成的粉末狀粉塵。
因此，本發(fā)明第三實施方式基板可以利用防塵板17防止粉塵附著到基板11的一側(cè)和另一側(cè)的面11a、11b上。
采用上述第一～第三實施方式的本發(fā)明的真空蒸鍍重合裝置形成的有機被膜，可以相對于基板11的凹凸抑制膜厚的偏差，形成高精度的有機被膜。
另外，采用本發(fā)明的有機被膜形成方法，由于在形成的有機膜中不含有溶劑，所以可以形成脫氣或小孔少的有機膜，可以廉價地形成高精度的有機被膜。
因此，最適于形成多使用真空處理的例如薄模型熱敏頭(圖中未示出)的有機保溫層。
另外，在本發(fā)明的實施方式的說明中，對將基板11用于熱敏頭的情況進行了說明，但是本發(fā)明的真空蒸鍍裝置及采用該裝置的有機被膜的形成方法也可以在其它有機被膜的形成用途中使用。
本發(fā)明的真空蒸鍍聚合裝置，在容器內(nèi)使被覆物以規(guī)定的傾斜角度傾斜，在被覆物一側(cè)的面向下的狀態(tài)下，在前述被覆物上蒸鍍形成有機被膜，從而，可以防止固化的單體氣體粉塵附著在以規(guī)定角度向下傾斜的被覆物的一側(cè)的面上。
因此，形成有機被膜時的制造成品率或制造品質(zhì)等得到顯著改善，可以提高具有有機被膜的熱敏頭等高精度裝置的性能。
另外，在前述容器內(nèi)，具有對從氣體發(fā)生器流入的單體氣體氣流進行整流的氣體整流板，在該氣體整流板上配置可使被覆物以規(guī)定的傾斜角度傾斜排列并安裝于其上的保持卡具，從而，利用該保持卡具使被覆物以規(guī)定的傾斜角度可靠地傾斜，可以確保一側(cè)的面向下。因此，可以防止在被覆物一側(cè)的面上附著粉塵。
另外，由于前述傾斜角度使前述被覆物從垂直狀態(tài)以10～60度的角度傾斜，所以可以可靠地防止從被覆物上方落下的粉塵附著到向下的被覆物一側(cè)的面上。
另外，在氣體整流板上具有可使前述被覆物相對于安裝面大致呈垂直狀態(tài)排列并安裝于其上的保持卡具，通過以規(guī)定的角度使該保持卡具或前述氣體整流板傾斜，可以使前述被覆物以前述傾斜角度傾斜，并使前述一側(cè)的面向下，從而，即使被覆物相對于保持卡具的安裝面以垂直狀態(tài)安裝，也可以使被覆物以規(guī)定的傾斜角度傾斜。
因此，由于能夠在保持卡具上一次安裝多個被覆物，所以可以增加每次被覆物的處理塊數(shù)(批量處理快數(shù))，使形成有機被膜的生產(chǎn)率提高，可以降低成本。
另外，由于前述傾斜角度使前述被覆物從垂直狀態(tài)以10～30度的角度傾斜，所以可以可靠地防止從被覆物上方落下的粉塵附著到被覆物一側(cè)的面上。
另外，在配置于容器內(nèi)的氣體整流板上載置被覆物，在被覆物上方配置防塵板的狀態(tài)下，在被覆物上蒸鍍形成有機被膜，從而，可以用防塵板阻擋從被覆物上方落下的粉塵。
因此，可以防止粉塵附著到被覆物一側(cè)和另一側(cè)的兩個面上，可以形成沒有異物突起的高性能的有機被膜。
另外，本發(fā)明的有機被膜的形成方法采用上述中的任意一種真空蒸鍍裝置，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜，從而，在被覆物上形成有機被膜時，可以防止單體氣體固化成的粉塵附著到被覆物一側(cè)的面上，可以在一側(cè)的面上形成沒有異物突起等的高品質(zhì)的有機被膜。
權(quán)利要求
1.一種真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，配有可向外部排出內(nèi)部空氣形成真空狀態(tài)的容器，可使單體氣化的氣體發(fā)生器，將由該氣體發(fā)生器氣化的單體氣體導(dǎo)入到前述容器內(nèi)的氣體導(dǎo)入管，在前述容器內(nèi)擴散前述單體氣體并蒸鍍形成有機被膜的被覆物，在前述容器內(nèi)，使前述被覆物以規(guī)定的傾斜角度傾斜，在使前述被覆物的一個面向下的狀態(tài)下，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜。
2.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，在前述容器內(nèi)，具有對由前述氣體發(fā)生器流入的前述單體氣體氣流進行整流的氣體整流板，在該氣體整流板上配置可安裝前述被覆物的保持卡具，前述被覆物按照前述傾斜角度傾斜排列、安裝在前述保持卡具的安裝面上。
3.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，前述傾斜角度為使前述被覆物從垂直狀態(tài)以10～60度的角度傾斜的角度。
4.如權(quán)利要求1所述的真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，在前述容器內(nèi)，具有對由前述氣體發(fā)生器流入的前述單體氣體氣流進行整流的氣體整流板，在該氣體整流板上，具有可相對于安裝面大致呈垂直狀排列、安裝前述被覆物的保持卡具，通過使該保持卡具或前述氣體整流板以規(guī)定角度傾斜，從而前述被覆物以前述傾斜角度傾斜，并使前述一個面向下。
5.如權(quán)利要求4所述的真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，前述傾斜角度為使前述被覆物從垂直狀態(tài)以10～30度的角度傾斜的角度。
6.一種有機被膜的形成方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1的真空蒸鍍聚合裝置，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜。
7.一種真空蒸鍍聚合裝置，其特征在于，配有可向外部排出內(nèi)部空氣形成真空狀態(tài)的容器，可使單體氣化的氣體發(fā)生器，將由該氣體發(fā)生器產(chǎn)生的單體氣體導(dǎo)入到前述容器中的氣體導(dǎo)入管，在前述容器內(nèi)擴散前述單體氣體并蒸鍍形成有機膜的被覆物，在配置于前述容器內(nèi)的氣體整流板上載置前述被覆物，在前述被覆物上方配置有防塵板的狀態(tài)下，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜。
8.一種有機被膜的形成方法，其特征在于，采用權(quán)利要求7所述的真空蒸鍍聚合裝置，在前述被覆物上蒸鍍形成前述有機被膜。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過防止在容器內(nèi)飛舞的粉塵附著到被覆物一側(cè)的面上，從而可以在被覆物一側(cè)的面上形成高品質(zhì)的有機被膜的真空蒸鍍聚合裝置及采用該裝置的有機被膜的形成方法。本發(fā)明的真空蒸鍍聚合裝置配有可向外部排出內(nèi)部空氣形成真空狀態(tài)的容器B，可使單體氣化的氣體發(fā)生器14a、14b，將由該氣體發(fā)生器14a、14b氣化的單體氣體導(dǎo)入到容器B內(nèi)的氣體導(dǎo)入管15a、15b，在容器B內(nèi)擴散單體氣體并蒸鍍形成有機被膜的作為被覆物的基板11，在容器B內(nèi)，使基板11以規(guī)定的傾斜角度C傾斜，在使基板11一側(cè)的面11a向下的狀態(tài)下，在基板11上蒸鍍形成有機被膜。
文檔編號C08G73/00GK1396301SQ0212474
公開日2003年2月12日 申請日期2002年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月22日
發(fā)明者白川享志, 及川直樹 申請人:阿爾卑斯電氣株式會社