CH497544A - Procédé et dispositif pour le recouvrement de surface - Google Patents

Description

      Procédé    et     dispositif    pour le     recouvrement    de     surface            Dans        le    brevet suisse No 478255, la titulaire décrit  un procédé et un     dispositif        de    pulvérisation permettant  de déposer sur des surfaces de tous genres et toutes  natures des couches de métaux ou     d'alliages    (composés       intermétalliques),    de graphite, de tous types de conduc  teurs ou de semi-conducteurs.

   Ces     couches    peuvent  recouvrir aussi bien des     surfaces        métalliques    que céra  miques, que plastiques, soit sous forme de couches pro  tectrices anticorrosives, soit sous forme de barrières de  diffusion aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur d'un  objet quelconque, ou bien constituer des     revêtements          conducteurs    de     l'électricité    ou de la     chaleur,    ou encore  des.     revêtements        décoratifs    ou optiques.  



  Ce procédé consiste en     ce    que la surface à recouvrir  est plongée dans une atmosphère gazeuse à pression  constante (de     Pordre    de     l0-1    à     1ô-3        mm    de mercure)  de gaz rare, et constamment renouvelée en ce gaz,     celui-ci     étant soumis à un champ électromagnétique à haute  tension et à haute     fréquence,    les moyens permettant       l'application    dudit champ     à,    haute fréquence étant réa  lisés en le matériau à déposer et plongés     dans    ladite  atmosphère gazeuse,

   ledit champ     électromagnétique    à  haute tension et à     haute    fréquence     servant    à ioniser ledit  gaz et à le     transformer,    au moins en     partie,    en plasma  dont les particules, sous l'effet de leur     agitation,    vien  nent frapper lesdits     moyens        d'application    du     champ    à  haute:

       fréquence    et     leur        arracher,    sous l'effet du choc  produit, de petits     grain &     de matière qui vont se     déposer     sur la     surface    à recouvrir.  



  Le dispositif pour la mise en     oeuvre    de ce procédé  est     extrêmement    simple.     il        comprend        une        chambre    à  vide dans laquelle sont     placés        la    pièce à recouvrir, un  bobinage à haute     fréquence        constitué    du matériau à  déposer et un conduit d'alimentation en gaz débouchant  à proximité dudit bobinage.  



  Bien que ce système de recouvrement de surfaces  fonctionne parfaitement, on a essayé d'en augmenter         encore        l'efficacité    ; la présente     invention    a     précisément     pour objet un     perfectionnement    de     ce    procédé et de ce  dispositif de     recouvrement.     



  Le procédé selon     l'invention    est caractérisé en ce  qu'une paroi constituée du matériau à déposer et     fendue     de bout en bout est disposée à l'intérieur du bobinage à  haute     fréquence    et lui est relié électriquement.  



  La forme de cette paroi joue évidemment un rôle  important<B>.</B>     dans    la solution la plus     simple,    elle est cylin  drique et fendue     suivant    une génératrice.  



  Dans une solution plus     élaborée,        elle    est tronconique  et également     fendue    suivant une génératrice; dans ce  cas le bobinage qui l'entoure a aussi une forme tronco  nique, c'est-à-dire que le diamètre de ses spires n'est pas  constant.  



       L'injection    du gaz neutre qui se fait normalement à  une     extrémité    du     bobinage    peut, dans le     cas    de la paroi  cylindrique, se     faire    au     centre    de la fente et produire  ainsi une pulvérisation dans deux directions opposées,  aux deux     extrémités    du bobinage.  



  Le matériau à déposer     étant    fourni surtout par la  paroi disposée     à,        l'intérieur    du     bobinage,        ce        dernier    peut  être réalisé à l'aide d'un métal     bon    conducteur de l'élec  tricité, tel que le cuivre par exemple, et seulement recou  vert du     matériau    â déposer.

       Ainsi,    dans le cas de dépôts  coûteux comme de l'or par exemple, le     prix    du     bobinage     est     moins    élevé     mais    les quelques     particules    qui sont arra  chées de sa     surface        n'apportent    pas     d'impuretés        dans    le  dépôt     effectué.     



       Les        avantages    du     procédé        selon        riavention        résident          dans    une plus     grande        efficacité    du     système    :

       l'éjectïon     du     métal    à     déposer    se fait     dans        une        direction        préféren-          tielle        ce    qui     permet        de    mieux  localiser  le dépôt et  d'éviter les pertes à travers les spires du bobinage;

   ceci  est     particulièrement    intéressant lors des dépôts de métaux  précieux (or, platine,     irridium).    On peut utiliser une  paroi intermédiaire     assez    épaisse (quelques     millimètres),         ce qui autorise des temps de métallisation très longs sans  avoir besoin d'ouvrir     l'appareil    et de casser le vide : ceci  est très intéressant dans le cas d'une -grande série<B>;</B> de _  plus,     certains    matériaux (notamment les métaux frittés)  sont beaucoup plus faciles à obtenir sous forme de tôle  que de fil.  



  En se référant au dessin annexé, on va décrire     ci-          après    divers exemples de mise en ouvre du procédé et  du dispositif pour le recouvrement de     surfaces;    objet de  l'invention.  



  Les fig. 1 et 2 sont des schémas de mise en     #uvre    du  système déjà décrit par la titulaire.  



  Les fig. 3 et 4 sont des schémas de mise en ouvre  de la présente invention.  



  La fig. 5 est une vue en coupe d'un appareil ..de pul  vérisation selon la présente invention.  



  Les fig. 6 et 7 représentent des variantes de montage  de la paroi     intermédiaire    conique.  



  Seuls ont été représentés sur les     figures    les éléments  nécessaires à la compréhension de l'invention, les élé  ments correspondants de     ces    figures     portant    des nombres  de référence identiques.  



  La fig. 1 représente l'une des variantes de mise en       oeuvre    du système de pulvérisation décrit dans le brevet  déjà cité: dans une chambre à vide 1 sont placés les       pièces    à recouvrir 2, un bobinage à haute fréquence 3  constitué du matériau à pulvériser, et un conduit     d'ali-          mentation    en gaz 4 débouchant à proximité du bobi  nage, ici dans sa     partie    médiane. La tuyauterie 5 est       reliée    à la pompe à vide (non représentée).  



  La     fig.    2 montre une autre variante: pour recouvrir  une pièce allongée comme un tube 2, on peut aussi l'in  troduire dans le solénoïde haute fréquence 3.  



  Les     fig.    3 et 4 sont des vues schématiques de mise  en     oeuvre    du     procédé    selon la présente invention; à  l'intérieur du bobinage haute     fréquence    3, on monte  une paroi 6 constituée du matériau à pulvériser; cette  paroi est fendue de bout en bout en 7 et elle est reliée  électriquement au bobinage en 8, par un point de sou  dure par exemple. Le gaz neutre est introduit par le  tube 4.  



  Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant  dans les conditions habituelles d'opération, le plasma se  forme à l'intérieur de la paroi 6 et le métal pulvérisé  ne peut s'échapper que par les extrémités de cette paroi  tubulaire; on obtient ainsi une meilleure directivité du       faisceau    et donc une meilleure localisation du dépôt  effectué.  



  Il est essentiel que la paroi soit     reliée    électriquement  au bobinage et qu'elle soit fendue de bout en bout, sinon  elle s'échaufferait par induction directe et la formation  du plasma serait très faible, ce qui réduirait le rende  ment de l'opération à une valeur inacceptable. Cette paroi  joue le rôle d'un     concentreur    de champ électromagné  tique vis-à-vis du bobinage haute fréquence.  



  Sur la     fig.    5, on voit un ensemble de pulvérisation  complet conforme à l'invention. On y retrouve la cham  bre à vide 1, la pièce à recouvrir 2, le bobinage à haute  fréquence 3, le conduit d'alimentation en gaz 4, la tuyau  terie 5 vers la pompe à vide (non représentée), la paroi       intermédiaire    6 fendue de bout en bout en 7 et reliée  électriquement en 8 au bobinage 3.

      Ce montage     présente--deux    particularités : le bobi  nage 3 et la paroi     intermédiaire    6 constituée du matériau  à déposer ont une forme conique qui augmente l'effi  cacité de la pulvérisation; d'autre part, la partie supé  rieure est facilement démontable: les connexions haute  fréquence 9 et 10 traversent le couvercle 11 de la cham  bre à vide 1 dans des isolants 12 et 13. De même, l'ar  rivée de gaz 4, équipée d'une valve     doseuse    14, traverse  le couvercle 11 dans un isolant 15. Enfin, un déflecteur  16 évite les projections de particules vers le haut.  



  Le bobinage inducteur 3 peut être en cuivre par  exemple et     recouvert    d'une couche du métal à projeter  si c'est un métal coûteux comme l'or: ainsi les parti  cules arrachées à la surface du bobinage n'altèrent pas  la pureté du dépôt provenant principalement de la  paroi 6.  



  Dans le cas de métaux à bas point de fusion, il faut  refroidir la paroi conique 6 à l'aide d'un tube du même  métal tel que 17 sur la     fig.    6.  



  La     fig.    7 montre une autre variante du dispositif  selon l'invention<B>:</B> la paroi conique 6 est séparée du bobi  nage inducteur 3 par une paroi de quartz 18 mais elle lui  est toujours reliée électriquement en 8. Cette disposition  limite à un seul (19) le nombre des conducteurs élec  triques pénétrant dans la chambre à vide 1.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour le recouvrement de surfaces consis tant à plonger les surfaces dans une atmosphère raréfiée de gaz rare soumise à un champ électromagnétique à haute fréquence dont les moyens de production sont constitués du matériau à déposer et sont plongés dans ladite atmosphère, caractérisé en ce que l'on dispose une paroi constituée du matériau à déposer et fendue de bout en bout à l'intérieur du moyen de production du champ à haute fréquence et on relie électriquement ladite paroi audit moyen. II.

   Dispositif pour la mise en #uvre du procédé selon la revendication I, constitué par une chambre à vide dans laquelle sont placées les surfaces à recouvrir, un bobinage à haute fréquence constitué du matériau à déposer et un conduit d'alimentation en gaz débouchant à proximité dudit bobinage, caractérisé en ce qu'une paroi constituée du matériau à déposer et fendue de bout en bout est disposée à l'intérieur du bobinage à haute fréquence et lui est reliée électriquement. SOUS-REVENDICATIONS \ 1.

   Dispositif suivant la revendication II, caractérisé en ce que ladite paroi est cylindrique et fendue suivant une génératrice. 2. Dispositif suivant la revendication II, caractérisé en ce que ladite paroi est tronconique et fendue suivant une génératrice. 3. Dispositif suivant la revendication II, caractérisé en ce que le bobinage à haute fréquence est réalisé en un métal conducteur, dont la surface est recouverte du matériau à déposer.