JPH0593255A - 基板へのプラズマ溶射方法 - Google Patents
基板へのプラズマ溶射方法Info
- Publication number
- JPH0593255A JPH0593255A JP3280414A JP28041491A JPH0593255A JP H0593255 A JPH0593255 A JP H0593255A JP 3280414 A JP3280414 A JP 3280414A JP 28041491 A JP28041491 A JP 28041491A JP H0593255 A JPH0593255 A JP H0593255A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- plasma
- high frequency
- plasma spraying
- heating
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 プラズマ溶射によって試料を基板上に付着さ
せる方法において、基板を加熱しながら移動、回転さ
せ、試料を基板上に均一に付着させる方法を提供する。 【構成】 本発明は、高周波誘導加熱によって基板を非
接触で加熱し、かつ該基板を移動させながらプラズマ溶
射を行う基板へのプラズマ溶射方法である。
せる方法において、基板を加熱しながら移動、回転さ
せ、試料を基板上に均一に付着させる方法を提供する。 【構成】 本発明は、高周波誘導加熱によって基板を非
接触で加熱し、かつ該基板を移動させながらプラズマ溶
射を行う基板へのプラズマ溶射方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプラズマ溶射方法、特に
基板への溶融試料をプラズマ溶射によって均一に付着さ
せるプラズマ溶射方法に関する。
基板への溶融試料をプラズマ溶射によって均一に付着さ
せるプラズマ溶射方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶射技術には種々の方法が開発されてい
るが、近年特にプラズマ溶射法が注目を集めている。こ
のプラズマ溶射法においては、溶射対象基板への溶射性
能向上、即ち接合強度や緻密性向上のために、溶射前後
に於ける温度管理が必要である。
るが、近年特にプラズマ溶射法が注目を集めている。こ
のプラズマ溶射法においては、溶射対象基板への溶射性
能向上、即ち接合強度や緻密性向上のために、溶射前後
に於ける温度管理が必要である。
【０００３】従来においては、基板にプラズマ溶射する
場合、ニクローム線やカーボンヒータ等の電熱ヒータを
基板に直接接触させて基板を加熱したり、赤外線ランプ
等による幅射加熱が用いられていた。
場合、ニクローム線やカーボンヒータ等の電熱ヒータを
基板に直接接触させて基板を加熱したり、赤外線ランプ
等による幅射加熱が用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】プラズマ溶射法におい
ては、基板の材質も金属並びに非金属のセラミックスな
どが使用され、溶着膜の一様性を向上させるために、基
板を高速で回転させたり、上下左右に移動させる必要が
ある。この点から、電熱ヒータ等を基板に直接接触させ
る方法は構造上困難であり、またガス雰囲気内のプラズ
マフレームによる高温状態では、赤外線ランプ等による
幅射加熱も実施が難しい。
ては、基板の材質も金属並びに非金属のセラミックスな
どが使用され、溶着膜の一様性を向上させるために、基
板を高速で回転させたり、上下左右に移動させる必要が
ある。この点から、電熱ヒータ等を基板に直接接触させ
る方法は構造上困難であり、またガス雰囲気内のプラズ
マフレームによる高温状態では、赤外線ランプ等による
幅射加熱も実施が難しい。
【０００５】本発明は上記従来技術にかんがみ、回転、
移動する基板を非接触で加熱し、プラズマ溶射性能を向
上する方法を提供することを目的とする。
移動する基板を非接触で加熱し、プラズマ溶射性能を向
上する方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、高周波誘導加
熱によって基板を非接触で加熱し、かつ該基板を移動さ
せながらプラズマ溶射を行う基板へのプラズマ溶射方法
である。本発明では、高周波誘導加熱方式で基板を非接
触で加熱する。そのため回転、移動する基板の加熱が容
易となる。溶射対象基板への溶射性能向上のために
は、、溶射前に基板を均一に余熱しておき、溶射後にそ
の温度を徐々に低下させることが必要である。従来の技
術では、高速で回転させたり、上下左右に移動させる基
板にこの様な温度管理を実施することが困難であった
が、本発明の高周波誘導加熱方式では理想的に管理でき
る。
熱によって基板を非接触で加熱し、かつ該基板を移動さ
せながらプラズマ溶射を行う基板へのプラズマ溶射方法
である。本発明では、高周波誘導加熱方式で基板を非接
触で加熱する。そのため回転、移動する基板の加熱が容
易となる。溶射対象基板への溶射性能向上のために
は、、溶射前に基板を均一に余熱しておき、溶射後にそ
の温度を徐々に低下させることが必要である。従来の技
術では、高速で回転させたり、上下左右に移動させる基
板にこの様な温度管理を実施することが困難であった
が、本発明の高周波誘導加熱方式では理想的に管理でき
る。
【０００７】
【作用】円筒形基板の側面に溶射薄膜を生成させるに
は、図２のごとく円筒形または平板状基板６の軸に沿っ
て高周波コイルを巻き、これに高周波電流を流して基板
を加熱する。このとき、基板材質が導電性でなく、セラ
ミックのような絶縁体ならば、その中心に沿って磁性体
棒を挿入するか、または平板の裏面に磁性体板を当てて
傍熱的に加熱すれば良い。また円筒形基板の頭部平面に
溶射薄膜を生成させるには、図３の如くその部分の回り
にソレノイドコイルを巻いて、その面を高周波加熱す
る。
は、図２のごとく円筒形または平板状基板６の軸に沿っ
て高周波コイルを巻き、これに高周波電流を流して基板
を加熱する。このとき、基板材質が導電性でなく、セラ
ミックのような絶縁体ならば、その中心に沿って磁性体
棒を挿入するか、または平板の裏面に磁性体板を当てて
傍熱的に加熱すれば良い。また円筒形基板の頭部平面に
溶射薄膜を生成させるには、図３の如くその部分の回り
にソレノイドコイルを巻いて、その面を高周波加熱す
る。
【０００８】上記のように、高周波誘導加熱方式によっ
て基板を非接触で加熱すれば、高温のガス雰囲気内で
も、これを自由に回転、移動できるので、均一に薄膜を
形成させ、理想的に温度管理できる。
て基板を非接触で加熱すれば、高温のガス雰囲気内で
も、これを自由に回転、移動できるので、均一に薄膜を
形成させ、理想的に温度管理できる。
【０００９】
【実施例】図１は４００ｋＨｚ、１０ｋＷ、の工業用の
高周波電力源１０を使用した本発明の実施例の説明概略
図であり、１は真空容器、２はプラズマ発生部を示し、
プラズマ発生部２の周囲には高周波コイル３が巻かれ、
高周波電源４からは２ＭＨｚ、１００ｋＷの電力を高周
波コイル３に供給した。これによってプラズマ発生部２
の内部にプラズマ５が発生する。このとき上部の投入口
６から粉体試料を投入すると、これがプラズマ内で溶融
して、基板７の面上に付着する。基板７は円筒状基板で
あり、プラズマ溶射の際には回転装置１１によって円筒
の円周方向に回転されている。このとき、基板は予め適
当な温度まで余熱してあるので、基板７の回転（Ａ方
向）と移動（Ｂ方向）によって、溶融試料は面上に均一
に付着する。試料厚さが希望値になると試料投入を止
め、プラズマを停止させ、次に基板の加熱用の高周波電
力源１０を徐々に低下させて、必要な降下速度で基板の
温度を下げる。
高周波電力源１０を使用した本発明の実施例の説明概略
図であり、１は真空容器、２はプラズマ発生部を示し、
プラズマ発生部２の周囲には高周波コイル３が巻かれ、
高周波電源４からは２ＭＨｚ、１００ｋＷの電力を高周
波コイル３に供給した。これによってプラズマ発生部２
の内部にプラズマ５が発生する。このとき上部の投入口
６から粉体試料を投入すると、これがプラズマ内で溶融
して、基板７の面上に付着する。基板７は円筒状基板で
あり、プラズマ溶射の際には回転装置１１によって円筒
の円周方向に回転されている。このとき、基板は予め適
当な温度まで余熱してあるので、基板７の回転（Ａ方
向）と移動（Ｂ方向）によって、溶融試料は面上に均一
に付着する。試料厚さが希望値になると試料投入を止
め、プラズマを停止させ、次に基板の加熱用の高周波電
力源１０を徐々に低下させて、必要な降下速度で基板の
温度を下げる。
【００１０】基板７は図２に示すように、基板の円筒状
にそった形状に形成された高周波コイル８及び基板加熱
用の高周波電力源１０によって非接触で加熱されてい
る。プラズマによる溶融試料の付着中は、高周波コイル
８は基板７から離れている。図３は円筒状基板７の頭部
平面に溶融試料を付着させる場合を示しており、加熱部
の周囲にソレノイド高周波コイル９を巻き、これに高周
波電流を流して加熱し、回転（Ａ方向）させつつ上下に
移動（Ｂ方向）させて、適当な厚さに均一付着させる。
にそった形状に形成された高周波コイル８及び基板加熱
用の高周波電力源１０によって非接触で加熱されてい
る。プラズマによる溶融試料の付着中は、高周波コイル
８は基板７から離れている。図３は円筒状基板７の頭部
平面に溶融試料を付着させる場合を示しており、加熱部
の周囲にソレノイド高周波コイル９を巻き、これに高周
波電流を流して加熱し、回転（Ａ方向）させつつ上下に
移動（Ｂ方向）させて、適当な厚さに均一付着させる。
【００１１】
【発明の効果】本発明は高周波誘導加熱方式によって、
基板を非接触で加熱できるため次のような特徴を有す
る。 １、 回転、移動しつつある基板の加熱が可能である。 ２、 加熱コイルの材質、電流の導入方法やコイルの形
状を工夫することによって、真空中またはあらゆるガス
雰囲気中、高温雰囲気中でも加熱が可能である。 ３、 セラミックスのような非磁性体の場合には、基板
内に磁性体を組み込み、傍熱的に加熱することができ
る。 ４、 従来の方式に比べて、効率よく基板を加熱でき
る。 ５、 基板の温度制御が簡単で、処理後の基板の温度逓
減速度の制御が容易である。
基板を非接触で加熱できるため次のような特徴を有す
る。 １、 回転、移動しつつある基板の加熱が可能である。 ２、 加熱コイルの材質、電流の導入方法やコイルの形
状を工夫することによって、真空中またはあらゆるガス
雰囲気中、高温雰囲気中でも加熱が可能である。 ３、 セラミックスのような非磁性体の場合には、基板
内に磁性体を組み込み、傍熱的に加熱することができ
る。 ４、 従来の方式に比べて、効率よく基板を加熱でき
る。 ５、 基板の温度制御が簡単で、処理後の基板の温度逓
減速度の制御が容易である。
【図１】本発明の実施例の概略説明図を示す。
【図２】円筒形基板の側面に生成膜を形成させる場合の
説明図。
説明図。
【図３】円筒形基板の頭部に生成膜を形成させる場合の
説明図。
説明図。
１ 真空容器 ２ プラズマ発生部 ３ 高周波コイル ４ プラズマ発生用高周波電源 ５ プラズマ ６ 試料投入口 ７ 基板 ８ 高周波コイル ９ ソレノイド高周波コイル １０ 基板加熱用高周波電源
Claims (2)
- 【請求項１】 高周波誘導加熱によって基板を非接触で
加熱し、かつ該基板を移動させながらプラズマ溶射を行
う基板へのプラズマ溶射方法。 - 【請求項２】 絶縁体基板に磁性体を当接又は包含させ
て高周波誘導加熱によって該基板を傍熱的に非接触で加
熱し、かつ該基板を移動させながらプラズマ溶射を行う
絶縁体基板へのプラズマ溶射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280414A JPH0593255A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 基板へのプラズマ溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3280414A JPH0593255A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 基板へのプラズマ溶射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593255A true JPH0593255A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17624712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3280414A Pending JPH0593255A (ja) | 1991-10-01 | 1991-10-01 | 基板へのプラズマ溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593255A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127647A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 表面処理装置およびその方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5254628A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Film forming and fusing method |
| JPS60114564A (ja) * | 1983-11-26 | 1985-06-21 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 表面処理方法 |
| JPH02225653A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-07 | Komatsu Ltd | 高密着力プラズマ溶射法 |
-
1991
- 1991-10-01 JP JP3280414A patent/JPH0593255A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5254628A (en) * | 1975-10-31 | 1977-05-04 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Film forming and fusing method |
| JPS60114564A (ja) * | 1983-11-26 | 1985-06-21 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | 表面処理方法 |
| JPH02225653A (ja) * | 1989-02-23 | 1990-09-07 | Komatsu Ltd | 高密着力プラズマ溶射法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127647A (ja) * | 2006-11-22 | 2008-06-05 | High Frequency Heattreat Co Ltd | 表面処理装置およびその方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19960618 |