[发明专利]表面处理设备

说明书

本发明提供能够抑制被成膜材料的抖动的表面处理设备，该表面处理设备通过PVD法在沿纵向输送的被成膜材料的两表面上连续地进行成膜。上述表面处理设备具有腔室，通过PVD法在沿纵向在上述腔室内输送的被成膜材料的两表面上连续地进行成膜，其中，该表面处理设备还具备输送上述被成膜材料的输送机构以及在上述腔室内的上述被成膜材料的两表面侧沿纵向吹送成膜气体的送风机构，将上述成膜气体的风速以米/分钟的单位设为X、将上述被成膜材料的输送速度以米/分钟的单位设为Y时，以X/Y表示的比在0.4～3.0的范围内。

技术领域

本发明涉及表面处理设备。

背景技术

取向性电磁钢板是可以用作变压器和发电机等的铁芯材料的软磁性材料。取向性电磁钢板具有作为铁的易磁化轴的001取向在钢板的轧制方向上高度一致的结晶组织。这样的织构通过取向性电磁钢板的制造工序中的最终退火而形成，所述最终退火中，优先使被称为所谓的高斯取向的{110}001取向的晶粒巨大生长。作为取向性电磁钢板的制品的磁特性，要求磁通密度高、铁损低。

取向性电磁钢板的磁特性通过对钢板表面施加拉应力(张力)而变得良好。作为对钢板施加拉应力的现有技术，通常采用下述技术：在钢板表面上形成厚度约2μm的镁橄榄石覆膜，在其上形成厚度约2μm的硅磷酸盐覆膜。在高温下形成与钢板相比具有低热膨胀率的硅磷酸盐覆膜，并将其降至室温，利用钢板与硅磷酸盐覆膜的热膨胀率之差而对钢板施加拉应力。

通过使最终退火后的取向性电磁钢板的钢板表面变得平滑，能够进一步增大覆膜的拉应力所导致的铁损的降低。

但是，通过最终退火在钢板表面形成的镁橄榄石覆膜由于锚定效果而与钢板密合。因此，钢板表面的平滑度必然会劣化。

另外，硅磷酸盐与金属的密合性低，因此无法在除去镁橄榄石覆膜而变得平滑的钢板表面上直接地形成硅磷酸盐覆膜。

因此，已知有如下技术：使用CVD法或PVD法在除去镁橄榄石覆膜而变得平滑的钢板表面上形成由TiN等构成的陶瓷覆膜(参见专利文献1～2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平01-176034号公报

专利文献2：日本特开昭62-040368号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明人研究了针对所输送的钢板(不具有镁橄榄石覆膜的最终退火后的取向性电磁钢板)等被成膜材料通过PVD法连续地进行成膜的方式。更详细而言，对于在沿纵向在腔室内输送的被成膜材料的两表面侧同时进行成膜的方式进行了研究。在上述方式中，将在PVD法中使用的靶配置于沿纵向输送的被成膜材料的两表面侧，并且，在被成膜材料的两侧沿纵向吹送成膜气体。

研究的结果可知，在上述方式中，有时被成膜材料发生抖动。如果输送中的被成膜材料发生抖动，则有可能与腔室内的构件等接触而导致被成膜材料断裂。

此外，在上述方式中，如果被成膜材料发生抖动，则所形成的覆膜的膜厚差(将被成膜材料的一个表面设为“A面”、将另一个表面设为“B面”的情况下，是指A面的膜厚与B面的膜厚之差)有可能增大。

膜厚差的问题是PVD法特有的问题。即，在CVD法中，反应(成膜)只在达到高温的被成膜材料的表面上进行，因此，即使被成膜材料发生抖动，也难以产生膜厚差。

与此相对，在PVD法(尤其是离子镀法)中，金属离子(例如Ti离子等)从靶(进行溅射的金属等固体)向带负电的被成膜材料扩散同时分散附着，由此形成覆膜。因此，如果靶与被成膜材料的距离远，则覆膜变薄，同时成膜范围变宽。另一方面，如果靶与被成膜材料的距离近，则覆膜变厚，同时成膜范围变窄。这样，所形成的覆膜的膜厚差增大。