JP2008174790A - Surface treatment method for metal fiber textile, and article obtained thereby - Google Patents
Surface treatment method for metal fiber textile, and article obtained thereby Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008174790A JP2008174790A JP2007008857A JP2007008857A JP2008174790A JP 2008174790 A JP2008174790 A JP 2008174790A JP 2007008857 A JP2007008857 A JP 2007008857A JP 2007008857 A JP2007008857 A JP 2007008857A JP 2008174790 A JP2008174790 A JP 2008174790A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbon
- metal fiber
- fiber fabric
- treatment method
- fabric member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 72
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000004753 textile Substances 0.000 title abstract 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 88
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 70
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 claims abstract description 55
- -1 carbon ions Chemical class 0.000 claims abstract description 22
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 14
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 13
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 47
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 39
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 24
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 24
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 18
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 14
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 10
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims description 10
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- LTVOKYUPTHZZQH-UHFFFAOYSA-N difluoromethane Chemical compound F[C]F LTVOKYUPTHZZQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 20
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 abstract description 10
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 abstract 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 abstract 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 33
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 17
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 13
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 10
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 8
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 6
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 6
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 4
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001793 charged compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 1
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNTQWJMUHMUXSR-UHFFFAOYSA-N [Ti+5].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] Chemical compound [Ti+5].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-].CC[O-] MNTQWJMUHMUXSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003481 amorphous carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000007733 ion plating Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000010137 moulding (plastic) Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical compound FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子機器部品に用いられるプリント配線用スクリーン印刷版や大面積濾過フィルター等の微細織物からなるステンレスメッシュの表面を、平滑化すると共に織物の剛性(弾性率)および抗張力を向上し、メッシュ間隙を印刷ストレスに対して一定に保つために金属繊維織物物性を改善した表面処理方法及びその物品に関するものである。 The present invention smoothes the surface of a stainless mesh made of a fine fabric such as a screen printing plate for printed wiring and a large area filter used for electronic device parts, and improves the stiffness (elastic modulus) and tensile strength of the fabric, The present invention relates to a surface treatment method in which physical properties of a metal fiber fabric are improved in order to keep a mesh gap constant against printing stress, and an article thereof.
パソコン、携帯電話、液晶デジタルテレビ、デジタルカメラ、カーナビゲーション機器、ブロードバンド情報端末に代表される各種電子機器内には微細なプリント配線板が多数利用されている。そのプリント配線板は益々配線が微細化して、配線パターンを印刷するスクリーン印刷版は超微細繊維織物が要求されてきている。スクリーンメッシュ幅により配線幅が左右されるためスクリーンメッシュは10〜20μm間隔まで狭くなってきている。このため繊維織物の強度や剛性が低下し、パターン印刷時にメッシュが変形して精度のある印刷が出来なくなる。このため従来以上の高精度超平坦面で高強度・高剛性な金属繊維メッシュが要求されてきている。 Many fine printed wiring boards are used in various electronic devices typified by personal computers, mobile phones, liquid crystal digital televisions, digital cameras, car navigation devices, and broadband information terminals. The printed wiring board is increasingly miniaturized, and the screen printing plate for printing the wiring pattern is required to have an ultra fine fiber fabric. Since the wiring width depends on the screen mesh width, the screen mesh is narrowed to an interval of 10 to 20 μm. For this reason, the strength and rigidity of the fiber fabric are reduced, and the mesh is deformed at the time of pattern printing, so that accurate printing cannot be performed. For this reason, there has been a demand for a metal fiber mesh having a higher strength and rigidity than a conventional high-precision ultra-flat surface.
微細なプリント配線板を形成するためのスクリーン印刷版には、有機繊維であるポリエステル繊維からなるスクリーン印刷版と金属繊維からなるステンレスメッシュ印刷版がある。しかしポリエステル繊維からなるスクリーン印刷版は伸び縮みが大きく、微細な配線を形成するスクリーンには不向きである。このため配線パターン幅が100μm以下の配線用スクリーンでは剛性が高く、ポリウレタンスキージーによるインク印刷時の張力に対して変形が少ないステンレスメッシュプリント配線版が多く用いられる。 Screen printing plates for forming fine printed wiring boards include screen printing plates made of polyester fibers, which are organic fibers, and stainless mesh printing plates made of metal fibers. However, a screen printing plate made of polyester fiber has a large expansion and contraction and is not suitable for a screen for forming fine wiring. For this reason, stainless steel mesh printed wiring plates are often used for wiring screens having a wiring pattern width of 100 μm or less, and have high rigidity and little deformation with respect to tension during ink printing with a polyurethane squeegee.
これら微細配線用ステンレスメッシュは、ステンレス繊維径が従来の30μmからさらに10μm径付近まで細径化が進んでおり、ステンレス繊維の抗張力や伸び率・弾性率が大きな課題になってきている。配線印刷時のポリウレタンスキージーによる押しつけ張力に対して、初期から数百回、数千回印刷したときの変形が一定でなければ、所定の印刷配線幅が得られなくなる。このためスクリーン印刷版は印刷時の一定応力に対して、一定の変形量を保ち、繰り返し疲労が少ないスクリーン印刷版が要求される。 In these stainless steel meshes for fine wiring, the diameter of the stainless steel fiber has been further reduced from the conventional 30 μm to the vicinity of 10 μm, and the tensile strength, elongation rate, and elastic modulus of the stainless steel fiber have become major issues. If the deformation when printing several hundreds or thousands of times from the initial is not constant with respect to the pressing tension by the polyurethane squeegee at the time of wiring printing, a predetermined printed wiring width cannot be obtained. For this reason, the screen printing plate is required to maintain a certain amount of deformation with respect to a certain stress during printing and to reduce repeated fatigue.
現在、金属繊維織物部材としてステンレス鋼、クロムめっき鋼、ニッケル合金繊維等が考えられているが、性能、価格面からステンレスメッシュが多く使用されている。またステンレス鋼としては304、316、440材等使用されるが、数十μm径の繊維状に加工するためには高度な繊維化技術が必要とされる。特にステンレス繊維の抗張力や伸び率・弾性率を最高の状態で維持しながら大面積な織物として供給するためには織り機の性能と繊維張力の最適化が必要である。 Currently, stainless steel, chrome-plated steel, nickel alloy fibers, and the like are considered as metal fiber fabric members, but stainless steel mesh is often used from the viewpoint of performance and price. Further, 304, 316, 440, etc. are used as stainless steel, but advanced fiber technology is required to process into a fiber having a diameter of several tens of μm. In particular, weaving machine performance and fiber tension need to be optimized in order to supply a large-area woven fabric while maintaining the highest tensile strength, elongation and elasticity of stainless steel fibers.
最適条件で織られた微細なステンレススクリーンは、僅かな変形や局所応力により均一な印刷版に仕上げることが困難になる。このためスクリーン印刷版にレジストをコーティングして配線パターンを形成するには細心の注意が必要とされる。しかし良好な配線パターンが形成されても、数百回〜数万回のスクリーン印刷に対して絶えず一定の印刷版を維持することは困難である。このためステンレスメッシュの強度や剛性を表面改質によって向上させる試みが行われた。 A fine stainless steel screen woven under optimum conditions makes it difficult to finish a uniform printing plate due to slight deformation and local stress. For this reason, careful attention is required to form a wiring pattern by coating a resist on a screen printing plate. However, even if a good wiring pattern is formed, it is difficult to maintain a constant printing plate for hundreds to tens of thousands of screen printings. For this reason, attempts have been made to improve the strength and rigidity of stainless steel mesh by surface modification.
特に本発明に用いるステンレスメッシュは機械的応力や熱歪みに対して非常に弱くマイルドな表面処理加工をする必要がある。このためにはプラズマ密度を低く(弱く)するため、高周波を変調してソフトなプラズマを生成して成膜する必要がある。またプラズマ中のカーボンイオンを引きつけるためには、数十V〜数百Vのバイアス電圧を印加するのが一般的であるが、この程度の電圧ではカーボン元素は基材表層部分に付着する程度であるため、基材内部(数十nm以上)までイオン注入することは出来ない。このことからプラズマCVD法では必ず基材との密着性を上げるために下地処理層としてシリコン単体、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン炭化物、四塩化チタン、ペンタエトキシチタニウム、テトライソプロキシチタニウム等を導入して、ケイ素あるいはチタンとカーボンとの化合物の中間層を形成して基材との密着性を向上させることが必要である。 In particular, the stainless steel mesh used in the present invention must be subjected to a surface treatment that is very weak against mechanical stress and thermal strain and is mild. For this purpose, in order to lower (weaken) the plasma density, it is necessary to modulate the high frequency to generate a soft plasma to form a film. In order to attract carbon ions in the plasma, it is common to apply a bias voltage of several tens of volts to several hundreds of volts. However, with such a voltage, the carbon element is attached to the surface layer portion of the substrate. Therefore, it is not possible to implant ions into the base material (several tens of nm or more). Therefore, in the plasma CVD method, in order to improve the adhesion to the base material, silicon as a base treatment layer, silicon oxide, silicon nitride, silicon carbide, titanium tetrachloride, pentaethoxytitanium, tetraisoproxytitanium, etc. are used. It is necessary to improve the adhesion to the substrate by introducing an intermediate layer of a compound of silicon or titanium and carbon.
またカーボン固体ターゲットをスパッタリングして成膜するPVD法(物理的蒸着法)などにおいても、密着性を向上させるため金属やセラミックスの基材温度を300〜500℃加熱してDLC膜を形成したり、下地処理としてカーボンとなじみがよいケイ素やクロム材料を蒸着して成膜したりする必要があった。またプラズマ中のカーボンイオンを引きつけるために数十V〜数百Vの直流あるいは交流のバイアス電圧を印加するのが一般的であるが、この電圧は成膜エネルギーとしての利用であり、基材との密着性を大幅に向上させることは出来ない。 Also in the PVD method (physical vapor deposition method) that forms a film by sputtering a carbon solid target, a DLC film is formed by heating the substrate temperature of metal or ceramic at 300 to 500 ° C. in order to improve adhesion. In addition, it was necessary to form a film by depositing silicon or chromium material, which is compatible with carbon, as a base treatment. Further, in order to attract carbon ions in plasma, it is common to apply a DC or AC bias voltage of several tens of volts to several hundreds of volts. This voltage is used as film forming energy, It is not possible to greatly improve the adhesion.
さらに下地を均一に付けるためには特別な反応機構の装置を設ける必要があり、膜厚の均一性を確保するためには回転機構は不可欠であり、大きな複雑な物品では対応できず、小型、一定形状の製品にしか対応できなかった。特に本提案で加工する金属繊維織物部材は一辺が500〜800mmに及ぶ大面積で0.03〜0.06mm厚の高精度メッシュからなり、この表面に0.1μm制度でDLC膜を制御良く均一に成膜する必要がある。 Furthermore, it is necessary to provide a device with a special reaction mechanism in order to uniformly apply the base, and a rotation mechanism is indispensable in order to ensure the uniformity of the film thickness. It could only deal with products with a certain shape. In particular, the metal fiber fabric member processed in this proposal consists of a high-precision mesh with a large area ranging from 500 to 800 mm on a side and a thickness of 0.03 to 0.06 mm, and a DLC film is uniformly and well formed on this surface in a 0.1 μm system. There is a need.
上記のプラズマCVD法では、大面積であるとメッシュ材が歪み、加工精度が得られず、またPVD法では、回転機構を設けてDLC成膜を行っても、膜厚の均一化はできず1μm以上の厚さのばらつきが生じた。さらに両者共に成膜加工プロセスが複雑となり、加工コストが上昇した。 In the above plasma CVD method, if the area is large, the mesh material is distorted and processing accuracy cannot be obtained. In the PVD method, even if DLC film formation is performed with a rotation mechanism, the film thickness cannot be made uniform. A thickness variation of 1 μm or more occurred. Furthermore, the film forming process has become complicated in both cases, and the processing cost has increased.
上述した技術では、金属繊維織物部材へのDLC均一成膜は困難であり、複雑な回転機構など付けることなく高精度で安価で均一なDLC形成が可能なプロセスが望まれていた。 With the above-described technology, it is difficult to uniformly form a DLC film on a metal fiber fabric member, and a process capable of forming a uniform DLC with high accuracy, low cost and without a complicated rotating mechanism has been desired.
本発明は一辺が500〜800mmに及ぶ大面積で0.03〜0.06mm厚の高精度メッシュからなる金属繊維織物部材表面層を、プラズマベースのイオン注入技術を用いて表面改質して、従来にない機能性DLC膜を表層部に形成し、物理的成膜プロセス(PVD)や化学的成膜プロセス(CVD)では出来ない、新規なDLC成膜プロセスと高品質なDLCコーティングした金属繊維織物部材を提供するものである。 In the present invention, a surface layer of a metal fiber fabric member composed of a high-precision mesh having a large area ranging from 500 to 800 mm on a side and a thickness of 0.03 to 0.06 mm is modified by using a plasma-based ion implantation technique. A functional DLC film is formed on the surface layer, and a new DLC film formation process and a high-quality DLC-coated metal fiber fabric member that cannot be performed by physical film formation process (PVD) or chemical film formation process (CVD) It is to provide.
従来のダイヤモンド状炭素膜すなわちDLC膜は、高硬度で耐摩耗性、電気絶縁性、親水性等に優れ、成膜方法や使用する原料により、内蔵する水素含有量が異なり様々な硬さの炭素膜が得られた。特にプラズマCVD法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などは、高硬度で耐摩耗性に優れていたが、基材との密着性に乏しく適さないことから、本発明はプラズマベースイオン注入・成膜法を各種金属材料からなる金属繊維織物部材表面に適用して、抗張力、剛性(弾性率)、耐変形性、耐摩耗性、耐滑り性を改善した表面改質技術として提供するものである。 A conventional diamond-like carbon film, or DLC film, has high hardness, excellent wear resistance, electrical insulation, hydrophilicity, etc., and the carbon content varies depending on the film formation method and raw materials used, and has various hardness. A membrane was obtained. In particular, the plasma CVD method, the sputtering method, the ion plating method, etc. have high hardness and excellent wear resistance, but they are not suitable because they have poor adhesion to the base material. The method is applied to the surface of a metal fiber fabric member made of various metal materials, and is provided as a surface modification technique that improves tensile strength, rigidity (elastic modulus), deformation resistance, wear resistance, and slip resistance.
本発明は、プラズマベースイオン注入・成膜法を用いて、金属繊維織物部材(基材)の周辺に外部アンテナによるRFプラズマあるいは自己バイアス電圧によるプラズマ生成を行い、これに対して数百V〜数十kVの負パルス電圧を印加して、カーボンを含有するイオンを成形品表面に注入することによりカーボンの傾斜層を形成させ、さらに電圧制御しながらカーボンと水素を含有したDLC膜を形成させることによって、上記の課題の解決を実現し目的を達成するものである。 The present invention performs plasma generation by RF plasma by an external antenna or self-bias voltage around a metal fiber woven member (base material) by using plasma-based ion implantation / film formation method. By applying a negative pulse voltage of several tens of kV and implanting ions containing carbon into the surface of the molded product, a carbon gradient layer is formed, and further, a DLC film containing carbon and hydrogen is formed while controlling the voltage. In this way, the above-mentioned problems can be solved and the object can be achieved.
金属繊維織物部材は多くはステンレス鋼、クロムめっき鋼、ニッケル合金等の金属メッシュであるが、繊維径が30μm〜10μmと非常に微細であり且つ織物が変形しやすいものであるため低温でアーク放電等が無い条件でDLC成膜する必要がある。僅かな放電が発生するとその部分でメッシュに穴が発生して不良品となる。 Most metal fiber fabric members are metal meshes such as stainless steel, chrome-plated steel, nickel alloy, etc., but since the fiber diameter is very fine, 30μm to 10μm and the fabric is easily deformed, arc discharge at low temperature It is necessary to form the DLC film under the condition that there is no such as. When slight discharge occurs, a hole is generated in the mesh at that portion, resulting in a defective product.
具体的には真空チャンバー、真空排気系、ガス供給・処理系、高周波プラズマ源、負の高電圧パルス電源・高圧導入系と冷却系に構成された装置を用いて金属繊維織物部材の表面改質をする。金属には電極リード線を接続するのみで給電可能であるが、セラミックス、ゴム、プラスチック等の絶縁物には電圧を印加するための電極を背面あるいは中心部に配置して、高周波プラズマ源に電力を供給することによりガスプラズマを発生させ、被注入物(金属、プラスチックス)周辺に負の高圧パルス電圧を加えると、プラズマ中の電子は排斥され、被注入物の輪郭に沿って周りにイオンシースが形成される。このイオンシースは被注入物の輪郭に沿って覆われ、その後負の電圧をこのイオンシースに印加されるため、イオンのみがあらゆる方向から被注入物に引きつけ加速され、被注入物に狙いとする元素をイオン注入されるものである。 Specifically, surface modification of metal fiber fabric members using equipment configured in a vacuum chamber, vacuum exhaust system, gas supply / treatment system, high-frequency plasma source, negative high-voltage pulse power supply / high-pressure introduction system and cooling system do. Power can be supplied by simply connecting an electrode lead wire to a metal, but an insulator for ceramics, rubber, plastic, etc. is provided with an electrode for applying a voltage on the back or in the center to supply power to a high-frequency plasma source. When a negative high voltage pulse voltage is applied around the injection target (metal, plastics) by supplying a gas plasma, electrons in the plasma are expelled, and ions are scattered around the outline of the injection target. A sheath is formed. The ion sheath is covered along the contour of the implant, and then a negative voltage is applied to the ion sheath, so that only ions are attracted and accelerated from all directions to the implant and aim at the implant. Elements are ion-implanted.
本発明では金属メッシュ等の微細物に対してもカーボンイオン注入が可能である。従来直流のバイアス電圧を印加して、プラスのイオンが注入されるため、留め具等の絶縁物では帯電してチャージアップ電荷による絶縁破壊する現象が現れることがあった。本発明の高周波・高電圧の負パルス電圧を印加する方法では、パルスなのでパルス電圧がない時にはプラズマは基材に接近し、基材に帯電した電荷はプラズマ中に放出され、チャージアップは解消される。またパルスの周波数および印加時間等を形状毎に最適化して行うことで絶縁破壊を防止すると共に、チャージアップによる膜の不均一性、成膜速度の低下を防ぐことが可能である。 In the present invention, carbon ions can be implanted into fine objects such as a metal mesh. Conventionally, since positive ions are implanted by applying a DC bias voltage, there is a case where an insulator such as a fastener is charged and breaks down due to a charge-up charge. In the method of applying a high-frequency, high-voltage negative pulse voltage according to the present invention, since the pulse is a pulse, the plasma approaches the base material when there is no pulse voltage, the charge charged on the base material is released into the plasma, and the charge-up is eliminated. The Further, by optimizing the pulse frequency and application time for each shape, it is possible to prevent dielectric breakdown and to prevent film non-uniformity and film formation rate decrease due to charge-up.
プラズマベースイオン注入・成膜法における特性に及ぼすパラメーターとしては、高周波プラズマ源の周波数、プラズマ増幅電圧、繰返し周波数、パルス数などがあり、さらに高圧誘引パルス電源側のパラメーターとしては印加電圧、カレント電流、繰返しパルス数、パルス幅、ディレータイムなどがあり、またプラズマ生成原料のガス流量、ガス圧力等は影響を及ぼす。これらをコントロールして被注入物の輪郭に沿ってイオンシースを形成し、イオンのみを被注入物である各種金属、セラミックス、プラスチック成形品に対してイオンを注入することにより、抗張力、剛性、耐変形性、耐摩耗性、耐滑り性を改善したDLC膜を金属繊維織物部材表面に被覆する方法とその被覆物品を提供するものである。 Parameters affecting the characteristics of plasma-based ion implantation and deposition include the frequency of the high-frequency plasma source, plasma amplification voltage, repetition frequency, number of pulses, etc., and parameters on the high-voltage induced pulse power supply side include applied voltage and current current. The number of repetitive pulses, the pulse width, the delay time, etc., and the gas flow rate, gas pressure, etc. of the plasma generation raw material have an effect. By controlling these, an ion sheath is formed along the contour of the injection target, and only ions are injected into various metals, ceramics, and plastic moldings that are the injection target. The present invention provides a method of coating a metal fiber fabric member surface with a DLC film having improved deformability, wear resistance and slip resistance, and a coated article thereof.
本発明の炭化水素系ガスは、メタン、アセチレン、ベンゼン、トルエン及びシクロヘキサノン、クロロベンゼン等からなる炭化水素化合物から選択される少なくとも1種類を主成分としたのガスを使用し、真空チャンバー内にガス導入し行い、高周波電圧を印加してガスをプラズマ化することによって、カーボン原子もしくは分子イオンを生成させ、これを加速してイオン注入するのが好ましい。 The hydrocarbon-based gas of the present invention uses a gas mainly composed of at least one selected from hydrocarbon compounds composed of methane, acetylene, benzene, toluene, cyclohexanone, chlorobenzene, etc., and is introduced into the vacuum chamber. Then, it is preferable to generate a carbon atom or a molecular ion by applying a high frequency voltage to turn the gas into a plasma, and accelerating the ion to perform ion implantation.
炭化水素系ガスの選定方法としては、カーボン原子と水素原子の割合によりプラズマ状態が異なり、さらにDLC膜中に水素原子を何パーセント含有させるかによって、ガス種とその混合割合を決定するのが好ましい。メタン、アセチレン、ベンゼン、トルエンガスにおいて、脂肪族系と芳香族系によってカーボンのイオン注入度合いやDLC膜の成膜状態が大きく変化することが知られており、さらに必要に応じて二フッ化炭素、四フッ化炭素、六フッ化炭素、六フッ化硫黄および十フッ化四カーボン等を添加することにより、潤滑性や撥水性などの機能を付加したDLC成膜を行うなど最適なガス系を選定するのが望ましい。 As a method for selecting a hydrocarbon-based gas, the plasma state varies depending on the ratio of carbon atoms and hydrogen atoms, and it is preferable to determine the gas species and the mixing ratio thereof depending on what percentage of hydrogen atoms are contained in the DLC film. . In methane, acetylene, benzene, and toluene gases, it is known that the degree of carbon ion implantation and the state of film formation of the DLC film vary greatly depending on whether aliphatic or aromatic, and carbon difluoride as required. , Carbon tetrafluoride, carbon hexafluoride, sulfur hexafluoride, tetradecafluorocarbon, etc. to add DLC film with functions such as lubricity and water repellency. It is desirable to select.
ガスプラズマを発生させる高周波電力として、周波数が0.2MHzから2.45GHzまでの範囲で、出力が10Wから20kWまでの範囲で、パルス幅1.0μsec以上であることが望ましい。その理由は周波数が0.2MHzより低い周波数では前記ガスのプラズマ分解が充分でなく成膜速度が上がらないからであり、また2.45GHzより大きいとプラズマ生成の安定性や装置コストの上昇を招くためである。高周波出力が10W以下ではプラズマ密度が低くイオン注入は出来ても成膜が出来ないからであり、また20kW以上では電源容量が大きく装置コストの増加を招くためである。さらにパルス幅1.0μsec以下であると実質的なイオン注入時間が短くなり、また絶縁物の場合チャージアップしやすくなるためである。 As the high frequency power for generating gas plasma, it is desirable that the frequency is 0.2 MHz to 2.45 GHz, the output is 10 W to 20 kW, and the pulse width is 1.0 μsec or more. The reason is that if the frequency is lower than 0.2 MHz, plasma decomposition of the gas is not sufficient and the deposition rate does not increase, and if it is higher than 2.45 GHz, the stability of plasma generation and the cost of the apparatus increase. is there. This is because if the high-frequency output is 10 W or less, the plasma density is low and film formation cannot be performed even if ion implantation is possible, and if it is 20 kW or more, the power supply capacity is large and the apparatus cost is increased. Further, when the pulse width is 1.0 μsec or less, the substantial ion implantation time is shortened, and in the case of an insulator, it is easy to charge up.
さらに上記のプラズマ生成のみならず高周波パルス印加電源は非常に重要である。従来の質量分離型のイオン注入では、メタン、アセチレン等の市販ガスを使用して、電界により励起させた後カーボンイオンのみを注入することが可能であった。しかしプラズマ方式では、各種基材に負の高電圧をパルス状に印加して、カーボンと結合した分子イオンも不純物として同時に注入される。本願発明者等は、これらの余分なイオンの存在下でもカーボンイオンを十分に注入できる良好なプラズマ条件を種々検討した結果、次の高周波パルス印加条件が好適であることを見出した。 Furthermore, not only the above plasma generation but also a high frequency pulse application power source is very important. In the conventional mass separation type ion implantation, it is possible to inject only carbon ions after being excited by an electric field using a commercially available gas such as methane or acetylene. However, in the plasma method, a negative high voltage is applied to various substrates in a pulsed manner, and molecular ions bonded to carbon are also simultaneously implanted as impurities. The inventors of the present application have found that the following high-frequency pulse application conditions are suitable as a result of various investigations of favorable plasma conditions that can sufficiently inject carbon ions even in the presence of these extra ions.
高周波パルス印加電圧としては、その周波数、パルス幅、印加電圧の最適化が必要である。その理由は周波数が100Hz以下であると一定時間内のイオン注入回数が減少することになりイオン注入効率が低下する。一方5000Hz以上であると高周波パルス電源の高性能化が必要となり装置コストの上昇を招く。パルス幅はイオン注入時のシース幅と大きく関係し、幅が狭いと複雑な形状に沿ってシースが形成され、均一にイオン注入されるが、幅が広いと狭い隙間にはシースが出来なくなりイオン注入量が減少する。このことからパルス幅が1.0μsec以下であると1回のパルスのイオン注入時間が短いことによりイオン注入効率が低下すると共にナノsecオーダーのパルス幅を形成するには高価な高周波電源が必要となり、装置コストがアップする。一方パルス幅が広く1000μsec以上であると成形品周辺に供給されるプラズマ密度が低下して、イオン注入効率が低下するばかりでなくパルス電源の高性能化が必要となり装置コストの上昇を招くことになる。 As the high-frequency pulse applied voltage, it is necessary to optimize the frequency, pulse width, and applied voltage. The reason is that if the frequency is 100 Hz or less, the number of ion implantations within a certain period of time decreases, and the ion implantation efficiency decreases. On the other hand, if the frequency is 5000 Hz or higher, it is necessary to improve the performance of the high-frequency pulse power supply, resulting in an increase in device cost. The pulse width is greatly related to the sheath width at the time of ion implantation. If the width is narrow, the sheath is formed along a complicated shape and is uniformly implanted, but if the width is wide, the sheath cannot be formed in the narrow gap. The injection volume is reduced. From this, if the pulse width is 1.0 μsec or less, the ion implantation time of one pulse is short, so that the ion implantation efficiency is lowered and an expensive high-frequency power source is required to form a nano-second order pulse width. Equipment cost increases. On the other hand, if the pulse width is wide and 1000 μsec or more, the plasma density supplied to the periphery of the molded product will be reduced, and not only the ion implantation efficiency will be reduced, but also high performance of the pulse power supply will be required, leading to an increase in equipment cost. Become.
特に好ましい負パルス電圧は、基材の密着性、抗張力、剛性、耐変形性、耐摩耗性、耐滑り性付与の観点からは−1.0〜30kVが好ましい。−1.0kV以下であると基材へのイオン注入深さが浅く、基材と炭素膜間の傾斜構造化が得られず密着力の向上に寄与せず、また−30kV以上の高電圧になると基材とDLC膜間の傾斜構造化は進むが、高周波パルス電源が大型化して装置コストの大幅な上昇を招きさらに絶縁体の場合には基材表面におけるチャージアップによる放電、発熱によるプラスチック成形品のひずみ発生が顕著になり30kV以上は好ましくない。 A particularly preferable negative pulse voltage is preferably -1.0 to 30 kV from the viewpoint of adhesion of the substrate, tensile strength, rigidity, deformation resistance, wear resistance, and slip resistance. When it is −1.0 kV or less, the ion implantation depth into the substrate is shallow, the inclined structure between the substrate and the carbon film cannot be obtained, and it does not contribute to the improvement of the adhesion, and the high voltage is −30 kV or more. Inclined structure between the base material and DLC film has progressed, but the high-frequency pulse power supply has increased in size, resulting in a significant increase in equipment costs. The generation of strain becomes remarkable, and 30 kV or more is not preferable.
各種基材表面へのイオン注入時間は制約されるものではないが30〜120分であることが好ましい。より好ましくは生産性の観点から短時間処理であるが、金属繊維織物部材のプラスチック留め具部分ではカーボン元素の注入により表面層が脆くなり、密着性を低下させることもあり、材料成分によってイオン注入条件を選定する必要がある。 The time for ion implantation onto the surfaces of various substrates is not limited, but is preferably 30 to 120 minutes. More preferably, it is a short-time treatment from the viewpoint of productivity, but in the plastic fastener part of the metal fiber woven member, the surface layer becomes brittle due to the injection of the carbon element, and the adhesion may be lowered. It is necessary to select conditions.
従来の質量分離によるイオン注入では、注入電流がmA以下で、高エネルギーの場合では数Aのオーダーである。そのため、1E17ions/cm2のイオン注入をするには数時間もかかってしまう。これに対してプラズマベースのイオン注入では、成形品に対して周囲から一度に電流が流入するため、数A〜数十Aの電流が流れ、それにより短時間でのカーボンイオン注入処理が行える。且つ直流によるイオン注入でなくパルスによるイオン注入であるため、絶縁物に対してもチャージアップによる損傷は非常に少ない。 In conventional ion implantation by mass separation, the injection current is less than mA, and in the case of high energy, it is on the order of several A. Therefore, it takes several hours to implant 1E17ions / cm2. On the other hand, in plasma-based ion implantation, a current flows into the molded product from the periphery at a time, so that a current of several A to several tens of A flows, thereby enabling a carbon ion implantation process in a short time. In addition, since the ion implantation is performed not by direct current but by pulse, damage to the insulator due to charge-up is very small.
本発明のカーボンイオン注入法では表層の酸化層を充分突き破るだけのエネルギーでイオン注入されるため、カーボンの傾斜構造を容易に形成することが可能であり、特に化学量論的にカーボンを固溶しにくい非鉄金属にたいして高エネルギーでカーボンイオン注入することにより表面硬度を上げながらDLC膜を形成することが可能であり、またDLC成膜エネルギーを変化させてDLC膜の弾性率を押さえながら成膜することが可能である。このことによりDLC膜中の残留応力が低く密着性が得られやすい。このため抗張力、剛性、耐変形性、耐摩耗性が必要とされる金属繊維織物部材では2.0〜10μmの範囲のDLC膜を容易に得ることが可能である。 In the carbon ion implantation method of the present invention, ions are implanted with an energy sufficient to sufficiently penetrate the surface oxide layer, so that it is possible to easily form a carbon gradient structure. It is possible to form a DLC film while increasing the surface hardness by implanting carbon ions at a high energy for non-ferrous metals that are difficult to perform, and also by changing the DLC film formation energy and suppressing the elastic modulus of the DLC film. It is possible. As a result, the residual stress in the DLC film is low and adhesion is easily obtained. For this reason, it is possible to easily obtain a DLC film in the range of 2.0 to 10 μm in a metal fiber woven member that requires tensile strength, rigidity, deformation resistance, and wear resistance.
従来のグラファイトターゲットを原料として成膜するスパッタリング成膜方法では、ドロプレットと呼ばれるカーボン粒子がDLC膜中に存在し、微小なピンホールが多数生成して耐食性を大きく損なった。本発明のカーボンイオン注入+DLC成膜法では任意な量だけカーボン注入して、カーボンの傾斜構造を容易に形成することが可能であり、その上層部のカーボン層は炭化水素をプラズマ分解してイオン化したカーボンのみを再結合した非晶質カーボン堆積物であることから、ドロップレットもピンホールもない非常に緻密なDLC成膜が可能である。 In a sputtering film forming method in which a conventional graphite target is used as a raw material, carbon particles called droplets exist in the DLC film, and a large number of minute pinholes are generated, resulting in a significant loss of corrosion resistance. In the carbon ion implantation + DLC film forming method of the present invention, an arbitrary amount of carbon can be implanted to easily form a carbon gradient structure, and the upper carbon layer is ionized by plasma decomposition of hydrocarbons. Since it is an amorphous carbon deposit obtained by recombining only the carbon that has been formed, a very dense DLC film without droplets or pinholes can be formed.
本プロセスではDLC成膜時のエネルギーを変化させることによりDLC膜の弾性率を押さえながら成膜することが可能であるため、炭素膜中の残留応力が低く密着性が得られやすい。このため2.0〜10μmの炭素膜を容易に得ることが可能であり、一辺500〜800mmに及ぶ大面積で0.03〜0.06mm厚の高精度メッシュからなる金属繊維織物部材に対して、残留ひずみが影響することなく、0.5μm以下の精度で均一にDLCを成膜することが可能となり、本プロセスが最適であることが判った。 In this process, since it is possible to form the film while suppressing the elastic modulus of the DLC film by changing the energy at the time of forming the DLC film, the residual stress in the carbon film is low and the adhesion can be easily obtained. For this reason, it is possible to easily obtain a carbon film of 2.0 to 10 μm, and the residual strain has an effect on a metal fiber woven member made of a high-precision mesh with a large area ranging from 500 to 800 mm on a side and a thickness of 0.03 to 0.06 mm. Therefore, the DLC film can be uniformly formed with an accuracy of 0.5 μm or less, and it was found that this process is optimal.
本発明のDLC成膜金属繊維織物部材では、その非処理物表面よりカーボンが10nm以上イオン注入され、その表層部に硬質なDLC層を少なくとも1.0〜10μm成膜されていることが大きな特徴としている。従来のプラズマCVD法やPVD法などは、プラズマ中のカーボンイオンを引きつけるために数十V〜数百Vの直流あるいは交流のバイアス電圧を印加するのが一般的であるが、この電圧では被処理物表面よりカーボン原子が10nm以上イオン注入されることは無く、基材との密着性向上に寄与することはなかった。 The DLC film-forming metal fiber fabric member of the present invention is characterized in that carbon is ion-implanted by 10 nm or more from the surface of the non-processed material, and a hard DLC layer is formed at least 1.0 to 10 μm on the surface layer portion. . In the conventional plasma CVD method, PVD method, etc., in order to attract carbon ions in the plasma, it is common to apply a DC voltage or an AC bias voltage of several tens to several hundreds V. Carbon atoms were not ion-implanted by more than 10 nm from the surface of the object, and it did not contribute to improving the adhesion to the substrate.
高周波パルス電圧やパルス幅、周波数、印荷時間、処理温度等を種々変化させて評価した結果、被処理物表面から、より深くカーボン原子が注入されていることが密着性向上に寄与することを見出した。今までの実験の結果、少なくとも10nm以上イオン注入されていることが好ましく、これより浅いと密着性への寄与率が低下することが判った。この理由は、成膜される炭素膜の残留応力が表層より数十原子層では応力緩和することが出来ず、百原子層は必要であるためと考えている。 As a result of evaluating various changes in high-frequency pulse voltage, pulse width, frequency, loading time, processing temperature, etc., the fact that deeper carbon atoms are implanted from the surface of the workpiece contributes to improved adhesion. I found it. As a result of the experiments so far, it is preferable that at least 10 nm or more of ions are implanted, and if it is shallower than this, it has been found that the contribution ratio to the adhesiveness decreases. The reason for this is thought to be that the residual stress of the carbon film to be formed cannot be relaxed in the tens of atomic layers from the surface layer, and a hundred atomic layers are necessary.
カーボン原子が表層部より深く注入され、その表面に形成される硬質なDLC膜層が少なくとも1〜10μm成膜されていると、剛性、耐摩耗性、耐食性を兼備したDLC膜でより大きな効果を発揮する。従来のプラズマCVD法やPVD法などは、基材界面に発生する残留応力のため0.1〜2.0μmの炭素膜を成膜するのが一般的であったが、本発明の10nm以上の傾斜構造化により基材界面に発生する残留応力が低減され、3.0μm以上のDLC膜の成膜が容易となった。実験によると例えば柔軟なアルミニウム基材に対して20〜50μmのDLC膜の成膜も可能であり、高機能・長寿命な摺動部材として応用可能であることが判った。 When carbon atoms are implanted deeper than the surface layer and a hard DLC film layer formed on the surface is formed at least 1 to 10 μm, the DLC film having rigidity, wear resistance, and corrosion resistance has a greater effect. Demonstrate. Conventional plasma CVD methods, PVD methods, etc. have generally formed a 0.1-2.0 μm carbon film due to residual stress generated at the substrate interface. As a result, the residual stress generated at the substrate interface was reduced, and the formation of a DLC film of 3.0 μm or more was facilitated. According to experiments, it was found that, for example, a DLC film having a thickness of 20 to 50 μm can be formed on a flexible aluminum substrate, and can be applied as a sliding member having a high function and a long life.
さらに金属繊維織物部材で重要なのは半導体用スクリーンへの適用に置いて不純物が溶出してこないことである。従来のクロムめっき鋼を使用した金属繊維織物部材では、鉄、クロムなどの微量不純物が溶出して、ウエハーに悪影響を及ぼすことがあった。
本発明のDLC成膜した金属繊維織物部材では、カーボンイオン注入効果により、金属の溶出も低減効果に有用であることも判り、さらに均一なDLC成膜により不純物の溶出が全く検出されない金属繊維織物部材を得ることが可能となった。本発明の被処理物の表層より10nm以上のカーボンイオン注入層が形成され、元のカーボン元素濃度より数10at%以上高めた表面層の上に炭素膜を成膜することにより、イオン注入された基材は原子間距離を縮め、金属溶出を押さえているものと推察される。
Furthermore, what is important in the metal fiber woven member is that impurities do not elute for application to a semiconductor screen. In metal fiber woven members using conventional chrome-plated steel, trace impurities such as iron and chromium are eluted, which may adversely affect the wafer.
The metal fiber woven member formed with the DLC film of the present invention is found to be useful for reducing the metal elution by the carbon ion implantation effect, and further, the metal fiber woven material in which the elution of impurities is not detected at all by the uniform DLC film formation. It became possible to obtain a member. A carbon ion implantation layer having a thickness of 10 nm or more was formed from the surface layer of the object to be treated of the present invention, and the carbon film was formed on the surface layer higher than the original carbon element concentration by several tens at% or more, thereby performing ion implantation It is inferred that the base material reduces the interatomic distance and suppresses metal elution.
本発明の金属繊維織物部材では、金属と固定枠を負電圧印加試料台に取付け、これと高電圧のフィードスルーと一体化する。高周波(RF)電力はフィードスルーとチャンバーの間に加え、電子をその間の電界変化によって往復運動させ、気体分子と衝突を繰返すことにより炭化水素系ガス分子を電離させ、高密度のプラズマを形成する。プラズマ中にはイオン、ラジカル、電子が共存するので、高圧パルス電圧を印加すると、プラズマ中のイオンを金属などの複合基材に注入することができ、高圧パルス電圧を印加されないと自己バイアス(通常数十ボルト)によるイオンを表面に堆積させ、この時ラジカル重合によりカーボン元素が結合し成膜することが出来る。この重畳方式のプラズマイオン注入・成膜装置を用いて、RF電力と高圧パルス電力の制御により、イオン注入・成膜或いはイオン注入と成膜の組み合わせが可能である。 In the metal fiber fabric member of the present invention, the metal and the fixed frame are attached to the negative voltage application sample stage and integrated with the high voltage feedthrough. Radio frequency (RF) power is applied between the feedthrough and the chamber, electrons are reciprocated by the electric field change between them, and gas molecules are ionized by repeating collisions with gas molecules to form a high-density plasma. . Since ions, radicals, and electrons coexist in the plasma, if a high voltage pulse voltage is applied, the ions in the plasma can be injected into a composite substrate such as a metal. Ions of several tens of volts) are deposited on the surface, and at this time, carbon elements are bonded by radical polymerization to form a film. Using this superposed plasma ion implantation / deposition apparatus, ion implantation / deposition or a combination of ion implantation and deposition can be performed by controlling RF power and high-voltage pulse power.
DLC膜の物性は、使用するガス種、ガス圧、印加電圧等によって異なるが、基材との密着性に優れ、高硬度で膜厚の厚いDLC膜が好ましい。プラズマベースイオン注入・成膜装置では少なくとも3ステップのプロセスで成膜するのが好ましく、基板表面のクリーニング後に、高電圧でイオン注入して、その後カーボンイオン注入電圧より低い電圧でメタン、アセチレン、トルエン等のガスを導入してDLC膜の成膜を行い、引き続き更に低電圧(数kV)のエネルギーでDLC膜を成膜するのが好ましい。この理由は高エネルギーでDLCの成膜を行うとカーボン結合が再切断されDLC微細膜構造が乱れ、硬高度な被膜が得られにくいばかりでなく、成膜速度が得られにくいためである。特に表層部分になるほど低エネルギーで成膜する方が高品質なDLC被膜が得られるので好ましい。このように高エネルギーイオン注入、中エネルギーDLC成膜、低エネルギーDLC成膜の3ステップがDLC膜中の残留応力の緩和に役立ち厚膜形成に有利であることが判った。 The physical properties of the DLC film vary depending on the type of gas used, the gas pressure, the applied voltage, etc., but a DLC film having excellent adhesion to the substrate, high hardness and a large film thickness is preferred. In the plasma-based ion implantation / deposition apparatus, it is preferable to form a film by a process of at least three steps. After cleaning the substrate surface, ion implantation is performed at a high voltage, and then methane, acetylene, toluene at a voltage lower than the carbon ion implantation voltage. It is preferable to form a DLC film by introducing a gas such as, and then form a DLC film at a lower voltage (several kV). This is because when the DLC film is formed with high energy, the carbon bond is recut and the DLC fine film structure is disturbed, so that it is difficult to obtain a hard and high-quality film and it is difficult to obtain the film formation speed. In particular, it is preferable to form a film with lower energy as the surface layer portion is obtained because a high-quality DLC film can be obtained. Thus, it has been found that the three steps of high energy ion implantation, medium energy DLC film formation, and low energy DLC film formation are useful for relaxation of residual stress in the DLC film and are advantageous for thick film formation.
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、本発明の各種基材への表面処理方法に用いるプラズマベースイオン注入・成膜装置の概略構成を図1に基づいて説明する。この装置は、金属繊維織物部材1をセットする架台2を内蔵する真空チャンバー3を具えている。セット架台は負電圧印加のための電極を兼ねている。真空チャンバー3は、排気装置4により内部を所定の真空度に保持することができる。この装置は、所定の炭化水素系ガスを、導入口5を通して導入され、炭化水素系ガスプラズマを形成させ、また必要に応じてDLC膜の密着性を向上させるため金属系元素をイオン注入するための有機金属ガス導入源6も設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, a schematic configuration of a plasma-based ion implantation / deposition apparatus used in the surface treatment method for various substrates of the present invention will be described with reference to FIG. This apparatus comprises a
さらにこの装置は、各種形状の金属繊維織物部材1に高電圧の負電荷を印加する高電圧負パルス電源7と高周波(RF)電源8も具えている。高電圧負パルス電源7では、所定のエネルギーの負電荷を発生させ、高電圧用フィードスルー9を通じて金属繊維織物部材1に負電荷のパルスを印加する。このフィードスルーはセット架台とつながっており、セット架台は絶縁碍子10で、電気的に浮いた状態になっている。さらにDLCの成膜時には、高電圧パルスと高周波を重ね合わせる重畳装置11通じて高電圧用フィードスルー9から電力を供給して、供給ガスをプラズマ化させ成膜することが出来る。高電圧用フィードスルー9にはシールドカバー12が取り付けられフィードスルー9を防護している。
The apparatus further includes a high voltage negative pulse power source 7 and a radio frequency (RF) power source 8 for applying a high voltage negative charge to the metal
本装置のセット架台2には、図1の展開図に示すような金属繊維織物部材1がセットされ、これは一辺600mm厚さ0.03〜0.06mmの金属繊維織物部材1を固定枠1bで3〜9枚セットすることが出来る。金属繊維織物部材1aは、断面拡大図1dに示しようなステンレス織物であり、成膜後には一部サンプリングして評価に供した。またメッシュでは評価しにくいものについてはステンレス板テストピースや評価用シリコンウエハー1cを貼り付け特性評価を行えるようにしている。
A metal
これら金属繊維織物部材に負電荷のパルスを印加すると、プラズマ中のカーボンイオンあるいはCH、CHx、C2等のイオンが金属繊維織物部材に引きつけられ、カーボンイオンあるいは水素イオンが注入される。金属繊維織物部材に負電荷のパルスを印加してイオンを注入するので、部材が平板でなく凹凸のある立体形状物でも、電界が部材の形状に沿って発生し、この表面に対してほぼ直角にカーボンイオンが衝突する。このため絶縁性のあるプラスチック部材に凹凸があってもプラスチック表面全体にカーボンイオンを注入することができる。なお、同時に水素イオンもイオン注入されるが、基材中の水素は注入後に拡散して脱ガスすることが知られており、基材の物性をあまり左右されることはないと考えられている。 When a negative charge pulse is applied to these metal fiber fabric members, carbon ions in the plasma or ions such as CH, CHx, and C2 are attracted to the metal fiber fabric members, and carbon ions or hydrogen ions are implanted. Since ions are implanted by applying a negative charge pulse to the metal fiber fabric member, an electric field is generated along the shape of the member, even if the member is not a flat plate but an uneven solid shape, and is almost perpendicular to the surface. Carbon ions collide with each other. Therefore, even if the insulating plastic member has irregularities, carbon ions can be implanted into the entire plastic surface. At the same time, hydrogen ions are also ion-implanted, but it is known that hydrogen in the base material diffuses and degass after injection, and it is considered that the physical properties of the base material are not greatly affected. .
カーボンイオン注入は数kV以上好ましくは10kV以上の電圧でイオン注入されるが、DLC膜の成膜はメタン、アセチレン、ベンゼン、トルエン等の炭化水素系ガスを任意な割合で混合したガスを10kV以下の電圧を印加しながら成膜する。この理由は、高エネルギーでDLCの成膜を行うとイオンの衝突エネルギーによりDLCの膜構造が乱れ、硬高度な被膜が得られにくいばかりでなく、成膜速度が得られにくいためである。特に表層部分になるほど低エネルギーで成膜する方が高品質なDLC膜被覆物品が得られるので好ましい。好ましくは成膜時に自動制御により高電圧側から低電圧側に徐々に低下させる成膜手法が好ましい。
以下実施例に基づき説明する。
Carbon ion implantation is performed at a voltage of several kV or more, preferably 10 kV or more, but the DLC film is formed by mixing a mixture of hydrocarbon gases such as methane, acetylene, benzene, and toluene at an arbitrary ratio of 10 kV or less. The film is formed while applying a voltage of. This is because when the DLC film is formed at a high energy, the film structure of the DLC is disturbed by the collision energy of ions, and it is difficult to obtain a hard and high-grade film, and it is difficult to obtain a film formation speed. In particular, it is preferable to form a film with lower energy as the surface layer portion is obtained because a high-quality DLC film-coated article is obtained. It is preferable to use a film forming technique in which the voltage is gradually lowered from the high voltage side to the low voltage side by automatic control during film formation.
This will be described below based on examples.
図1のようなプラズマベースイオン注入・成膜装置を用いて、図中の展開図に示すように金属繊維織物部材を4枚セットし、この固定枠にイオン注入深さ測定用SUS板及び膜厚評価シリコンウエハーを取り付けた。実験は線径φ16μmのステンレスメッシュを用い、断面拡大図のようなサンプルをDLC成膜後にサンプリングして、抗張力、伸び率、剛性率、摩擦係数等の特性値を未処理サンプルと比較した。実験は次の条件でプラズマを発生させ、カーボンイオン注入+炭素膜の成膜を行い評価した。 Using a plasma-based ion implantation / film formation apparatus as shown in FIG. 1, four metal fiber fabric members are set as shown in the developed view in the figure, and an SUS plate and film for measuring ion implantation depth are fixed to this fixed frame. A thickness evaluation silicon wafer was attached. In the experiment, a stainless mesh having a wire diameter of φ16 μm was used, and a sample such as an enlarged cross-sectional view was sampled after the DLC film formation, and the characteristic values such as tensile strength, elongation rate, rigidity rate, and friction coefficient were compared with the untreated sample. In the experiment, plasma was generated under the following conditions, and carbon ion implantation + carbon film was formed and evaluated.
実験の条件は次のような各種パラメーターを設定してプラズマを発生させ、カーボンイオン注入+炭素膜の成膜を行い評価した。
使用材料:ステンレスメッシュ線径φ16μm
使用ガス種:メタンガス/アセチレン混合ガス
ガス混合比:メタンガス50/アセチレン50
注入・成膜時圧力:0.5Pa〜1.0Pa
注入エネルギー:10keV、15keV、20keV
成膜エネルギー:10keV→2keV
注入時間:30分
炭素膜成膜時間:180分
印加周波数:2000Hz
The experimental conditions were evaluated by setting various parameters as follows, generating plasma, and performing carbon ion implantation + carbon film formation.
Material used: Stainless steel mesh wire diameter φ16μm
Type of gas used: Methane gas / acetylene gas mixture ratio:
Pressure during injection and film formation: 0.5 Pa to 1.0 Pa
Injection energy: 10keV, 15keV, 20keV
Deposition energy: 10 keV → 2 keV
Injection time: 30 minutes Carbon film formation time: 180 minutes Applied frequency: 2000Hz
前記の3条件のエネルギーでカーボンイオン注入をステンレスメッシュへイオン注入し、その後電圧を下げながらDLC膜をメタン/アセチレン混合ガスを用いて成膜を行った。なお成膜時圧力は負電圧や成膜エネルギーを変化すると圧力変動するため、その時の圧力範囲を示し、成膜エネルギーの矢印は成膜時間内に電圧を低下させながら実験したことを示す。注入されたカーボン元素の深さ方向の分布をオージェ分析装置(AES)で評価を行い、カーボンの注入深さと注入量(Atomic Concentration(%))を求めた。またステンレスメッシュ基材の物性評価のため150×10mmのサイズで切りだし、引っ張り試験機でメッシュの抗張力、伸び率、剛性率を測定した。さらに表面の滑り性を評価するため、ボール&ディスク法による摩擦試験でメッシュと鋼球間の摩擦係数を測定した。DLCの膜厚は金属繊維織物部材固定枠1bに貼り付けた9ヶのシリコンウエハー上でDLC膜厚を求め、DLC膜厚のばらつきを評価した。
Carbon ions were implanted into the stainless mesh with the energy of the above three conditions, and then the DLC film was formed using a methane / acetylene mixed gas while lowering the voltage. Since the pressure at the time of film formation fluctuates when the negative voltage or the film formation energy is changed, the pressure range at that time is shown, and the arrow of the film formation energy indicates that the experiment was performed while the voltage was reduced within the film formation time. The distribution of the implanted carbon element in the depth direction was evaluated by an Auger analyzer (AES), and the carbon implantation depth and amount (atomic concentration (%)) were obtained. In addition, for the evaluation of the physical properties of the stainless steel mesh substrate, it was cut out with a size of 150 × 10 mm, and the tensile strength, elongation rate, and rigidity rate of the mesh were measured with a tensile tester. Furthermore, in order to evaluate the slipperiness of the surface, the friction coefficient between the mesh and the steel ball was measured by a friction test by a ball and disk method. The DLC film thickness was determined by measuring the DLC film thickness on nine silicon wafers attached to the metal fiber fabric
本発明の重要要素であるイオン注入深さについてステンレス鏡面研磨サンプルについて分析した結果を図2に示す。横軸はステンレス材料の深さ方向を示して、原点はDLC膜材料を示し、縦軸は材料中のカーボン元素の割合を示している。なお分析に当たりDLC膜はあらかじめアルゴンスパッタにより薄くしてから分析した。図2から判るようにステンレス表面ではDLC膜主成分であるカーボン層が300nm付近まで形成されており、330nm付近がステンレスの最表層部分と見られる。ここからカーボン注入層が380nm〜450nm付近まで高濃度のカーボン層であることが判る。この結果、注入エネルギーが高いほどカーボンの侵入深さは深く、内部までイオン注入されていることが判る。カーボンの注入深さは10keVで60nm付近まで、15keVで90nm、20keVで120nmほどイオン注入されていることが判る。このことはDLC膜形成前の印加電圧が高い程、カーボンはステンレス材料中の深くまで入り込み傾斜構造を示していることが判る。 FIG. 2 shows the result of analyzing the stainless steel mirror polished sample with respect to the ion implantation depth which is an important element of the present invention. The horizontal axis indicates the depth direction of the stainless material, the origin indicates the DLC film material, and the vertical axis indicates the proportion of the carbon element in the material. In the analysis, the DLC film was analyzed after thinning it beforehand by argon sputtering. As can be seen from FIG. 2, on the stainless steel surface, the carbon layer, which is the main component of the DLC film, is formed up to about 300 nm, and the vicinity of 330 nm is seen as the outermost surface portion of the stainless steel. From this, it can be seen that the carbon injection layer is a high concentration carbon layer from 380 nm to 450 nm. As a result, it can be seen that the higher the implantation energy, the deeper the carbon penetration depth, and the ion implantation into the interior. It can be seen that the carbon implantation depth is about 10 nm at 10 keV, 90 nm at 15 keV, and 120 nm at 20 keV. This shows that the higher the applied voltage before forming the DLC film, the deeper the carbon penetrates into the stainless material, indicating an inclined structure.
一方、ステンレスメッシュの抗張力、伸び率、剛性率、摩擦係数等の特性評価結果を図3に示す。この結果、未処理のステンレスメッシュでは抗張力が80N/cmであるのに対して、DLC膜を成膜することによりいずれも5〜10%ほど抗張力がアップしている。また伸び率は未処理サンプルが6.5%であるのに対してDLC膜を成膜することによりいずれも30〜50%以上の伸び低下を示し、これにより剛性率も20〜35%も大きく向上していることが判る。
さらにステンレスメッシュ表面の摩擦係数を見てみると、未処理メッシュでは0.25と高い摩擦係数を示すが、DLC膜によりいずれも0.18以下の低摩擦係数を示した。イオン注入エネルギーとの関係を見ると、15kV程度の適度な注入エネルギーにおいて、抗張力、伸び率、剛性率、摩擦係数等良好な特性を示した。
On the other hand, FIG. 3 shows the results of evaluation of characteristics of the stainless mesh, such as tensile strength, elongation, rigidity, and friction coefficient. As a result, the tensile strength of the untreated stainless steel mesh is 80 N / cm, whereas the tensile strength is increased by 5 to 10% by forming the DLC film. In addition, the elongation rate is 6.5% for the untreated sample, but when the DLC film is formed, the elongation decreases by 30 to 50% or more. As a result, the rigidity increases greatly by 20 to 35%. You can see that
Further, looking at the friction coefficient of the stainless steel mesh surface, the untreated mesh showed a high friction coefficient of 0.25, but the DLC film showed a low friction coefficient of 0.18 or less. Looking at the relationship with the ion implantation energy, it showed good properties such as tensile strength, elongation, rigidity, friction coefficient, etc. at a moderate implantation energy of about 15 kV.
さらに、DLC膜厚の均一性をステンレスメッシュと同時に成膜したサンプルにて評価した結果、図3に示すように1条件で9点づつ測定した結果、平均1μmの膜厚に対して、±0.2μmの誤差範囲でDLC成膜が出来ることが判った。このことはイオン注入エネルギーにかかわらず安定して成膜出来ていることが判った。 Furthermore, as a result of evaluating the uniformity of the DLC film thickness with the sample formed simultaneously with the stainless mesh, as a result of measuring nine points under one condition as shown in FIG. 3, the average film thickness of 1 μm is ± 0.2. It was found that DLC film formation was possible with an error range of μm. This indicates that the film can be formed stably regardless of the ion implantation energy.
また実験例には記載していないが、ニッケル合金メッシュに関しても同様の実験・評価を行った結果、10keVエネルギーで130nm付近までカーボンイオン注入が確認され、さらにアセチレン/トルエンで成膜したDLC膜形成後の物性もステンレスメッシュと同様な表面物性を示すことが判った。このように金属材料を問わずカーボンのパルスイオン注入とそれに続くDLC成膜が不可欠であることが明らかになった。 Although not described in the experimental example, as a result of the same experiment and evaluation with respect to the nickel alloy mesh, carbon ion implantation was confirmed up to about 130 nm with 10 keV energy, and further DLC film formation with acetylene / toluene was formed. It was found that the later physical properties also showed the same surface physical properties as the stainless mesh. Thus, it became clear that pulsed ion implantation of carbon and subsequent DLC film formation are indispensable regardless of the metal material.
以上、説明したように、本発明方法によれば、プラズマベースイオン注入・成膜法を用いて、金属繊維織物部材に、炭化水素系ガスプラズマからカーボンイオン注入を行い、さらに炭化水素ガスを少なくとも一種類以上混合して導入しつつDLC膜を形成することにより、金属繊維織物部材の抗張力、剛性(剛性率)、耐変形性、耐摩耗性、耐滑り性に優れたDLC被覆物品及びその表面処理方法を提供できることが判った。 As described above, according to the method of the present invention, carbon ion implantation is performed from a hydrocarbon-based gas plasma to a metal fiber fabric member using a plasma-based ion implantation / film formation method, and at least hydrocarbon gas is added. DLC coated article with excellent tensile strength, rigidity (rigidity), deformation resistance, wear resistance, and slip resistance of metal fiber fabric member and its surface by forming DLC film while mixing and introducing one or more kinds It has been found that a processing method can be provided.
また、本発明のDLC被覆物品は、カーボンイオンの注入により表面硬度が高く、耐摩耗性、耐食性が優れていることから、スクリーン印刷版以外の半導体用各種フィルター、食品濾過用フィルター、バイオ関連フィルターなどに応用可能である。さらに、本発明のカーボンイオン注入+DLC膜形成技術は、抗張力、剛性(剛性率)、耐変形性、耐摩耗性、耐食性以外に耐汚染性、撥水性・離型性も増大させることが出来、本発明の用途以外の金属材料やセラミックス材料の表面硬度アップや潤滑性・離型性の機能性向上など工業用セラミックス材料や金属材料成形品等に対しても同様に応用可能である。 Further, the DLC-coated article of the present invention has high surface hardness due to carbon ion implantation, and excellent wear resistance and corrosion resistance. Therefore, various semiconductor filters other than screen printing plates, food filtration filters, bio-related filters It is applicable to. Furthermore, the carbon ion implantation + DLC film forming technology of the present invention can increase not only tensile strength, rigidity (rigidity), deformation resistance, wear resistance, and corrosion resistance, but also contamination resistance, water repellency / release properties, The present invention can also be applied to industrial ceramic materials, metal material molded products, and the like, such as increasing the surface hardness of metal materials and ceramic materials other than the application of the present invention, and improving the functionality of lubricity and releasability.
1 半導体キャリア部材
2 架台
3 真空チャンバー
4 排気装置
5 炭化水素ガス導入口
6 有機金属ガス導入口
7 高電圧負パルス電源
8 高周波(RF)電源
9 高電圧用フィードスルー
10 絶縁碍子
11 重畳装置
シールドカバー
1 Semiconductor carrier material
2 frame
3 Vacuum chamber
4 Exhaust device
5 Hydrocarbon gas inlet
6 Organometallic gas inlet
7 High voltage negative pulse power supply
8 RF power supply
9 Feedthrough for high voltage
10 Insulator
11 Superimposing device shield cover
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007008857A JP2008174790A (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Surface treatment method for metal fiber textile, and article obtained thereby |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007008857A JP2008174790A (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Surface treatment method for metal fiber textile, and article obtained thereby |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008174790A true JP2008174790A (en) | 2008-07-31 |
Family
ID=39702015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007008857A Pending JP2008174790A (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Surface treatment method for metal fiber textile, and article obtained thereby |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008174790A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101052729B1 (en) | 2010-11-16 | 2011-07-29 | 트인로드 주식회사 | Fabric coated with DLC thin film layer, manufacturing method and apparatus therefor |
| WO2013005726A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 太陽化学工業株式会社 | Primer composition, structure comprising primer layer that is formed of primer composition, and method for producing structure |
| JP2013234370A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Yamanashi Prefecture | Method for plasma nitriding of iron and steel, and iron and steel subjected to plasma nitridation treatment |
| JP2016053204A (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 三井造船株式会社 | Coating formation method, coating formation device, and member with coating |
-
2007
- 2007-01-18 JP JP2007008857A patent/JP2008174790A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101052729B1 (en) | 2010-11-16 | 2011-07-29 | 트인로드 주식회사 | Fabric coated with DLC thin film layer, manufacturing method and apparatus therefor |
| WO2013005726A1 (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-10 | 太陽化学工業株式会社 | Primer composition, structure comprising primer layer that is formed of primer composition, and method for producing structure |
| JP2013234370A (en) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Yamanashi Prefecture | Method for plasma nitriding of iron and steel, and iron and steel subjected to plasma nitridation treatment |
| JP2016053204A (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-14 | 三井造船株式会社 | Coating formation method, coating formation device, and member with coating |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7226869B2 (en) | Methods for protecting silicon or silicon carbide electrode surfaces from morphological modification during plasma etch processing | |
| JP5208139B2 (en) | Diamond-like carbon film forming apparatus and method for forming diamond-like carbon film | |
| EP2383366B1 (en) | Method for producing diamond-like carbon membrane | |
| Nakao et al. | DLC coating by HiPIMS: The influence of substrate bias voltage | |
| KR101784638B1 (en) | Method for removing hard carbon layers | |
| JP6630025B1 (en) | Semiconductor manufacturing component, semiconductor manufacturing component including composite coating layer, and method of manufacturing the same | |
| US20210355577A1 (en) | Process for coating a conductive component and conductive component coating | |
| Toshioka et al. | Surface-modified layer formed by plasma nitriding using chromium screen | |
| JP2008174790A (en) | Surface treatment method for metal fiber textile, and article obtained thereby | |
| JP4990959B2 (en) | Thick film DLC coated member and method for manufacturing the same | |
| JP2017172021A (en) | Substrate with membrane, component for plasma etching device, and their manufacturing method | |
| JP2005048252A (en) | Carbon film-coated article having lubricity and releasing property, and surface treatment method therefor | |
| JP4920202B2 (en) | Surface processing method of semiconductor processing carrier member and article thereof | |
| JP2007002268A (en) | Surface treatment method for polishing member, and article obtained thereby | |
| KR101192321B1 (en) | DLC coating method and apparatus therefor | |
| Yatsuzuka et al. | Evaluation of pinhole defect in DLC film prepared by hybrid process of plasma-based ion implantation and deposition | |
| JP3834617B2 (en) | Bearing ball coating method | |
| JP3034241B1 (en) | Method of forming high hardness and high adhesion DLC film | |
| JPH0995784A (en) | Formation of carbon film | |
| JP5245103B2 (en) | Thick film DLC coated member and method for manufacturing the same | |
| JP2014125670A (en) | Method of forming protective film by plasma cvd method | |
| JPH03274269A (en) | Method for synthesizing diamondlike thin film and diamondlike thin film | |
| US9230778B2 (en) | Method for removing hard carbon layers | |
| KR102284893B1 (en) | Surface modification method of metal and surface modified metal manufactured therefrom | |
| JP3016748B2 (en) | Method for depositing carbon-based high-performance material thin film by electron beam excited plasma CVD |