COATING FILM, MANUFACTURING METHOD FOR SAME, AND PVD DEVICE

Provided are a coating film, a manufacturing method for the same, and a PVD device that not only sufficiently improve the balance of low-friction properties and wear resistance, but also improve chipping resistance and peeling resistance. This film coats a substrate surface, wherein the coating film...

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Hauptverfasser: SHIBATA, AKINORI, OGAWA, KATSUAKI, OKAZAKI, TAKAHIRO, SUGIURA, HIROYUKI, ITO, YOSHIHIRO, SAITO, TAKASHI, ARAHI, TETSUMI, TANAKA, YOSHIKAZU, MORIGUCHI, HIDEKI
Format: Patent
Sprache:eng ; fre ; jpn
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creator SHIBATA, AKINORI
OGAWA, KATSUAKI
OKAZAKI, TAKAHIRO
SUGIURA, HIROYUKI
ITO, YOSHIHIRO
SAITO, TAKASHI
ARAHI, TETSUMI
TANAKA, YOSHIKAZU
MORIGUCHI, HIDEKI
description Provided are a coating film, a manufacturing method for the same, and a PVD device that not only sufficiently improve the balance of low-friction properties and wear resistance, but also improve chipping resistance and peeling resistance. This film coats a substrate surface, wherein the coating film has a hard carbon that presents relatively black and white when observed in a cross-sectional bright-field TEM image, a net-shaped hard carbon layer is formed using a PVD method, said layer having white-colored hard carbon in a net shape extending in the thickness direction and black-colored hard carbon dispersed into the holes in the net, and the ID/IG ratio is 1-6, said ratio being the ratio of the Raman spectrum D band peak area intensity and G band peak area intensity when the net-shaped hard carbon layer is measured using Raman spectroscopy. The coating film manufacturing method and the device use an arc PVD method, and while controlling the bias voltage, arc current, and heater temperature, etc. to maintain a substrate temperature exceeding 200°C but not exceeding 300°C, also coat the substrate surface with the hard carbon film by rotating and/or revolving the substrate. L'invention concerne un film de revêtement, un procédé pour sa fabrication, et un dispositif de dépôt physique en phase vapeur qui non seulement améliore suffisamment l'équilibre des propriétés de faible frottement et de la résistance à l'usure, mais améliore également la résistance à l'écaillage et la résistance au pelage. Ce film recouvre une surface de substrat, le film de revêtement ayant un carbone dur relativement noir et blanc lorsqu'il est observé suivant une image TEM en coupe transversale à champ clair, une couche de carbone dur en forme de filet est formée à l'aide d'un procédé de dépôt physique en phase vapeur, ladite couche ayant un carbone dur de couleur blanche en forme de filet s'étendant dans la direction de l'épaisseur et un carbone dur de couleur noire dispersé dans les trous dans le filet, et le rapport ID/IG est de 1-6, ledit rapport étant le rapport de l'intensité de la zone de pic de la bande D du spectre Raman et de l'intensité de la zone de pic de la bande G lorsque la couche de carbone dur en forme de filet est mesurée à l'aide d'une spectroscopie Raman. Le procédé de fabrication de film de revêtement et le dispositif utilisent un procédé de dépôt physique en phase vapeur à arc, tout en contrôlant la tension de polarisation, le courant d'arc, et la température de
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This film coats a substrate surface, wherein the coating film has a hard carbon that presents relatively black and white when observed in a cross-sectional bright-field TEM image, a net-shaped hard carbon layer is formed using a PVD method, said layer having white-colored hard carbon in a net shape extending in the thickness direction and black-colored hard carbon dispersed into the holes in the net, and the ID/IG ratio is 1-6, said ratio being the ratio of the Raman spectrum D band peak area intensity and G band peak area intensity when the net-shaped hard carbon layer is measured using Raman spectroscopy. The coating film manufacturing method and the device use an arc PVD method, and while controlling the bias voltage, arc current, and heater temperature, etc. to maintain a substrate temperature exceeding 200°C but not exceeding 300°C, also coat the substrate surface with the hard carbon film by rotating and/or revolving the substrate. L'invention concerne un film de revêtement, un procédé pour sa fabrication, et un dispositif de dépôt physique en phase vapeur qui non seulement améliore suffisamment l'équilibre des propriétés de faible frottement et de la résistance à l'usure, mais améliore également la résistance à l'écaillage et la résistance au pelage. Ce film recouvre une surface de substrat, le film de revêtement ayant un carbone dur relativement noir et blanc lorsqu'il est observé suivant une image TEM en coupe transversale à champ clair, une couche de carbone dur en forme de filet est formée à l'aide d'un procédé de dépôt physique en phase vapeur, ladite couche ayant un carbone dur de couleur blanche en forme de filet s'étendant dans la direction de l'épaisseur et un carbone dur de couleur noire dispersé dans les trous dans le filet, et le rapport ID/IG est de 1-6, ledit rapport étant le rapport de l'intensité de la zone de pic de la bande D du spectre Raman et de l'intensité de la zone de pic de la bande G lorsque la couche de carbone dur en forme de filet est mesurée à l'aide d'une spectroscopie Raman. Le procédé de fabrication de film de revêtement et le dispositif utilisent un procédé de dépôt physique en phase vapeur à arc, tout en contrôlant la tension de polarisation, le courant d'arc, et la température de chauffage, etc., pour maintenir une température du substrat dépassant 200 °C mais ne dépassant pas 300 °C, et pour revêtir la surface du substrat avec le film de carbone dur par rotation et/ou roulement du substrat.  低摩擦性と耐摩耗性の両立を十分に改善させるだけでなく耐チッピング性や耐剥離性の改善も図られた被覆膜とその製造方法およびPVD装置を提供する。 基材の表面に被覆された膜であって、断面を明視野TEM像により観察したとき相対的に白黒で示される硬質炭素を有しており、白色の硬質炭素が厚み方向に網目状に連なっており、黒色の硬質炭素が網目の隙間に分散している網目状硬質炭素層がPVD法を用いて形成されており、網目状硬質炭素層をラマン分光法で測定したときラマン分光スペクトルのDバンドとGバンドのピークの面積強度比であるID/IG比が1~6である被覆膜。アーク式PVD法を用いて、基材温度が200℃を超え300℃以下に維持されるようにバイアス電圧、アーク電流、ヒーター温度等を制御すると共に、基材を自転および/または公転させながら基材の表面に硬質炭素膜を被覆する被覆膜の製造方法と装置。</description><language>eng ; fre ; jpn</language><subject>CHEMICAL SURFACE TREATMENT ; CHEMISTRY ; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL ; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL ; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL ; COATING METALLIC MATERIAL ; COMPOUNDS THEREOF ; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL ; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL ; INORGANIC CHEMISTRY ; METALLURGY ; NON-METALLIC ELEMENTS ; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION</subject><creationdate>2016</creationdate><oa>free_for_read</oa><woscitedreferencessubscribed>false</woscitedreferencessubscribed></display><links><openurl>$$Topenurl_article</openurl><openurlfulltext>$$Topenurlfull_article</openurlfulltext><thumbnail>$$Tsyndetics_thumb_exl</thumbnail><linktohtml>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160324&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2016042629A1$$EHTML$$P50$$Gepo$$Hfree_for_read</linktohtml><link.rule.ids>230,308,780,885,25564,76547</link.rule.ids><linktorsrc>$$Uhttps://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&amp;date=20160324&amp;DB=EPODOC&amp;CC=WO&amp;NR=2016042629A1$$EView_record_in_European_Patent_Office$$FView_record_in_$$GEuropean_Patent_Office$$Hfree_for_read</linktorsrc></links><search><creatorcontrib>SHIBATA, AKINORI</creatorcontrib><creatorcontrib>OGAWA, KATSUAKI</creatorcontrib><creatorcontrib>OKAZAKI, TAKAHIRO</creatorcontrib><creatorcontrib>SUGIURA, HIROYUKI</creatorcontrib><creatorcontrib>ITO, YOSHIHIRO</creatorcontrib><creatorcontrib>SAITO, TAKASHI</creatorcontrib><creatorcontrib>ARAHI, TETSUMI</creatorcontrib><creatorcontrib>TANAKA, YOSHIKAZU</creatorcontrib><creatorcontrib>MORIGUCHI, HIDEKI</creatorcontrib><title>COATING FILM, MANUFACTURING METHOD FOR SAME, AND PVD DEVICE</title><description>Provided are a coating film, a manufacturing method for the same, and a PVD device that not only sufficiently improve the balance of low-friction properties and wear resistance, but also improve chipping resistance and peeling resistance. This film coats a substrate surface, wherein the coating film has a hard carbon that presents relatively black and white when observed in a cross-sectional bright-field TEM image, a net-shaped hard carbon layer is formed using a PVD method, said layer having white-colored hard carbon in a net shape extending in the thickness direction and black-colored hard carbon dispersed into the holes in the net, and the ID/IG ratio is 1-6, said ratio being the ratio of the Raman spectrum D band peak area intensity and G band peak area intensity when the net-shaped hard carbon layer is measured using Raman spectroscopy. The coating film manufacturing method and the device use an arc PVD method, and while controlling the bias voltage, arc current, and heater temperature, etc. to maintain a substrate temperature exceeding 200°C but not exceeding 300°C, also coat the substrate surface with the hard carbon film by rotating and/or revolving the substrate. L'invention concerne un film de revêtement, un procédé pour sa fabrication, et un dispositif de dépôt physique en phase vapeur qui non seulement améliore suffisamment l'équilibre des propriétés de faible frottement et de la résistance à l'usure, mais améliore également la résistance à l'écaillage et la résistance au pelage. Ce film recouvre une surface de substrat, le film de revêtement ayant un carbone dur relativement noir et blanc lorsqu'il est observé suivant une image TEM en coupe transversale à champ clair, une couche de carbone dur en forme de filet est formée à l'aide d'un procédé de dépôt physique en phase vapeur, ladite couche ayant un carbone dur de couleur blanche en forme de filet s'étendant dans la direction de l'épaisseur et un carbone dur de couleur noire dispersé dans les trous dans le filet, et le rapport ID/IG est de 1-6, ledit rapport étant le rapport de l'intensité de la zone de pic de la bande D du spectre Raman et de l'intensité de la zone de pic de la bande G lorsque la couche de carbone dur en forme de filet est mesurée à l'aide d'une spectroscopie Raman. Le procédé de fabrication de film de revêtement et le dispositif utilisent un procédé de dépôt physique en phase vapeur à arc, tout en contrôlant la tension de polarisation, le courant d'arc, et la température de chauffage, etc., pour maintenir une température du substrat dépassant 200 °C mais ne dépassant pas 300 °C, et pour revêtir la surface du substrat avec le film de carbone dur par rotation et/ou roulement du substrat.  低摩擦性と耐摩耗性の両立を十分に改善させるだけでなく耐チッピング性や耐剥離性の改善も図られた被覆膜とその製造方法およびPVD装置を提供する。 基材の表面に被覆された膜であって、断面を明視野TEM像により観察したとき相対的に白黒で示される硬質炭素を有しており、白色の硬質炭素が厚み方向に網目状に連なっており、黒色の硬質炭素が網目の隙間に分散している網目状硬質炭素層がPVD法を用いて形成されており、網目状硬質炭素層をラマン分光法で測定したときラマン分光スペクトルのDバンドとGバンドのピークの面積強度比であるID/IG比が1~6である被覆膜。アーク式PVD法を用いて、基材温度が200℃を超え300℃以下に維持されるようにバイアス電圧、アーク電流、ヒーター温度等を制御すると共に、基材を自転および/または公転させながら基材の表面に硬質炭素膜を被覆する被覆膜の製造方法と装置。</description><subject>CHEMICAL SURFACE TREATMENT</subject><subject>CHEMISTRY</subject><subject>COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL</subject><subject>COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL</subject><subject>COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL</subject><subject>COATING METALLIC MATERIAL</subject><subject>COMPOUNDS THEREOF</subject><subject>DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL</subject><subject>INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL</subject><subject>INORGANIC CHEMISTRY</subject><subject>METALLURGY</subject><subject>NON-METALLIC ELEMENTS</subject><subject>SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THESURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION</subject><fulltext>true</fulltext><rsrctype>patent</rsrctype><creationdate>2016</creationdate><recordtype>patent</recordtype><sourceid>EVB</sourceid><recordid>eNrjZLB29ncM8fRzV3Dz9PHVUfB19At1c3QOCQ0Cifm6hnj4uyi4-QcpBDv6uuooOPq5KASEuSi4uIZ5OrvyMLCmJeYUp_JCaW4GZTfXEGcP3dSC_PjU4oLE5NS81JL4cH8jA0MzAxMjMyNLR0Nj4lQBAEM9KaY</recordid><startdate>20160324</startdate><enddate>20160324</enddate><creator>SHIBATA, AKINORI</creator><creator>OGAWA, KATSUAKI</creator><creator>OKAZAKI, TAKAHIRO</creator><creator>SUGIURA, HIROYUKI</creator><creator>ITO, YOSHIHIRO</creator><creator>SAITO, TAKASHI</creator><creator>ARAHI, TETSUMI</creator><creator>TANAKA, YOSHIKAZU</creator><creator>MORIGUCHI, HIDEKI</creator><scope>EVB</scope></search><sort><creationdate>20160324</creationdate><title>COATING FILM, MANUFACTURING METHOD FOR SAME, AND PVD DEVICE</title><author>SHIBATA, AKINORI ; 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This film coats a substrate surface, wherein the coating film has a hard carbon that presents relatively black and white when observed in a cross-sectional bright-field TEM image, a net-shaped hard carbon layer is formed using a PVD method, said layer having white-colored hard carbon in a net shape extending in the thickness direction and black-colored hard carbon dispersed into the holes in the net, and the ID/IG ratio is 1-6, said ratio being the ratio of the Raman spectrum D band peak area intensity and G band peak area intensity when the net-shaped hard carbon layer is measured using Raman spectroscopy. The coating film manufacturing method and the device use an arc PVD method, and while controlling the bias voltage, arc current, and heater temperature, etc. to maintain a substrate temperature exceeding 200°C but not exceeding 300°C, also coat the substrate surface with the hard carbon film by rotating and/or revolving the substrate. L'invention concerne un film de revêtement, un procédé pour sa fabrication, et un dispositif de dépôt physique en phase vapeur qui non seulement améliore suffisamment l'équilibre des propriétés de faible frottement et de la résistance à l'usure, mais améliore également la résistance à l'écaillage et la résistance au pelage. Ce film recouvre une surface de substrat, le film de revêtement ayant un carbone dur relativement noir et blanc lorsqu'il est observé suivant une image TEM en coupe transversale à champ clair, une couche de carbone dur en forme de filet est formée à l'aide d'un procédé de dépôt physique en phase vapeur, ladite couche ayant un carbone dur de couleur blanche en forme de filet s'étendant dans la direction de l'épaisseur et un carbone dur de couleur noire dispersé dans les trous dans le filet, et le rapport ID/IG est de 1-6, ledit rapport étant le rapport de l'intensité de la zone de pic de la bande D du spectre Raman et de l'intensité de la zone de pic de la bande G lorsque la couche de carbone dur en forme de filet est mesurée à l'aide d'une spectroscopie Raman. Le procédé de fabrication de film de revêtement et le dispositif utilisent un procédé de dépôt physique en phase vapeur à arc, tout en contrôlant la tension de polarisation, le courant d'arc, et la température de chauffage, etc., pour maintenir une température du substrat dépassant 200 °C mais ne dépassant pas 300 °C, et pour revêtir la surface du substrat avec le film de carbone dur par rotation et/ou roulement du substrat.  低摩擦性と耐摩耗性の両立を十分に改善させるだけでなく耐チッピング性や耐剥離性の改善も図られた被覆膜とその製造方法およびPVD装置を提供する。 基材の表面に被覆された膜であって、断面を明視野TEM像により観察したとき相対的に白黒で示される硬質炭素を有しており、白色の硬質炭素が厚み方向に網目状に連なっており、黒色の硬質炭素が網目の隙間に分散している網目状硬質炭素層がPVD法を用いて形成されており、網目状硬質炭素層をラマン分光法で測定したときラマン分光スペクトルのDバンドとGバンドのピークの面積強度比であるID/IG比が1~6である被覆膜。アーク式PVD法を用いて、基材温度が200℃を超え300℃以下に維持されるようにバイアス電圧、アーク電流、ヒーター温度等を制御すると共に、基材を自転および/または公転させながら基材の表面に硬質炭素膜を被覆する被覆膜の製造方法と装置。</abstract><oa>free_for_read</oa></addata></record>
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language eng ; fre ; jpn
recordid cdi_epo_espacenet_WO2016042629A1
source esp@cenet
subjects CHEMICAL SURFACE TREATMENT
CHEMISTRY
COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATIONOR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY IONIMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL
COATING METALLIC MATERIAL
COMPOUNDS THEREOF
DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL
INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION INGENERAL
INORGANIC CHEMISTRY
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NON-METALLIC ELEMENTS
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