Inifòm Kontwòl Magnetron sputtering plak Sou Sifas Materyo konplèks
Mar 28, 2019| Inifòm kontwòl nan kouch magnetron sputtering sou sifas pyès konplèks
Papye sa a entwodui mekanis nan kouch fim ak karakteristik teknik nan sifas la pyès ak kavite konplèks. Vize a pwoblèm yo tankou konsomasyon inegal nan sib materyèl, an ewozyon konkav, ak epesè inegal ak dans fim nan pwosesis la kouch nan pyès konplèks, yon wotasyon kolon mayetik sib sputtering itilize nan eksperyans lan. Plizyè objektif ak materyèl yo te enstale nan diferan pozisyon nan machin nan kouch. Sib la ka Thorne lib reyalize bezwen nan kouch direksyonèl; Sèvi ak miltip sib sponpere Magnetron ak mete jaden an oksilyè mayetik nan dezekilib magnetron sputtering katodik sib amelyorasyon nan estrikti, amelyore vakyòm chanm kouch dansite nan plasma, konsa amelyore objè yo sputtering patipri kouch depo aktyèl, elatriye Seri de rechèch inovatè, gen entansyon reyalize nan menm avyon an, ak fòm konplèks ak estrikti nan kavite enteryè a sou plak la sifas materyo inifòm epesè plating, dans ak kontinyèl fonksyonèl fim konpoze.
Sou bor ak pi plis konplèks pase kouch nan sifas kavite, teknoloji pwodui chimik PLATING sou kounye a nan kay ak aletranje yo plis, jan sa te tou te pote soti sou tretman plak sifas materyo nan teknoloji vakyòm magnetron sputtering fim teknoloji, kounye a e e sitou nan la règ ak sifas la plat nan prepare pou yon manbràn sèl oswa konpoze, epi li se lajman ki itilize nan machin, elektwonik, enèji, materyèl, enfòmasyon , avyon ak lòt jaden, konkrè a tankou zouti koupe, zouti pyès ki nan konpitè, telefòn mobil, òdinatè kaye. , divès kalite detèktè ak pati ki gen kondisyon espesyal, elatriye Akòz karakteristik sa yo nan teknoloji fim vakyòm fòme, li difisil ak konplike kontwole epesè nan fim, inifòmite ak fòs lyezon nan sputtering fim pwosesis fòme sou sifas la nan pyès konplèks. Avèk devlopman rapid nan endistri fabrikasyon machin, seri aplikasyon an nan teknoloji kouch sifas nan pyès se elaji soti nan zouti koupe ak presizyon Stamping mouri, pati aeryen, ak Pwodwi pou Telefòn elektwonik ploge nan. Nouvo kouch fim pèfòmans wo toujou ap parèt, tankou TiAlCN, AlCrN, TiSiN, kouch dyaman, elatriye, ki amelyore lavi sèvis la ak efikasite machin nan mouri. Li enpòtan anpil pou etidye inifòm kontwòl magnetron sputtering Technology Technology sou sifas pyès konplèks.
1. Mekanis ak karakteristik teknik nan kouch magnetron sputtering
1.1 magnetron sputtering coating mechanism
Mekanis nan k ap travay nan magnetron sputtering se ke anba aksyon an nan jaden elektrik E, elektwon kolizyon ak atòm Agon nan pwosesis la nan vole nan substra a ak ionize pozitif ion ar ak nouvo elektwon. Nouvo elektwon yo vole sou substra a, Iyon Ar akselere sib katod la anba aksyon jaden elektrik, ak bonbè sifas sib la avèk gwo enèji, pou ke sib yo pete. Nan patikil yo sputtering, atòm yo sib net oswa molekil yo depoze sou substra a yo fòme yon fim mens, ak elektwon yo segondè pwodwi yo pral afekte pa jaden an elektrik ak jaden mayetik yo pwodwi drift EB, ki gen trajectoire mouvman se menm jan ak sikloid. Elektwon yo deplase nan yon mouvman sikilè sou sifas sib la epi yo mare ak rejyon Plasma a sou sifas sib la. Nan rejyon sa a, yon gwo kantite iyon Ar yo ionize pou bonbote sib la, kidonk reyisi yon gwo depozisyon. Avèk ogmantasyon kantite kolizyon an, enèji elektwon segondè yo fin itilize, epi yo piti piti deplase lwen sifas sib la, epi finalman depoze sou substra a anba aksyon jaden elektrik E. Magnetron sputtering se pwosesis kolizyon an ant yo. patikil ensidan yo ak sib la. Li pase kèk momantòm nan atòm nan sib nan pwosesis la gaye konplèks ak kolizyon an nan atòm sib la. Atòm sib la kolizyon ak lòt atòm sib yo fòme yon pwosesis cascade.
1.2 karakteristik aplikasyon teknik
Magnétron sputtering se yon gwo vitès sputtering pwosesis anba presyon ki ba. To a ionizasyon nan gaz la dwe efektivman ogmante. Ka dansite nan plasma ap ogmante pa entwodwi yon jaden mayetik sou sifas la nan katodik la sib ak lè l sèvi avèk contrainte nan jaden an mayetik sou patikil chaje ogmante pousantaj la sputtering.
Nan magnetron sputtering, mouvman an nan elektwon nan jaden mayetik pa fòs Lorentz, trajectoire yo se bese e menm pwodui mouvman espiral, chemen an mouvman, konsa ogmante kantite kolizyon ak gaz ap travay, dansite nan plasma ogmante, konsa to magnetron sputtering se anpil. amelyore, epi yo ka travay anba ba vòltaj sputtering ak presyon lè a, diminye tandans nan polisyon manbràn; An menm tan an, se enèji atomik ensidan sou sifas substrate ogmante, se konsa bon jan kalite a fim ka mwen mproved nan yon gwo limit. Elektwon ki te pèdi enèji akòz kolizyon repete rive nan anod a epi yo vin elektwon ba-enèji pou ke substra a pa chofe. Se poutèt sa, magnetron sputtering gen avantaj ki genyen nan "gwo vitès" ak "tanperati ki ba" .zazavantaj la nan magnetron kouch sputtering se ke li pa ka prepare fim insulator, ak inegal nan jaden mayetik itilize nan mayetik elektw a pral lakòz siyifikatif enkonb ki inegal nan sib la. materyèl, sa ki lakòz yon to itilizasyon ki ba nan materyèl la sib, ki se jeneralman sèlman 20% ~ 30%. Pousantaj nan itilizasyon magnetron sputtering sib se yon paramèt enpòtan pou konsepsyon nan jeni ak pwosesis kontablite pwodiksyon nan Magnetron sputtering sous. amelyore to a itilizasyon materyèl sib, diferan fòm nan objektif dinamik yo te etidye, nan mitan ki wotasyon jaden mayetik sib la silendrik te sib prensipal la e li te lajman itilize nan endistri, ak pousantaj la itilizasyon materyèl sib sa yo te kòm yon wo 70%. Objektif sponmèt komen magnetron yo ka divize an twa kalite soti nan fòm nan jewometrik: rektangilè sib plan, sikilè avyon nan. sib rget ak silendrik.
2. Inifòm kontwòl nan kouch sputtering sou sifas la nan pyès ak kavite konplèks
2.1 pwoblèm teknik ki egziste deja
(1) sib la katod se plat soufle, ki se ki te koze pa lokal fò sputtering ki te koze pa inegal konpozan jaden mayetik, ki kapab lakòz yon konsomasyon inegal nan sib la ak bag ewozyon konkav. (2) se sifas la nan pyès la depoze ak kouvwi ak kouch miltip nan fim, ak fòs la lyezon ant kouch anba a ak kouch nan fim se pa inifòm ak fèm. An menm tan an, gen fenomèn sputtering nan eleman diferan ak anti-spètri efè nan kouch nan fim, ki kapab lakòz yon gwo diferans nan konpozisyon nan kouch nan fim ak sib la.
2.2 teknik analiz ak konsepsyon syantifik
(1) sifas la pyès ak bor miltip ak ang ak kavite miltip depoze ak kouvwi ak kouch miltip nan fim. Li planifye pou adopte wotasyon sib sputter kolonimwòn, ak objektif miltip ak materyèl yo enstale nan diferan pozisyon nan machin nan kouch. Sib la ka Thorne lib yo reyalize bezwen nan kouch direksyonèl. (2) miltip objektif sponmèt Magnetron ak oksilyè jaden mayetik yo te mete amelyore estrikti a nan dezekilib aimron sputtering sib katod, amelyore dansite nan plasma nan chanm nan kouch vakyòm, ak plis amelyore koule nan patipri nan materyèl la sputtering reyalize depozisyon ak kouch. (3) eleman inegal mayetik jaden nan sib la katod platin sputerisman pwodui yon bag ewoz konkav nan sib la. Li se entansyon chanje distribisyon an jaden mayetik reyalize izotropik estrès entèn nan pyès la konplèks nan spètri sou substra a, ak konbine dans, dans la ak inifòm fim.
2.3 metòd eksperimantal ak wout teknik
2.3.1 materyèl eksperimantal yo
Yo te itilize ekipman spartan magnetron sis estasyon yo te itilize nan eksperyans lan, ki te sitou ki konpoze de sistèm akizisyon vakyòm, deteksyon vakyòm, founo vakyòm, magnetron katod, sistèm opinyon gaz ak ekipman pou pouvwa. Depozisyon fizik vapè depozisyon te itilize PVD pwosesis sputtering. Materyèl katod: Ti, TiN, TiAlN, kouvwi Ti, TiN, TiN, TiAlN multielement milti fim multikat.
2.3.2 deteksyon bon jan kalite nan kouch fim (tab 1)
2.3.3 metòd eksperimantal
Te konplèks sifas fim nan sputtering nan pyès prepare pa si sputtering ion PLATING. Yo nan lòd yo rezoud pwoblèm teknik yo nan konplèks plak kouch, yo te rechèch la eksperimantal sa yo te pote soti.
(1) sib la katod se plat soufle, ak lokal yo fò sputtering ki te koze pa inegal konpozan jaden mayetik mennen nan konsomasyon materyèl inegal objektif. Pa amelyore fòm nan ak distribisyon nan jaden an mayetik, fè leman an deplase andedan katod a, mete plak pwotèj li a ak lòt mezi, li reyalize ke kouch nan fim nan pyès la ak bor miltip ak ang ak kavite miltip sputtering sou substra a ka jenere izotwòp estrès entèn, ak fim nan se kontra enfòmèl ant, kontinyèl ak inifòm. Estrikti a nan balanse sib sputtering sitou ki konpoze de asye mayetik deyò, asye mayetik santral ak bòt poto mayetik.
(2) selon egzijans sputtering sou kouch nan sifas nan pyès konplèks ak bor miltip ak ang ak kavite miltip reyalize kondisyon yo estriktirèl nan materyèl sib ak sib, Rotary kolon magnetron sputtering sib te adopte. Dapre kondisyon diferan materyo, yo te sib sputtered ak estrikti mayetik oswa estrikti bèso yo te itilize. Gyromagnetic sifas magnetr silendrik se itilize nan jaden an mayetik alantou tib sib la paralèl ak vètikal sib eleman jaden elektrik, sou sifas la nan tib la nan sifas tib sondaj jaden an elektwomayetik òtograf, enstalasyon sib nan sant la nan chanm depo, alantou 360 ° direksyon kouch vire; Se sib la spesyalaj magnetron silendrik monte sou bò nan chanm lan kouch. Tib sib la wotasyon kontinyèlman pandan pwosesis la kouch satisfè bezwen an nan kouch direksyonèl.
(3) fenomèn selektif sputtering nan diferan konpozan, anti-spètri pousantaj fim nan ak Adhesion diferan, ki pral mennen nan yon gwo diferans ant fim nan ak eleman yo sib. Seleksyon nan kondisyon pwosesis ki apwopriye pral minimize efè a anti-sputtering sou fim nan.
(4) lè l sèvi avèk miltip sib sponpere magnetron, ak anviwònman oksilyè jaden mayetik nan chanm nan kouch konstitye yon fèmen jaden mayetik, sof si gen distribisyon jaden mayetik la devan sib la, sib ki genyen ant sib la ak pa mete efè oksilyè jaden mayetik, fòme chak efè lòt retikle, fè ogmantasyon dansite plasma a, zafè flote a, pou plis bor ak kavite nan pyès la pou reyalize objektif kouch depoze a. Fig. 1 montre yon dyagram schematic de fèmen jaden mayetik ki te fòme pa kat ki pa ekilib magnetron objektif sputtering ak oksilyè jaden mayetik.
2.4 rezilta eksperimantal ak diskisyon
Soti nan Desanm 2012 fevriye 2013, tès kouch sputtering yo te pote soti sou sifas la nan ti Stamping pyès pyès ak aparèy kominikasyon respektivman.TiN echantiyon nan ti Stamping rezilta pyès tès pyès: aparans nan fim se yon bon bagay, pa gen okenn krak; Film epesè ant 1 m ~ 5 m; inifòmite fim te mwens pase 5%; ti twou pousantaj; Film dite ki rive jiska 2000 HV; gwo fòs lyezon; fò adezyon, pa gen penti kap kouch piki; ekselan rezistans korozyon, rezistans chalè ak rezistans fwotman; bon izotropik; pousantaj materyèl ionizasyon pousantaj se 75% ~ 95%. Fimm pousantaj depozisyon se kontwole (2.0 ~ 2000) nm / s; Film fòme vitès (2 ~ 13) m / h.Tout endis yo nan jijman an rive jwenn kondisyon yo ki konsepsyon, ak rezilta nan fim nan konpoze sou sifas la nan aparèy kominikasyon tou te rive efè a te espere.Li posib yo etidye mezi yo kontwole inifòm nan magnetron kouch sputtering sou sifas la pyès ak bor miltip ak ang ak kavite miltip.
IKS PVD, Zouti, modèl, dekoratif, teknoloji kouch optik, kontakte nou kounye a, iks.pvd @ foxmail.com


