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正文內(nèi)容

表面處理工藝-pvd及其他(編輯修改稿)

2025-05-30 08:00 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 原理 Ar Ar+ + e , Ar+會加速飛向陰極的靶材,靶材離子及二次電子被擊出,前者到達(dá)基材表面形成薄膜,后者會被加速至陰極途中促成更多的電離 ,延長其在等離子中的運(yùn)動軌跡,提高它參與氣體分子碰撞和電離過程中的幾率的作用。 DC ( 導(dǎo)電材料 ) RF ( 絕緣介質(zhì)材料 ) 反應(yīng) (氧化物、氮化物 ) 或不反應(yīng) ( 金屬 ) + 真空 固體 濺射粒子(離子或中性粒子) 注入離子 滲透深度 入射離子 濺射過程的物理模型 磁控濺射原理 為了提高離化率 ,增加濺射沉積的速率 ,在靶背面增加磁場是個(gè)有效的方法 電場與磁場的交互作用 ,使得二次電子在靶面做螺旋式運(yùn)動 , 大大延長了二次電子的運(yùn)動行程,從而大大增加了它同氣體分子碰撞的機(jī)會,從而大大地提高了離化率,增加了濺射速率。 磁控濺射的特點(diǎn) 1. 離化率高,等離子密度大,從而提高了濺射速率; 2. 減少了電子對基材的轟擊,從而有效地降低了基材的溫升; 3. 平面靶材利用率低,只有 2030%左右,不過目前可以使用旋轉(zhuǎn)圓柱靶材,可以獲得 70%以上的利用率。 濺射電流 ( 生長速率 ) 壓強(qiáng) ( 濺射粒子的最高能量 ) 壓強(qiáng)與靶材 襯底之間的距離 (多孔性、質(zhì)地、晶體性) 反應(yīng)氣體混合比 ( 化學(xué)配比 ) 襯底溫度 ( 晶體性、密度和均勻性 ) 襯底偏壓 ( 薄膜結(jié)構(gòu)和化學(xué)配比 ) 磁控濺射中的重要參數(shù) 濺射靶材 水平 濺 射 鍍 Sputtering chamber Buffer chamber Unloading chamber Plasma treatment Loading chamber robot In Sputtering Chamber Buffer Chamber Unloading Chamber Buffer Chamber Loading Chamber Out ?價(jià)格低。 ?金屬薄膜厚度只有 ~ 2μ m,不影響裝配。 ?環(huán)保制程,無污染。 ?欲濺射材料無限制 ?被濺射基材幾無限制 ?膜質(zhì)致密均勻、膜厚容易控制。 ?附著力強(qiáng) EMI的優(yōu)點(diǎn) 工 藝 : 超聲波清洗 烘干 輝 光清洗 鍍銅 (Al Ag Ni )— 鍍 不 銹鋼 性能: 電 阻 耐 蝕 性 附著力 環(huán) 境 測試 真空離子鍍 真空離子鍍膜技術(shù)是將真空蒸發(fā)及濺射相結(jié)合的一種新鍍膜技術(shù)。 離子鍍與蒸發(fā)鍍、濺射鍍的本質(zhì)區(qū)別:前者在基片上施加了負(fù)偏壓,后者在基片上未加負(fù)偏壓。在之前講過的各種蒸發(fā)鍍、濺射鍍技 術(shù)中,若能在基片(導(dǎo)電基材)上施加一定幅值的直流或脈沖負(fù)偏 壓,便可使其變成蒸發(fā)離子鍍、濺射離子鍍,統(tǒng)稱離子鍍 在鍍膜的同時(shí),采用帶能離子轟擊基材表面和鍍膜層的鍍膜技術(shù)稱為離子鍍。離子轟擊的目的在于改善膜層的性能。 它借助于一種惰性氣體的輝光放電,使金屬或合金蒸氣離子化。離子經(jīng)電場加速而沉積在帶負(fù)電荷的工件上。 離子鍍應(yīng)用 工藝性鍍膜:提高工件表面理化特性的鍍膜可使其使用壽命及生產(chǎn)效率成倍提高。如在切削刀具上鍍制 2~5μm的TiN膜層,可使刀具壽命提高 2~10倍,提高切削速度 30%,提高進(jìn)給量 20~100%,且使加工工件的光滑度提高一個(gè)等級。 裝飾性鍍膜:離子鍍膜設(shè)備可制備多種色澤的膜層,由淺到深的金黃色,黑色,藍(lán)色以及彩色和復(fù)合色等等,在鐘表首飾,燈具廚具及各種裝飾性材料的加工過程中已被廣泛運(yùn)用。 高速切削工具 (鉆頭,銑刀等 ):鍍 AlTiN, TiAlN等 機(jī)加工工具 (車刀,銑刀,滾刀等 ):鍍 TiN, TiNC, TiAlN等 模具 (塑料擠壓模具,金屬成型模具等 ):鍍 TiN, TiNC, TiAlN, CrC 鋸片 (金屬鋸片,石料鋸片,木工鋸片等 ):鍍 TiN,CrC, TiCN, AlTiN 產(chǎn)品名稱 鍍膜材料 微硬度(HV) 摩擦系數(shù) 內(nèi)應(yīng)力 耐氧化溫度 鍍膜顏色 鍍膜結(jié)構(gòu) TiAlN 氮化鈦鋁 3000 800 暗紫色 多層膜 TiAlN 氮化鋁鈦 3300 ~ 900 黑紫色 納米結(jié)構(gòu)
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