Studija o ujednačenosti TiN-a na pločici od nehrđajućeg čelika višestrukim ionskim oblaganjem

Studija o ujednačenosti TiN-a, odloženog na ploče od nerđajućeg čelika, oblaganjem ionima više luka

Ionsko oblaganje višestrukim lukom je proces prevlačenja razvijen za dobru difrakciju, koji se može koristiti za pripremu metalnih filmova, filmova legura, složenih filmova i filmova višeslojne strukture. Zahvaljujući visokoj brzini ionizacije metala i visokoj energiji jona, ova tehnologija može poboljšati uniformnost i adheziju premaza, te je postala najbolja tehnologija za taloženje TiN dekorativnog filma.

Višestruko taloženje ionskih oplata TiN, čija se suština uvodi u proces opšteg hemijskog procesa ionskog oplata, koji u isto vreme isparavanja uvoza titana može reagovati sa azotom titana, pri čemu je isparavanje titana mešano u plazmu, pod niskom temperaturom je biohemijska reakcija, sedimenti formirani u supstratnim jedinjenjima.

Iako ionska oplata sa višestrukim lukom ima dobro svojstvo difrakcije i može se koristiti za sve vrste dekoracija, nije lako dobiti uniformni TiN premaz na velikoj površini podloge od nerđajućeg čelika za arhitektonsku dekoraciju.

1. Predlaganje problema

Da bi se dobila zadovoljavajuća ujednačenost, poprečna širina cilja mora biti veća od širine podloge, a meta je kontinuirana cjelina u smjeru širine podloge. I mnogi luk ionske opreme svaki luk je diskontinuiran na prostoru između luka i luka ima određenu udaljenost, ako je nepravilno podešavanje hardverski dio opreme, ili nepravilan proces izbor parametara opreme softvera, moguće je napraviti podlogu u nasuprot lučnom dijelu i većem dijelu razlike u boji između luka i luka, luk se nalazi nasuprot dubokom dijelu boje (ili svjetla), između plitke ili duboke boje luka i luka, dubine duboke zavojite trake, općenito poznate kao "zebra", čini proizvod dekorativnog propadanja, čak postaje neispravan.

U ovom radu razmatra se problem uniformnosti ploča od nehrđajućeg čelika

2. Faktori uticaja hardvera

2.1 udaljenost između lukova i podloga

Razmak između luka i podloge ima veliki uticaj na ujednačenost oblaganja ionskim prevlakama. Udaljenost osnovnog luka je premala, broj sudara čestica prije postizanja supstrata je premalen, efekat raspršenja je oslabljen, a jednoličnost premaza se smanjuje. Udaljenost baznog luka je prevelika, ne samo rasipanje prostora, povećava nepotrebno vrijeme ispuštanja, već i uzrokuje da čestice dosegnu podlogu kada je energija premala, čvrstoća premaza i opadanje. Teoretski i eksperimentalni rezultati pokazuju da se željena uniformnost debljine filma može postići kada je udaljenost baznog luka veća od 200mm.

2.2   jačina magnetnog polja

Magnetska polja jačina i premaz ravnomjerno odnose, dobro je poznato da magnetno polje u sustavu izvora luka može poboljšati performanse električnog luka, napraviti luk plazma ubrzano kretanje, povećati broj katodnih emisija elektrona i iona , povećati gustoću grede i smjer, smanjiti sadržaj mikro kapanja, ali jakost magnetnog polja do umjerene, previše može napraviti koncentraciju čestica, ujednačenost premaza pada; Previše slab i lako izaziva gašenje luka, ne može doći do uloge stabilnog luka.

Eksperimenti pokazuju da je maksimalna horizontalna komponenta izvornog materijala na površini magnetnog polja jačine 20 ~ 35 gs najbolja, prije nego što se koristi sav lučni izvorni materijal na površini jakosti magnetnog polja potrebnog za korištenje Gauss metra jedinstvenog podešavanja, kao izvor utroška materijala, izvor površine materijala zbog manje udaljenosti od magneta i povećava jačinu magnetnog polja, pa je potrebno periodično prilagođavati ga prema izvoru potrošnje materijala na površini magnetskog polja intenzitet, morfologija površine oštećuje ozbiljan izvor materijala koji treba ponovo obraditi.

3. Čimbenici utjecaja na softver

3.1 pritisak gasa

U procesu ionskog nanošenja, pritisak gasa ima veliki uticaj na ujednačenost premaza. Uopšteno govoreći, što je veći pritisak gasa, to je veća difrakcija iona i bolja je uniformnost prevlake. Međutim, preveliki pritisak će takođe smanjiti energiju koju nose čestice kada dođu do podloge i utiču na čvrstoću adhezije premaza. Eksperimenti pokazuju da je optimalni parcijalni pritisak azota 3,0 * 10-1 ~ 1Pa za taloženje TiN-a na velikoj površini podloge od nerđajućeg čelika ionskim oblaganjem.

3.2

U postavljanju negativnog prednapona supstrata može se poboljšati brzina incidentnih čestica, supstrat za dobivanje veće energije, čime se povećava adheziona čvrstoća između premaza i supstrata, ali prekomjerna pristranost čini čestice raspršivanjem privučenim supstratom, jednolikost premaza, bolje je odlaganje TiN folije između 50 ~ 100 v.

3.3 veličina struje luka

Struja luka odražava brzinu isparavanja filma. Eksperimenti pokazuju da kada se struja luka poveća kada se jednoličnost prevlake smanji, to je zbog rasipanja čestica na supstratu, i taloženja u lice zbog povećane učestalosti izvora luka, međutim, iz poboljšanja proizvodne efikasnosti, nadamo se da će veća struja luka, to bolje, to zahtijeva od nas da napravimo kompromisni izbor, pored površine izvornog materijala različitih uređaja, izbor parametara će biti različit, za izvorni materijal promjera 65 mm, luk struje treba biti između 50 ~ 100 a.

3.4 temperatura podloge

Temperatura supstrata na efekt ionske obloge jednoličnost, glavni je da se ukloni vakuum unutarnje vlage i poboljša adhezija premaza, vakuumska unutrašnja vlaga potiče zebra premaz vrlo važnog razloga, posebno za slojeve sa vodeno hlađenom opremom za vakuumsku komoru, letnja vlažnost vazduha je veća, pritisak u vakuum zamrzavanju unutarnje zidne kondenzacijske vode lako, to je glavni uzrok vode, pored toga, nakon čišćenja supstrata sušenje će dovoditi vlagu u vakuumsku komoru, vodu zagrijanu na paru, na Jedna ruka, lako uzrokuje pražnjenje supstrata u vakuumskoj komori tijela, Burns podloga (s druge strane, pod djelovanjem električnog luka, raspadanjem kisika, dušika i kisika brže reagira s titanom, neizbježno će uzrokovati promjenu Sastav premaza, koji rezultira neujednačenom bojom premaza, temperatura podloge mora biti između 120 200 ~ 200 because, jer je temperatura previsoka može izazvati di Teškoće za utovar i istovar supstrata, smanjenje proizvodne efikasnosti, s druge strane, kada oštećenje vakuumske zatvorene vakuumske komore rashladne vode i održavanje unutrašnje temperature, vakuum u velikom stepenu može poboljšati ovo stanje.

4, završne napomene

Da bi se dobila ravnomjerna adhezija adhezije obloge jona, podešavanje uređaja o hardverskom dijelu i alternativni procesni parametri softvera opreme, vrlo je važno, za različitu strukturu opreme potrebno je sveobuhvatno uzeti u obzir različite faktore, jedinstvenu regulaciju različitih parametara procesa, pronalaze odgovarajuće optimalne uslove procesa određene opreme.

Osim toga, obradak prije čišćenja čišćenja i čistoće reakcijskih plinova na jednoličnosti prevlake također ima veći utjecaj, jer ova dva aspekta općenito mogu izazvati dovoljno pažnje, te dobiti dobar učinak čišćenja (koristeći ultrazvučnu opremu za čišćenje) i dušik visoke čistoće je relativno lako, pa ne u okviru ovog rada.

Na kraju, tipični procesni parametri TiN prevlake naneseni na 3000mm * 1000mm nehrđajućeg čelika pločom od multi-luk ionske ploče promjera 1500mm i dužine 3500mm i 24 lučnih izvora dati su za raspravu kolegama.

IKS PVD ， Multi ioni ionski Megnetron sistem za prskanje, kontakt: iks.pvd@foxmail.com