Priemyselný katódový oblúkový odparovací tenký filmový systém je navrhnutý na vysokorýchlostné nanášanie hustých, silne priľnavých kovových, zliatinových a keramických povlakov. Systém, ktorý funguje prostredníctvom nízkonapäťového a vysokoprúdového oblúkového výboja na pevných katódových terčoch, odparuje materiál priamo do stavu vysoko ionizovanej plazmy (pomer kovových iónov 40 % - 80 %). To vháňa energetické ióny do rozhrania substrátu, čím sa vytvára lepšia priľnavosť povlaku v porovnaní so štandardným tepelným odparovaním alebo konvenčnými metódami naprašovania.
Systém bol vytvorený pre výrobné prostredia a pokročilé strediská materiálového výskumu a nanáša na rezné nástroje, formovacie formy a presné mechanické komponenty tvrdé, opotrebeniu-odolné tribologické vrstvy-, ako sú TiN, TiAlN, CrN a AlCrN-. Modulárna vákuová komora pojme škálovateľné konfigurácie viacerých katód -a automatizovanú 3- planétovú rotáciu, aby sa zabezpečila opakovateľnosť jednotlivých dávok-.
Technické špecifikácie
|
Technický parameter |
Špecifikácia Rozsah / Hodnota |
|
Konečný vákuový tlak |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (achieved via turbomolecular and rotary/dry backing pump combination) |
|
Rozmery komory |
Prispôsobený vnútorný priemer (štandardné priemyselné modely: od priemeru . 600 mm do priemeru . 1200 mm) |
|
Komorový materiál |
Dvojitá-nerezová oceľ SUS304 s vnútornými špirálovými vodnými-kanálmi na chladenie |
|
Oblúkové napájacie zdroje |
Jednosmerné oblúkové generátory: 10A - 200A nastaviteľné; K dispozícii sú možnosti pulzného oblúka |
|
Substrate Bias Power |
-100 V - -1000V nastaviteľné impulzné predpätie (10 kHz - 100 kHz) |
|
Katódové zdroje |
2 - 6 vymeniteľné magnetické-stanice s riadiacou katódou (priemer. 85 mm alebo priemer. 100 mm) |
|
Rotácia substrátu |
3-osový planétový rotačný pohon s reguláciou otáčok (0 - 10 ot./min.) |
|
Celkový pripojený výkon |
45 kVA - 120 kVA (v závislosti od objemu komory a počtu zdrojov) |
|
Požiadavka na chladiacu vodu |
Prietok: 15 - 40 m^3/h; Tlak: 0.2 - 0.3 MPa; Teplota: 18 - 25 °C |
Kľúčové vlastnosti
Technológia magnetickej-katódy riadenia:Magnetické polia v uzavretom okruhu{0}} prechádzajú katódovou škvrnou po povrchu cieľa, čím zvyšujú mieru využitia cieľa nad 55 % a potláčajú lokalizované krátery na cieli.
Plazm s vysokou mierou ionizácie Generuje pomery kovových iónov až do 80 %, čím poskytuje vysokú kinetickú energiu pre rast hustého filmu a hlbokú metalurgickú difúziu na rozhraní substrátu.
Programovateľné viacvrstvové{0}}ukladanie:Priemyselné PLC v kombinácii s riadiacou architektúrou HMI vykonáva automatizované sekvenovanie reaktívnych plynov (N2, O2, C2H2) pre funkčné gradientové a nanovrstvové povlakové architektúry.
Plazmové leptanie-na mieste:Integruje bombardovanie kovovými iónmi a nevyvážené stupne čistenia magnetrónom pred nanesením na odstránenie prirodzených oxidov a povrchových kontaminantov.
Konfigurácia vákuového systému
Vákuový subsystém je navrhnutý pre rýchle cykly odčerpávania-a stabilný prevádzkový tlak pri nepretržitom prívode reaktívneho plynu:
Fáza hrubovania a zakorenenia:Priamo{0}}poháňané rotačné lopatkové čerpadlo alebo suché skrutkové čerpadlo spárované s Rootsovým dúchadlom, ktoré evakuuje komoru z atmosférického tlaku na 10 Pa do 5 minút.
Stupeň vysokého vákua:Magnetická levitačná turbomolekulárna pumpa dodávajúca vysokú objemovú rýchlosť čerpania vodnej pary a zvyškových plynov, zaisťujúca cieľové hodnoty základného tlaku pod 5,0 x 10^-4 Pa.
Ventily a meranie:Pneumatické posúvače a elektro-pneumatické uhlové ventily integrované s-kombinovanými meracími prístrojmi Pirani/Penning v plnom rozsahu pre automatické bezpečnostné blokovanie.
Regulácia tlaku:Spätná väzba kapacitného manometra s uzavretou-slučkou pripojená k vysoko presným{1}}regulátorom hmotnostného prietoku (MFC) na stabilizáciu parciálneho tlaku reaktívneho plynu počas reaktívnej depozície.
Odparovacie materiály a kompatibilita substrátu
Cieľové materiály
Čisté kovy:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Mo, W, Nb.
Ciele zliatiny:TiAl (50/50, 33/67), TiSi, CrAl.
Uhlík:Grafitové ciele pre hybridné ukladanie diamantu-ako uhlík (DLC).
Kompatibilita substrátu
Tvrdokovy / slinuté karbidy:WC-Co rezné vložky, stopkové frézy a tvarovacie nástroje.
Vysokorýchlostné-ocele (HSS):Závitníky, špirálové vrtáky a preťahovače.
Inžinierske ocele:Nehrdzavejúca oceľ, zliatiny titánu a vysokoteplotné superzliatiny na báze niklu-za vysokých teplôt.
Konštrukčná keramika:Komponenty oxidu hlinitého a nitridu kremíka vyžadujúce tribologickú úpravu.
Aplikácie
Rezné a obrábacie nástroje:Nanášanie povlakov TiAlN a AlCrN na karbidové doštičky na zvýšenie odolnosti voči oxidácii až na 900 °C a predĺženie životnosti nástroja pri vysokorýchlostnom rezaní za sucha-.
Automobilové komponenty:Tvrdá vrstva piestnych krúžkov, zdvihákov ventilov a čapov vstrekovania paliva na zníženie hraničných koeficientov trenia pod 0,1 a zabránenie odieraniu.
Formy a matrice:Aplikácia CrN a TiCN fólií na plastové vstrekovacie formy a kovové razidlá, aby sa zabránilo opotrebeniu adhéznym lepidlom a odieraniu materiálu.
Letecký hardvér:Ochranné nátery odolné proti erózii-na presných spojovacích prvkoch a komponentoch kompresorov pracujúcich v korozívnom prostredí.
Možnosti prispôsobenia
Geometria komory:Dizajn nakladacích dvierok-v zvislej jamke alebo vodorovných predných{1}}dvierok prispôsobených rozloženiu-podlahy predajne.
Integrácia hybridného zdroja:Konfigurácie duálnej{0}}technológie kombinujú výparníky s katódovým oblúkom s nevyváženými magnetrónovými naprašovacími katódami (UBMS) alebo lineárnymi iónovými delami.
Úroveň automatizácie:Možnosti továrenskej integrácie vrátane automatizovaných robotických nakladacích ramien alebo montáže na priečky v čistých priestoroch.
Výkonová elektronika:Prispôsobené impulzné generátory predpätia optimalizované pre izolačné substráty alebo na teplotu -citlivé základné materiály.
Kontrola kvality a výrobné testovanie
Detekcia úniku:Testovanie netesnosti pomocou héliového hmotnostného spektrometra sa vykonalo na všetkých vákuových komorách a zvarových švoch, pričom sa udržiavala celková rýchlosť úniku pod 1,0 x 10^-9 Pa*m^3/s.
Audit elektrickej bezpečnosti:Testovanie izolačného odporu a kontinuity uzemnenia v súlade s CE a normami elektrickej bezpečnosti.
Funkčný chod nasucho:72-hodinový nepretržitý automatický test suchého cyklu mechanických rotačných pohonov, poradia ventilov a blokovania prietoku chladiacej vody.
Overenie procesu (FAT):Voliteľné nanášanie referenčných povlakov TiN na klientom -dodané testovacie kupóny na overenie rovnomernosti hrúbky filmu, nano{1}}tvrdosti a pevnosti priľnavosti voči poškriabaniu pred vytvorením prepravky.
Inštalácia a technická podpora
Sprievodca prípravou miesta:4 týždne pred dodaním bola poskytnutá podrobná technická dokumentácia zariadenia zahŕňajúca limity zaťaženia podlahy, výfukové potrubie, špecifikácie chladenej vody a elektrické kvapky.
Uvedenie do prevádzky na-stránke:Technici v teréne dohliadajú na mechanické polohovanie, zapojenie do siete, vákuové tesnenie a elektrickú integráciu.
Procesné školenie:Praktické-školenie operátora týkajúce sa údržby komory, protokolov výmeny terča, riešenia problémov s podtlakom a správy receptov.
Diaľková diagnostika:Bezpečná priemyselná brána VPN integrovaná do riadiacej skrine pre vzdialené aktualizácie softvéru, analýzu protokolovania parametrov a diagnostiku porúch.
FAQ
Otázka: Ako systém riadi tvorbu makročastíc (kvapôčok), ktoré sú spojené s odparovaním katódového oblúka?
Odpoveď: Systém obsahuje riadiace magnetické polia na rýchle premetanie katódovej škvrny cez cieľový povrch, čím sa znižuje tvorba makročastíc. Pre aplikácie vyžadujúce ultra-hladké povrchy (Ra < 0,05 um) je možné integrovať kanáliky na filtrovanie makročastíc (filtrovaný katódový oblúk) alebo konfigurácie hybridného magnetrónového naprašovania.
Otázka: Aká je typická miera využitia cieľov a ako sa ciele nahrádzajú?
Odpoveď: S využitím technológie magnetického{0}}riadenia sa cieľové využitie pohybuje medzi 50 % a 60 %. Katódy sú navrhnuté s rýchlym-upínacím mechanizmom, ktorý umožňuje vyškolenému operátorovi dokončiť výmenu terča a čistenie katódy do 30 minút na jednu stanicu.
Otázka: Môže systém spúšťať automatizované viacvrstvové{0}}procesy alebo procesy nanášania s gradientom?
A: Yes. The industrial PLC and HMI system store up to 100 recipe profiles. It automatically regulates gas mass flow controllers, arc current ramps, and bias voltage pulsing to deposit complex architectural layers (e.g., bonding layer -> gradient layer ->funkčné nano-viacvrstvové) bez zásahu operátora.
Otázka: Aké sú technické požiadavky na systém so štandardným priemerom . 900 mm?
Odpoveď: Štandardná jednotka s priemerom . 900 mm vyžaduje 3-fázový napájací zdroj 380 V/480 V (50/60 Hz) so špičkovým zaťažením približne 75 kVA, prívod chladenej vody s uzavretým okruhom (25 m^3/h pri 0,25 MPa) a prívod čistého suchého stlačeného vzduchu pre pneumatický ventil (0,6 MPa)
Populárne Tagy: tenkovrstvový systém na odparovanie oblúka, výrobcovia tenkovrstvového systému na odparovanie v Číne, dodávatelia, továreň

