سیستم رسوب دهی یون چند قوس صنعتی از طریق تبخیر قوس کاتدی با ولتاژ بالا-و{1}}چسبندگی بالا، لایههای نازک متراکم-را ایجاد میکند. مواد جامد هدف (کاتدها) در یک اتمسفر گاز واکنش پذیر (مانند N2، O2 یا C2H2) برای سنتز پوشش های ترکیبی استوکیومتری تبخیر می شوند. این تجهیزات برای نرخهای یونیزاسیون بالای بیش از 80% طراحی شده است.
مشخصات فنی
|
پارامتر |
مشخصات |
|
ابعاد اتاقک |
تنظیمات سفارشی از Phi 800 × 1000 میلی متر تا Phi 1500 × 2200 میلی متر |
|
مواد اتاقک |
SUS304 / SUS316L فولاد ضد زنگ، ژاکت دو جداره-آب خنک- |
|
فشار خلاء نهایی |
<= 5.0 x 10^-4 Pa |
|
پمپ-زمان خاموشی |
اتمسفر تا 6.0 x 10^-3 Pa in<= 15 minutes (clean, empty chamber) |
|
منبع تغذیه قوس |
واحدهای برق DC و قوس پالسی (0-200A قابل تنظیم، موج دار<= 1%) |
|
منبع تغذیه بایاس |
بایاس پالس با فرکانس بالا (1000- تا 0 ولت قابل تنظیم) |
|
منابع تبخیر |
4 تا 18 منبع قوس کاتدی (فرمان مغناطیسی قابل فیلتر یا استاندارد) |
|
چرخش بستر |
چرخش چند محوری سیارهای که توسط جریان سیال مغناطیسی هدایت میشود |
ویژگی های کلیدی
فناوری قوس فیلتر شده مغناطیسی:سیم پیچ های مغناطیسی یکپارچه، ذرات و قطرات ماکرو{0}} را از جریان بستر منحرف می کنند و سطوحی فوق العاده-قطره-آزاد برای اپتیک های دقیق و ابزارهای برش ایجاد می کنند.
-کنترل جریان گاز حلقه بسته:کنترل کننده های جریان جرمی MKS فشار جزئی گاز راکتیو را در آستانه پایداری sccm +/- 0.1 در طول مراحل رسوب واکنشی تنظیم می کنند.
مدیریت دمای بستر:بانک های بخاری تابشی قابل برنامه ریزی همراه با خنک کننده گاز آرگون پشتی، بودجه حرارتی زیرلایه را بین 150 تا 600 درجه سانتیگراد حفظ می کند.
دستور العمل های فرآیند خودکار:معماری کنترلی مبتنی بر PLC{0}}پروتکلهای رسوبگذاری چند مرحلهای را از تمیز کردن یون، حکاکی بین لایهای گرادیان تا پوشش عملکردی پایانه اجرا میکند.
پیکربندی سیستم خلاء
پمپ خشن:ترکیب پمپ مکانیکی روت دمنده و پره دوار (پایه لیبولد / ادواردز).
پمپ خلاء بالا:High-throughput diffusion pumps or magnetically suspended turbomolecular pumps (>= 3200 L/s).
ارزش گذاری و لوله کشی:پنوماتیک ضد زنگ-شیرهای دروازه خلاء فولادی، دریچههای زاویهای پنوماتیک و نشت فلنجهای الاستومری- مهر و موم شده KF/ISO-از طریق طیفسنجی جرمی هلیوم (<= 1.0 x 10^-9 Pa*m^3/s).
مانیتورینگ فشار:سنجهای یونیزاسیون پیرانی و کاتد سرد ترکیبی-بازخورد واقعی را در اتمسفر تا محدودههای خلاء فوقالعاده- ارائه میدهند.
سازگاری مواد تبخیر و بستر
مواد هدف:Titanium (Ti), Chromium (Cr), Aluminum-Titanium (AlTi), Zirconium (Zr), Copper (Cu), Stainless Steel, and custom alloy targets (purity >= 99.95%).
مواد بستر:
- کاربیدهای سیمانی (WC-Co)
- فولادهای سریع-(HSS)
- فولادهای آلیاژی (SKD11, 316L, 4140)
- آلیاژهای تیتانیوم (Ti-6Al-4V)
- سرامیک های مهندسی و{0}}سوپرآلیاژهای مقاوم در برابر حرارت
برنامه های کاربردی
ابزار برش و شکل دهی:رسوب پوششهای TiAlN، AlCrN و TiCN روی آسیابهای انتهایی، درجها، اجاقها و قالبهای مهر زنی برای افزایش سختی سطح تا 3200 HV و مقاومت در برابر سایش ساینده.
اجزای خودرو:رسوب کربن سخت (DLC) و CrN روی رینگ های پیستون، پین های تزریق سوخت و میل بادامک برای کاهش ضرایب اصطکاک زیر 0.1 در شرایط کارکرد خشک.
ایمپلنت های پزشکی:پوششهای انتشار زیست سازگار با قلع و ZrN روی مفاصل زانو و لگن کبالت{0}کروم و تیتانیوم، شسته شدن یونهای فلزی و تولید زبالههای سایشی را به حداقل میرساند.
سخت افزار هوافضا:پوششهای سد مقاوم در برابر اکسیداسیون برای پرههای توربین و مجموعههای بست که در آستانههای حرارتی بالا کار میکنند.
سفارشی سازی
هندسه محفظه ای:گودال عمودی-نوع، جلوی افقی-بارگیری، یا دو{2}}گذر از درب-از میان پیکربندیهای متناسب با طرحبندیهای کف فروشگاه- موجود.
یکپارچه سازی منبع:پیکربندیهای ترکیبی که منابع قوس کاتدی را با کاتدهای کندوپاش مگنترون نامتعادل (Ums) در یک محفظه ادغام میکنند.
جیگینگ و وسایل:تجهیزات ابزارسازی سیارهای یا دوتایی اختصاصی-که از طریق شبیهسازی CAD/FEM برای هندسههای اجزای خاص مهندسی شدهاند (مانند قالبهای اکستروژن طولانی یا پیچهای جراحی پیچیده).
کنترل کیفیت و انطباق تولید
استانداردهای مدیریت کیفیت:طراحی، ساخت و آزمایش تحت ISO 9001:2015 مدیریت کیفیت و سیستم های مدیریت زیست محیطی ISO 14001.
قابلیت ردیابی هوافضا و پزشکی:کنترلهای فرآیند و پروتکلهای مستندسازی بهطور کامل با الزامات NADCAP AC7102 (تصفیه حرارتی/افزایش سطح) در صورت درخواست مطابقت دارند.
یکپارچگی نشت:هر مخزن خلاء قبل از علامتگذاری مونتاژ- تحت آزمایش نشت طیفسنج جرمی هلیوم قرار میگیرد.
ایمنی برق:تست مقاومت عایق ولتاژ بالا-و بررسی تداوم اتصال به زمین مطابق با استانداردهای CE/IEC.
اجرای-آزمایش:تست استقامت درایوهای چرخش مکانیکی، سوئیچهای جریان خنککننده آب و سیستمهای قفل PLC به مدت 72-ساعت خشک مداوم.
اسناد تحویلی:گواهیهای آزمایش آسیاب مواد (MTC)، گواهیهای آزمایش نشت خلاء، بستههای شماتیک الکتریکی، و گزارشهای کالیبراسیون حسگر قابل ردیابی-NIST.
نصب و پشتیبانی فنی
دستورالعمل های آماده سازی سایت:Comprehensive utility layout documentation covering cooling water flow rates (>= 30 m^3/h)، محدوده دمای محیط، تهویه خروجی، و کاهش توان الکتریکی (3 فاز، 380V/480V، 50/60Hz).
خدمات راه اندازی:موقعیت مکانی مکانی-در سایت، ادغام لولههای خلاء، اتصال الکتریکی، و بهینهسازی دستور العمل پایه توسط مهندسان خدمات صحرایی ارشد مقیم انجام شده است.
آموزش اپراتور:آموزش فشرده 5 روزه در محل در مورد تعمیر و نگهداری معمول، عیب یابی خلاء، پروتکل های جایگزینی هدف، و تنظیم پارامتر برای ساختارهای فیلم خاص.
موجودی قطعات یدکی:اجزای سایش حیاتی (عایقهای کاتدی، سپرهای فضای تاریک، مهر و مومهای دینامیک، و آرایههای رشتهای) به صورت منطقهای ذخیره میشوند تا ظرف 48 ساعت ارسال شوند.
سوالات متداول
س: چگونه یکنواختی ضخامت فیلم در زیرلایه های پیچیده سه بعدی حفظ می شود؟
پاسخ: یکنواختی از طریق لامپهای چرخش سیارهای چند محوره ترکیب شده با سیمپیچهای فرمان مغناطیسی رایانهای حاصل میشود که توزیع چگالی پلاسمای یونی را در سطح زیرلایه بهطور پویا تنظیم میکنند و تغییرات ضخامت را در +/- 5٪ حفظ میکنند.
س: چه چیزی مانع از تشکیل قطرات ماکرو{0}}روی سطح پوشش داده شده است؟
پاسخ: تولید ماکرو{0}}قطرات از طریق فناوری قوس کاتدی فیلتر شده (FCA) با استفاده از فیلترهای مجرای مغناطیسی منحنی که ذرات جامد را به دام میاندازند و به بخار یونیزه اجازه میدهند به زیرلایه برسد، سرکوب میشود.
س: چه زیرساخت های ابزاری در-سایت مورد نیاز است؟
A: Facilities require a closed-loop chilled water system (capacity >= 80 کیلووات، دمای ورودی 18 تا 22 درجه سانتیگراد)، منبع هوای فشرده (0.6 تا 0.8 مگاپاسکال برای دریچههای پنوماتیک)، خطوط پاکسازی نیتروژن خشک، و نیازهای بار سیستم منطبق بر توزیع نیروی الکتریکی اختصاصی.
س: آیا این سیستم می تواند پوشش های چندلایه یا گرادیان را بگذارد؟
ج: بله. معماری PLC امکان فعالسازی متوالی مواد هدف متعدد و تنظیم زمان واقعی جریانهای گاز راکتیو برای رسوب نانو-ساختارهای لایهای یا لایههای گرادیان عملکردی را فراهم میکند.
تگ های محبوب: چند-تجهیزات رسوب یون قوس الکتریکی، تولید کنندگان تجهیزات رسوب یون چند قوس{{1} چین، تامین کنندگان، کارخانه

