سیستم PVD چند قوس صنعتی از رسوب بخار فیزیکی قوس کاتدی با یونیزاسیون بالا برای رسوب پوششهای سخت متراکم و استوکیومتری (مانند TiN، TiAlN، CrN، و DLC) بر روی بسترهای فلزی استفاده میکند. این سیستم که برای{3}}مراکز پوشش قراردادی با حجم بالا و خطوط تولید محصور طراحی شده است، مقاومت در برابر سایش، کاهش اصطکاک و پایداری حرارتی را برای اجزای دقیق بهینه میکند.
مشخصات فنی
|
پارامتر |
محدوده مشخصات |
|
ابعاد اتاقک |
پیکربندیهای سفارشی (Dia. 800 x 1000 mm تا Dia. 1500 x 1500 mm، فولاد ضد زنگ 304/316L) |
|
فشار خلاء نهایی |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (Turbo Molecular & Roots Pump configuration) |
|
فشار خلاء کاری |
0.1 تا 3.0 Pa (کنترل شده از طریق MFCهای دیجیتال) |
|
منبع تغذیه کاتدی |
DC Arc: 100 A - 200 A; بایاس پالسی: 0 تا -1000 ولت قابل تنظیم |
|
چرخش فیکسچر بستر |
چرخش سیاره ای، 0 - 10 دور در دقیقه، ظرفیت بار تا 500 کیلوگرم |
|
سیستم گرمایش |
بخاری های تابشی فولاد ضد زنگ، حداکثر دما 600 درجه سانتیگراد (+/- 5 درجه سانتیگراد یکنواختی) |
|
کنترل فرآیند |
PLC + رایانه صنعتی، اجرای خودکار دستور العمل،- ثبت اطلاعات در زمان واقعی |
|
الزامات ابزار |
آب خنک کننده: 0.2 - 0.3 مگاپاسکال، 25 درجه سانتیگراد؛ برق: 380 ولت، 3 فاز، 50/60 هرتز |
ویژگی های کلیدی
منابع قوس کاتدی فیلتر شده:فیلتر مغناطیسی تولید درشت ذرات (قطرات) را به حداقل می رساند و سطح صاف تری را به همراه دارد (Ra < 0.1 um).
{0}پیکربندی مگنترون نامتعادل میدان بسته: Enhances substrate-zone plasma density, achieving film adhesion scratch-test critical load Lc >= 80 N.
تنظیم جریان گاز دوگانه{{0}:کنترل بازخورد حلقه بسته -با استفاده از مانومترهای خازنی و{1}MFCهای با دقت بالا برای گازهای راکتیو (N2، C2H2، O2).
منابع رسوب مدولار:طرحبندیهای مسطح و استوانهای قابل تعویض، سوئیچینگ سریع هدف را برای معماریهای چندلایه- ممکن میسازد.
پیکربندی سیستم خلاء
پمپ زبر:پره چرخشی یا پشتی مکانیکی پیچ خشک برای از بین بردن جریان برگشتی روغن.
پمپ خلاء بالا: Magnetic levitation turbo molecular pump (>= 3200 L/s) با یک دمنده ریشه جفت شده است.
آب بندی و شیرآلات:شیرهای دروازه پنوماتیک، فلنجهای ISO{0}F/CF با واشرهای ویتون/فلزی؛ نرخ نشت طیف سنج جرمی هلیوم < 1 x 10^-9 Pa*m^3/s.
مانیتورینگ فشار:یونیزاسیون سنج پیرانی و کاتد سرد.
سازگاری مواد تبخیر و بستر
اهداف استاندارد کاتد:Ti, Al, Cr, TiAl, Zr, Cu, Graphite (purity >= 99.95%).
مواد بستر:کاربیدهای سیمانی (WC{0}}Co)، HSS، فولادهای آلیاژی (SKD11، 40Cr)، آلیاژهای تیتانیوم (Ti-6Al-4V) و فولاد ضد زنگ (304، 316L).
قبل از-درمان:برای از بین بردن اکسیدهای سطحی قبل از رسوب، به چربیزدایی اولتراسونیک و اچ کردن یون پلاسما آرگون درجا (بمباران Ar+) نیاز دارد.
برنامه های کاربردی
ابزار برش و شکل دهی:آسیابهای انتهایی، برشهای هوبینگ، و درجهایی که با TiAlN/TiN پوشانده شدهاند تا عمر ابزار را تا 200% - 400% در ماشینکاری خشک افزایش دهند.
اجزای خودرو:رینگهای پیستون، پینهای انژکتور و شیرهای با پوشش CrN/DLC برای کاهش اصطکاک و خراشهای مرزی پوشیده شدهاند.
تجهیزات پزشکی:پیچ های ارتوپدی، تیغه های جراحی و اباتمنت های دندانی با استفاده از TiN/ZrN برای زیست سازگاری و مقاومت در برابر خوردگی.
سخت افزار صنعتی:Mold cavities and precision gears requiring high surface hardness (>3000 HV).
سفارشی سازی
اندازه اتاقک:قطر داخلی و پروفیلهای ارتفاع متناسب با حجمهای دستهای خاص یا قطعات کار بزرگتر.
طرح کاتد:4 تا 12 شکاف منبع قوس قابل تنظیم به طور متقارن برای اطمینان از توزیع ضخامت در +/- 8%.
ادغام سوگیری:ادغام ترکیبی ترکیبی-پالسی مگنترون پالسی پرقدرت (HPPMS) در کنار منابع قوس کاتدی استاندارد.
اتوماسیون:ادغام با بازوهای بارگیری خودکار و سیستم های اجرایی ساخت SCADA.
کنترل کیفیت
بازرسی مواد:Spectrographic analysis verifying raw target metallic purity (>= 99.95%).
تست سازه:بررسی ابعادی CMM محفظه ها و آزمایش فشار هیدرواستاتیک کانال های خنک کننده.
تست پذیرش کارخانه (FAT):تست اجرای خشک مداوم 72-ساعته- که چرخش مکانیکی، منحنیهای پمپاژ پایین و پایداری حرارتی را پوشش میدهد.
تایید پوشش:کوپنهای آزمایشی از طریق پین-روی-آزمایش سایش دیسک، تورفتگی راکول و تجزیه و تحلیل ضخامت مقطع{2}}FESEM ارزیابی میشوند.
نصب و پشتیبانی فنی
آماده سازی سایت:مستندات مهندسی دقیق برای محدودیت های بار کف، نرخ جریان آب خنک کننده، و الزامات شینه الکتریکی.
راه اندازی:نصب-در سایت، کالیبراسیون خلاء، و تحویل دستور فرآیند اولیه توسط مهندسان میدانی.
آموزش اپراتور:برنامه های ساختاریافته ای که تعمیر و نگهداری معمول، جایگزینی هدف، شکار نشت و عیب یابی اولیه PLC را پوشش می دهند.
پشتیبانی چرخه حیات:ادغام رابط تشخیصی از راه دور برای ثبت پارامترهای زمان واقعی-و جداسازی سریع خطا.
سوالات متداول
س: نرخ استفاده از هدف کاتد معمولی چقدر است؟
پاسخ: کاتدهای قوس مسطح معمولاً بسته به مشخصات فرسایش مغناطیسی 45٪ تا 60٪ استفاده می کنند.
س: سیستم چگونه ذرات بزرگ را کاهش می دهد؟
پاسخ: میدانهای مغناطیسی هدایت شونده و کانالهای قوس کاتدی فیلتر شده اختیاری (FCVA) ذرات درشت متحد شده را قبل از رسیدن به زیرلایه به دام میاندازند.
س: متوسط زمان چرخه فرآیند چقدر است؟
A: رسوب استاندارد TiAlN 3 - 4 ساعت طول می کشد، که شامل پمپ- پایین، گرم کردن، حکاکی، رسوب، و خنک کننده برای یک فیلم 3 - 5 um می شود.
س: آیا بخاری های کمکی در داخل محفظه مورد نیاز است؟
ج: بله. بانک های بخاری تابشی بسترها را تا 350 درجه سانتی گراد - 550 درجه سانتی گراد پیش گرم می کنند تا رطوبت را آزاد کرده و از چسبندگی پوشش اطمینان حاصل کنند.
تگ های محبوب: چند-تجهیزات فیلم نازک pvd قوس، تولید کنندگان، تامین کنندگان، کارخانه تجهیزات فیلم نازک pvd چند-چين

