Іонне покриття чорних декоративних плівкових рецептів
Apr 22, 2019| Іонне покриття чорних декоративних плівкових рецептів
1. Матеріальне порівняння
C TiC
TiC є найбільш поширеною і економічно жорсткою чорною плівкою. Колір може досягти більш глибокого, зносостійкого виконання дуже хороший також, але його тональні не зовсім стерлінги, завжди чорного кольору трохи жовті. Більш того, оскільки температура плавлення титану є відносно низькою, легко випускати великі частинки при розпиленні, що ускладнює поліпшення оптичної чутливості. Здатність противідшкодування відбитків пальців також непогана, обтирається жовтим, стає розмитим.
) 2 C CrC
Загальний тонус КРК кращий, ніж у ТІС, який є менш чорним, але більш чистим та білішим. Оскільки хром змінюється безпосередньо з твердого стану в газоподібний стан під час розпилення, хоча коефіцієнт розпилення хрому дуже великий і швидкість осадження плівкового шару дуже швидка, його оптична яскравість краща, ніж TiC. Захист відбитків пальців також краще, ніж TiC. Cr є крихким матеріалом, а залишкові напруги плівки особливо важливі для зносостійкості.
) 3 A TiAlC
TiCrAlC випробовувався з малою плоскою мішенню, і результати показали, що чутливість до світла і стійкість до відбитків пальців були дуже хорошими, що може мати дві причини: (1) світлова чутливість і стійкість відбитків пальця самого матеріалу були хорошими; (2) використання плоскої бомбової атаки. Він також має хорошу зносостійкість, що може бути обумовлено: 1. Сам TiCrAlC є відносно зносостійким; (3) щільність потужності малої площини-мішені є відносно високою, а частинки розпилення мають високу енергію, тому плівка щільна.
) 4 C TiCrAlC
TiCrAlC випробовувався з малою плоскою мішенню, і результати показали, що чутливість до світла і стійкість до відбитків пальців були дуже хорошими, що може мати дві причини: (1) світлова чутливість і стійкість відбитків пальця самого матеріалу були хорошими; (2) використання плоскої бомбової атаки. Він також має хорошу зносостійкість, що може бути обумовлено: 1. Сам TiCrAlC є відносно зносостійким; (3) щільність потужності малої площини-мішені є відносно високою, а частинки розпилення мають високу енергію, тому плівка щільна.
) 5 C TiCN
TiCN - це плівка з хорошою твердістю і зносостійкістю. Його колір може бути навіть більш чорним, ніж TiC. Він не є гладким на дотик і має відчуття липкості.
2. Конфігурація експериментальної машини
) 1. Джерело живлення
1) Блок живлення середньої частоти АЕ
Точність АЕ джерела живлення дуже висока, вимога до матеріалу-мішені не висока, здатність самозахисту джерела живлення є відносно сильною, тому вимога до зовнішніх умов, таких як ступінь вакууму, є більш жорсткою, легкою для гасіння. Покрита плівка CrC має хороше світло і відбиток відбитків, але колір чорний з синім. Стійкість до стирання також є найкращою з перевірених джерел живлення.
2) Xinda блок живлення середньої частоти
Потужність нового блоку живлення більша, може використовуватися паралельно з одним з його переваг. Плівка CrC була чорною, але білою, а зносостійкість була гіршою, ніж при АЕ .
3 medium Sp джерело живлення середньої частоти
Стабільність блоку живлення shengpu гірша за інші джерела живлення, а фактична потужність не велика. Покрита плівка CrC трохи жовтого кольору і не добре зношується.
4 tech Power tech джерело живлення середньої частоти
Потужність технічної потужності є найбільшою, але при використанні малої потужності, коли світіння нестійке, висока потужність, коли шум більший.
5) Sheng pu DC джерела живлення
Свічення джерела живлення постійного струму було синім, що свідчить про те, що частинки розпилення мають більш високу енергію. Однак ефект гістерезису покриття потужності постійного струму є серйозним, і контроль кольору є складним.
) 2) Мішень магнетронного розпилення
1 water Прямий водоохолоджений хромовий мішень VS непрямого водоохолодженого хрому
Внаслідок кращого охолоджуючої мішені пряме охолодження води може використовувати більш високу потужність (в основному, щільність потужності прямого охолодження становить 25Вт / см2, а інтеркулювання - 15 ~ 20Вт / см2). Частинки металів розпилення тонше. У випробуванні на електроенергію, пряма охолоджена водою хромова мішень використовувала джерело живлення xinda і джерело живлення AE, в той час як непрямий водоохолоджений хром-мішень використовував джерело живлення shengpu. Як наслідок, КРК з прямого водоохолодженого хромового мішені мав кращу продуктивність (вплив також мав ефект). Крім того, пряме охолоджуване водою хромове цільове отруєння неглибоке, а час миття короткий. Крім того, коли непрямий водоохолоджений хромовий об'єкт був підключений до джерела живлення АЕ, свічення було блакитним, частинки розпилення мали високу енергію, а чистота Cr більше, ніж у прямої водяної охолодженої хромової мішені, так що можна було отримати краще покриття. Коли потужність становить 3 кВт, а ступінь вакууму - 0,1 па, вона також може бути використана для встановлення експериментів з бомбардування цільової колонки.
Мішені цільової площини VS цільової
Плоска мішень охолоджується краще, ніж циліндрична, тому зазвичай виробляється краща плівка. Оскільки місце травлення планарної мішені незмінно, її нелегко отруїти, і можна отримати більш товсту плівку. Поточний тест - це бомбардування джерелом живлення, підкладка, а потім використання джерела живлення середньої частоти енергетичного покриття плівки, в результаті чого відбувається кілька годин відшарування плівки, немає порівняння переваг і недоліків площинної цілі і циліндричної мішені. Необхідно використовувати мішень дуги, щоб бомбардувати підкладку, а також використовувати плоску мішень для покриття плівки, щоб побачити, чи поліпшується продуктивність покритої плівки?
Магнітне поле (нерівноважне рівновага VS)
Метою використання нерівноважного магнітного поля є розширення площі плазми, поліпшення енергії частинок, нанесених на заготовку, і, таким чином, підвищення зносостійкості. Проте експериментальні результати показують, що зносостійкість плівки після не- Рівновага магнітного поля істотно не змінюється, але світлова чутливість і стійкість до відбитків пальців зменшуються. Відповідно до положення поверхні мішені після зміни магнітного поля світло поблизу поверхні мішені послаблюється, і світло в місці, розташованому далі від мішені, посилюється, що вказує на те, що площа плазми після переходу на непрохідну. - рівновага магнітного поля дійсно розширюється. Крім того, струм зміщення також збільшується, вказуючи на те, що швидкість іонізації також збільшується. Що стосується підвищення напруги живлення, то це може бути пов'язано з ослабленням магнітного поля в цілому і не викликано нерівноважності. Чому експеримент виявився інакше, ніж очікувалося? Я думаю, що є кілька причин наступним чином: a має високий ступінь нерівноважності, роблячи область плазми занадто великою і енергія нанесених частинок занадто велика. Крім того, швидкість осадження зростає після того, як область плазми розширюється. Тому оптичний комфорт зменшується, а зносостійкість не збільшується значно. Коли потужність джерела енергії b підвищується, кількість розпилення збільшується, швидкість осадження збільшується, і порядок світла впливає. C не отримав кращого процесу нанесення покриття під час випробування на електроенергію, а результати експерименту мали певні похибки.
Пара цілей VS-близнюків
Вплив тліючого розряду на мішені пар був набагато кращим, ніж у двійників. За різними вимогами для цілі можуть бути прийняті закрите розміщення та розміщення дзеркал.
(3) допоміжне джерело (нитка)
Для цільового процесу нанесення на одну колонку, якщо немає нитки розжарення, колір плівки не є однорідним, легко барвистий, порядок світла і ефект відбитків пальців особливо поганий; Для проміжної частоти ефект додавання нитки не є очевидним. У процесі нанесення покриття потік C2H2 трохи збільшувався після додавання нитки, що свідчить про те, що нитка відігравала певну роль в іонізації, але не дуже багато. Іншою функцією нитки є нагрівання заготовки. У порівнянні з нагрівальною трубкою нагрівання електронного зіткнення нагрівання не тільки підвищує температуру заготовки, але і надає осадженим атомам початкову кінетичну енергію, покращує її дифузійну здатність і підвищує активність плівкового шару.
. 3) положення газової труби
В даний час було запропоновано три можливі способи вентиляції: 1) трахею поміщали між мішенями проміжної частоти для поліпшення швидкості іонізації реакційного газу; 2) трахею поруч з мішенню, призначення якої - трахея поруч з мішенню як джерела іонізації, інша мета - джерело розпилення; 3) робочий газ поблизу розпилення мішені, реакційний газ поблизу заготовки, для уповільнення цільового отруєння.
3. Порівняння методів нанесення покриттів ( середня частота проти центральної мети + нитка)
Теоретично швидкість іонізації середньої частоти набагато вища, ніж для однієї колонки. Але згідно з експериментальними результатами, покриття проміжної частоти має певні переваги в кольорі, легкості і стійкості до відбитків пальців, але з точки зору зносостійкості гірше. Причини можуть бути наступні: а з точки зору світіння, більшість світла використовують джерело живлення середньої частоти білого кольору (білий світ - це поєднання червоного, помаранчевого, жовтого, зеленого, синього, озеро і пурпурового), і його енергія нижче, ніж у синього світла, що генерується джерелом живлення постійного струму. При b використовує джерело живлення середньої частоти, це, як правило, орієнтоване магнітне поле, і частинки розпилення концентруються в одному напрямку, тому його світіння може бути сильним. Плазма є розривною на доріжці заготовки, і таким чином плівка є переривчастою. Мішень 360 ° і одноколонний магнітне поле, розпилення частинок, розподілених рівномірно навколо мішені, щільність частинок також невисока, рівномірно розподілена по орбіті заготовки, зростання плівки є безперервним рівномірним повільним зростанням; C-покриття середньої частоти має більш високу швидкість іонізації і також впливає на тиск зсуву. Твердість отриманої плівки поліпшується, що сприяє ефекту відбитків пальців, при цьому збільшується залишкове напруження, що впливає на зносостійкість. Двома мішенями d середньої частоти є полюси Інь і Ян один одного. При розпиленні в якості катода мішень в якості анода охолоджується для зменшення великих часток і поліпшення порядку світла.
Вплив параметрів процесу
Is 1 ) Після тиску зсуву надати іонам додаткову енергію, так що осадження плівки більше , але відповідне напруження також збільшиться. Швидкість іонізації магнетронного розпилення становить від 10% до 20%, порівняно з 20% 40% гарячого катода і 60% до 90% мульти-дуги, швидкість іонізації дуже низька. Вуглець у плівці надходить з C2H2, в той час як C2H2 може бути нанесений тільки в плівку після іонізації на C + і CH + (кілька C2H2 змішуються з плівкою), тому елемент C у плівці впливає на зміщення перед нанесенням на заготовку Коли зміщення є високим, backsplash C +, ніж іони металів, щоб зробити загальний колір плівки більш світлим. Крім того, з підвищенням ухилу, твердість плівки збільшується, що сприяє ефекту відбитків пальців плівки, але не сприяє легкості.
) 2 can Коефіцієнт чергування може бути зрозумілий як покриття на час ухилу заготовки, чим більше коефіцієнт заряду, так і загальний, що застосовується до енергії іонів, підвищує твердість плівки, сприяє уникненню відбитків пальців, але занадто високий коефіцієнт мита легкий до іскри.
) 3) Як зазначалося вище, швидкість іонізації магнетронного розпилення є низькою, що призводить до меншої додаткової енергії, що подається при напрузі зсуву. Тому початкова енергія частинок розпилення і втрати енергії частинок до їх осадження на заготівлі стають більш важливими. Чим більше джерело живлення, тим більшою буде початкова енергія розпилення частинок. Тому висока потужність сприяє зносостійкості плівки.
) 4) Чим вище вакуум покриття, тим менше час зіткнення частинок, тим менше втрати енергії частинок, і тим краще стійкість до стирання покриття. В даний час відносно популярний метод формування плівки низького тиску має ступінь вакууму менше або дорівнює 0,1 па, і матеріал-мішень травлюється більш рівномірно, коли ступінь вакууму висока.
) 5) Цільова база відстані з одним стовпцем цільової нитки процесу, використання 12 стрижня великого повороту кадру електричний TiC, в результаті чого світло ступеня і анти відбитків ефект був значно покращений, і колір також до 8 стрижень, ніж невеликий поворотний каркас на чорний, деякі, не так жовті, але багато поганий зносостійкість.
) 6) Керування потоком C2H2 має великий вплив на продуктивність плівки. Взагалі, приймається перший швидкий, а потім повільний шлях. Потік C2H2 на початок занадто великий, плівка легко барвиста, а напруга велика, не зносостійка; Спочатку потік C2H2 занадто малий, а твердість плівки зменшується. Він не є зносостійким, а час тривалий. Світловий стан не є хорошим. Як правило, на початку С2Н2 течуть на кінці покриття С2Н2 потік близько однієї третини від хорошого.
Вищезгадані параметри плюс магнітне поле мішені розпилення є найважливішими факторами, що впливають на енергію іонів осадження та залишкові напруги плівки. Тільки вони відповідають розумно, можуть отримати кращу технологію покриття, отримати найкращу якість плівки.
Layer 7) TiN перехідний шар з метою додавання TiN перехідного шару полягає в додаванні жорсткого нижнього шару і отримання більш зносостійкого плівкового шару. Проте, експериментальні результати показують, що зносостійкість однопроточного цільового процесу волокна з перехідним шаром TiN поліпшується, але не відбувається суттєвих змін для процесу нанесення покриття на проміжну частоту. Це може бути тому, що твердість плівки для одного цільового процесу цільової нитки не така висока, як у процесі проміжної частоти. Крім того, час переходу TiN шару є відносно коротким, що не відіграє ролі додавання твердого нижнього шару.
Vacuum 8) Фоновий вакуум, чим вище фоновий вакуум, тим менше домішок вводиться при нанесенні покриття, так що колір плівки більш чистий.
) 9) Час нанесення покриття занадто довгий, зменшить світловий порядок і ефект відбитків пальців, а збільшення часу, товщини плівки, напруги збільшиться, зменшить зносостійкість.
) 10) Металевий перехідний шар необхідний для бомбардування заготовки перед нанесенням покриття для видалення оксидного шару на поверхні. Необхідна бомбардування частинок backsplash (енергія при 100еВ). Для прикладання додаткової енергії до іонів потрібна висока напруга зсуву. Однак магнетронне розпилення (як правило, початкова енергія частинок становить 2 ~ 20еВ) має низьку швидкість іонізації, менше генеруються іонів, менше додаткової енергії, що застосовується при напрузі зсуву і утруднення видалення оксидного шару. Нанесений металевий перехідний шар (м'який шар) ACTS в якості зсувної смуги, що дозволяє певну "відносну ковзання" між матрицею і TiC при низькому рівні напруги. Але занадто товстий металевий перехідний шар пом'якшить матрицю і зменшить зносостійкість.
) 11) Крім того, Ar може замінити адсорбований газ заготовки і поліпшити фоновий вакуум. Внаслідок невеликого ефекту, тест не виявив очевидного ефекту .
) 12) Після завершення чищення очищення покриття можна видалити вільну плівку C, поліпшити ефект відбитка плівки. Але чи має він такий ефект, ще потрібно перевірити.
IKS PVD , джерело іонів , система покриття розпиленням на середній частоті : контакт : iks.pvd@foxmail.com


