عملية طلاء الأيونات ذات المصدر القوسي الصغير

إن عملية طلاء الأيونات المصدرة للقوس الكاثودي هي في الأساس نفس تقنيات الطلاء الأخرى، ولم تعد تتكرر بعض العمليات مثل تركيب قطع العمل والشفط.

1. تنظيف قطع العمل بالقصف

قبل الطلاء، يتم إدخال غاز الأرجون إلى حجرة الطلاء بضغط فراغ يبلغ 2×10-2 باسكال.

قم بتشغيل مصدر الطاقة النبضي، مع دورة عمل تبلغ 20% وتحيز قطعة العمل بمقدار 800-1000 فولت.

عند تشغيل طاقة القوس، يتولد تفريغ ضوء قوسي بارد، ينبعث منه تيار الإلكترونات وتيار أيون التيتانيوم من مصدر القوس، مما يُشكل بلازما عالية الكثافة. يُسرّع أيون التيتانيوم حقنه في قطعة العمل تحت ضغط التحيز السالب العالي المطبق عليها، مُقذفًا ومُرشًّا الغازات والملوثات المتبقية الممتصة على سطح قطعة العمل، مُنظفًا ونقيًا سطح قطعة العمل. في الوقت نفسه، يتأين غاز الكلور في حجرة الطلاء بواسطة الإلكترونات، وتُسرّع أيونات الأرجون عملية قصف سطح قطعة العمل.

لذلك، يكون تأثير التنظيف بالقصف جيدًا. يكفي تنظيف قطعة العمل بدقيقة واحدة فقط، وهو ما يُسمى "القصف القوسي الرئيسي". نظرًا للكتلة العالية لأيونات التيتانيوم، فإن استخدام مصدر قوس صغير لقصف وتنظيف قطعة العمل لفترة طويلة جدًا قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة قطعة العمل، وقد تصبح حافة الأداة لينة. في الإنتاج العام، يتم تشغيل مصادر القوس الصغيرة واحدًا تلو الآخر من الأعلى إلى الأسفل، ويبلغ وقت تنظيف كل مصدر قوس صغير حوالي دقيقة واحدة.

(1) طلاء الطبقة السفلية من التيتانيوم

لتحسين الالتصاق بين الفيلم والركيزة، عادةً ما تُطلى طبقة من ركيزة التيتانيوم النقي قبل طلاء نيتريد التيتانيوم. اضبط مستوى الفراغ إلى 5 × 10-2-3 × 10-1 باسكال، واضبط جهد تحيز قطعة العمل إلى 400-500 فولت، واضبط دورة عمل مصدر طاقة تحيز النبض إلى 40٪ ~ 50٪. لا يزال يتم إشعال مصادر القوس الصغيرة واحدًا تلو الآخر لتوليد تفريغ قوس المجال البارد. بسبب انخفاض جهد التحيز السلبي لقطعة العمل، تنخفض طاقة أيونات التيتانيوم. بعد الوصول إلى قطعة العمل، يكون تأثير الرش أقل من تأثير الترسيب، وتتشكل طبقة انتقالية من التيتانيوم على قطعة العمل لتحسين قوة الترابط بين طبقة فيلم نيتريد التيتانيوم الصلب والركيزة. هذه العملية هي أيضًا عملية تسخين قطعة العمل. عندما يتم تفريغ هدف التيتانيوم النقي، يكون الضوء في البلازما أزرق سماوي.

1. طلاء غشاء صلب للوعاء الأموني

اضبط درجة الفراغ على 3×10^-1-5 باسكال، اضبط جهد انحياز قطعة العمل على 100-200 فولت، واضبط دورة عمل مصدر طاقة انحياز النبضة على 70%-80%. بعد إدخال النيتروجين، يتفاعل التيتانيوم مع بلازما تفريغ القوس الكهربائي لترسيب طبقة صلبة من نيتريد التيتانيوم. عند هذه النقطة، يكون ضوء البلازما في حجرة التفريغ أحمر كرزي. إذا كانت درجة الحرارة C₂H₂، ا₂، وما إلى ذلك، يتم تقديم TiCN وTiO₂، ويمكن الحصول على طبقات الفيلم وما إلى ذلك.

- تم نشر هذه المقالة بواسطة Guangdong Zhenhua، وهي شركةمُصنِّع آلات طلاء الفراغ