ما هي العوامل التي تؤثر على تسمم الهدف في عملية الترسيب بالرش المغناطيسي؟

1- تكوين المركبات المعدنية على سطح الهدف
أين يتكون المركب أثناء عملية تكوينه من سطح معدني باستخدام عملية التذرية التفاعلية؟ بما أن التفاعل الكيميائي بين جزيئات الغاز المتفاعل وذرات السطح المستهدف ينتج عنه ذرات المركب، وهو تفاعل طارد للحرارة عادةً، فلا بد من وجود مسار لانتقال حرارة التفاعل، وإلا فلن يستمر التفاعل. في ظروف الفراغ، لا يمكن انتقال الحرارة بين الغازات، لذا يجب أن يحدث التفاعل الكيميائي على سطح صلب. تُنتج عملية التذرية التفاعلية مركبات على أسطح الهدف، وأسطح الركائز، وغيرها من الأسطح الهيكلية. يُعدّ تكوين المركبات على سطح الركيزة هو الهدف، بينما يُعتبر تكوينها على الأسطح الهيكلية الأخرى إهدارًا للموارد، أما تكوينها على سطح الهدف فيبدأ كمصدر لذرات المركب، ثم يصبح عائقًا أمام استمرار توفير المزيد منها.

2- عوامل تأثير التسمم المستهدف
العامل الرئيسي المؤثر على تسمم الهدف هو نسبة غاز التفاعل إلى غاز التذرية؛ فزيادة غاز التفاعل تؤدي إلى تسمم الهدف. تتم عملية التذرية التفاعلية على سطح الهدف، حيث تظهر منطقة قناة التذرية مغطاة بمركب التفاعل، أو يُزال مركب التفاعل ويكشف سطح المعدن مجددًا. إذا كان معدل تكوين المركب أكبر من معدل إزالته، تزداد مساحة تغطية المركب. عند قدرة معينة، تزداد كمية غاز التفاعل المشاركة في تكوين المركب، وبالتالي يزداد معدل تكوينه. إذا زادت كمية غاز التفاعل بشكل مفرط، تزداد مساحة تغطية المركب. وإذا لم يُمكن ضبط معدل تدفق غاز التفاعل في الوقت المناسب، فلن يتم كبح معدل زيادة مساحة تغطية المركب، وستُغطى قناة التذرية بالمركب بشكل أكبر، وعندما يُغطى هدف التذرية بالكامل بالمركب، يكون الهدف قد تسمم تمامًا.

3- ظاهرة تسمم الهدف
(1) تراكم الأيونات الموجبة: عند تسمم الهدف، تتشكل طبقة عازلة على سطحه، وتصل الأيونات الموجبة إلى سطح الكاثود بسبب انسداد هذه الطبقة. لا تدخل الأيونات الموجبة سطح الكاثود مباشرةً، بل تتراكم عليه، مما يُسهّل حدوث تفريغ قوسي في مجال بارد، وبالتالي لا يمكن استمرار عملية رش الكاثود.
(2) اختفاء الأنود: عند تسمم الهدف، يقوم جدار غرفة الفراغ المؤرضة أيضًا بترسيب طبقة عازلة، مما يمنع وصول الإلكترونات إلى الأنود من الدخول، مما يؤدي إلى ظاهرة اختفاء الأنود.

4- التفسير الفيزيائي لتسمم الهدف
(1) بشكل عام، يكون معامل انبعاث الإلكترونات الثانوية للمركبات المعدنية أعلى من معامل انبعاثها للمعادن نفسها. بعد تسمم الهدف، يصبح سطحه بالكامل من المركبات المعدنية، وبعد قصفه بالأيونات، يزداد عدد الإلكترونات الثانوية المنبعثة، مما يُحسّن موصلية الفراغ ويقلل مقاومة البلازما، وبالتالي يؤدي إلى انخفاض جهد التذرية. هذا بدوره يُقلل من معدل التذرية. عادةً ما يتراوح جهد التذرية في التذرية المغنطرونية بين 400 و600 فولت، وعند حدوث تسمم الهدف، ينخفض ​​جهد التذرية بشكل ملحوظ.
(2) يختلف معدل التذرية الأصلي للهدف المعدني والهدف المركب، وبشكل عام يكون معامل التذرية للمعدن أعلى من معامل التذرية للمركب، لذلك يكون معدل التذرية منخفضًا بعد تسميم الهدف.
(3) إن كفاءة التذرية لغاز التذرية التفاعلي أقل في الأصل من كفاءة التذرية للغاز الخامل، لذلك ينخفض ​​معدل التذرية الشامل بعد زيادة نسبة الغاز التفاعلي.

5- حلول لتسمم الهدف
(1) اعتماد مصدر طاقة متوسط ​​التردد أو مصدر طاقة بترددات الراديو.
(2) اعتماد التحكم ذي الحلقة المغلقة في تدفق غاز التفاعل.
(3) تبني أهداف مزدوجة
(4) التحكم في تغيير وضع الطلاء: قبل الطلاء، يتم جمع منحنى تأثير التخلف المغناطيسي لتسمم الهدف بحيث يتم التحكم في تدفق الهواء الداخل في مقدمة إنتاج تسمم الهدف لضمان أن تكون العملية دائمًا في الوضع قبل أن ينخفض ​​معدل الترسيب بشكل حاد.

– نُشرت هذه المقالة بواسطة شركة قوانغدونغ تشنهوا للتكنولوجيا، وهي شركة مصنعة لمعدات الطلاء الفراغي.