Процесът на йонно покритие с малък дъгов източник

Процесът на йонно покритие с катодна дъга е по същество същият като при други технологии за покритие и някои операции, като например монтиране на детайли и вакуумно почистване, вече не се повтарят.

1. Почистване с бомбардиране на детайли

Преди нанасяне на покритието, в камерата за нанасяне на покритие се вкарва аргонов газ под вакуум от 2×10⁻²Pa.

Включете импулсното захранване с работен цикъл 20% и напрежение на детайла 800-1000V.

Когато дъгата се включи, се генерира студен дъгов светлинен разряд, който излъчва голямо количество електронен ток и ток от титаниеви йони от източника на дъгата, образувайки плазма с висока плътност. Титаниевите йони ускоряват инжектирането си в детайла под въздействието на високо отрицателно налягане, приложено към детайла, бомбардират и разпрашават остатъчния газ и замърсителите, адсорбирани върху повърхността на детайла, и почистват и пречистват повърхността на детайла; в същото време хлорният газ в камерата за покритие се йонизира от електрони, а аргоновите йони ускоряват бомбардирането на повърхността на детайла.

Следователно, ефектът от почистването с бомбардиране е добър. Само около 1 минута бомбардиране може да почисти детайла, което се нарича „бомбардиране с основна дъга“. Поради голямата маса на титаниевите йони, ако малък дъгов източник се използва за бомбардиране и почистване на детайла твърде дълго, температурата на детайла е склонна към прегряване и ръбът на инструмента може да омекне. В общото производство малките дъгови източници се включват един по един отгоре надолу и всеки малък дъгов източник има време за почистване с бомбардиране от около 1 минута.

(1) Долен слой покритие от титан

За да се подобри адхезията между филма и субстрата, обикновено преди покриване на титанов нитрид се нанася слой от чист титанов субстрат. Настройте нивото на вакуум до 5×10⁻²-3×10⁻¹Pa, настройте напрежението на отклонение на детайла до 400-500V и настройте работния цикъл на импулсното захранване до 40%~50%. Продължавайки да запалвате малки източници на дъга един по един, за да генерирате дъгов разряд в студено поле. Поради намаляването на отрицателното напрежение на отклонение на детайла, енергията на титановите йони намалява. След достигане на детайла, ефектът на разпрашаване е по-малък от ефекта на отлагане и върху детайла се образува преходен титанов слой, за да се подобри силата на свързване между твърдия филм от титанов нитрид и субстрата. Този процес е и процес на нагряване на детайла. Когато чистата титанова мишена се разреди, светлината в плазмата е лазурносиня.

1. Амонячно покритие за твърд филм

Регулирайте степента на вакуум на 3×10^-1-5Pa, регулирайте напрежението на отклонение на детайла на 100-200V и регулирайте работния цикъл на импулсното захранване на отклонение на 70%~80%. След въвеждане на азот, титанът реагира с плазмата на дъговия разряд, за да се отложи твърд филм от титанов нитрид. В този момент светлината на плазмата във вакуумната камера е черешовочервена. Ако C₂H₂, О₂и др. се въвеждат, TiCN, TiO₂и др. могат да се получат филмови слоеве.

–Тази статия е публикувана от Guangdong Zhenhua,производител на машини за вакуумно покритие