Anlagen zur Verbundbeschichtung mittels Magnetron-Sputtern und kathodischer Mehrbogen-Ionenbeschichtung können getrennt und gleichzeitig arbeiten; es können reine Metallfilme, Metallverbindungsfilme oder Verbundfilme abgeschieden und hergestellt werden; es kann sich um eine einzelne Filmschicht oder einen mehrschichtigen Verbundfilm handeln.
Die Vorteile sind folgende:
Es vereint nicht nur die Vorteile verschiedener Ionenbeschichtungen und berücksichtigt die Herstellung und Abscheidung von Dünnschichten für verschiedene Anwendungsgebiete, sondern ermöglicht auch die gleichzeitige Abscheidung und Herstellung von mehrlagigen monolithischen Filmen oder mehrlagigen Verbundfilmen in derselben Vakuumbeschichtungskammer.
Die Anwendungsgebiete von abgeschiedenen Filmschichten sind weit verbreitet, und ihre Technologien treten in vielfältigen Formen auf; die typischen Formen sind folgende:
(1) Die Verbindung von Nichtgleichgewichts-Magnetron-Sputtern und kathodischer Ionenplattierungstechnologie.
Die Anlage ist wie folgt dargestellt. Es handelt sich um eine Kombinationsbeschichtungsanlage mit Säulenmagnetrontarget und planarer kathodischer Bogenionenbeschichtung, die sich sowohl für die Beschichtung von Werkzeugoberflächen als auch für dekorative Beschichtungen eignet. Bei der Werkzeugbeschichtung wird zunächst die Basisschicht mittels kathodischer Bogenionenbeschichtung aufgebracht. Anschließend werden mit dem Säulenmagnetrontarget Nitrid- und andere Schichten abgeschieden, um eine hochpräzise Werkzeugoberflächenbeschichtung zu erzielen.
Für dekorative Beschichtungen können zunächst TiN- und ZrN-Dekorschichten mittels Kathodenbogenbeschichtung abgeschieden und anschließend mit Metallen unter Verwendung von Magnetrontargets dotiert werden, wobei der Dotierungseffekt sehr gut ist.
(2) Die kombinierte Technik der Doppel-Planar-Magnetron- und Säulenkathoden-Lichtbogenionenbeschichtung. Die Vorrichtung ist wie folgt dargestellt. Sie nutzt die fortschrittliche Doppeltarget-Technologie. Durch die Verbindung zweier nebeneinanderliegender Doppeltargets mit der Mittelfrequenz-Stromversorgung werden nicht nur die Nachteile der DC-Sputterung (Targetvergiftung, Brandgefahr usw.) überwunden, sondern es können auch hochwertige Al₂O₃- und SiO₂-Oxidschichten abgeschieden werden, wodurch die Oxidationsbeständigkeit der beschichteten Teile erhöht und verbessert wird. Ein säulenförmiges Mehrfachlichtbogen-Target ist im Zentrum der Vakuumkammer installiert. Als Targetmaterial können Ti und Zr verwendet werden. Dadurch bleiben die Vorteile der hohen Mehrfachlichtbogen-Dissoziations- und Abscheidungsrate erhalten, und gleichzeitig werden „Tröpfchen“ bei der Abscheidung mit einem kleinen Planar-Mehrlichtbogen-Target effektiv reduziert. So können Metall- und Verbundschichten mit geringer Porosität abgeschieden und hergestellt werden. Werden Al und Si als Targetmaterialien für die peripher angeordneten Doppel-Planar-Magnetron-Targets verwendet, können Al₂O₃- oder SiO₂-Metallkeramikschichten abgeschieden und hergestellt werden. Darüber hinaus können am Rand mehrere kleine Mehrbogenverdampfungsanlagen installiert werden, deren Zielmaterial Chrom oder Nickel sein kann. So lassen sich Metallfilme und mehrlagige Verbundfilme abscheiden und herstellen. Daher ist diese Verbundbeschichtungstechnologie vielseitig einsetzbar.
Veröffentlichungsdatum: 08.11.2022