ویژگی‌های فنی تجهیزات پوشش‌دهی با روش کندوپاش مگنترون در خلاء

کندوپاش مگنترون خلاء به ویژه برای پوشش‌های رسوب واکنشی مناسب است. در واقع، این فرآیند می‌تواند لایه‌های نازکی از هر ماده اکسیدی، کاربیدی و نیتریدی را رسوب دهد. علاوه بر این، این فرآیند به ویژه برای رسوب ساختارهای فیلم چند لایه، از جمله طرح‌های نوری، فیلم‌های رنگی، پوشش‌های مقاوم در برابر سایش، نانو لمینت‌ها، پوشش‌های ابرشبکه‌ای، فیلم‌های عایق و غیره نیز مناسب است. از اوایل سال 1970، نمونه‌های رسوب فیلم نوری با کیفیت بالا برای انواع مواد لایه فیلم نوری توسعه داده شده است. این مواد شامل مواد رسانای شفاف، نیمه‌هادی‌ها، پلیمرها، اکسیدها، کاربیدها و نیتریدها هستند، در حالی که فلورایدها در فرآیندهایی مانند پوشش تبخیری استفاده می‌شوند.

مزیت اصلی فرآیند کندوپاش مگنترون، استفاده از فرآیندهای پوشش‌دهی واکنشی یا غیر واکنشی برای رسوب‌دهی لایه‌هایی از این مواد و کنترل خوب ترکیب لایه، ضخامت لایه، یکنواختی ضخامت لایه و خواص مکانیکی لایه است. این فرآیند دارای ویژگی‌های زیر است.

۱. نرخ رسوب‌گذاری بالا. به دلیل استفاده از الکترودهای مگنترون پرسرعت، می‌توان جریان یونی بزرگی به دست آورد که به طور موثری نرخ رسوب‌گذاری و نرخ پاشش این فرآیند پوشش‌دهی را بهبود می‌بخشد. در مقایسه با سایر فرآیندهای پوشش‌دهی پاششی، پاشش مگنترون از ظرفیت و بازده بالایی برخوردار است و به طور گسترده در تولیدات صنعتی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲. راندمان توان بالا. هدف کندوپاش مگنترون معمولاً ولتاژی در محدوده ۲۰۰ تا ۱۰۰۰ ولت انتخاب می‌کند، که معمولاً ۶۰۰ ولت است، زیرا ولتاژ ۶۰۰ ولت دقیقاً در بالاترین محدوده مؤثر راندمان توان قرار دارد.

۳. انرژی کم پاشش. ولتاژ هدف مگنترون کم اعمال می‌شود و میدان مغناطیسی، پلاسما را در نزدیکی کاتد محدود می‌کند که از پرتاب ذرات باردار با انرژی بالاتر به سمت زیرلایه جلوگیری می‌کند.

۴. دمای پایین زیرلایه. آند می‌تواند برای هدایت الکترون‌های تولید شده در طول تخلیه استفاده شود، بدون نیاز به تکیه‌گاه زیرلایه برای تکمیل، که می‌تواند به طور موثر بمباران الکترونی زیرلایه را کاهش دهد. بنابراین دمای زیرلایه پایین است، که برای برخی از زیرلایه‌های پلاستیکی که در برابر پوشش دمای بالا مقاومت زیادی ندارند، بسیار ایده‌آل است.

5، حکاکی سطح هدف در روش کندوپاش مگنترون یکنواخت نیست. حکاکی ناهموار سطح هدف در روش کندوپاش مگنترون به دلیل میدان مغناطیسی ناهموار هدف ایجاد می‌شود. محل قرارگیری هدف، نرخ حکاکی بزرگتر است، به طوری که نرخ استفاده مؤثر از هدف کم است (فقط 20 تا 30 درصد نرخ استفاده). بنابراین، برای بهبود استفاده از هدف، توزیع میدان مغناطیسی باید با روش‌های خاصی تغییر کند، یا استفاده از آهنرباهای متحرک در کاتد نیز می‌تواند استفاده از هدف را بهبود بخشد.

6. تارگت کامپوزیتی. می‌توان با آن فیلم آلیاژی با پوشش تارگت کامپوزیتی ساخت. در حال حاضر، استفاده از فرآیند کندوپاش تارگت مگنترون کامپوزیتی با موفقیت روی آلیاژ Ta-Ti، (Tb-Dy)-Fe و فیلم آلیاژ Gb-Co پوشش داده شده است. ساختار تارگت کامپوزیتی به ترتیب چهار نوع دارد: تارگت منبت‌کاری شده گرد، تارگت منبت‌کاری شده مربعی، تارگت منبت‌کاری شده مربعی کوچک و تارگت منبت‌کاری شده قطاعی. استفاده از ساختار تارگت منبت‌کاری شده قطاعی بهتر است.

۷. طیف وسیعی از کاربردها. فرآیند کندوپاش مگنترون می‌تواند عناصر زیادی را رسوب دهد، عناصر رایج عبارتند از: Ag، Au، C، Co، Cu، Fe، Ge، Mo، Nb، Ni، Os، Cr، Pd، Pt، Re، Rh، Si، Ta، Ti، Zr، SiO2، Al2O3، GaAs، U، W، SnO2 و غیره.

کندوپاش مگنترون یکی از پرکاربردترین فرآیندهای پوشش‌دهی برای دستیابی به فیلم‌های با کیفیت بالا است. با داشتن کاتد جدید، این روش از هدف‌گیری بالا و نرخ رسوب‌گذاری بالایی برخوردار است. فرآیند پوشش‌دهی کندوپاش مگنترون خلاء شرکت فناوری گوانگدونگ ژنهوا اکنون به طور گسترده در پوشش‌دهی زیرلایه‌های با مساحت بزرگ استفاده می‌شود. این فرآیند نه تنها برای رسوب‌گذاری فیلم تک لایه، بلکه برای پوشش‌دهی فیلم چند لایه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، علاوه بر این، در فرآیند رول به رول برای فیلم بسته‌بندی، فیلم نوری، لمینت و سایر پوشش‌های فیلم نیز استفاده می‌شود.