Վակուումային ծածկույթների գործընթացներում օգտագործվող տարածված նյութեր

1. Վակուումային ծածկույթի սկզբունքների ակնարկ

Վակուումային ծածկույթի տեխնոլոգիամակերեսային նստեցման տեխնոլոգիա է, որը հիմնված է ֆիզիկական գոլորշու նստեցման (PVD) կամ քիմիական գոլորշու նստեցման (CVD) վրա: Բարձր վակուումի պայմաններում պինդ կամ գազային ծածկույթային նյութերը տաքացման, պլազմային ռմբակոծման կամ քիմիական ռեակցիաների միջոցով վերածվում են ազատ մասնիկների և հետագայում նստեցվում են հիմքի մակերեսին՝ ձևավորելով բարակ թաղանթ:

Տիպիկ գործընթացները ներառում են.

Գոլորշիացման ծածկույթ (օրինակ՝ ջերմային դիմադրության գոլորշիացում, էլեկտրոնային փնջի գոլորշիացում), մագնետրոնային փոշիացում, իոնային ծածկույթ, քիմիական գոլորշիացման նստեցում (CVD)

Թեև գործընթացի ընտրությունը տարբերվում է՝ կախված կիրառությունից, վերջնական նպատակը մնում է անփոփոխ՝ բարձր կպչունության, միատարրության և թաղանթի կայունության հասնելը։

2. Վակուումային ծածկույթի տարածված նյութերի կատեգորիաներ

Ըստ թաղանթի գործառույթի և գործընթացի պահանջների, վակուումային ծածկույթի նյութերը հիմնականում դասակարգվում են հետևյալ կատեգորիաների՝

(1) Մետաղական նյութեր

Ալյումին (Al): Լայնորեն օգտագործվում է դեկորատիվ ծածկույթների և անդրադարձնող շերտերի համար, ինչպիսիք են ավտոմեքենաների անդրադարձնող ամանները և դեկորատիվ վահանակները:

Տիտան (Ti): Կիրառվում է կարծր ծածկույթներում կամ կապույտ և ոսկեգույն դեկորատիվ թաղանթներ արտադրելու համար:

Քրոմ (Cr). ավանդական էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի հիմնական PVD այլընտրանք, որը հայտնի է բարձր պայծառությամբ և կոռոզիոն դիմադրությամբ։

Անժանգոտվող պողպատ (SUS304, SUS316 և այլն): Օգտագործվում է մետաղական տեսք ունեցող ծածկույթների համար՝ բարձրացված մաշվածության դիմադրողականությամբ:

Պղինձ (Cu), արծաթ (Ag), ոսկի (Au): Հաճախ օգտագործվում են էլեկտրոնային, դեկորատիվ և հաղորդիչ ֆունկցիոնալ ծածկույթներում:

(2) Կերամիկական և օքսիդային նյութեր

Սիլիցիումի երկօքսիդ (SiO₂): Կիրառվում է հակաանդրադարձնող (AR) ծածկույթներում, օպտիկական ուժեղացուցիչ շերտերում և մեկուսիչ թաղանթներում:

Տիտանի երկօքսիդ (TiO₂): Բարձր բեկման ցուցիչով նյութ, որը հաճախ օգտագործվում է օպտիկական ինտերֆերենցիայի ծածկույթներում:

Ցիրկոնիումի երկօքսիդ (ZrO₂): Ապահովում է գերազանց ջերմային կայունություն և բարձր մաշվածության դիմադրություն:

Ալյումինի օքսիդ (Al₂O₃): Հայտնի է բարձր կարծրությամբ, հաճախ օգտագործվում է որպես պաշտպանիչ կարծր ծածկույթ:

(3) Նիտրիդներ և կարբիդներ

Տիտանի նիտրիդ (TiN). Տիպիկ ոսկեգույն դեկորատիվ ծածկույթային նյութ՝ գերազանց կարծրությամբ և կոռոզիոն դիմադրությամբ։

Քրոմի նիտրիդ (CrN), ցիրկոնիումի նիտրիդ (ZrN): Լայնորեն օգտագործվում է գործիքների ծածկույթներում և մաշվածության նկատմամբ դիմացկուն կիրառություններում:

Սիլիցիումի կարբիդ (SiC), տիտանի կարբիդ (TiC): Հարմար է բարձր կարծրության և բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության կիրառությունների համար:

3. Նյութերի ընտրության չափանիշներ և գործընթացի համատեղելիություն

Ծածկույթի արդյունավետությունը կախված է ինչպես նստեցման տեխնիկայից, այնպես էլ ընտրված նյութերից: Հաշվի առնելու հիմնական գործոններն են՝

Հիմքի համատեղելիություն. Տարբեր հիմքեր, ինչպիսիք են պլաստմասը, մետաղը և ապակին, պահանջում են թաղանթի հատուկ կպչունության հատկություններ:

Ֆունկցիոնալ պահանջներ. Ընտրեք ծածկույթի նյութեր՝ հիմնվելով այնպիսի կարիքների վրա, ինչպիսիք են օքսիդացման դիմադրությունը, հաղորդականությունը կամ օպտիկական ֆիլտրացումը:

Գործընթացի պիտանիություն. Օրինակ, մագնետրոնային փոշիացումն ավելի համատեղելի է մետաղների և օքսիդների հետ, մինչդեռ գոլորշիացումը հարմար է ցածր հալման կետ ունեցող նյութերի համար։

Օրինակ՝

Ավտոմեքենայի ինտերիերի բաղադրիչների համար նախատեսված PVD-ի վրա հիմնված դեկորատիվ ծածկույթներում Cr-ը, Ti-ը և TiN-ը լայնորեն օգտագործվում են որպես էլեկտրոլիտիկ ծածկույթի էկոլոգիապես մաքուր այլընտրանքներ։

Հականդրադարձնող (AR) օպտիկական ծածկույթներում SiO₂-ը և TiO₂-ը կազմում են նյութերի հիմնական համադրությունը։

Նյութի ընտրությունը որոշում է ֆիլմի որակը

Վակուումային նստեցման թաղանթի արդյունավետության վրա ազդում են ոչ միայն սարքավորումները և գործընթացի վերահսկողությունը, այլև նյութի ընտրությունը։ Ճիշտ ծածկույթի նյութի ընտրությունը և դրա համապատասխան նստեցման տեխնիկայի հետ համատեղումը թաղանթի օպտիմալ ֆունկցիոնալության հասնելու բանալին է։

— Այս հոդվածը հրապարակվել է վակուումային ծածկույթների սարքավորումներ արտադրող Zhenhua Vacuum