Ինչո՞ւ է գույնը մարում վակուումային ծածկույթից հետո։

— Համակարգված վերլուծություն՝ թաղանթի կառուցվածքից մինչև գործընթացի կառավարում

1. Ի՞նչ է իրականում նշանակում «գույնի մարում ծածկույթից հետո»:

Մեջվակուումային ծածկույթների արդյունաբերություն, գույնի մարումը պարզապես տեսողական գույնի փոփոխություն չէ։ Այն սովորաբար դրսևորվում է հետևյալ կերպ.

Ժամանակի ընթացքում գույնի աստիճանական վատթարացում կամ փոփոխություն

Գույնի շեղում խոնավության, ջերմային ծերացման կամ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման փորձարկումներից հետո

Տեղային գունաթափում, մոխրագույնացում կամ մետաղական փայլի կորուստ

Հիմնականում, գույնի գունաթափումը պայմանավորված չէ անկայուն գույնով, այլ ծածկույթի համակարգի կառուցվածքային, նյութական կամ գործընթացային խափանումներով։

2. Վակուումային ծածկույթից հետո գույնի մարման հիմնական պատճառները
2.1 Թաղանթի անբավարար խտությունը հանգեցնում է օքսիդացման կամ խոնավության ներթափանցման

PVD գոլորշիացման կամ մագնետրոնային փոշիացման ժամանակ անբավարար նստեցման էներգիան կամ պլազմայի ցածր խտությունը կարող են հանգեցնել բարձր ծակոտկենությամբ սյունաձև աճի կառուցվածքի։

Նման ֆիլմերը հակված են.

Թթվածնի և խոնավության դիֆուզիա հատիկների սահմանների երկայնքով

Մետաղական շերտի օքսիդացում կամ կոռոզիա

Օպտիկական ինտերֆերենցիայի պայմանների փոփոխություն

Սա, ի վերջո, հանգեցնում է գույնի դեգրադացիայի կամ աղավաղման։

2.2 Ծածկույթի նյութերի համակարգերի սխալ ընտրություն

Տարբեր ծածկույթային նյութերը զգալիորեն տարբեր են շրջակա միջավայրի կայունության առումով.

Մաքուր մետաղական թաղանթները (օրինակ՝ Al, Cr) խիստ զգայուն են օքսիդացման նկատմամբ՝ առանց պաշտպանիչ շերտերի։

Որոշ գունավոր մետաղներ կամ համաձուլվածքներ զգայուն են խոնավ և ջերմային միջավայրի նկատմամբ։

Դիէլեկտրիկ շերտերում բեկման ինդեքսի շեղումը ուղղակիորեն առաջացնում է գունային տատանումներ

Առանց պատշաճ կերպով նախագծված մետաղական շերտի + դիէլեկտրիկ պաշտպանիչ շերտի կառուցվածքի, գույնի խամրման ռիսկը զգալիորեն մեծանում է։

2.3 Թաղանթի հաստության անբավարար կառավարում և միջամտության անկայունություն

Դեկորատիվ և ֆունկցիոնալ ծածկույթների գույները հաճախ առաջանում են օպտիկական ինտերֆերենցիայի էֆեկտներից, որոնք չափազանց զգայուն են թաղանթի հաստության նկատմամբ։

Խնդիրներ, ինչպիսիք են՝

Քվարցային բյուրեղային մոնիտորի շեղում կամ սենսորի սխալ դիրքավորում

Ավանդի տոկոսադրույքի տատանումներ

Անհավասար հիմքի պտույտ կամ պաշտպանություն

կարող է հանգեցնել հաստության շեղման, ինչը կհանգեցնի գույնի տատանման և խմբաքանակի անհամապատասխանության։

2.4 Անբավարար կպչունություն, որը առաջացնում է միկրոշերտավորում

Եթե ​​հիմքի մաքրումը անբավարար է, կամ պլազմային նախնական մշակումը և իոնային ակտիվացումը անբավարար են, թաղանթի և հիմքի միջև կպչունությունը կարող է թույլ լինել։

Ջերմային ցիկլի, մեխանիկական լարվածության կամ շրջակա միջավայրի ծերացման հետևանքով կարող են առաջանալ միկրոճաքեր կամ տեղայնացված շերտազատում, որոնք մակրոսկոպիկորեն դրսևորվում են գույնի մարման կամ անհավասարության տեսքով։

2.5 Արդյունավետ պաշտպանիչ շերտի դիզայնի բացակայություն

Ավտոմեքենայի ինտերիերում, լուսավորության կամ բարձր խոնավության պայմաններում կիրառություններում հետևյալի բացակայությունը.

Խիտ դիէլեկտրիկ պաշտպանության շերտեր, ինչպիսիք են SiO₂-ը կամ SiNx-ը

Մատնահետքերի դեմ (AF) կամ մաշվածությանը դիմացկուն վերին ծածկույթներ

թաղանթը անմիջականորեն ենթարկում է շրջակա միջավայրի ազդեցությանը՝ արագացնելով ծերացումը և գույնի խամրումը։

3. Գույների գունաթափումը կանխելու ճարտարագիտական ​​լուծումներ
3.1 Նստեցման էներգիայի և թաղանթի խտության բարձրացում

Օպտիմալացնելով՝

Մագնետրոնային փոշիացման հզորության խտություն

Իոնային օժանդակությամբ նստեցման (IAD) պարամետրեր

Հիմքի թեքություն և ջերմաստիճան

թաղանթի խտությունը կարող է զգալիորեն բարելավվել՝ արդյունավետորեն ճնշելով օքսիդացումը և խոնավության ներթափանցումը։

3.2 Ծածկույթի կույտի նախագծման օպտիմալացում

Մետաղական անդրադարձնող շերտերի և բազմաշերտ դիէլեկտրիկ պաշտպանության կառուցվածքների համադրությունը ապահովում է ինչպես տեսողական կատարողականություն, այնպես էլ երկարաժամկետ շրջակա միջավայրի կայունություն։

3.3 Հաստության փակ ցիկլի մոնիթորինգի և վերահսկման իրականացում

Քվարցային բյուրեղների մոնիթորինգի համակարգերը, զուգորդված փակ ցիկլի կառավարման ալգորիթմների հետ, ապահովում են բարձր հաստության կրկնելիություն և խմբաքանակից խմբաքանակ համապատասխանություն։

3.4 Մակերեսային նախնական մշակման և միջերեսային ճարտարագիտության ամրապնդում

Պլազմային մաքրումը և իոնային ռմբակոծության ակտիվացումը մեծացնում են ծածկույթի և հիմքի միջև միջմակերեսային կապի ամրությունը։

4. Եզրակացություն

Վակուումային ծածկույթից հետո գույնի մարումը հազվադեպ է առաջանում մեկ պարամետրի սխալի պատճառով։ Այն համակարգային մակարդակի խափանումների արդյունք է, որոնք կապված են նյութի ընտրության, ծածկույթի կույտի նախագծման և գործընթացի կառավարման հետ։
Միայն համալիր ինժեներական մոտեցման միջոցով կարելի է հասնել գույնի երկարաժամկետ կայունության և զանգվածային արտադրության համապատասխանության։

- Այս հոդվածը հրապարակվել էվակուումային ծածկույթների սարքավորումներարտադրող Zhenhua Vacuum