რატომ ხდება ფერის გახუნება ვაკუუმური საფარის შემდეგ?

— სისტემატური ანალიზი ფირის სტრუქტურიდან პროცესის კონტროლამდე

1. რას ნიშნავს სინამდვილეში „ფერის გაფერმკრთალება საფარის წასმის შემდეგ“?

შივაკუუმური საფარის ინდუსტრიაფერის გახევა მხოლოდ ვიზუალური ფერის ცვლილება არ არის. ის, როგორც წესი, შემდეგნაირად ვლინდება:

თანდათანობითი ფერის გაუარესება ან ცვლილება დროთა განმავლობაში

ფერის გადახრა ტენიანობის, თერმული დაბერების ან ულტრაიისფერი ზემოქმედების ტესტების შემდეგ

ადგილობრივი ფერის შეცვლა, გაჭაღარავება ან მეტალის ბზინვარების დაკარგვა

ფუნდამენტურად, ფერის გახუნება გამოწვეულია არა თავად ფერით, არამედ საფარის სისტემაში არსებული სტრუქტურული, მატერიალური ან პროცესთან დაკავშირებული დარღვევებით.

2. ვაკუუმური საფარის შემდეგ ფერის გაფერმკრთალების ძირითადი მიზეზები
2.1 არასაკმარისი ფენის სიმკვრივე, რაც იწვევს დაჟანგვას ან ტენიანობის შეღწევას

PVD აორთქლების ან მაგნეტრონული გაფრქვევის დროს, დეპონირების არასაკმარისმა ენერგიამ ან პლაზმის დაბალმა სიმკვრივემ შეიძლება გამოიწვიოს მაღალი ფორიანობის მქონე სვეტოვანი ზრდის სტრუქტურა.

ასეთი ფილმები მიდრეკილია:

ჟანგბადის და ტენიანობის დიფუზია მარცვლების საზღვრების გასწვრივ

ლითონის ფენის დაჟანგვა ან კოროზია

ოპტიკური ინტერფერენციის პირობების ცვლილება

საბოლოო ჯამში, ეს იწვევს ფერის დეგრადაციას ან დამახინჯებას.

2.2 საფარის მასალების სისტემების არასწორი შერჩევა

სხვადასხვა საფარის მასალა მნიშვნელოვნად განსხვავებულ გარემოსდაცვით სტაბილურობას ავლენს:

სუფთა ლითონის აპკები (მაგ., Al, Cr) დამცავი ფენების გარეშე მაღალი მგრძნობელობით ხასიათდება დაჟანგვის მიმართ.

გარკვეული ფერადი ლითონები ან შენადნობები მგრძნობიარეა ნოტიო და თერმული გარემოს მიმართ.

დიელექტრიკულ ფენებში რეფრაქციული ინდექსის დრიფტი პირდაპირ იწვევს ფერის ვარიაციას

სწორად დაპროექტებული ლითონის ფენის + დიელექტრიკული დამცავი ფენის სტრუქტურის გარეშე, ფერის გაუფერულების რისკი მნიშვნელოვნად იზრდება.

2.3 ფენის სისქის არასაკმარისი კონტროლი და ჩარევის არასტაბილურობა

დეკორატიული და ფუნქციური საფარის ფერები ხშირად წარმოიქმნება ოპტიკური ინტერფერენციის ეფექტებით, რომლებიც უკიდურესად მგრძნობიარეა ფენის სისქის მიმართ.

ისეთი საკითხები, როგორიცაა:

კვარცის კრისტალის მონიტორის დრიფტი ან სენსორის არასწორი პოზიცია

დეპოზიტების განაკვეთის რყევები

არათანაბარი სუბსტრატის ბრუნვა ან დაცვა

შეიძლება გამოიწვიოს სისქის გადახრა, რაც ფერის ცვალებადობას და პარტიის შეუსაბამობას გამოიწვევს.

2.4 არასაკმარისი ადჰეზია, რომელიც იწვევს მიკროდელამინაციას

თუ სუბსტრატის გაწმენდა არასაკმარისია, ან პლაზმური წინასწარი დამუშავება და იონური აქტივაცია არასაკმარისია, აპკსა და სუბსტრატს შორის ადჰეზია შეიძლება სუსტი იყოს.

თერმული ციკლის, მექანიკური სტრესის ან გარემო დაბერების შედეგად შეიძლება წარმოიშვას მიკრობზარები ან ლოკალიზებული დელამინაცია, რაც მაკროსკოპულად ფერის გაუფერულების ან არათანაბრის სახით ვლინდება.

2.5 ეფექტური დამცავი ფენის დიზაინის ნაკლებობა

ავტომობილის ინტერიერში, განათებაში ან მაღალი ტენიანობის პირობებში, არარსებობა:

მკვრივი დიელექტრიკული დამცავი ფენები, როგორიცაა SiO₂ ან SiNx

თითის ანაბეჭდის საწინააღმდეგო (AF) ან ცვეთამედეგი ზედა საფარი

ფილმს პირდაპირ გარემო ფაქტორების ზემოქმედების ქვეშ აყენებს, რაც აჩქარებს დაბერებას და ფერის გახუნებას.

3. საინჟინრო გადაწყვეტილებები ფერის გახუნების თავიდან ასაცილებლად
3.1 დეპონირების ენერგიისა და აპკის სიმკვრივის გაუმჯობესება

ოპტიმიზაციით:

მაგნეტრონული გაფრქვევის სიმძლავრის სიმკვრივე

იონური დეპონირების (IAD) პარამეტრები

სუბსტრატის გადახრა და ტემპერატურა

ფენის გამკვრივება შეიძლება მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდეს, რაც ეფექტურად თრგუნავს დაჟანგვას და ტენიანობის შეღწევას.

3.2 საფარის დასტის დიზაინის ოპტიმიზაცია

ლითონის ამრეკლავი ფენების გამოყენება მრავალშრიან დიელექტრიკულ დამცავ სტრუქტურებთან ერთად უზრუნველყოფს როგორც ვიზუალურ შესრულებას, ასევე გრძელვადიან გარემო სტაბილურობას.

3.3 დახურული ციკლის სისქის მონიტორინგისა და კონტროლის განხორციელება

კვარცის კრისტალების მონიტორინგის სისტემები დახურული მარყუჟის კონტროლის ალგორითმებთან ერთად უზრუნველყოფს სისქის მაღალ განმეორებადობას და პარტიების მიხედვით თანმიმდევრულობას.

3.4 ზედაპირის წინასწარი დამუშავებისა და ინტერფეისის ინჟინერიის გაძლიერება

პლაზმური გაწმენდა და იონური დაბომბვის აქტივაცია აძლიერებს საფარსა და სუბსტრატს შორის ზედაპირული შეერთების სიმტკიცეს.

4. დასკვნა

ვაკუუმური საფარის შემდეგ ფერის გაუფერულება იშვიათად არის გამოწვეული ერთი პარამეტრის შეცდომით. ეს არის სისტემის დონის ხარვეზების შედეგი, რომლებიც დაკავშირებულია მასალის შერჩევასთან, საფარის დასტის დიზაინთან და პროცესის კონტროლთან.
მხოლოდ ჰოლისტური საინჟინრო მიდგომით შეიძლება ფერის გრძელვადიანი სტაბილურობისა და მასობრივი წარმოების თანმიმდევრულობის მიღწევა.

- ეს სტატია გამოქვეყნდავაკუუმური საფარის აღჭურვილობამწარმოებელი Zhenhua Vacuum