വാക്വം കോട്ടിംഗ് പ്രക്രിയകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന സാധാരണ വസ്തുക്കൾ

1. വാക്വം കോട്ടിംഗ് തത്വങ്ങളുടെ അവലോകനം

വാക്വം കോട്ടിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യഫിസിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (PVD) അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (CVD) അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ഉപരിതല നിക്ഷേപ സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. ഉയർന്ന വാക്വം സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഖര അല്ലെങ്കിൽ വാതക ആവരണ വസ്തുക്കൾ ചൂടാക്കൽ, പ്ലാസ്മ ബോംബാർഡ്മെന്റ് അല്ലെങ്കിൽ രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ വഴി സ്വതന്ത്ര കണികകളായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് ഒരു നേർത്ത ഫിലിം രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് അടിവസ്ത്ര ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിക്കുന്നു.

സാധാരണ പ്രക്രിയകളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

ബാഷ്പീകരണ പൂശൽ (ഉദാ: താപ പ്രതിരോധ ബാഷ്പീകരണം, ഇലക്ട്രോൺ ബീം ബാഷ്പീകരണം), മാഗ്നെട്രോൺ സ്പട്ടറിംഗ്, അയോൺ പ്ലേറ്റിംഗ്, കെമിക്കൽ വേപ്പർ ഡിപ്പോസിഷൻ (CVD)

ആപ്ലിക്കേഷനെ ആശ്രയിച്ച് പ്രക്രിയ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ വ്യത്യാസപ്പെടുമെങ്കിലും, ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം സ്ഥിരതയുള്ളതായി തുടരുന്നു: ഉയർന്ന അഡീഷൻ, യൂണിഫോമിറ്റി, ഫിലിം സ്ഥിരത എന്നിവ കൈവരിക്കുക.

2. സാധാരണ വാക്വം കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളുടെ വിഭാഗങ്ങൾ

ഫിലിം ഫംഗ്ഷൻ, പ്രോസസ് ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, വാക്വം കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകളെ പ്രധാനമായും താഴെപ്പറയുന്ന വിഭാഗങ്ങളായി തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:

(1) ലോഹ വസ്തുക്കൾ

അലൂമിനിയം (Al): ഓട്ടോമോട്ടീവ് റിഫ്ലക്ടർ ബൗളുകൾ, അലങ്കാര പാനലുകൾ എന്നിവ പോലുള്ള അലങ്കാര കോട്ടിംഗുകൾക്കും പ്രതിഫലന പാളികൾക്കും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ടൈറ്റാനിയം (Ti): ഹാർഡ് കോട്ടിംഗുകളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ നീല, സ്വർണ്ണ അലങ്കാര ഫിലിമുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ക്രോമിയം (Cr): ഉയർന്ന തെളിച്ചത്തിനും നാശന പ്രതിരോധത്തിനും പേരുകേട്ട, പരമ്പരാഗത ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗിനുള്ള ഒരു പ്രധാന PVD ബദൽ.

സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ (SUS304, SUS316, മുതലായവ): മെച്ചപ്പെട്ട വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധമുള്ള ലോഹ രൂപത്തിലുള്ള കോട്ടിംഗുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചെമ്പ് (Cu), വെള്ളി (Ag), സ്വർണ്ണം (Au): ഇലക്ട്രോണിക്, അലങ്കാര, ചാലക ഫങ്ഷണൽ കോട്ടിംഗുകളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(2) സെറാമിക്, ഓക്സൈഡ് വസ്തുക്കൾ

സിലിക്കൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് (SiO₂): ആന്റി-റിഫ്ലെക്റ്റീവ് (AR) കോട്ടിംഗുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ എൻഹാൻസ്‌മെന്റ് ലെയറുകൾ, ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ഫിലിമുകൾ എന്നിവയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു.

ടൈറ്റാനിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് (TiO₂): ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇന്റർഫറൻസ് കോട്ടിംഗുകളിൽ പതിവായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉയർന്ന റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയുള്ള ഒരു വസ്തു.

സിർക്കോണിയം ഡയോക്സൈഡ് (ZrO₂): മികച്ച താപ സ്ഥിരതയും ഉയർന്ന വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധവും നൽകുന്നു.

അലൂമിനിയം ഓക്സൈഡ് (Al₂O₃): ഉയർന്ന കാഠിന്യത്തിന് പേരുകേട്ടതാണ്, പലപ്പോഴും ഒരു സംരക്ഷണ ഹാർഡ് കോട്ടിംഗായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

(3) നൈട്രൈഡുകളും കാർബൈഡുകളും

ടൈറ്റാനിയം നൈട്രൈഡ് (TiN): മികച്ച കാഠിന്യവും നാശന പ്രതിരോധവുമുള്ള ഒരു സാധാരണ സ്വർണ്ണ അലങ്കാര കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയൽ.

ക്രോമിയം നൈട്രൈഡ് (CrN), സിർക്കോണിയം നൈട്രൈഡ് (ZrN): ടൂൾ കോട്ടിംഗുകളിലും വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

സിലിക്കൺ കാർബൈഡ് (SiC), ടൈറ്റാനിയം കാർബൈഡ് (TiC): ഉയർന്ന കാഠിന്യത്തിനും ഉയർന്ന താപനിലയ്ക്കും പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യം.

3. മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുക്കൽ മാനദണ്ഡവും പ്രക്രിയ അനുയോജ്യതയും

പൂശുന്നതിന്റെ ഫലപ്രാപ്തി ഡിപ്പോസിഷൻ ടെക്നിക്കിനെയും തിരഞ്ഞെടുത്ത വസ്തുക്കളെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. പരിഗണിക്കേണ്ട പ്രധാന ഘടകങ്ങൾ ഇവയാണ്:

സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റ് അനുയോജ്യത: പ്ലാസ്റ്റിക്, ലോഹം, ഗ്ലാസ് തുടങ്ങിയ വ്യത്യസ്ത സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾക്ക് പ്രത്യേക ഫിലിം അഡീഷൻ ഗുണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്.

പ്രവർത്തനപരമായ ആവശ്യകതകൾ: ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം, ചാലകത അല്ലെങ്കിൽ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫിൽട്ടറിംഗ് പോലുള്ള ആവശ്യങ്ങൾ അടിസ്ഥാനമാക്കി കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുക.

പ്രക്രിയ അനുയോജ്യത: ഉദാഹരണത്തിന്, മാഗ്നെട്രോൺ സ്പട്ടറിംഗ് ലോഹങ്ങളുമായും ഓക്സൈഡുകളുമായും കൂടുതൽ പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, അതേസമയം ബാഷ്പീകരണം കുറഞ്ഞ ദ്രവണാങ്കമുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ്.

ഉദാഹരണത്തിന്:

ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഇന്റീരിയർ ഘടകങ്ങൾക്കായുള്ള പിവിഡി അധിഷ്ഠിത അലങ്കാര കോട്ടിംഗുകളിൽ, ഇലക്ട്രോപ്ലേറ്റിംഗിന് പകരം പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദ ബദലായി സിആർ, ടിഐ, ടിഐഎൻ എന്നിവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ആന്റി-റിഫ്ലെക്റ്റീവ് (AR) ഒപ്റ്റിക്കൽ കോട്ടിംഗുകളിൽ, SiO₂ ഉം TiO₂ ഉം അടിസ്ഥാന മെറ്റീരിയൽ സംയോജനമാണ്.

സിനിമയുടെ ഗുണനിലവാരം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പാണ്

ഒരു വാക്വം-ഡിപ്പോസിറ്റഡ് ഫിലിമിന്റെ പ്രകടനത്തെ ഉപകരണങ്ങളും പ്രക്രിയ നിയന്ത്രണവും മാത്രമല്ല, മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുപ്പും നിർണായകമായി സ്വാധീനിക്കുന്നു. ശരിയായ കോട്ടിംഗ് മെറ്റീരിയൽ തിരഞ്ഞെടുത്ത് ഉചിതമായ ഡിപ്പോസിഷൻ ടെക്നിക്കുമായി ജോടിയാക്കുന്നത് ഒപ്റ്റിമൽ ഫിലിം പ്രവർത്തനം കൈവരിക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ്.

—ഈ ലേഖനം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചത് വാക്വം കോട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മാതാവ് ഷെൻഹുവ വാക്വം