Métodos para melhorar a resistência mecânica da camada de filme

As propriedades mecânicas da camada de membrana são afetadas pela adesão, tensão, densidade de agregação, etc. A partir da relação entre o material da camada de membrana e os fatores do processo, pode-se observar que, para melhorar a resistência mecânica da camada de membrana, devemos nos concentrar nos seguintes parâmetros do processo:

(1) Nível de vácuo. O efeito do vácuo no desempenho do filme é muito evidente. A maioria dos indicadores de desempenho da camada de filme depende muito do nível de vácuo. Normalmente, à medida que o grau de vácuo aumenta, a densidade de agregação do filme aumenta, a firmeza aumenta, a estrutura do filme melhora, a composição química torna-se mais pura, mas, ao mesmo tempo, a tensão também aumenta.

(2) Taxa de deposição. Melhorar a taxa de deposição pode ser feito não apenas aumentando a taxa de evaporação, ou seja, aumentando a temperatura da fonte de evaporação, mas também aumentando a área da fonte de evaporação. No entanto, o aumento da temperatura da fonte de evaporação apresenta desvantagens: gera uma tensão excessiva na camada da membrana e facilita a decomposição do gás formador de filme. Portanto, em alguns casos, aumentar a área da fonte de evaporação é mais vantajoso do que aumentar sua temperatura.

(3) Temperatura do substrato. O aumento da temperatura do substrato favorece a adsorção na superfície do substrato, expulsando as moléculas de gás remanescentes e aumentando a força de ligação entre o substrato e as moléculas depositadas. Ao mesmo tempo, promove a conversão da adsorção física em adsorção química, intensificando a interação entre as moléculas e resultando em uma estrutura mais compacta da camada da membrana. Por exemplo, o aquecimento do substrato de Mg a 250-300 °C pode reduzir a tensão interna, melhorar a densidade de agregação e aumentar a dureza da camada da membrana. Já o aquecimento do substrato a 120-150 °C prepara uma membrana multicamadas de ZrO3-SiO2, cuja resistência mecânica aumenta consideravelmente. No entanto, temperaturas muito altas no substrato podem causar a deterioração da camada da membrana.

(4) Bombardeio iônico. O bombardeio iônico tem efeito na formação de superfícies altamente coesas, rugosidade superficial, oxidação e densidade de agregação. O bombardeio antes do revestimento pode limpar a superfície e aumentar a adesão; o bombardeio após o revestimento pode melhorar a densidade de agregação da camada de filme, etc., aumentando assim a resistência mecânica e a dureza.

(5) Limpeza do substrato. O método de limpeza do substrato não é apropriado ou não é limpo, impurezas residuais ou agentes de limpeza no substrato causam nova contaminação, condições de coesão e adesão diferentes no revestimento, afetando as propriedades estruturais e a espessura óptica da primeira camada, além de fazer com que a camada de filme se desprenda facilmente do substrato, alterando assim as características da camada de filme.

–Este artigo foi publicado porfabricante de máquinas de revestimento a vácuoGuangdongZhenhua