O processo de revestimento iônico de fonte de arco catódico é basicamente o mesmo de outras tecnologias de revestimento, e algumas operações, como instalação de peças de trabalho e aspiração, não são mais repetidas.
1. Limpeza de peças por bombardeio
Antes do revestimento, o gás argônio é introduzido na câmara de revestimento com um vácuo de 2×10-2Pa.
Ligue a fonte de alimentação de polarização de pulso, com um ciclo de trabalho de 20% e uma polarização da peça de trabalho de 800-1000 V.
Quando a energia do arco é ligada, uma descarga de luz de arco de campo frio é gerada, a qual emite uma grande quantidade de corrente de elétrons e corrente de íons de titânio da fonte do arco, formando um plasma de alta densidade. O íon de titânio acelera sua injeção na peça de trabalho sob a alta pressão de polarização negativa aplicada à peça de trabalho, bombardeando e pulverizando o gás residual e os poluentes adsorvidos na superfície da peça de trabalho, limpando e purificando a superfície da peça de trabalho. Ao mesmo tempo, o gás cloro na câmara de revestimento é ionizado por elétrons, e os íons de argônio aceleram o bombardeio da superfície da peça de trabalho.
Portanto, o efeito de limpeza por bombardeamento é bom. Apenas cerca de 1 minuto de limpeza por bombardeamento é suficiente para limpar a peça de trabalho, o que é chamado de "bombardeamento de arco principal". Devido à alta massa de íons de titânio, se uma pequena fonte de arco for usada para bombardear e limpar a peça de trabalho por muito tempo, a temperatura da peça de trabalho tende a superaquecer e a aresta da ferramenta pode amolecer. Na produção geral, pequenas fontes de arco são ligadas uma a uma, de cima para baixo, e cada pequena fonte de arco tem um tempo de limpeza por bombardeamento de cerca de 1 minuto.
（1）Revestimento da camada inferior de titânio
Para melhorar a adesão entre o filme e o substrato, uma camada de substrato de titânio puro é geralmente revestida antes do revestimento de nitreto de titânio. Ajuste o nível de vácuo para 5 × 10-2-3 × 10-1 Pa, ajuste a tensão de polarização da peça de trabalho para 400-500 V e ajuste o ciclo de trabalho da fonte de alimentação de polarização de pulso para 40% ~ 50%. Ainda acendendo pequenas fontes de arco uma a uma para gerar descarga de arco de campo frio. Devido à diminuição da tensão de polarização negativa da peça de trabalho, a energia dos íons de titânio diminui. Após atingir a peça de trabalho, o efeito de pulverização catódica é menor que o efeito de deposição, e uma camada de transição de titânio é formada na peça de trabalho para melhorar a força de ligação entre a camada de filme rígido de nitreto de titânio e o substrato. Este processo também é o processo de aquecimento da peça de trabalho. Quando o alvo de titânio puro é descarregado, a luz no plasma é azul-celeste.
1. Revestimento de película dura de tigela amoniada
Ajuste o grau de vácuo para 3×10-1-5Pa, ajuste a tensão de polarização da peça para 100-200V e ajuste o ciclo de trabalho da fonte de alimentação de polarização de pulso para 70% a 80%. Após a introdução do nitrogênio, o titânio reage com o plasma de descarga de arco para depositar uma película dura de nitreto de titânio. Neste ponto, a luz do plasma na câmara de vácuo fica vermelho-cereja. Se C2H2, O2, etc. são introduzidos, TiCN, TiO2, etc. camadas de filme podem ser obtidas.
–Este artigo foi publicado pela Guangdong Zhenhua, umafabricante de máquinas de revestimento a vácuo
Horário da publicação: 01/06/2023