வெற்றிட பூச்சு செயல்முறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் பொதுவான பொருட்கள்

1. வெற்றிடப் பூச்சுக் கோட்பாடுகளின் கண்ணோட்டம்

வெற்றிட பூச்சு தொழில்நுட்பம்இது இயற்பியல் ஆவிப் படிவு (PVD) அல்லது வேதியியல் ஆவிப் படிவு (CVD) அடிப்படையிலான ஒரு மேற்பரப்புப் படிவுத் தொழில்நுட்பமாகும். உயர் வெற்றிடச் சூழல்களில், திட அல்லது வாயுப் பூச்சுப் பொருட்கள் வெப்பமூட்டல், பிளாஸ்மாத் தாக்குதல் அல்லது வேதி வினைகள் மூலம் தனித்த துகள்களாக மாற்றப்பட்டு, பின்னர் அடி மூலக்கூறு மேற்பரப்பில் படியவைக்கப்பட்டு ஒரு மெல்லிய படலத்தை உருவாக்குகின்றன.

வழக்கமான செயல்முறைகளில் பின்வருவன அடங்கும்:

ஆவியாதல் பூச்சு (எ.கா., வெப்ப எதிர்ப்பு ஆவியாதல், எலக்ட்ரான் கற்றை ஆவியாதல்), மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங், அயனி முலாம் பூசுதல், இரசாயன ஆவிப் படிவு (CVD)

பயன்பாட்டைப் பொறுத்து செயல்முறைத் தேர்வு மாறுபட்டாலும், உயர் ஒட்டுதல், சீரான தன்மை மற்றும் படல நிலைத்தன்மை ஆகியவற்றை அடைவதே இறுதி இலக்காக உள்ளது.

2. பொதுவான வெற்றிடப் பூச்சுப் பொருட்களின் வகைகள்

பூச்சுப் பொருளின் செயல்பாடு மற்றும் செயல்முறைத் தேவைகளின் அடிப்படையில், வெற்றிடப் பூச்சுப் பொருட்கள் முக்கியமாகப் பின்வரும் வகைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன:

(1) உலோகப் பொருட்கள்

அலுமினியம் (Al): வாகனங்களின் பிரதிபலிப்புக் கிண்ணங்கள் மற்றும் அலங்காரப் பலகைகள் போன்றவற்றில், அலங்காரப் பூச்சுகள் மற்றும் பிரதிபலிப்பு அடுக்குகளுக்குப் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டைட்டானியம் (Ti): கடினமான பூச்சுகளிலோ அல்லது நீலம் மற்றும் தங்க நிற அலங்காரப் படலங்களைத் தயாரிக்கவோ பயன்படுத்தப்படுகிறது.

குரோமியம் (Cr): பாரம்பரிய மின்முலாம் பூசுதலுக்கு ஒரு முக்கிய PVD மாற்றாக விளங்கும் இது, அதன் உயர் பிரகாசம் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறனுக்காக அறியப்படுகிறது.

துருப்பிடிக்காத எஃகு (SUS304, SUS316, போன்றவை): மேம்படுத்தப்பட்ட தேய்மான எதிர்ப்புத் திறனுடன் கூடிய, உலோகம் போன்ற தோற்றமுடைய பூச்சுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செம்பு (Cu), வெள்ளி (Ag), தங்கம் (Au): பொதுவாக மின்னணு, அலங்கார மற்றும் கடத்தும் செயல்பாட்டுப் பூச்சுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

(2) பீங்கான் மற்றும் ஆக்சைடு பொருட்கள்

சிலிக்கான் டை ஆக்சைடு (SiO₂): எதிரொளிப்புத் தடுப்பு (AR) பூச்சுகள், ஒளி மேம்பாட்டு அடுக்குகள் மற்றும் மின்காப்புப் படலங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டைட்டானியம் டை ஆக்சைடு (TiO₂): ஒளி குறுக்கீட்டுப் பூச்சுகளில் அடிக்கடி பயன்படுத்தப்படும் ஒரு உயர் ஒளிவிலகல் குறியீட்டுப் பொருள்.

சிர்கோனியம் டை ஆக்சைடு (ZrO₂): சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையையும் அதிக தேய்மான எதிர்ப்பையும் வழங்குகிறது.

அலுமினியம் ஆக்சைடு (Al₂O₃): அதன் அதிக கடினத்தன்மைக்காக அறியப்படுகிறது, பெரும்பாலும் ஒரு பாதுகாப்பு கடினப் பூச்சாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

(3) நைட்ரைடுகள் மற்றும் கார்பைடுகள்

டைட்டானியம் நைட்ரைடு (TiN): உயர்ந்த கடினத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட ஒரு பொதுவான தங்க நிற அலங்காரப் பூச்சுப் பொருள்.

குரோமியம் நைட்ரைடு (CrN), சிர்கோனியம் நைட்ரைடு (ZrN): கருவிப் பூச்சுகளிலும், தேய்மானத்தைத் தாங்கும் பயன்பாடுகளிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC), டைட்டானியம் கார்பைடு (TiC): அதிக கடினத்தன்மை மற்றும் உயர் வெப்பநிலை எதிர்ப்புப் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது.

3. மூலப்பொருள் தேர்வு அளவுகோல்கள் மற்றும் செயல்முறைப் பொருத்தம்

பூச்சின் செயல்திறன், பூச்சுப் படியவைக்கும் நுட்பம் மற்றும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருட்கள் ஆகிய இரண்டையும் சார்ந்துள்ளது. கருத்தில் கொள்ள வேண்டிய முக்கிய காரணிகள் பின்வருமாறு:

அடிதளப் பொருத்தம்: பிளாஸ்டிக், உலோகம் மற்றும் கண்ணாடி போன்ற வெவ்வேறு அடிதளங்களுக்கு, குறிப்பிட்ட படல ஒட்டுதல் பண்புகள் தேவைப்படுகின்றன.

செயல்பாட்டுத் தேவைகள்: ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு, கடத்துத்திறன் அல்லது ஒளி வடிகட்டுதல் போன்ற தேவைகளின் அடிப்படையில் பூச்சுப் பொருட்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.

செயல்முறைப் பொருத்தம்: எடுத்துக்காட்டாக, மேக்னட்ரான் ஸ்பட்டரிங் உலோகங்கள் மற்றும் ஆக்சைடுகளுடன் அதிக இணக்கமானது, அதே சமயம் ஆவியாதல் குறைந்த உருகுநிலை கொண்ட பொருட்களுக்குப் பொருத்தமானது.

உதாரணமாக:

வாகனங்களின் உட்புற பாகங்களுக்கான PVD அடிப்படையிலான அலங்காரப் பூச்சுகளில், மின்முலாம் பூசுதலுக்கு சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த மாற்றுகளாக Cr, Ti மற்றும் TiN ஆகியவை பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

எதிரொளிப்புத் தடுப்பு (AR) ஒளியியல் பூச்சுகளில், SiO₂ மற்றும் TiO₂ ஆகியவை அடிப்படை மூலப்பொருள் கலவையாக அமைகின்றன.

மூலப்பொருள் தேர்வு திரைப்படத்தின் தரத்தை நிர்ணயிக்கிறது.

வெற்றிடப் படிவுப் படலத்தின் செயல்திறன், உபகரண மற்றும் செயல்முறைக் கட்டுப்பாட்டால் மட்டுமல்லாமல், மூலப்பொருள் தேர்வினாலும் மிக முக்கியமாகப் பாதிக்கப்படுகிறது. சரியான பூச்சுப் பொருளைத் தேர்ந்தெடுத்து, அதனைப் பொருத்தமான படிவு நுட்பத்துடன் இணைப்பது, படலத்தின் உகந்த செயல்பாட்டை அடைவதற்கு முக்கியமாகும்.

—இந்தக் கட்டுரை வெளியிடப்பட்டது வெற்றிட பூச்சு உபகரணங்கள் உற்பத்தியாளர் ஜென்ஹுவா வேக்யூம்