İyon kaplamamakine 1960'larda DM Mattox tarafından ortaya atılan teoriden doğan iyon kaplama teknolojisi, o dönemde yapılan deneylerle şekillendi; 1971 yılına kadar Chambers ve diğerleri elektron ışınlı iyon kaplama teknolojisini yayınladı; 1972'de Bunshah raporunda reaktif buharlaştırma kaplama (ARE) teknolojisine işaret edildi ve TiC ve TiN gibi süper sert film türleri üretildi; yine 1972'de Smith ve Molley, kaplama işleminde içi boş katot teknolojisini benimsedi. 1980'lere gelindiğinde, Çin'de iyon kaplama nihayet endüstriyel uygulama seviyesine ulaşmış ve vakumlu çoklu ark iyon kaplama ve ark deşarjlı iyon kaplama gibi kaplama süreçleri ardı ardına ortaya çıkmıştır.
Vakum iyon kaplama işleminin tüm çalışma süreci şu şekildedir: Öncelikle,pompavakum odası ve sonraBeklemekvakum basıncı 4x10⁻³ Pa'yaveya daha iyiYüksek voltajlı güç kaynağının bağlanması ve alt tabaka ile buharlaştırıcı arasına düşük voltajlı deşarj gazının düşük sıcaklıkta plazma alanının oluşturulması gereklidir. Katotun parıldayan deşarjını oluşturmak için alt tabaka elektrotuna 5000V DC negatif yüksek voltaj bağlanır. Negatif parıldayan alanın yakınında inert gaz iyonları üretilir. Bunlar katotun karanlık alanına girer ve elektrik alanı tarafından hızlandırılarak alt tabakanın yüzeyine çarpar. Bu bir temizleme işlemidir ve ardından kaplama işlemine geçilir. Bombardıman ısıtmasının etkisiyle, bazı kaplama malzemeleri buharlaşır. Plazma alanına giren protonlar, elektronlar ve inert gaz iyonlarıyla çarpışır ve bunların küçük bir kısmı iyonlaşır. Yüksek enerjili bu iyonlaşmış iyonlar film yüzeyine çarparak film kalitesini bir ölçüde iyileştirir.
Vakum iyon kaplamanın prensibi şöyledir: Vakum odasında, gaz deşarjı olayı veya buharlaştırılmış malzemenin iyonize kısmı kullanılarak, buharlaştırılmış malzeme iyonları veya gaz iyonlarının bombardımanı altında, bu buharlaştırılmış maddeler veya reaktifleri eş zamanlı olarak alt tabaka üzerine biriktirilerek ince bir film elde edilir. İyon kaplamamakineVakum buharlaştırma, plazma teknolojisi ve gaz parıltılı deşarjı birleştirerek, sadece film kalitesini iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda filmin uygulama alanını da genişletir. Bu işlemin avantajları arasında güçlü difraksiyon, iyi film yapışması ve çeşitli kaplama malzemeleri yer almaktadır. İyon kaplama prensibi ilk olarak DM Mattox tarafından önerilmiştir. Birçok iyon kaplama türü vardır. En yaygın türü, dirençli ısıtma, elektron ışını ısıtma, plazma elektron ışını ısıtma, yüksek frekanslı indüksiyon ısıtma ve diğer ısıtma yöntemlerini içeren buharlaştırmalı ısıtmadır.
Yayın tarihi: 14 Şubat 2023