يستخدم نظام PVD الصناعي متعدد-القوس الكاثودي-ترسيب البخار الفيزيائي عالي التأين على شكل قوس كاثودي لترسيب طبقات صلبة كثيفة متكافئة (مثل TiN وTiAlN وCrN وDLC) على ركائز معدنية. تم تصميم هذا النظام خصيصًا لمراكز الطلاء التعاقدية ذات الحجم الكبير وخطوط التصنيع المقيدة، حيث يعمل على تحسين مقاومة التآكل وتقليل الاحتكاك والثبات الحراري للمكونات الدقيقة.
المواصفات الفنية
|
المعلمة |
نطاق المواصفات |
|
أبعاد الغرفة |
التكوينات المخصصة (القطر. 800 × 1000 مم إلى القطر. 1500 × 1500 مم، الفولاذ المقاوم للصدأ 304/316L) |
|
ضغط الفراغ النهائي |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (Turbo Molecular & Roots Pump configuration) |
|
ضغط فراغ العمل |
0.1 إلى 3.0 باسكال (يتم التحكم فيه عبر الأجهزة الرقمية متعددة الوظائف) |
|
إمدادات الطاقة الكاثود |
قوس التيار المستمر: 100 أ - 200 أ؛ الانحياز النبضي: 0 إلى -1000 فولت قابل للتعديل |
|
دوران لاعبا أساسيا الركيزة |
دوران كوكبي، 0 - 10 دورة في الدقيقة، سعة تحميل تصل إلى 500 كجم |
|
نظام التدفئة |
سخانات مشعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، درجة الحرارة القصوى 600 درجة مئوية (+/- 5 درجة مئوية موحدة) |
|
التحكم في العمليات |
PLC + الكمبيوتر الصناعي، والتنفيذ الآلي للوصفة، وتسجيل البيانات في الوقت الفعلي-. |
|
متطلبات المنفعة |
مياه التبريد: 0.2 - 0.3 ميجا باسكال، 25 درجة مئوية؛ الطاقة: 380 فولت، 3 مراحل، 50/60 هرتز |
الميزات الرئيسية
مصادر القوس الكاثودي المصفاة:يقلل الترشيح المغناطيسي من توليد الجسيمات الكبيرة (القطيرة)، مما يؤدي إلى تشطيبات سطحية أكثر سلاسة (Ra <0.1 um).
مغلق-تكوين المجال المغناطيسي غير المتوازن: Enhances substrate-zone plasma density, achieving film adhesion scratch-test critical load Lc >= 80 N.
ثنائي-تنظيم تدفق الغاز:-تحكم في ردود الفعل الحلقية المغلقة باستخدام مقاييس السعة ومركبات MFC عالية الدقة- للغازات التفاعلية (N2، C2H2، O2).
مصادر الترسيب المعيارية:تعمل التخطيطات المستوية والأسطوانية القابلة للتبديل على تمكين التبديل السريع بين الأهداف للبنيات المتعددة-الطبقات.
تكوين نظام الفراغ
مضخة التخشين:ريشة دوارة أو دعامة ميكانيكية لولبية جافة للتخلص من التدفق العكسي للزيت.
مضخة فراغ عالية: Magnetic levitation turbo molecular pump (>= 3200 L/s) مقترنًا بمنفاخ الجذور.
الختم والصمامات:صمامات بوابة هوائية، حواف ISO-F/CF مزودة بحشيات فيتون/معدنية؛ معدل تسرب مطياف كتلة الهيليوم < 1 × 10^-9 Pa*m^3/s.
مراقبة الضغط:أجهزة قياس التأين البيراني والكاثود البارد.
مواد التبخر وتوافق الركيزة
أهداف الكاثود القياسية:Ti, Al, Cr, TiAl, Zr, Cu, Graphite (purity >= 99.95%).
مواد الركيزة:الكربيدات الأسمنتية (WC-Co)، وHSS، وسبائك الفولاذ (SKD11، 40Cr)، وسبائك التيتانيوم (Ti-6Al-4V)، والفولاذ المقاوم للصدأ (304، 316L).
ما قبل-العلاج:يتطلب إزالة الشحوم بالموجات فوق الصوتية-والحفر بأيون بلازما الأرجون في الموقع (قصف Ar+) لإزالة الأكاسيد السطحية قبل الترسيب.
التطبيقات
أدوات القطع والتشكيل:المطاحن النهائية، وقواطع المخارط، والإدخالات المطلية بـ TiAlN/TiN لإطالة عمر الأداة بنسبة 200% - 400% تحت المعالجة الجافة.
مكونات السيارات:حلقات المكبس، ومسامير الحاقن، والغمازات مطلية بمادة CrN/DLC لتقليل الاحتكاك الحدودي والجرجر.
الأجهزة الطبية:مسامير العظام، والشفرات الجراحية، ودعامات الأسنان باستخدام TiN/ZrN للتوافق الحيوي ومقاومة التآكل.
الأجهزة الصناعية:Mold cavities and precision gears requiring high surface hardness (>3000 فولت).
التخصيص
حجم الغرفة:أقطار داخلية وملامح ارتفاع مصممة خصيصًا لتناسب أحجام دفعات محددة أو قطع عمل كبيرة الحجم.
تخطيط الكاثود:4 إلى 12 فتحة مصدر قوس قابلة للتكوين موضوعة بشكل متناظر لضمان توزيع السُمك ضمن +/- 8%.
التكامل التحيز:تكامل هجين اختياري -عالي الطاقة للرذاذ المغنطروني النبضي (HPPMS) جنبًا إلى جنب مع مصادر القوس الكاثودي القياسية.
الأتمتة:التكامل مع أذرع التحميل الآلية وأنظمة تنفيذ التصنيع SCADA.
ضبط الجودة
فحص المواد:Spectrographic analysis verifying raw target metallic purity (>= 99.95%).
الاختبارات الهيكلية:التحقق من أبعاد CMM للغرف واختبار الضغط الهيدروستاتيكي لقنوات التبريد.
اختبار قبول المصنع (FAT):اختبار التشغيل لمدة 72-تجفيف متواصل-يغطي الدوران الميكانيكي ومنحنيات الضخ والثبات الحراري.
التحقق من الطلاء:تم تقييم قسائم الاختبار من خلال اختبار تآكل الدبوس-على-القرص، والمسافة البادئة لـ Rockwell، وتحليل سمك -المقطع العرضي FESEM.
التثبيت والدعم الفني
إعداد الموقع:وثائق هندسية تفصيلية لحدود الحمل الأرضي، ومعدلات تدفق مياه التبريد، ومتطلبات قضبان التوصيل الكهربائية.
التكليف:التثبيت في الموقع-والمعايرة الفراغية وتسليم الوصفة الأساسية للعملية بواسطة مهندسين ميدانيين.
تدريب المشغلين:برامج منظمة تغطي الصيانة الروتينية، واستبدال الأهداف، واصطياد التسرب، واستكشاف أخطاء PLC الأساسية وإصلاحها.
دعم دورة الحياة:تكامل واجهة التشخيص عن بعد لتسجيل معلمات الوقت الحقيقي-والعزل السريع للأخطاء.
التعليمات
س: ما هو معدل استخدام هدف الكاثود النموذجي؟
ج: تحقق كاثودات القوس المستوي عادةً نسبة استخدام تتراوح من 45% إلى 60% اعتمادًا على ملف تعريف التآكل المغناطيسي.
س: كيف يقوم النظام بتخفيف الجسيمات الكبيرة؟
ج: المجالات المغناطيسية التوجيهية وقنوات القوس الكاثودي المصفى الاختيارية (FCVA) تحبس الجسيمات الكبيرة النقابية قبل الوصول إلى الركيزة.
س: ما هو متوسط وقت دورة العملية؟
ج: يستغرق ترسيب TiAlN القياسي 3 - 4 ساعة، ويشمل المضخة -الأسفل، والتسخين، والحفر، والترسيب، والتبريد لفيلم 3 - 5 أم.
س: هل السخانات المساعدة مطلوبة داخل الحجرة؟
ج: نعم. تقوم مجموعات السخان المشع بتسخين الركائز إلى 350 درجة مئوية - 550 درجة مئوية لتحرير الرطوبة وضمان التصاق الطلاء.
الوسم : معدات الأغشية الرقيقة -قوسية متعددة، الصين مصنعي وموردون ومصانع معدات الأغشية الرقيقة متعددة القوس -في الصين

