Kathodische Bogen-Absetzung und multi - Bogen-Vakuumauftragmaschine

Was ist kathodischer Bogen Depositon?

Kathodische Bogen Absetzung oder Bogen-PVD ist eine körperliche Bedampfentechnik, in der ein Lichtbogen benutzt wird, um Material von einem Kathodenziel zu verdunsten. Das verdunstete Material kondensiert dann auf einem Substrat und bildet einen Dünnfilm. Die Technik kann verwendet werden, um die metallischen, keramischen und zusammengesetzten Filme niederzulegen.

Kathodischer Bogen depositon Prozess:

Bogen Verdampfung Prozess anfängt mit schlagend von hoch gegenwärtig, Niederspannung Bogen auf Oberfläche von Kathode (bekannt als das Ziel) dass ein kleines verursacht (normalerweise einige Mikrometer weit), in hohem Grade ausstrahlender Energiebereich bekannt als eine Kathodenstelle. Die lokalisierte Temperatur an der Kathodenstelle ist extrem hoch (herum 15000 das °C), das einen Jet der hohen Geschwindigkeit (10 km/s) des verdunsteten Kathodenmaterials ergibt, einen Krater hinten auf der Kathodenoberfläche lassend. Die Kathodenstelle ist für einen kurzen Zeitraum nur aktiv, dann selbst-löscht sie aus und wieder-zündet in einem neuen Bereich nah an dem vorhergehenden Krater an. Dieses Verhalten verursacht die offensichtliche Bewegung des Bogens.

Da der Bogen im Allgemeinen ein gegenwärtiger tragender Leiter ist, den er durch die Anwendung eines elektromagnetischen Feldes beeinflußt werden kann, das in der Praxis benutzt wird, um den Bogen über der gesamten Oberfläche des Ziels schnell zu bewegen, damit die Gesamtoberfläche im Laufe der Zeit abgefressen wird.

Der Bogen hat extrem Wenn ein reagierendes Gas während des Verdampfungsprozesses eingeführt wird, können Auflösung, Ionisierung und Erregung während der Interaktion mit dem Ionenfluß auftreten und ein Verbundfilm wird niedergelegt.

Eins, das vom Bogenverdampfungsprozeß abwärts gerichtet ist, ist dass, wenn die Kathodenstellenaufenthalte an einem Verdampfungspunkt zu lange es eine große Menge Makro-partikel oder Tröpfchen ausstoßen können. Diese Tröpfchen sind zur Leistung der Beschichtung schädlich, da sie schlecht gehaftet werden und durch die Beschichtung verlängern können. Schlechter noch, wenn das Kathodenzielmaterial einen niedrigen Schmelzpunkt wie Aluminium hat, kann die Kathodenstelle durch das Ziel entweder mit dem Ergebnis des Zielschutzträger-Plattenmaterials, das verdunstet werden oder des Kühlwassers verdunsten, welches die Kammer einträgt. Deshalb werden Magnetfelder, wie vorher erwähnt benutzt, um die Bewegung des Bogens zu steuern. Wenn zylinderförmige Kathoden benutzt werden, können die Kathoden während der Absetzung auch gedreht werden. Indem man die Kathodenstelle nicht lässt, langen Aluminiumzielen einer Position kann bleiben in den zu verwendet werden und die Anzahl von Tröpfchen wird verringert. Einige Firmen benutzen auch gefilterte Bogen, die Magnetfelder benutzen, um die Tröpfchen vom Beschichtungsfluß zu trennen.

Kathodische Bogen-Absetzungs-Anwendung:

Kathodische Bogenabsetzung wird aktiv verwendet, um extrem harten Film zu synthetisieren, um die Oberfläche von Schneidwerkzeugen zu schützen und ihr Leben erheblich zu verlängern. Eine große Vielfalt des dünnen Hartfilmes, der Superhard Beschichtungen und der nanocomposite Beschichtungen kann durch diese Technologie einschließlich Zinn, TiAlN, CrN, ZRN, AlCrTiN und TiAlSiN synthetisiert werden.

Dieses wird auch ziemlich weitgehend besonders verwendet, damit Kohlenstoffionenabsetzung diamantenähnliche Kohlenstofffilme herstellt. Weil die Ionen von der Oberfläche ballistisch gesprengt werden, ist sie für nicht nur einzelne Atome, aber größere Gruppen von den ausgestoßen zu werden allgemein Atomen. So erfordert diese Art des Systems einen Filter, Atomgruppen vom Strahl vor Absetzung zu entfernen. Der DLC-Film vom Filternbogen enthält extrem hohen Prozentsatz von Diamanten SP³, der als vierflächiger formloser Kohlenstoff bekannt, oder von ta-c.

Gefilterter kathodischer Bogen kann als Metallionen-/-plasmaquelle für Ionenimplantation und Plasma-Immersions-Ionenimplantation und Absetzung benutzt werden (PIII&D).

Die runden kathodischen Bogenkathoden und zylinderförmige die Bogenkathode sind für verschiedene dekorative Beschichtungen PVD weit verbreitet. 

Der Entwurf der multi Bogen-Vakuumauftragmaschine:

Sablev-Art kathodische Bogenquelle, die im Westen das weit verbreitetste ist, besteht aus einem elektrischen leitfähigen Ziel der kurzen Zylinderform an der Kathode mit einem offenen Ende. Dieses Ziel hat eine elektrisch-sich hin- und herbewegende Metallring umgebene Funktion als Bogenbeschränkungsring (Strel'nitskij-Schild). Die Anode für das System kann entweder die Unterdruckkammerwand oder eine getrennte Anode sein. Bogenstellen werden durch den mechanischen Auslöser (oder Anzünder,), die am offenen Ende des Ziels schlagen, das vorübergehend einen Kurzschluss zwischen der Kathode und der Anode macht erzeugt. Nach den Bogenstellen, die erzeugt können sie sind, durch Magnetfeld oder Bewegung in Ermangelung des Magnetfelds nach dem Zufall gesteuert werden.

Der Plasmastrahl von der kathodischen Bogenquelle enthält einige größere Gruppen von Atomen oder von Molekülen (so genannte Makro-partikel), die sie am Sein nützlich für einige Anwendungen ohne irgendeine Art Entstörung verhindern. Es gibt viele Entwürfe für Makro-partikelfilter und der studierte Entwurf basiert auf der Arbeit von I.I. Aksenov et al. in siebziger Jahre. Er besteht aus einer Vierteltorusrohrbiegung bei 90 Grad von der Bogenquelle und das Plasma wird aus dem Rohr heraus durch Prinzip von Plasmaoptik geführt.

Es gibt auch andere interessante Entwürfe wie ein Entwurf, der geraden Rohrfiltereinbauten mit Formkathode des beschnittenen Kegels enthält, wie von D.A. Karpov berichtet in den neunziger Jahren. Dieser Entwurf wurde unter beiden dünnen Hartfilmauftragmaschinen und -forschern in Ländern Russlands und ehemaliger UDSSR bis jetzt ziemlich populär. Kathodische Bogenquelle kann in die lange Röhrenform (Ausgedehntbogen) oder in lange rechteckige Form gemacht werden, aber beide Entwürfe sind weniger populär.

Konsultieren Sie bitte königliche Technologie für Ihre Nachfrage und Anwendungen. Unser Team wird geehrt, um Sie mit unserer Leidenschaft und Technik zu dienen.