Uvod in preprosto razumevanje vakuumskega premaza (3)

Prevleka z brizganjem Ko visokoenergijski delci bombardirajo trdno površino, lahko delci na trdni površini pridobijo energijo in uidejo s površine, da se nanesejo na podlago.Pojav razprševanja se je začel uporabljati v tehnologiji premazov leta 1870, postopoma pa se je začel uporabljati v industrijski proizvodnji po letu 1930 zaradi povečanja stopnje nanašanja.Običajno uporabljena dvopolna oprema za brizganje je prikazana na sliki 3 [Shematski diagram dvopolnega brizganja z vakuumsko prevleko].Običajno je material, ki ga je treba nanesti, izdelan v obliki plošče - tarče, ki je pritrjena na katodo.Podlago položimo na anodo tako, da je obrnjena proti površini tarče, nekaj centimetrov stran od tarče.Ko je sistem prečrpan do visokega vakuuma, se napolni s plinom 10 ~ 1 Pa (običajno argonom), med katodo in anodo pa se uporabi napetost nekaj tisoč voltov, med obema elektrodama pa nastane žarilna razelektritev. .Pozitivni ioni, ki nastanejo pri razelektritvi, letijo proti katodi pod delovanjem električnega polja in trčijo z atomi na ciljni površini.Ciljni atomi, ki zaradi trka uidejo s ciljne površine, se imenujejo razpršeni atomi, njihova energija pa je v območju od 1 do deset elektronvoltov.Razpršeni atomi se nanesejo na površino substrata in tvorijo film.Za razliko od prevleke z izparevanjem prevleka z naprševanjem ni omejena s tališčem filmskega materiala in lahko naprši ognjevzdržne snovi, kot so W, Ta, C, Mo, WC, TiC itd. metoda, to je reaktivni plin (O, N, HS, CH itd.).

dodamo plinu Ar, reaktivni plin in njegovi ioni pa reagirajo s ciljnim atomom ali razpršenim atomom, da tvorijo spojino (kot so oksidne, dušikove) spojine itd.) in nanesejo na substrat.Za nanos izolacijskega filma se lahko uporabi metoda visokofrekvenčnega naprševanja.Substrat je nameščen na ozemljeni elektrodi, izolacijska tarča pa na nasprotni elektrodi.En konec visokofrekvenčnega napajalnika je ozemljen, en konec pa je povezan z elektrodo, opremljeno z izolacijsko tarčo, preko ujemajočega se omrežja in enosmernega blokirnega kondenzatorja.Po vklopu visokofrekvenčnega napajanja visokofrekvenčna napetost nenehno spreminja svojo polariteto.Elektroni in pozitivni ioni v plazmi zadenejo izolacijsko tarčo med pozitivnim polciklom oziroma negativnim polciklom napetosti.Ker je mobilnost elektronov večja od mobilnosti pozitivnih ionov, je površina izolacijske tarče negativno nabita.Ko je doseženo dinamično ravnovesje, je tarča z negativnim prednapetostnim potencialom, tako da se pozitivni ioni razpršijo na tarči.Uporaba magnetronskega razprševanja lahko poveča hitrost nanašanja za skoraj red velikosti v primerjavi z nemagnetronskim razprševanjem.


Čas objave: 31. julij 2021