فرآیند پوشش یونی منبع قوس کوچک

فرآیند پوشش یونی منبع قوس کاتدی اساساً مانند سایر فناوری های پوشش است و برخی از عملیات مانند نصب قطعات کار و جاروبرقی دیگر تکرار نمی شوند.

1. بمباران تمیز کردن قطعات کار

قبل از پوشش، گاز آرگون به محفظه پوشش با خلاء 2×10-2Pa وارد می شود.

منبع تغذیه بایاس پالس را با چرخه کاری 20% و بایاس قطعه کار 800-1000 ولت روشن کنید.

هنگامی که برق قوس روشن می شود، تخلیه نور قوس میدان سرد ایجاد می شود که مقدار زیادی جریان الکترونی و جریان یون تیتانیوم را از منبع قوس ساطع می کند و یک پلاسمای با چگالی بالا را تشکیل می دهد.یون تیتانیوم تزریق خود را به قطعه کار تحت فشار منفی بایاس زیاد اعمال شده به قطعه کار تسریع می کند، گاز باقیمانده و آلاینده های جذب شده روی سطح قطعه کار را بمباران و پراکنده می کند و سطح قطعه کار را تمیز و خالص می کند.در همان زمان، گاز کلر در محفظه پوشش توسط الکترون ها یونیزه می شود و یون های آرگون بمباران سطح قطعه کار را تسریع می کنند.

بنابراین، اثر تمیز کردن بمباران خوب است.فقط حدود 1 دقیقه تمیز کردن بمباران می تواند قطعه کار را تمیز کند که به آن "بمباران قوس اصلی" می گویند.به دلیل جرم بالای یون های تیتانیوم، اگر از یک منبع قوس کوچک برای بمباران و تمیز کردن قطعه کار برای مدت طولانی استفاده شود، دمای قطعه کار مستعد گرم شدن بیش از حد است و ممکن است لبه ابزار نرم شود.در تولید کلی، منابع قوس کوچک یکی یکی از بالا به پایین روشن می شوند و هر منبع قوس کوچک حدود 1 دقیقه زمان تمیز کردن بمباران دارد.

(1) لایه زیرین تیتانیوم را پوشش می دهد

به منظور بهبود چسبندگی بین فیلم و بستر، یک لایه از بستر تیتانیوم خالص معمولا قبل از پوشش نیترید تیتانیوم پوشش داده می شود.سطح خلاء را روی 5×10-2-3×10-1Pa تنظیم کنید، ولتاژ بایاس قطعه کار را روی 400-500 ولت تنظیم کنید و چرخه وظیفه منبع تغذیه بایاس پالس را روی 40٪ تا 50٪ تنظیم کنید.هنوز منابع قوس کوچک را یک به یک مشتعل می کند تا تخلیه قوس میدان سرد ایجاد کند.به دلیل کاهش ولتاژ بایاس منفی قطعه کار، انرژی یون های تیتانیوم کاهش می یابد.پس از رسیدن به قطعه کار، اثر کندوپاش کمتر از اثر رسوب است و یک لایه انتقال تیتانیوم بر روی قطعه کار تشکیل می شود تا نیروی پیوند بین لایه فیلم سخت نیترید تیتانیوم و زیرلایه بهبود یابد.این فرآیند همچنین فرآیند گرم کردن قطعه کار است.هنگامی که هدف تیتانیوم خالص تخلیه می شود، نور پلاسما به رنگ آبی لاجوردی است.

1. پوشش فیلم سخت کاسه آمونیه

درجه خلاء را روی 3×10 تنظیم کنید^-1-5Pa، ولتاژ بایاس قطعه کار را روی 100-200 ولت تنظیم کنید و چرخه وظیفه منبع تغذیه بایاس پالس را روی 70٪ تا 80٪ تنظیم کنید.پس از معرفی نیتروژن، تیتانیوم واکنش ترکیبی با پلاسمای تخلیه قوس برای رسوب فیلم سخت نیترید تیتانیوم است.در این مرحله، نور پلاسما در محفظه خلاء به رنگ قرمز گیلاسی است.اگر سی₂H₂، O₂و غیره معرفی می شوند، TiCN، TiO₂و غیره لایه های فیلم را می توان به دست آورد.

-این مقاله توسط گوانگدونگ ژنهوا منتشر شده استسازنده دستگاه پوشش خلاء