กระบวนการเคลือบด้วยไอออนของแหล่งกำเนิดอาร์คแบบแคโทดิกโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับเทคโนโลยีการเคลือบอื่นๆ และการดำเนินการบางอย่าง เช่น การติดตั้งชิ้นงานและการดูดฝุ่นจะไม่ทำซ้ำอีกต่อไป
1.การทิ้งระเบิดทำความสะอาดชิ้นงาน
ก่อนการเคลือบ ก๊าซอาร์กอนจะถูกนำเข้าไปในห้องเคลือบด้วยสุญญากาศ 2×10-2Pa
เปิดแหล่งจ่ายไฟไบอัสแบบพัลส์ โดยมีรอบการทำงาน 20% และไบอัสของชิ้นงานที่ 800-1000V
เมื่อเปิดเครื่องอาร์ค การปลดปล่อยแสงอาร์กฟิลด์เย็นจะถูกสร้างขึ้น ซึ่งปล่อยกระแสอิเล็กตรอนและไททาเนียมไอออนจำนวนมากจากแหล่งกำเนิดอาร์ค ก่อตัวเป็นพลาสมาที่มีความหนาแน่นสูงไททาเนียมไอออนจะเร่งการฉีดเข้าไปในชิ้นงานภายใต้แรงดันไบอัสสูงที่เป็นลบที่ใช้กับชิ้นงาน ยิงและพ่นก๊าซที่ตกค้างและสารมลพิษที่ดูดซับบนพื้นผิวของชิ้นงาน และทำความสะอาดและทำให้พื้นผิวของชิ้นงานบริสุทธิ์ในขณะเดียวกัน ก๊าซคลอรีนในห้องเคลือบจะถูกทำให้แตกตัวเป็นไอออนด้วยอิเล็กตรอน และไอออนของอาร์กอนจะเร่งการทิ้งระเบิดของพื้นผิวชิ้นงาน
ดังนั้นผลการทำความสะอาดการทิ้งระเบิดจึงดีการทำความสะอาดด้วยการทิ้งระเบิดเพียงประมาณ 1 นาทีสามารถทำความสะอาดชิ้นงานได้ ซึ่งเรียกว่า "การทิ้งระเบิดอาร์คหลัก"เนื่องจากไททาเนียมไอออนมีมวลสูง หากใช้แหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็กเพื่อระดมยิงและทำความสะอาดชิ้นงานนานเกินไป อุณหภูมิของชิ้นงานมีแนวโน้มที่จะร้อนเกินไป และขอบเครื่องมืออาจอ่อนลงในการผลิตทั่วไป แหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็กจะเปิดทีละตัวจากบนลงล่าง และแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็กแต่ละแหล่งจะมีเวลาทำความสะอาดทิ้งระเบิดประมาณ 1 นาที
(1) เคลือบไททาเนียมชั้นล่าง
เพื่อปรับปรุงการยึดเกาะระหว่างฟิล์มและซับสเตรต มักจะเคลือบชั้นของซับสเตรตไททาเนียมบริสุทธิ์ก่อนเคลือบไททาเนียมไนไตรด์ปรับระดับสุญญากาศเป็น 5×10-2-3×10-1Pa ปรับแรงดันไบแอสของชิ้นงานเป็น 400-500V และปรับรอบการทำงานของแหล่งจ่ายไฟไบอัสพัลส์เป็น 40%~50%ยังคงจุดแหล่งกำเนิดอาร์คขนาดเล็กทีละตัวเพื่อสร้างการปลดปล่อยอาร์คฟิลด์เย็นเนื่องจากการลดลงของแรงดันไบอัสเชิงลบของชิ้นงาน พลังงานของไททาเนียมไอออนจึงลดลงหลังจากไปถึงชิ้นงานแล้ว ผลการสปัตเตอริงจะน้อยกว่าผลจากการสะสม และชั้นไททาเนียมทรานซิชันจะถูกสร้างขึ้นบนชิ้นงานเพื่อปรับปรุงแรงยึดเหนี่ยวระหว่างชั้นฟิล์มแข็งของไททาเนียมไนไตรด์และวัสดุพิมพ์กระบวนการนี้เป็นกระบวนการให้ความร้อนแก่ชิ้นงานด้วยเมื่อปล่อยเป้าหมายไททาเนียมบริสุทธิ์ แสงในพลาสมาจะเป็นสีฟ้าคราม
1.เคลือบฟิล์มแข็งชามด้วยแอมโมเนีย
ปรับองศาการดูดฝุ่นเป็น 3×10-1-5Pa ปรับแรงดันไบอัสของชิ้นงานเป็น 100-200V และปรับรอบการทำงานของแหล่งจ่ายไฟไบอัสพัลส์เป็น 70%~80%หลังจากใส่ไนโตรเจนแล้ว ไททาเนียมจะทำปฏิกิริยาร่วมกับอาร์คดิสชาร์จพลาสมาเพื่อสะสมฟิล์มแข็งไททาเนียมไนไตรด์ณ จุดนี้ แสงของพลาสมาในห้องสุญญากาศเป็นสีแดงเชอร์รี่ถ้าค2H2, อ2ฯลฯ มีการแนะนำ TiCN, TiO2ฯลฯ สามารถรับชั้นฟิล์มได้
– บทความนี้เผยแพร่โดย Guangdong Zhenhua, aผู้ผลิตเครื่องเคลือบสูญญากาศ
เวลาโพสต์: Jun-01-2023