Hệ thống màng mỏng hồ quang chân không công nghiệp sử dụng sự bay hơi hồ quang catốt để lắng đọng các màng mỏng kim loại, hợp kim và gốm dày đặc, có độ bám dính cao. Hồ quang có-dòng điện-cao, điện áp thấp làm bay hơi các vật liệu cực âm rắn thành dòng plasma bị ion hóa cao (tỷ lệ ion hóa 40% - 80%), đảm bảo màng đặc biệt-để-có độ bền liên kết nền và tốc độ lắng đọng cao.
Được thiết kế để phục vụ sản xuất công nghiệp và nghiên cứu vật liệu tiên tiến, nền tảng này tích hợp nhiều cấu hình-cathode, quản lý khí phản ứng chính xác và kiểm soát quy trình tự động hóa cho các lớp phủ công nghiệp như TiN, TiAlN, CrN và DLC.
Thông số kỹ thuật
|
tham số |
Đặc điểm kỹ thuật |
|
Kích thước buồng |
Phi 600 mm x 600 mm (Có thể tùy chỉnh lên tới Phi 1500 mm) |
|
Cấu trúc buồng |
Thép không gỉ 304,-làm mát bằng nước-thành đôi, đánh bóng điện bên trong Ra<= 0.4 um |
|
Áp suất cơ bản |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (ISO 3567 compliant) |
|
Áp suất làm việc |
0,1 Pa - 5.0 Pa |
|
Gói bơm |
Cánh quạt quay + Máy thổi rễ + Bơm khuếch tán/tốc độ phân tử cao- |
|
Cung cấp năng lượng hồ quang |
Máy phát DC/Xung DC (10 A - 200 A, gợn sóng<= 1%) |
|
Xu hướng cơ chất |
Độ lệch DC xung: 0 ~ -1000 V có thể điều chỉnh bằng cách triệt tiêu hồ quang |
|
Nguồn cathode |
2 ~ 6 nguồn hồ quang lái hoặc được lọc từ tính -(Phi 85 / Phi 100 mm) |
|
vật liệu nền |
Vòng quay hành tinh (1 ~ 10 vòng/phút) với nhiệt độ lên tới 600 C |
|
Kiến trúc điều khiển |
PLC + PC màn hình cảm ứng công nghiệp (Tự động hóa công thức, tùy chọn sẵn sàng CFR 21 Phần 11) |
Các tính năng chính
Độ ion hóa huyết tương cao:Quá trình ion hóa hồ quang catốt (40% - 80%) thúc đẩy quá trình tạo mầm màng dày đặc, loại bỏ các khuyết tật cấu trúc vi mô cột.
Tăng cường độ bám dính:Làm sạch bằng ion năng lượng cao-tại chỗ{1}} đạt được tải trọng vết xước tới hạn (Lc) vượt quá 40 N trên thép công cụ (đã được xác minh theo tiêu chuẩn ASTM C1624).
Lọc từ hình xuyến (Tùy chọn):Làm lệch quỹ đạo plasma để bẫy và loại bỏ các giọt-vĩ mô, tạo ra lớp phủ nano mịn-không có khiếm khuyết-.
Kiểm soát phản ứng vòng lặp kín-:Bộ điều khiển dòng khối (MFC) điều chỉnh chính xác N2, O2, C2H2 và Ar để lắng đọng hợp chất cân bằng hóa học.
Bảo trì nhanh chóng:Cụm cực âm-nhả nhanh cho phép thay thế mục tiêu trong vòng 30 phút.
Cấu hình hệ thống chân không
Giai đoạn gia công thô & tạo rễ:Bơm tăng áp cơ học và cánh gạt quay dẫn động-trực tiếp để giảm áp suất nhanh chóng xuống 10 Pa.
Giai đoạn chân không cao:Bơm khuếch tán dầu có bẫy lạnh nitơ lỏng hoặc bơm tua-bin phân tử được nâng lên từ tính (1600 L/s) đạt < 5 x 10^-4 Pa.
Đồng hồ đo & Khóa liên động:Máy đo ion hóa Pirani kép và Cathode lạnh kết hợp với van cổng khí nén tự động và khóa liên động PLC.
Vật liệu bay hơi & Khả năng tương thích của chất nền
Cathode Targets (Purity >= 99.95%):
Kim loại:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Mo, W, Ag, Au
Hợp kim/Hợp chất:TiAl, TiSi, CrAl, WC, Than chì (C)
Vật liệu nền:
Thép công cụ:SKH51, M2, D2, hạt dao cacbua
Hợp kim:Thép không gỉ 304/316L, Inconel, Ti-6Al-4V
Gốm sứ/Thủy tinh:Alumina, thạch anh (yêu cầu kích hoạt bề mặt)
Ứng dụng
Dụng cụ cắt & tạo hình:Lớp phủ TiN, TiAlN và AlCrN trên máy khoan, dao phay ngón và khuôn dập (Độ cứng: 2500 - 3200 HV).
Linh kiện ô tô:Lớp phủ-ma sát thấp, chống mài mòn-trên các vòng piston và chốt phun nhiên liệu.
Phần cứng trang trí:Lớp hoàn thiện bằng kim loại chức năng (vàng, vàng hồng, đen ánh súng) dành cho phần cứng tiêu dùng.
Cấy ghép y sinh:Lớp phủ cứng tương thích sinh học trên các thiết bị phẫu thuật và nha khoa (cấu hình tương thích ISO 10993).
Tùy chọn tùy chỉnh
Quy mô buồng:Buồng hình chữ nhật hoặc hình trụ mở rộng dành cho lô có khối lượng-cao.
Cấu hình kết hợp:Tích hợp-công nghệ kép ghép nối nguồn hồ quang catốt với phún xạ magnetron không cân bằng (UBMS).
Chế độ thiên vị:Tích hợp độ lệch RF cho chất nền cách điện hoặc chất bán dẫn.
Tích hợp dữ liệu:Giao thức OPC UA / Modbus TCP để kết nối MES.
Kiểm soát và kiểm tra chất lượng
Thực hiện theo tiêu chuẩn quản lý chất lượng ISO 9001:
Phát hiện rò rỉ khí Heli:Kiểm tra khối phổ trên tất cả các mối hàn (Tỷ lệ rò rỉ hệ thống<= 1.0 x 10^-9 Pa*m^3/s, ISO 3529 compliant).
An toàn điện:Điện trở cách điện và tính liên tục nối đất đã được kiểm tra theo CE / IEC 60204-1.
Xác thực chức năng:Chạy khô cơ và điện liên tục 72 giờ.
Kiểm tra chấp nhận tại nhà máy (FAT):Lắng đọng thử nghiệm xác minh tính đồng nhất của độ dày (+/- 5%) và số liệu độ bám dính trên phiếu thử nghiệm của khách hàng.
Hỗ trợ cài đặt và kỹ thuật
Kiểm tra trước{0}}cơ sở:Complete utility blueprint detailing cooling water (>= 5 m^3/h), công suất điện và lỗ thoát khí.
Trên-Vận hành tại chỗ:Vị trí cơ khí, kết nối tiện ích và trình độ chân không được giám sát bởi các kỹ sư hiện trường.
Đào tạo người vận hành:Chương trình thực hành 5{1}}ngày bao gồm vận hành định kỳ, bảo trì, thay thế mục tiêu và lập trình PLC.
Dịch vụ vòng đời:Chẩn đoán từ xa VPN an toàn và gửi phụ tùng thay thế quan trọng trong 48 giờ.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Quá trình lọc từ ảnh hưởng đến tốc độ lắng đọng như thế nào?
Đáp: Trong khi các bộ lọc từ tính loại bỏ hoàn toàn các giọt-macro cho các bề mặt quang học/điện tử chính xác, thì đường dẫn hướng plasma làm giảm tốc độ lắng đọng hiệu quả khoảng 20% - 30% so với các cấu hình vòng cung lái trực tiếp không được lọc.
Câu hỏi: Khoảng thời gian thay thế mục tiêu điển hình là gì?
Đáp: Mục tiêu titan Phi 100 mm tiêu chuẩn hoạt động ở dòng điện 100 A mang lại 60 - 100 lô sản xuất, tùy thuộc vào độ dày màng và chu kỳ hoạt động.
Hỏi: Chất nền không dẫn điện có-tương thích với hệ thống này không?
Trả lời: Có, với điều kiện là cấu hình phân cực DC hoặc RF xung được chỉ định để ngăn chặn sự tích tụ điện tích bề mặt và phóng điện hồ quang trong quá trình bắn phá ion.
Hỏi: Các thông số tiện ích cơ sở chính xác cho đơn vị tiêu chuẩn là gì?
A: Nguồn điện: 3 pha, 380 V +/- 10%, 50/60 Hz (tổng cộng ~45 kW).
Cooling Water: >= 5 m^3/h ở 0.2 - 0.3 MPa (15 C - 25 C).
Khí nén: 0.5 - 0.7 MPa để dẫn động bằng khí nén.
Chú phổ biến: hệ thống màng mỏng hồ quang chân không, nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy hệ thống màng mỏng hồ quang chân không tại Trung Quốc
