Het industriële vacuümboog-dunnefilmsysteem maakt gebruik van kathodische boogverdamping om dichte, sterk hechtende dunne films van metaal, legeringen en keramiek af te zetten. Een hoge-stroomboog met lage- spanning verdampt vaste kathodematerialen in een sterk geïoniseerde plasmastroom (40% - 80% ionisatiesnelheid), waardoor een uitzonderlijke film-aan-substraathechtsterkte en hoge depositiesnelheden worden gegarandeerd.
Het platform is ontworpen voor industriële productie en geavanceerd materiaalonderzoek en integreert multi-kathodeconfiguraties, nauwkeurig reactief gasbeheer en geautomatiseerde procescontrole voor industriële coatings zoals TiN, TiAlN, CrN en DLC.
Technische specificaties
|
Parameter |
Specificatie |
|
Kamerafmetingen |
Phi 600 mm x 600 mm (aanpasbaar tot Phi 1500 mm) |
|
Kamerstructuur |
304 roestvrij staal, dubbel-watergekoeld-gekoeld, inwendig elektrolytisch gepolijst Ra<= 0.4 um |
|
Basis druk |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (ISO 3567 compliant) |
|
Werkdruk |
0,1 Pa - 5.0 Pa |
|
Pomppakket |
Draaischuif + Rootsblower + hoge-diffusie-/turbomoleculaire pomp |
|
Boogvoeding |
DC/gepulseerde DC-generatoren (10 A - 200 A, rimpel<= 1%) |
|
Substraatafwijking |
Gepulseerde DC-bias: 0 ~ -1000 V instelbaar met boogonderdrukking |
|
Kathodebronnen |
2 ~ 6 magnetische-gefilterde of stuurboogbronnen (Phi 85 / Phi 100 mm) |
|
Substraat armatuur |
Planetaire rotatie (1 ~ 10 RPM) met verwarming tot 600 C |
|
Controlearchitectuur |
PLC + industriële touchscreen-pc (receptautomatisering, CFR 21 Part 11 ready-optie) |
Belangrijkste kenmerken
Hoge plasma-ionisatie:Kathodische boogionisatie (40% - 80%) bevordert dichte filmkiemvorming, waardoor defecten in de kolomvormige microstructuur worden geëlimineerd.
Verbeterde hechtsterkte:In-situ hoge--ionenreiniging met hoge energie bereikt kritische krasbelastingen (Lc) van meer dan 40 N op gereedschapsstaal (gecontroleerd ASTM C1624).
Ringkern magnetische filtratie (optioneel):Buigt plasmatrajecten af om macro-druppeltjes op te vangen en te elimineren, waardoor defect-vrije gladde nano-coatings ontstaan.
Gesloten-Reactieve luscontrole:Massastroomregelaars (MFC's) regelen nauwkeurig N2, O2, C2H2 en Ar voor stoichiometrische afzetting van verbindingen.
Snel onderhoud:Dankzij de kathodemontage met snelle -ontgrendeling kan het doel binnen 30 minuten worden vervangen.
Configuratie van het vacuümsysteem
Fase voor voorbewerken en wortels:Draaischuif- en mechanische boosterpomp met directe- aandrijving voor snelle afname tot 10 Pa.
Hoog vacuümstadium:Oliediffusiepomp met koude val voor vloeibare stikstof of magnetisch zwevende turbomoleculaire pomp (1600 L/s) die < 5 x 10^-4 Pa bereikt.
Meters en vergrendelingen:Dubbele Pirani- en Cold Cathode-ionisatiemeters gecombineerd met geautomatiseerde pneumatische schuifafsluiters en PLC-vergrendelingen.
Verdampingsmaterialen en substraatcompatibiliteit
Cathode Targets (Purity >= 99.95%):
Metalen:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Mo, W, Ag, Au
Legeringen/verbindingen:TiAl, TiSi, CrAl, WC, Grafiet (C)
Substraatmaterialen:
Gereedschapsstaal:SKH51, M2, D2, hardmetalen wisselplaten
legeringen:304/316L roestvrij staal, Inconel, Ti-6Al-4V
Keramiek/Glas:Aluminiumoxide, kwarts (oppervlakteactivering vereist)
Toepassingen
Snij- en vormgereedschap:TiN-, TiAlN- en AlCrN-coatings op boren, vingerfrezen en stempelmatrijzen (hardheid: 2500 - 3200 HV).
Auto-onderdelen:Lage-wrijving,-slijtvaste coatings op zuigerveren en brandstofinjectiepennen.
Decoratieve hardware:Functionele metallic afwerkingen (goud, roségoud, gunmetal zwart) voor consumentenhardware.
Biomedische implantaten:Biocompatibele harde coatings op chirurgische en tandheelkundige apparaten (ISO 10993-compatibele profielen).
Aanpassingsopties
Kamerschaal:Vergrote rechthoekige of cilindrische kamers voor batches met een hoog-volume.
Hybride configuraties:Dubbele-technologie-integratie waarbij kathodische boogbronnen worden gecombineerd met ongebalanceerde magnetronsputtering (UBMS).
Bias-modi:RF-voorspanningsintegratie voor isolerende of halfgeleidersubstraten.
Gegevensintegratie:OPC UA / Modbus TCP-protocollen voor MES-connectiviteit.
Kwaliteitscontrole en testen
Uitgevoerd onder ISO 9001 kwaliteitsmanagementnormen:
Heliumlekdetectie:Massaspectrometertests op alle lassen (systeemlekpercentage<= 1.0 x 10^-9 Pa*m^3/s, ISO 3529 compliant).
Elektrische veiligheid:Isolatieweerstand en continuïteit van de aarding gecontroleerd volgens CE/IEC 60204-1.
Functionele validatie:72 uur continu mechanisch en elektrisch droogdraaien.
Fabrieksacceptatietesten (FAT):Proefafzetting ter verificatie van de dikte-uniformiteit (+/- 5%) en hechtingsstatistieken op testcoupons van klanten.
Installatie en technische ondersteuning
Faciliteit vooraf- controleren:Complete utility blueprint detailing cooling water (>= 5 m^3/u), vermogenscapaciteit en uitlaatventilatie.
Inbedrijfstelling op-site:Begeleiding van mechanische plaatsing, aansluiting van nutsvoorzieningen en vacuümkwalificatie door veldingenieurs.
Operatortraining:Praktisch programma van vijf- dagen dat routinematige bediening, onderhoud, doelvervanging en PLC-programmering omvat.
Levenscyclusservice:Veilige VPN-diagnose op afstand en 48 uur per dag verzending van kritieke reserveonderdelen.
Veelgestelde vragen
Vraag: Hoe beïnvloedt magnetische filtratie de afzettingssnelheid?
A: Terwijl magnetische filters macro-druppeltjes voor optische/elektronische precisieoppervlakken volledig elimineren, vermindert het plasmastuurpad de effectieve afzettingssnelheid met ongeveer 20% - 30% vergeleken met directe niet-gefilterde stuurboogconfiguraties.
Vraag: Wat is het typische doelvervangingsinterval?
A: Een standaard Phi-titaniumdoel van 100 mm, werkend op 100 A, levert 60 - 100 productiebatches op, afhankelijk van de filmdikte en de inschakelduur.
Vraag: Zijn niet-geleidende substraten compatibel met dit systeem?
A: Ja, op voorwaarde dat er een gepulseerde DC- of RF-biasconfiguratie is gespecificeerd om accumulatie van oppervlaktelading en vonkoverslag tijdens ionenbombardement te voorkomen.
Vraag: Wat zijn de exacte utiliteitsparameters voor de standaardunit?
A: Voeding: 3-fasig, 380 V +/-- 10%, 50/60 Hz (~45 kW totaal).
Cooling Water: >= 5 m^3/u bij 0.2 - 0.3 MPa (15 C - 25 C).
Perslucht: 0.5 - 0.7 MPa voor pneumatische bediening.
Populaire tags: vacuümboog dunnefilmsysteem, China vacuümboog dunnefilmsysteemfabrikanten, leveranciers, fabriek
