Il metodo della fase gassosa fisica a sovrapposizione è il metodo principale per la preparazione di rivestimenti PVD, inclusi rivestimenti in vuoto, sputtering magnetron e deposizione di ioni ad arco; tra questi, quando la deposizione di ioni viene utilizzata per preparare rivestimenti PVD, il tasso di ionizzazione è elevato, il tasso di accumulo è rapido e presenta i vantaggi di una grande energia degli ioni incidenti, un'elevata adesione basata sul film e una buona qualità del rivestimento. Tuttavia, questo rivestimento PVD presenta una grande contaminazione da particelle, il che porta a problemi come un aspetto irregolare del rivestimento, aggiunta di porosità e una funzione del rivestimento instabile, che influisce sull'uso da parte dei clienti. Ecco come migliorare il rivestimento PVD con grandi particelle.
1. L'introduzione di elementi delle terre rare
The introduction of rare elements in cathode targets and PVD coatings to reduce ion plating particles and improve the fine density of coatings, and to improve the physical and mechanical properties and high-temperature properties of the coatings through the rare earth modification mechanism, the effect is obvious. Rare earth Ce has an obvious effect on reducing droplets, and the PVD coating modified by rare earth not only has a small droplet density, but also has fewer large droplets. The reason for the improvement of the coating particle condition of rare earth Ce should be directly related to the metallurgical quality of rare earth progress targets.
Gli elementi delle terre rare, ampiamente utilizzati, sono il processo metallurgico del Ce per degassificazione, disolfurazione e indurimento delle qualità dei materiali metallici. La qualità metallurgica e la funzionalità del materiale possono essere elevate introducendo il giusto elemento diluito Ce per raggiungere l'obiettivo. Pochi pori, composizione homogenea e grani fini del materiale di alta qualità aiutano a raffinare le particelle prodotte dal catodo. Questo può ridurre la possibilità di frammentazione del materiale e schizzi nella regione del micromelt del catodo a causa dell'alta pressione prodotta dall'espansione rapida del gas nei pori chiusi ad alta temperatura. Evitando o mitigando il collasso e il volo di materiali debolmente legati dovuti a campi elettrici parziali o stress termoelastici, la disposizione del bersaglio può aiutare a ridurre la generazione di grandi particelle. A parte il Ce, elementi rari come Y o La hanno un'influenza comparabile.
2. Il nuovo sistema elettromagnetico
Questa abilità è stata considerata a partire dalla progettazione di obiettivi catodici migliorati e ottiche al plasma. L'idea è di progettare una nuova struttura di campo magnetico all'interno e all'esterno dell'obiettivo, inclusa una speciale bobina elettromagnetica e un magnete permanente con una struttura specifica, in modo da formare un sistema di campo magnetico arcuato sull'obiettivo catodico, in modo da controllare e regolare il percorso del punto d'arco catodico, accelerare la sua velocità di movimento e ridurre il tempo di permanenza del punto d'arco in un certo punto sulla superficie dell'obiettivo.
3. Aggiungi una paratia al dispositivo
L'analisi rivela che la distribuzione predominante delle grandi particelle si trova nella regione ad un angolo di 60 gradi rispetto alla superficie del bersaglio ad arco; pertanto, un baffle può essere posizionato davanti al bersaglio ad arco per ridurre il livello di inquinamento dello strato di film delle grandi particelle. Mentre la dimensione delle grandi particelle era inferiore a 2 μm, la densità delle grandi particelle è scesa da 2,3 x 10^5/mm² a 1,4 x 10^3/mm² senza baffle senza subire cambiamenti sostanziali. Ma una volta che il baffle è in posizione, lo scopo del rivestimento PVD ne risente oltre a ridurre il tasso di accumulo.
4. Abilità del cattodo vuoto
Nella stratificazione di rivestimenti PVD mediante placcatura ionica ad arco, il fascio di elettroni emesso dalla catodo vuoto viene introdotto per ridurre la grande dimensione delle particelle del rivestimento preparato, ma questo metodo richiede l'aggiunta di un dispositivo catodo vuoto nell'attrezzatura di placcatura ionica convenzionale.
5. Filtro magnetico ad arco
Quanto sopra è l'introduzione del metodo per migliorare le grandi particelle del rivestimento PVD. Nella preparazione del rivestimento PVD, puoi fare riferimento ai cinque metodi sopra per garantire che la struttura superficiale del rivestimento sia fine, la porosità sia bassa e le proprietà siano stabili, in modo che l'effetto di utilizzo del rivestimento sia migliore.