多弧离子PVD镀膜设备
腔体结构: 立式前开门,卧式前开门,后置真空获得系统
材质用料: 腔体采用SUS304不锈钢材质
离子弧源: 依据设备大小不同配备多套弧电源系统
偏压电源: 配备大功率单级脉冲偏压电源
多弧靶材: 标配多套钛靶或不锈钢靶材
转动系统: 变频调速,公自转结合,可采用上传动或下传动方式
真空系统(装饰镀膜设备Decorative coating):扩散泵(可选分子泵) 罗茨泵 机械泵 维持泵 深冷系统(可选)
化学气相沉积TiN
将经清洗、脱脂和氨气还原处理后的模具工件,置于充满H2(体积分数为99.99%)的反应器中,加热到900-1100℃,通入N2(体积分数为99.99%)的同时,并带入气态TiCl4(质量分数不低于99.0%)到反应器中,则在工件表面上发生如下化学反应:
2TiCl4(气) N2(气) 4H2(气)→2TiN(固) 8HCl(气)
固态TiN沉积在模具表面上形成TiN涂层,厚度可达3-10μm,副产品HCl气体则被吸收器排出。工艺参数的控制如下:
(1)氮氢比对TiN的影响
一般情况下,氮氢体积比VN2/VH2lt;1/2时,随着N2的增加,TiN沉积速率增大,涂层显微硬度增大;当VN2/VH2≈1/2时,沉积速率和硬度达到值;当VN2/VH2gt;1/2时,沉积速率和硬度逐渐下降。当VN2/VH2≈1/2时,所形成的TiN涂层均匀致密,晶粒细小,硬度,涂层成分接近于化学当量的TiN,而且与基体的结合牢固。因此,VN2/VH2要控制在1/2左右。
物***相沉积(PVD)工艺已经有100多年的历史了,等离子辅助PVD大约在80年前就申请了专利。术语“物***相沉积”仅在60年代出现。当时,需要通过发展众所周知的技术来发展真空镀膜工艺,例如溅射,真空,等离子体技术,磁场,气体化学,热蒸发,弓形和电源控制,如Powell的书中详细描述的。在过去的30年中,等离子辅助PVD(PAPVD)被分为几种不同的电源技术,例如直流(DC)二极管,三极管,射频(RF),脉冲等离子体,离子束辅助涂层等。,该过程在基本理解上存在一些困难,因此引入了必要的更改以提供好处,例如从涂层到基材的出色附着力,结构控制以及低温下的材料沉积。
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