ระบบฟิล์มบางระเหยแบบแคโทดอาร์กอุตสาหกรรมได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อการสะสมตัวที่มีอัตราการสะสมสูง-ในการเคลือบโลหะ โลหะผสม และสารประกอบเซรามิกที่มีความหนาแน่นและยึดเกาะได้ดี การทำงานผ่านการปล่อยอาร์กกระแสไฟฟ้าแรงสูง-แรงต่ำ-บนเป้าหมายแคโทดที่เป็นของแข็ง ระบบจะระเหยวัสดุโดยตรงไปสู่สถานะพลาสมาที่มีไอออนสูง (อัตราส่วนไอออนของโลหะ 40% - 80%) สิ่งนี้จะขับเคลื่อนไอออนพลังงานเข้าสู่ส่วนต่อประสานของซับสเตรต ทำให้เกิดการยึดเกาะของสารเคลือบที่เหนือกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับวิธีการระเหยด้วยความร้อนแบบมาตรฐานหรือวิธีการสปัตเตอร์แบบทั่วไป
สร้างขึ้นสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิตและศูนย์วิจัยวัสดุขั้นสูง ระบบจะฝาก-ชั้นไตรโบโลยีที่ทนทานต่อการสึกหรอ- เช่น TiN, TiAlN, CrN และ AlCrN- ไว้บนเครื่องมือตัด การขึ้นรูปแม่พิมพ์ และส่วนประกอบทางกลที่มีความแม่นยำ ห้องสุญญากาศแบบโมดูลาร์รองรับการกำหนดค่าแคโทดหลาย-ที่ปรับขนาดได้ และการหมุนดาวเคราะห์ 3- แกนอัตโนมัติ เพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำซ้ำแบบแบทช์-
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค
|
พารามิเตอร์ทางเทคนิค |
ช่วงข้อมูลจำเพาะ / ค่า |
|
สุดยอดแรงดันสุญญากาศ |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (achieved via turbomolecular and rotary/dry backing pump combination) |
|
ขนาดห้อง |
เส้นผ่านศูนย์กลางภายในสั่งทำพิเศษ (รุ่นมาตรฐานอุตสาหกรรม: เส้นผ่านศูนย์กลาง. 600 มม. ถึงเส้นผ่านศูนย์กลาง. 1200 มม.) |
|
วัสดุห้อง |
สแตนเลส SUS304 ผนังสองชั้นพร้อมช่องระบายความร้อนน้ำเกลียวภายใน- |
|
อาร์ค พาวเวอร์ ซัพพลาย |
เครื่องกำเนิดไฟฟ้า DC Arc: 10A - 200ปรับได้; มีตัวเลือก Pulsed Arc ให้เลือก |
|
พลังอคติของพื้นผิว |
-100V - -1000V แหล่งจ่ายไฟไบแอสแบบปรับได้ (10kHz - 100kHz) |
|
แหล่งแคโทด |
สถานีแคโทดพวงมาลัยแม่เหล็กแบบเปลี่ยนได้ 2 - 6 แห่ง (เส้นผ่านศูนย์กลาง. 85 มม. หรือเส้นผ่านศูนย์กลาง. 100 มม.) |
|
การหมุนพื้นผิว |
ระบบขับเคลื่อนการหมุนของดาวเคราะห์ 3 แกนพร้อมการควบคุมความเร็วตัวแปร (0 - 10 รอบต่อนาที) |
|
พลังงานที่เชื่อมต่อทั้งหมด |
45kVA - 120kVA (ขึ้นอยู่กับปริมาณห้องเพาะเลี้ยงและจำนวนแหล่งที่มา) |
|
ความต้องการน้ำหล่อเย็น |
อัตราการไหล: 15 - 40 m^3/ชม.; ความดัน: 0.2 - 0.3 MPa; อุณหภูมิ: 18 - 25 องศาเซลเซียส |
คุณสมบัติที่สำคัญ
เทคโนโลยีแคโทดบังคับเลี้ยวแบบแม่เหล็ก-:สนามแม่เหล็กแบบวงปิด-จะกวาดจุดแคโทดไปทั่วพื้นผิวเป้าหมาย ทำให้อัตราการใช้เป้าหมายเพิ่มขึ้นสูงกว่า 55% และยับยั้งปล่องเป้าหมายเฉพาะที่
พลาสม่าที่มีอัตราการไอออไนเซชันสูงสร้างอัตราส่วนไอออนของโลหะได้สูงถึง 80% ซึ่งให้พลังงานจลน์สูงสำหรับการเจริญเติบโตของฟิล์มหนาแน่นและการแพร่กระจายทางโลหะวิทยาในเชิงลึกที่ส่วนต่อประสานของซับสเตรต
การสะสมหลายชั้นที่ตั้งโปรแกรมได้-:PLC อุตสาหกรรมรวมกับสถาปัตยกรรมการควบคุม HMI ดำเนินการจัดลำดับอัตโนมัติของก๊าซปฏิกิริยา (N2, O2, C2H2) สำหรับการไล่ระดับฟังก์ชันและสถาปัตยกรรมการเคลือบแบบนาโนเลเยอร์
ใน-การกัดพลาสมาในแหล่งกำเนิด:ผสานรวมการทิ้งระเบิดไอออนโลหะและขั้นตอนการทำความสะอาดแมกนีตรอนที่ไม่สมดุลก่อนการสะสมเพื่อกำจัดออกไซด์ดั้งเดิมและสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว
การกำหนดค่าระบบสุญญากาศ
ระบบย่อยสุญญากาศได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับรอบการปั๊มที่รวดเร็ว-และแรงดันการทำงานที่เสถียรภายใต้การป้อนก๊าซปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่อง:
ขั้นตอนการหยาบและราก:ใบพัดหมุนหรือปั๊มสกรูแห้งที่ขับเคลื่อนโดยตรง- จับคู่กับเครื่องเป่าลม Roots ซึ่งจะอพยพห้องเพาะเลี้ยงจากความดันบรรยากาศถึง 10 Pa ภายใน 5 นาที
ระยะสุญญากาศสูง:ปั๊มเทอร์โบโมเลกุลแบบลอยด้วยแม่เหล็กให้ความเร็วในการสูบตามปริมาตรสูงสำหรับไอน้ำและก๊าซตกค้าง รักษาเป้าหมายแรงดันพื้นฐานที่ต่ำกว่า 5.0 x 10^-4 Pa
วาล์วและมาตรวัด:วาล์วประตูนิวแมติกและวาล์วมุมนิวแมติก-แบบไฟฟ้าที่ผสานรวมกับเกจผสม Pirani/Pening แบบเต็มช่วงสำหรับอินเตอร์ล็อคนิรภัยแบบอัตโนมัติ
การควบคุมความดัน:ฟีดแบ็กของมาโนมิเตอร์ความจุแบบลูปปิด-ที่เชื่อมต่อกับตัวควบคุมการไหลของมวลที่มีความแม่นยำสูง- (MFC) เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันบางส่วนของก๊าซปฏิกิริยาในระหว่างการสะสมของปฏิกิริยา
วัสดุระเหยและความเข้ากันได้ของพื้นผิว
วัสดุเป้าหมาย
โลหะบริสุทธิ์:Ti, Cr, อัล, Zr, Cu, Mo, W, Nb
เป้าหมายโลหะผสม:TiAl (50/50, 33/67), TiSi, CrAl
คาร์บอน:เป้าหมายกราไฟท์สำหรับการสะสมไฮบริด-คล้ายคาร์บอน (DLC) แบบเพชร
ความเข้ากันได้ของพื้นผิว
โลหะแข็ง / ซีเมนต์คาร์ไบด์:WC-เม็ดมีดสำหรับการตัดร่วม ดอกเอ็นมิลล์ และเครื่องมือขึ้นรูป
เหล็กความเร็วสูง- (HSS):ดอกต๊าป ดอกสว่าน และสว่าน
วิศวกรรมเหล็ก:เหล็กกล้าไร้สนิม โลหะผสมไทเทเนียม และซูเปอร์อัลลอยที่มี-นิกเกิลอุณหภูมิสูง-
เซรามิกโครงสร้าง:ส่วนประกอบของอลูมินาและซิลิคอนไนไตรด์ต้องมีการดัดแปลงไตรโบโลยี
การใช้งาน
เครื่องมือตัดและตัดเฉือน:การสะสมของการเคลือบ TiAlN และ AlCrN บนเม็ดมีดคาร์ไบด์เพื่อเพิ่มความต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้สูงถึง 900 องศา C และยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือในระหว่างการตัดแบบแห้ง-ด้วยความเร็วสูง
ส่วนประกอบยานยนต์:การเคลือบแหวนลูกสูบ ตัวยกวาล์ว และพินการฉีดเชื้อเพลิงอย่างแข็ง เพื่อลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของขอบเขตต่ำกว่า 0.1 และป้องกันการครูด
แม่พิมพ์และแม่พิมพ์:การใช้ฟิล์ม CrN และ TiCN บนแม่พิมพ์ฉีดพลาสติกและแม่พิมพ์ปั๊มโลหะ เพื่อป้องกันการสึกหรอของกาวและการครูดของวัสดุ
ฮาร์ดแวร์การบินและอวกาศ:สารเคลือบป้องกันการกัดกร่อน-บนตัวยึดที่มีความแม่นยำและส่วนประกอบของคอมเพรสเซอร์ที่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
ตัวเลือกการปรับแต่ง
เรขาคณิตของห้อง:การออกแบบประตูโหลดแบบหลุมแนวตั้ง-หรือด้านหน้าแนวนอน-ที่ปรับแต่งให้เหมาะกับรูปแบบพื้นของร้านค้า-
การรวมแหล่งที่มาแบบไฮบริด:การกำหนดค่าเทคโนโลยีคู่-ที่ผสมผสานเครื่องระเหยอาร์คแคโทดกับแคโทดแมกนีตรอนสปัตเตอร์ริ่ง (UBMS) ที่ไม่สมดุลหรือปืนลิเนียร์ไอออน
ระดับอัตโนมัติ:ตัวเลือกการรวมจากโรงงาน รวมถึงแขนโหลดหุ่นยนต์อัตโนมัติหรือการติดตั้งผนังกั้นห้องคลีนรูม
อิเล็กทรอนิกส์กำลัง:เครื่องกำเนิดพัลส์ไบแอสแบบกำหนดเองที่ปรับให้เหมาะสมสำหรับฉนวนซับสเตรตหรือวัสดุฐานที่ไวต่ออุณหภูมิ-
การควบคุมคุณภาพและการทดสอบโรงงาน
การตรวจจับการรั่วไหล:การทดสอบการรั่วของแมสสเปกโตรมิเตอร์ฮีเลียมดำเนินการในห้องสุญญากาศและตะเข็บเชื่อมทั้งหมด โดยรักษาอัตราการรั่วทั้งหมดให้ต่ำกว่า 1.0 x 10^-9 Pa*m^3/s
การตรวจสอบความปลอดภัยทางไฟฟ้า:การทดสอบความต้านทานของฉนวนและความต่อเนื่องของสายดินเป็นไปตามมาตรฐาน CE และมาตรฐานความปลอดภัยทางไฟฟ้า
ฟังก์ชันดรายรัน:การทดสอบวงจรแห้งอัตโนมัติอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 72 ชั่วโมงของตัวขับเคลื่อนการหมุนเชิงกล ลำดับวาล์ว และอินเตอร์ล็อคการไหลของน้ำหล่อเย็น
การตรวจสอบกระบวนการ (FAT):ตัวเลือกการเคลือบ TiN อ้างอิงบน-คูปองทดสอบที่ลูกค้าส่งมาเพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของความหนาของฟิล์ม ความแข็งระดับนาโน- และความแข็งแรงในการยึดเกาะของรอยขีดข่วนก่อนลัง
การติดตั้งและการสนับสนุนทางเทคนิค
คู่มือการเตรียมสถานที่:เอกสารทางวิศวกรรมของโรงงานโดยละเอียดครอบคลุมถึงขีดจำกัดในการรับน้ำหนักของพื้น ท่อระบายอากาศ ข้อกำหนดเฉพาะของน้ำเย็น และหยดระบบไฟฟ้าที่จัดเตรียมไว้ให้ 4 สัปดาห์ก่อนส่งมอบ
ใน-การว่าจ้างไซต์:วิศวกรบริการภาคสนามดูแลการวางตำแหน่งเชิงกล การเชื่อมต่อสาธารณูปโภค การปิดผนึกสูญญากาศ และการรวมระบบไฟฟ้า
การฝึกอบรมกระบวนการ:การฝึกอบรม-ภาคปฏิบัติโดยผู้ปฏิบัติงาน ซึ่งครอบคลุมถึงการบำรุงรักษาห้อง โปรโตคอลการเปลี่ยนเป้าหมาย การแก้ไขปัญหาสุญญากาศ และการจัดการสูตรอาหาร
การวินิจฉัยระยะไกล:เกตเวย์ VPN อุตสาหกรรมที่ปลอดภัยรวมอยู่ในตู้ควบคุมสำหรับการอัพเดตซอฟต์แวร์ระยะไกล การวิเคราะห์การบันทึกพารามิเตอร์ และการวินิจฉัยข้อผิดพลาด
คำถามที่พบบ่อย
ถาม: ระบบจะควบคุมการสร้างอนุภาคขนาดใหญ่ (หยด) ที่เกิดขึ้นจากการระเหยของแคโทดอาร์กได้อย่างไร
ตอบ: ระบบรวมเอาสนามแม่เหล็กของพวงมาลัยเพื่อกวาดจุดแคโทดไปทั่วพื้นผิวเป้าหมายอย่างรวดเร็ว ช่วยลดการก่อตัวของอนุภาคขนาดใหญ่ สำหรับการใช้งานที่ต้องการพื้นผิวเรียบเป็นพิเศษ- (Ra < 0.05 um) สามารถรวมท่อกรองอนุภาคขนาดมหึมา (ส่วนโค้งแบบแคโทดิกแบบกรอง) หรือการกำหนดค่าการสปัตเตอร์แบบแมกนีตรอนแบบไฮบริดได้
ถาม: อัตราการใช้งานเป้าหมายโดยทั่วไปคือเท่าใด และเป้าหมายจะถูกแทนที่อย่างไร
ตอบ: การใช้เทคโนโลยีพวงมาลัยแบบแม่เหล็ก- การใช้งานเป้าหมายจะอยู่ในช่วงระหว่าง 50% ถึง 60% แคโทดได้รับการออกแบบด้วยกลไกการหนีบที่รวดเร็ว- ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานที่ได้รับการฝึกอบรมสามารถเปลี่ยนเป้าหมายและทำความสะอาดแคโทดได้สำเร็จภายใน 30 นาทีต่อสถานี
ถาม: ระบบสามารถเรียกใช้กระบวนการเคลือบหลาย-ชั้นหรือการไล่ระดับสีแบบอัตโนมัติได้หรือไม่
A: Yes. The industrial PLC and HMI system store up to 100 recipe profiles. It automatically regulates gas mass flow controllers, arc current ramps, and bias voltage pulsing to deposit complex architectural layers (e.g., bonding layer -> gradient layer ->ฟังก์ชันนาโน-หลายชั้น) โดยปราศจากการแทรกแซงของผู้ปฏิบัติงาน
ถาม: ข้อกำหนดด้านสาธารณูปโภคสำหรับระบบมาตรฐานขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง. 900 มม. มีอะไรบ้าง
ตอบ: หน่วยมาตรฐานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง. 900 มม. ต้องการแหล่งจ่ายไฟ 3- เฟส 380V/480V (50/60Hz) ที่มีโหลดสูงสุดประมาณ 75kVA, แหล่งจ่ายน้ำเย็นแบบวงปิด (25 ม.^3/ชม. ที่ 0.25 MPa) และระบบจ่ายอากาศอัดที่สะอาดและแห้ง (0.6 MPa) สำหรับการสั่งงานวาล์วนิวแมติก
ป้ายกำกับยอดนิยม: ระบบฟิล์มบางระเหยส่วนโค้ง ผู้ผลิตระบบฟิล์มบางระเหยส่วนโค้ง ซัพพลายเออร์ โรงงาน

