Questo sistema di evaporazione ad arco catodico vaporizza i bersagli catodici solidi tramite un arco elettrico a bassa-tensione e alta-corrente per generare plasma metallico completamente ionizzato. Rispetto all'evaporazione termica standard o allo sputtering con magnetron, questo processo PVD offre una maggiore densità del plasma e un'adesione superiore della pellicola-al-substrato, su misura per rivestimenti duri funzionali, resistenti all'usura e decorativi.
Specifiche tecniche
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Parametro |
Intervallo/valore delle specifiche |
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Dimensioni della camera |
Configurazioni cilindriche/scatola personalizzate (standard: da Φ600 mm x 600 mm a 1200 mm x 1200 mm) |
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Massima pressione del vuoto |
<= 5.0 x 10^-4 Pa (Turbo-molecular and rotary vane/roots pump suite) |
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Pompa-Tempo di inattività |
Atmosferico fino a 8,0 x 10^-3 Pa pollici<= 15 minutes (Dry, clean, empty chamber) |
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Alimentatori ad arco |
Generatori di impulsi e CC (uscita: 0 - 200A regolabile, ondulazione<= 1%) |
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Sorgenti catodiche |
Da 2 a 6 sorgenti di arco di sterzata circolare/rettangolare standard-filtrate magnetiche |
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Tensione di polarizzazione del substrato |
0 - -1000V CC/bias pulsato (frequenza: 10 - 100 kHz) |
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Rotazione del substrato |
Meccanismo di rotazione planetaria o ad asse singolo- (1 - 15 RPM) con passanti acqua/elettrici |
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Controllo operativo |
PLC + PC industriale con esecuzione automatizzata delle ricette e esclusione degli interblocchi manuali |
Caratteristiche principali
Sorgenti filtrate magnetiche:I condotti magnetici interni deviano le microgocce non unite dal flusso di vapore, garantendo una bassa rugosità superficiale (Ra) per le parti di precisione.
Controllo della polarizzazione-a circuito chiuso: Synchronized pulsed bias regulation manages ion bombardment energy dynamically, relieving residual internal stress in thick ceramic coatings (>10 ehm).
Alto tasso di ionizzazione:L'efficienza della ionizzazione al plasma raggiunge il 40% - 80%, determinando legami chimici densi senza assistenza esterna in radiofrequenza.
Design della camera modulare:Realizzato in acciaio inossidabile 304/316L con superfici interne elettro-lucidate (Ra<= 0.4 um), minimizing outgassing and vacuum cycle times.
Configurazione del sistema di vuoto
Pompe per sgrossatura e radici:Le pompe rotative a palette a doppio-stadio abbinate a ventilatori booster meccanici gestiscono la sgrossatura iniziale e carichi elevati di gas durante l'iniezione reattiva di N2 o C2H2.
Pompe per alto vuoto:Le pompe turbomolecolari a levitazione magnetica-(1200 - 3200 L/s) mantengono velocità di pompaggio elevate per il vapore acqueo residuo e i gas leggeri.
Valvole e misuratori:Valvole a saracinesca pneumatiche, flange di tenuta per vuoto elevato ISO/CF-e misuratori di ionizzazione combinati Pirani/catodo caldo-integrati direttamente nel circuito di interblocco del PLC.
Compatibilità di materiali e substrati
Target catodici compatibili
Metalli puri:Ti, Cr, Al, Zr, Cu, Ni, Ag, Mo, W
Leghe e composti:Target in TiAl, CrAl, TiSi, WC e grafite per la deposizione di carbonio simile al diamante- (DLC)
Materiali del substrato
Metalli duri e carburi:Carburi cementati (WC-Co), acciaio super-rapido (HSS), inserti da taglio in acciaio inossidabile
Semiconduttori e ceramica:Wafer di silicio, allumina (Al2O3), ceramiche tecniche per l'ingegneria
Applicazioni
Utensili da taglio e matrici:Deposizione di TiN, TiAlN e CrN su punte, frese e matrici per stampaggio per aumentare la durezza superficiale fino a 2500 - 3500 HV e ridurre l'attrito.
Componenti automobilistici:Strati-resistenti all'usura e a basso-attrito su fasce elastiche, perni degli iniettori e denti degli ingranaggi.
Rivestimenti duri decorativi:Rivestimenti colorati PVD (oro, oro rosa, canna di fucile, titanio nero) per custodie di hardware ed elettronica di consumo.
Film sottili funzionali:Strati conduttivi e barriera per la microelettronica e l'imballaggio di semiconduttori.
Personalizzazione
Dimensionamento della camera:Variazioni di volume scalate corrispondenti a geometrie di lotti e impronte di produzione specifiche.
Ibridazione della fonte:Integrazioni multi-catodo che combinano sorgenti di arco catodico con catodi UBMS (squilled magnetron sputtering) per film multistrato gradiente-.
Fissaggio del substrato:Maschere planetarie personalizzate, gruppi di riscaldamento localizzati fino a 600 gradi e passaggi di potenza personalizzati.
Integrazione software:Logica di ricetta PLC personalizzata, registrazione dati SCADA e configurazioni di conformità industriale.
Controllo di qualità
Rilevamento perdite:Test con spettrometro di massa ad elio su tutte le camere e sui cordoni di saldatura, garantendo un tasso di perdita complessivo di<= 1.0 x 10^-9 Pa·m^3/s.
Ispezione della sicurezza elettrica:Test di resistenza dielettrica ad alto-potenziale, controlli di continuità della messa a terra e verifica della risposta degli interblocchi prima dell'imballaggio.
Tracciabilità dei materiali:Rapporti sui test sui materiali (MTR) forniti per acciaio inossidabile strutturale, guarnizioni per vuoto e componenti isolanti ad alta-tensione.
Esecuzione di prova pre-della spedizione:Test di funzionamento a secco continuo di 72-ore del gruppo di pompaggio, delle unità di rotazione e degli alimentatori in cicli simulati.
Installazione e supporto tecnico
Guida alla preparazione del sito:Utilities documentation covering floor load limits, cooling water flow rates (>15 m^3/h a 20 - 25 gradi), estrazione dei gas di scarico e cadute elettriche (380 V/480 V, trifase, 50/60 Hz).
Messa in servizio e accettazione:Factory Acceptance Testing (FAT) presso la nostra struttura; Test di accettazione del sito (SAT) e trasferimento del processo eseguiti in loco-da ingegneri residenti.
Supporto del ciclo di vita:Diagnostica remota VPN sicura, stoccaggio delle parti di ricambio (bersagli, protezioni, guarnizioni) e formazione sulla manutenzione dei tecnici locali.
Domande frequenti
D: In che modo il sistema riduce al minimo la formazione di goccioline (macroparticelle) inerente all'evaporazione ad arco?
R: Il sistema utilizza sorgenti ad arco catodico filtrate magnetiche (sterzo magnetico e filtraggio dei condotti). Ciò piega il flusso di plasma intrappolando le microgocce sui deflettori interni, producendo una morfologia della pellicola liscia e priva di goccioline.
D: Qual è l'intervallo di temperatura del substrato durante la deposizione e come viene gestito il calore?
A: Le temperature operative variano da 150 gradi a 500 gradi. I riscaldatori a radiazione integrati e i canali di raffreddamento dell'acqua a-circuito chiuso-all'interno del supporto del substrato prevengono la distorsione termica dei componenti sensibili.
D: Le apparecchiature possono eseguire cicli di produzione automatizzati in modo continuo?
R: Sì. L'architettura PLC automatizza il pumpdown-, il condizionamento del target, l'accensione dell'arco, il controllo del gas reattivo tramite controller di flusso di massa (MFC) e le sequenze di sfiato durante le esecuzioni multi-batch.
D: Quali requisiti di utilità devono essere pronti sul-sito prima della consegna?
R: I requisiti includono una fornitura stabile di acqua refrigerata, aria compressa (0.6 - 0.8 MPa) per valvole pneumatiche, alimentazioni elettriche corrispondenti al carico del sistema (60 - 120 kVA) e linee di gas di processo regolamentate (argon, azoto, acetilene).
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