朝鲜女人大白屁股ASS孕交,大学生高潮无套内谢视频 http://www.zpiqdil.cn PVD-DLC-CVD納米涂層加工及真空鍍膜設(shè)備商,刀具、模具硬質(zhì)涂層服務(wù),高溫吸光-DLC-抗粘黏-絕緣-DLC耐磨自潤滑涂層 Fri, 15 Dec 2023 05:37:55 +0000 zh-Hans hourly 1 http://www.zpiqdil.cn/wp-content/uploads/2023/11/cropped-納獅新logo-e1699420413612-2-32x32.png 涂層技術(shù)與真空鍍膜機 – 納獅新材料有限公司-真空鍍膜技術(shù)與設(shè)備研發(fā) http://www.zpiqdil.cn 32 32 納獅4層刀具涂層系統(tǒng)之立銑刀DA涂層 http://www.zpiqdil.cn/%e7%ba%b3%e7%8b%ae4%e5%b1%82%e5%88%80%e5%85%b7%e6%b6%82%e5%b1%82%e7%b3%bb%e7%bb%9f%e4%b9%8b%e7%ab%8b%e9%93%a3%e5%88%80da%e6%b6%82%e5%b1%82/ Fri, 15 Dec 2023 01:23:50 +0000 http://www.zpiqdil.cn/?p=3854

SHRL四層刀具涂層系統(tǒng)

Naxau has developed an unique SHRL coating system for cutting tool.
SHRL四層刀具涂層系統(tǒng)

切削刀具涂層

CUTTING TOOL COATING

針對現(xiàn)代刀具的挑戰(zhàn), 納獅開發(fā)出獨特的SHRL 四層刀具涂層系統(tǒng)。依次為最靠近基材的應(yīng)力吸收S 膜、第二層高硬度的耐磨H 膜、第三層抗高溫的R 膜、與最上面低摩擦系數(shù)的L 膜, 讓刀具壽命提升2 到5 倍, 是涂層產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)舉。

DX銑刀涂層
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納獅PCB板微鉆刀具涂層鍍膜方案 http://www.zpiqdil.cn/%e7%ba%b3%e7%8b%ae%e5%be%ae%e9%92%bb%e6%b6%82%e5%b1%82%e9%95%80%e8%86%9c%e6%96%b9%e6%a1%88/ Fri, 15 Dec 2023 00:56:24 +0000 http://www.zpiqdil.cn/?p=3849 納獅東莞、株洲、常州都可以提供直徑0.1mm的微鉆刀具鍍膜加工服務(wù),主要針對PCB板、銅復(fù)合板。對于上下一般粗的微針/微鉆,客戶打樣時,需帶刀柄夾套。

微鉆為易斷品,請使用微鉆專用包裝運輸。

納獅可提供各種類型的微鉆涂層加工服務(wù)及鍍膜設(shè)備,歡迎咨詢和打樣!

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大功率無液滴高光弧PVD真空設(shè)備與先進工模具涂層解決方案 http://www.zpiqdil.cn/%e5%a4%a7%e5%8a%9f%e7%8e%87%e6%97%a0%e6%b6%b2%e6%bb%b4%e9%ab%98%e5%85%89%e5%bc%a7pvd%e7%9c%9f%e7%a9%ba%e8%ae%be%e5%a4%87%e4%b8%8e%e5%85%88%e8%bf%9b%e5%b7%a5%e6%a8%a1%e5%85%b7%e6%b6%82%e5%b1%82/ Wed, 28 Sep 2022 05:48:03 +0000 https://www.naxau.cn/?p=2049 納獅Spark高光弧技術(shù),廣泛用于3C高光刀涂層應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的過慮弧多弧離子鍍,甚至最新的Hipims高頻磁控濺射,液滴明顯及膜缺陷顯著減少。

01 常見PVD設(shè)備工藝對比

 

納獅Spark無液滴技術(shù)再創(chuàng)新突破: 以TiN 涂層為例,厚度2.5um,沉積速率0.5um/h,Ra<0.05um,硬度34Gpa.

納獅無液滴涂層

多弧離子鍍 磁控濺射 納獅Spark高光弧
靶材材料受限

表面粗糙度高>Ra0.2

離化率高>60%

沉積速率高>1um/h

濺射材料豐富

表面粗糙度低Ra0.05

離化率低20%-40%

沉積速率低0.35um/h

濺射材料豐富

表面粗糙度低<Ra0.05

離化率低>90%

沉積速率低0.5um/h

 

02 高光弧工藝特點

  • 高光弧涂層:鍍膜更硬更少液滴
    高光弧涂層技術(shù)特點
  • 高光弧涂層:減小表面粗糙度可減小表面潤濕性,起到抗沾粘效果
    高光弧納米涂層抗粘粘
  • 高光弧涂層:較少涂層液滴,缺陷更少,涂層更致密
    低缺陷,納米涂層更致密

03 納獅高光弧真空鍍膜設(shè)備

納獅PVD、PECVD、DLC工藝真空鍍膜設(shè)備,適用于刀具涂層、模具涂層、零件涂層及醫(yī)療生物涂層。提供整廠軟硬件交鑰匙輸出方案,并提供“陪跑”服務(wù),真正幫助客戶講真空鍍膜哦設(shè)備用好用得起來。

M850 高光弧設(shè)備

04 高光弧刀具Ta-c涂層應(yīng)用

使用Ta-C涂層可以有效提升刀具壽命,降低加工成本,提升產(chǎn)品質(zhì)量。

高光刀具涂層應(yīng)用

 

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納獅涂布模頭涂層-PVD鏡面模具制程 http://www.zpiqdil.cn/%e7%ba%b3%e7%8b%ae%e6%b6%82%e5%b8%83%e6%a8%a1%e5%a4%b4%e6%b6%82%e5%b1%82-%e6%b0%ae%e5%8c%96%e9%93%ac%e6%b6%82%e5%b1%82%e9%95%9c%e9%9d%a2%e6%a8%a1%e5%85%b7%e5%88%b6%e7%a8%8b/ Fri, 10 Dec 2021 07:24:22 +0000 https://www.naxau.cn/?p=1887

 

繼納獅東莞工廠(東莞瀚晶納米材料有限公司),納獅平湖工廠也正式導(dǎo)入涂布模頭PVD制程,以加速公司在新能源賽道布局。

納獅涂布模頭涂層

納獅PVD鏡面模具制程,適用于常見的窄縫涂覆模頭、涂刮式模頭、微凹涂布、逗號涂布等。納獅有豐富的模頭預(yù)處理、缺陷檢測、上掛、涂層制程工藝及后處理量產(chǎn)經(jīng)驗,能將涂布模頭在加工過程中的形變控制在微米級,并保證結(jié)合力達到A級(C級為國標)。

PVD涂布模頭涂層

第6代SPARK無液滴涂層
6th Generation Spark Droplet-Free Coatings

納獅無液滴涂層

PVD涂層表面,在一萬倍的電子顯微鏡下的可觀察到肉眼看不出的細節(jié),其中多弧離子鍍與磁控濺射都有許多液滴。納獅SPARK 6 的無液滴平臺,可以沉積出幾乎無缺陷的離子體晶體,能充分保證納米晶體生長的穩(wěn)定性,和納米涂層表面的鏡面品質(zhì)。

 

納獅鏡面模具制程

納獅有氮化鈦TiN、氮化鉻CrN等多種鏡面模具專用涂層。表面粗糙度為0.02-0.04μm,膜厚均一性±15%。鏡面模具,有更高的預(yù)處理和模具檢查要求,并使用定制包裝機專車接送。納獅擁有完善的上門配套服務(wù)能力。

涂層名稱 顏色 涂層硬度(HV) 抗氧化溫度℃ 摩擦系數(shù) 涂層厚度μm 應(yīng)用推薦
鏡面TiN+ 金黃 2000 500 0.02-0.04 1-3 鏡面模具通用;硬度高抗粘黏性較好
鏡面CrN+ 銀白 1800 600 0.02-0.04 3-5 抗高分子粘黏

 

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刀具涂層鈍化價值 http://www.zpiqdil.cn/%e5%88%80%e5%85%b7%e6%b6%82%e5%b1%82%e9%92%9d%e5%8c%96%e4%bb%b7%e5%80%bc/ Tue, 11 May 2021 08:51:00 +0000 https://www.naxau.cn/?p=1567 刀具涂層鈍化價值

通過對刀具進行去毛刺,平整,拋光的處理,從而顯著提高刀具質(zhì)量和延長使用壽命。

卓越的刀具涂層解決方案

卓越的刀具涂層解決方案

1????? 大幅提升涂層的牢固性和使用壽命

經(jīng)砂輪磨后的刀具刃口,存在不同程度的微觀缺口(即微小崩刃與鋸口)。在切削過程中刀具刃口微觀缺口極易擴展,加快刀具磨損和損壞。刀具鈍化處理,可有效去除刃口的毛刺和缺陷,提升R角處的涂層結(jié)合力,從而提高刀具的壽命。

2????? 對凹槽拋光提高刀具的加工速度,及加工工件的數(shù)量

涂層前置處理對刀具凹槽均勻的拋光,降低其表面摩擦系數(shù),有效改善粘屑狀況,抑制積屑瘤的形成。同時也減小了刀具與加工材料咬死的危險性,減少40%的切削力,使切削更流暢。

3????? 形成納米級凹陷,提高刀具加工速度和壽命

涂層后的刀具表面會產(chǎn)生一些微小的突出“小液滴”,提高了表面粗糙度。經(jīng)過后置鈍化拋光處理后,小滴被去除,同時留下了許多小孔,在切削加工時可吸附切削液,可提升刀具的潤滑性和散熱性,從而提升其加工速度和耐用性。

4????? 降低杜鍍膜層應(yīng)力,提高刀具表面的滑動性和涂層結(jié)合力

傳統(tǒng)的噴砂會使DLC,鉻鍍層等硬質(zhì)涂層膜產(chǎn)生剝離;納獅去液滴拋光工藝,能有效調(diào)整涂層應(yīng)力,提升涂層品質(zhì)。

氣流體刀具鈍化技術(shù)

1????? 技術(shù)特點介紹

納獅氣流體鈍化技術(shù),可針對材料的不同硬度,加工輪廓,鏡面要求等差異化需求,制定不同處理工藝。

2????? 氣流體研磨拋光法

氣流體拋光技術(shù)原理:

采用高密度軟質(zhì)合成材料,制成軟質(zhì)拋光介質(zhì)(軟質(zhì)磨料),通過氣流加速,軟質(zhì)磨料受力的水平伸長使其更容易在Vx 方向獲得滑動摩擦,并發(fā)生形變獲得摩擦迭加,獲得拋光距離s; 軟質(zhì)基底的彈性特性,如下圖,可獲得極小的拋光壓力P, 且接觸壓力分布均勻,而從而使塑性變形去除極其微小量Dp 成為可能,調(diào)整入射角度與速度,可以在不用任何外加潤滑的清況下,獲得鏡面效果。

此技術(shù)的磨粒滑動劃擦方式與極小的拋光壓力獲得的特點,是與傳統(tǒng)干、濕式噴砂方式的本質(zhì)區(qū)別。

刀具涂層鈍化研磨拋光法

刀具鈍化應(yīng)用

    • 各類金屬、陶瓷、石墨模具,沖頭、導(dǎo)柱、滑軌、復(fù)雜零件的拋光。
    • 工具刀具類刃口毛刺去除,刃口強化,提升使用壽命。
    • 去除刀具涂層液滴,消除應(yīng)力,減摩減磨。
    • 去除研磨面缺陷或氧化層,改善各類刀具涂層附著力。
    • 其它需要拋光的有功能性要求或外觀要求的各類零件或產(chǎn)品。
    • 醫(yī)療,制藥。

擠壓絲錐:涂層前去除牙頂毛刺,提升刀具涂層附著力

納獅刀具涂層鈍化服務(wù)

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MaaxCoating設(shè)備優(yōu)勢 http://www.zpiqdil.cn/maaxcoating%e8%ae%be%e5%a4%87%e4%bc%98%e5%8a%bf/ Sun, 29 Nov 2020 03:02:15 +0000 https://www.naxau.cn/?p=1177 MaaxCoating?系列PVD真空鍍膜設(shè)備,具備高度靈活性的可定制涂層方案能力。能夠滿足大多數(shù)中高端刀具、模具涂層需求。且可以不斷做技術(shù)升級,以滿足5G,智能化等新材料新應(yīng)用需求。

IET清洗系統(tǒng)

側(cè)面IET清洗系統(tǒng)可以確保涂層有效區(qū)域刻蝕的均勻性,刻蝕速率為0.25um/h

SPARK少液滴技術(shù)

先進的高能離子源可有效減少涂層液滴,滿足大多數(shù)單層,多層,納米層的涂層生產(chǎn)。

納獅少液滴技術(shù)

軟硬件加速,降低運營成本

  • 參考涂層時間:低于5小時完成3μm TiAlN
  • 控制器一鍵操作,從爐體升溫,抽真空,清洗,鍍膜,降溫智能完成
  • 多類型掛具,高效加工常規(guī)刀具和模具
  • 磁懸浮分子泵,縮短抽真空時間,并保證真空度
  • 兩套IET清洗系統(tǒng),保證了高效的刻蝕速率和均勻性
  • 高達250A,8個高功率加熱器,總功率48KW
  • 8-10個電弧陰極,大幅提升涂層沉積速率
  • 4套流量計及專用控制系統(tǒng),保障生產(chǎn)效率
  • 氮氣+可調(diào)溫高純冷卻水,雙循環(huán)快速冷卻大尺寸工件Maxcoating軟硬件配置為快速生產(chǎn)優(yōu)化
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滿足不同應(yīng)用需求的3款高性能數(shù)控刀片涂層 http://www.zpiqdil.cn/%e6%bb%a1%e8%b6%b3%e4%b8%8d%e5%90%8c%e5%ba%94%e7%94%a8%e9%9c%80%e6%b1%82%e7%9a%843%e6%ac%be%e9%ab%98%e6%80%a7%e8%83%bd%e6%95%b0%e6%8e%a7%e5%88%80%e7%89%87%e6%b6%82%e5%b1%82/ Wed, 28 Oct 2020 01:20:26 +0000 https://www.naxau.cn/?p=1051 為了滿足汽車零部件、機械零部件、模具模架以及航空難加工材料領(lǐng)域高速高效加工需求, 基于納獅新型等離子增強型弧源技術(shù)平臺,我們已成功開發(fā)出AM、HMA、APS耐磨涂層,并獲得了市場上客戶的認可與肯定。

新型等離子增強型弧源技術(shù)平臺技術(shù)優(yōu)勢

優(yōu)勢1——磁場設(shè)計更優(yōu),離化率更高,液滴更少,鍍的薄膜表面更光滑細膩

優(yōu)勢2——弧源能量更強,薄膜粒子更致密,涂層硬度更高

優(yōu)勢3——涂層應(yīng)力更小,刀尖涂層不脫落

AM、HMA、APS涂層基本材料特性

Naxau 數(shù)控刀片切削測試實驗

實驗采用斷續(xù)車削來檢驗涂層的耐磨性和抗沖擊能力,切削參數(shù)如下:
材料:718HH(硬度40~42HRC)
Vc = 100m/min
f = 0.25mm/r
Ap = 1mm
干式切削
強斷續(xù)(4條槽)

結(jié)論

在中速干切粗加工,并帶有強烈沖擊的條件下,車削加工HRC40的模具鋼,Naxau的AM、APS、HMA涂層都表現(xiàn)出了非常好的耐磨性和抗沖擊性能。

同樣的種類的高鋁涂層,我們的AM涂層不論在前刀面的抗沖擊性、抗熱性,以及后刀面的耐磨性表現(xiàn)都比B公司、C公司的高鋁更好。

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PVD涂層滾刀失效模式分析 http://www.zpiqdil.cn/pvd%e6%b6%82%e5%b1%82%e6%bb%9a%e5%88%80%e5%a4%b1%e6%95%88%e6%a8%a1%e5%bc%8f%e5%88%86%e6%9e%90/ Fri, 03 Jul 2020 03:20:49 +0000 https://www.naxau.cn/?p=970 滾刀失效模型分析

1. 刀具壽命影響因素
刀具材料、硬度
PVD涂層材料及品質(zhì)
工件材料硬度和金相結(jié)構(gòu)
切削速度和進給
切削液型號和正確使用
竄刀方式
滾刀裝夾
最大磨損量標準

2. 磨損標準
應(yīng)制定刀具最大容許磨損量,并在刀具磨損達到標準后及時修磨。推薦值如下(僅供參考):
硬質(zhì)合金刀具容許磨損量為0.10mm,實際應(yīng)用中也常用0.15mm
粉末冶金高速鋼的典型磨損量為0.2mm
傳統(tǒng)高速鋼的典型磨損量為0.3-0.4mm

3. 過度磨損的跡象
機床功率增加或功率急劇下降
機床振動增加
切削時噪聲增加
產(chǎn)生過量的熱, 工件和刀具溫度上升
工件表面粗糙度惡化
工件尺寸超差
在刀具沿工件切出面毛刺變大
用放大鏡實測刀具磨損量超標
刀具崩刃,手摸刃口有不平整刮手的感覺
切屑堆積排屑不暢,積屑瘤,切屑粘黏

4. 滾刀失效模式示意圖


磨損(正常磨損VS過早磨損)

頂刃、側(cè)刃面邊界磨損
邊角磨損
側(cè)后刃面磨損(溝槽)
月牙洼(前刃面磨損)
崩刃、 微崩刃

異常磨損

齒面斷裂
磨前刃面時造成的裂縫
過大的月牙洼
應(yīng)力集中點上的裂縫
積屑

4.1? 頂刃、側(cè)刃邊界磨損(正常磨損)

刀具損傷方式

一種側(cè)面磨損的方式是磨穿PVD涂層,基材也被磨掉。不同的應(yīng)用容許有正常的磨損量。

可能的原因

原因一:正常的磨損一定會發(fā)生,只是看使用壽命是否達到設(shè)定目標。

原因二:刀具材料、PVD涂層的耐磨性是否足夠。

原因三:刀具修磨的毛刺,在PVD涂層前未徹底去除

可能的解決方法>

  • 方案一:降低速度,從而降低溫度。
  • 方案二:采用更耐磨的刀具基材和PVD涂層。
  • 方案三:控制刀具修磨盡量減少減輕毛刺;PVD涂層前處理徹底去除毛刺。

4.2? 月牙洼磨損

刀具損傷方式

靠近刃口的超大月牙洼會造成刃口易折或較差的工件表面質(zhì)量。

可能的原因

原因一:過大切削壓力,過高溫度,前刃面銹蝕,過高切屑厚度

原因二:刀具材料、PVD涂層選擇不當,耐高溫性不足

可能的解決方法

方案一:降低速度,從而降低溫度

方案二:降低進給量,以減少切屑厚度

方案三:前刃面采用正前角

方案四:采用更耐耐高溫的刀具基材,以及耐高溫性更好的PVD涂層(如ALTiN、CrAlN等)

4.2.1? 后刃面溝槽狀磨損

刀具損傷方式

后刃面嚴重拉傷,一般為一層或兩層復(fù)合剝落拉傷

可能的原因

原因一:超長時間切削超出刀具壽命,或崩刃未及時發(fā)現(xiàn)繼續(xù)加工導(dǎo)致的?

原因二:由于排屑槽有積屑排不出去導(dǎo)致的?

原因三:刀具修磨時沒有將上次磨損修全?

原因四:工件沒有夾緊

可能的解決方法

方案一:增加竄刀量

方案二:降低竄刀循環(huán)次數(shù)

方案三:參見崩刃磨損

方案四:參見切削堆積

方案五:評估滾刀修磨量

方案六:增加工件夾持力

4.3? 崩刃

刀具損傷方式

刃口的小到中型的崩刃

可能的原因

原因一:刀具材料太硬太脆

原因二:工件材料太硬

原因三:切削時剛性不夠,有振動

??可能的解決方法

方案一:選擇強度更好的刀具材料

方案二:刀具修磨后,涂層前的刃口鈍化處理

方案三:熱處理時提高刀具強度

方案四:減少進給量來降低切屑厚度

方案五:檢查工裝,增加固定支架

4.4? 斷刃、斷齒

刀具損傷方式

大的崩刃,或者整齒斷裂。

可能的原因

原因一:過量沖擊負載
原因二:機床碰撞、故障、工件打滑
原因三:使用前搬運損傷
原因四:月牙洼擴展到邊緣導(dǎo)致刃斷裂
原因五:修磨時產(chǎn)生裂痕
原因六:應(yīng)力集中

可能的解決方法

方案一:減小速度以降低溫度,減小進給以降低切屑厚度
方案二:減小刀具前角,降低切削阻力
方案三:使用抗沖擊性更好的刀具材料
方案四:加強修磨工藝控制
方案五:對連接處應(yīng)力集中點的圓弧過渡

4.5? 排屑槽內(nèi)的切屑堆積

刀具損傷方式

工件的切屑堆積、卡在排屑槽,粘黏在前刃面或齒背面。

可能的原因

原因一:排屑槽尺寸不夠
原因二:梯形積屑槽卡住切屑
原因三:排屑槽前后面的表面質(zhì)量較差
原因四:冷卻液或風(fēng)冷氣流量不足
原因五:排屑量大于排屑槽排屑的能力

可能的解決方法

方案一:磨排屑槽后面以增加排屑槽尺寸,或改善表面粗糙度
方案二:將排屑槽的梯形截面用圓弧來過渡
方案三:調(diào)整冷卻液噴嘴或氣嘴的位置和流量
方案四:減小進給率增加切削時間
4.6? 刃口積屑瘤

? ?刀具損傷方式

工件材料粘黏冷焊到刀具刃口并形成新的切削刃,新的切削刃的不規(guī)整造成工件表面質(zhì)量差。

當積屑瘤剝落時有可能造成刀具刃口崩刃。

可能的原因

原因一:工件材料軟而且粘
原因二:刀具后角不夠
原因三:冷卻液流量不足或型號不對

可能的解決方法

方案一:提高切削速度
方案二:采用PVD涂層以降低刀具表面摩擦系數(shù)
方案三:換工件材料或正火提高工件硬度
方案四:增加后角,評估動態(tài)后角
方案五:增加前刃面前角角度
方案六:采用防粘黏的冷卻液

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挑戰(zhàn)內(nèi)螺紋加工極限的新一代“無液滴”絲錐涂層TiN-P、TiCN-P http://www.zpiqdil.cn/%e8%9e%ba%e7%ba%b9%e5%8a%a0%e5%b7%a5%e6%97%a0%e6%b6%b2%e6%bb%b4%e4%b8%9d%e9%94%a5%e6%b6%82%e5%b1%82tin-p-ticn-p/ Mon, 01 Jun 2020 10:00:07 +0000 http://localhost/theme20/?p=782 絲錐是一種加工內(nèi)螺紋的工具,按照形狀可以分為螺旋槽絲錐、刃傾角絲錐、直槽絲錐和管用螺紋絲錐等。


內(nèi)螺紋加工中絲錐遇到的挑戰(zhàn)

絲錐是在鉆頭等加工的底孔上進行攻絲的。與車銑削螺紋相比,攻絲過程是在半封閉極為狹小的空間進行。從而造成了以下諸多困擾:

困擾1——切屑不容易排出。
困擾2——絲錐與工件及切屑間接觸面積大,導(dǎo)致摩擦大,加工熱量也大,且不易冷卻。
困擾3——絲錐攻絲往往又是后段工序,如果絲錐折斷或者其它問題容易導(dǎo)致工件報廢,造成損失。

為解決這些痛點,需要絲錐涂層即能提升表面硬度,又要有良好的紅硬性,以及盡可能的光滑。

納獅涂層解決方案-新的工藝方案

 

自主 技術(shù)SPARK “無液滴”涂層 + 高能等離子體清洗
高能等離子體清洗,使涂層結(jié)合力質(zhì)的提升
SPARK工藝,保證涂層表面極其光滑、細膩

客戶端內(nèi)部惡劣工況加速測試
測試結(jié)果:比競品TiN壽命提升1倍。

納獅絲錐涂層特性及應(yīng)用

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磁控濺射-雙磁控和中頻磁控濺射 http://www.zpiqdil.cn/%e7%a3%81%e6%8e%a7%e6%ba%85%e5%b0%84-%e5%8f%8c%e7%a3%81%e6%8e%a7%e5%92%8c%e4%b8%ad%e9%a2%91%e6%ba%85%e5%b0%84/ Wed, 13 Feb 2019 06:12:39 +0000 http://localhost/theme20/?p=560 高沉積速率和靶材利用率對于工業(yè)過程非常重要。盡管磁控管陰極的沉積速率相對較高,但不如蒸發(fā)過程的沉積速率高(在先前的博客中已解決)。雙磁控管/脈沖磁控管配置既可實現(xiàn)高沉積速率,又可提高材料利用率[1,2,3]。雙磁控濺射使用中頻(?40 kHz – 300 kHz)脈沖電源和兩個磁控陰極。雙磁控管配置如圖2所示,典型的電源脈沖如圖3所示。該電源在周期的前半部分向一個磁控管陰極提供正脈沖,同時對另一個陰極進行負偏壓,然后向另一個磁控管陰極提供正脈沖,同時對另一個陰極負向偏壓。以這種方式,一個陰極充當陽極,而另一個陰極充當濺射陰極。濺射僅在負偏壓期間發(fā)生。這個過程非常適合于反應(yīng)濺射[4,5,6]。

雙磁控管陰極結(jié)構(gòu)
圖2.雙磁控管陰極配置[1]。
圖3.典型的中頻功率脈沖[4]。

脈沖磁控濺射克服了磁控濺射的兩個缺點:

  • 陽極由于絕緣層的沉積而丟失(或隱藏)
  • 反應(yīng)濺射過程中的充電和電弧形成

由于脈沖電源和脈沖極性的反轉(zhuǎn),實際上消除了反應(yīng)沉積期間靶材的充電。圖4顯示了雙磁控濺射期間等離子體的切換[2]。

圖4.雙磁控濺射期間等離子體的切換[2]。

最初開發(fā)了雙磁控管技術(shù)來沉積絕緣材料,例如氧化物,氮化物和透明導(dǎo)電氧化物[4]。具有相同靶材的平面磁控管通常彼此相鄰放置,但在共濺射配置中,與不同靶材可以相距更遠[5]。通過由負偏壓的靶材(陰極)發(fā)射的二次電子被吸引到帶正電的靶材(陽極)并基本上中和已沉積絕緣體的帶正電的表面,可以減少電弧。表1比較了通過常規(guī)直流磁控濺射和中頻濺射[1,2]沉積的四種材料的沉積速率和光學(xué)性能。在所有情況下,我們都可以看到沉積速率最多可以增加5倍。

表1.直流和中頻濺射膜的光學(xué)性能比較[1,2]。

受益于中頻雙磁控濺射的其他薄膜材料是SiO2,Al2O3,MgO,CrN,ITO。

讓我們更詳細地看一下反應(yīng)濺射,它是雙磁控管工藝的優(yōu)勢之一。反應(yīng)濺射背后的基本機理很復(fù)雜,仍在研究中[7,8],但是雙磁控濺射使工藝更容易控制[6,9]。另外,閉環(huán)控制器可用于使過程自動化[6]。目標氧化或中毒是降低沉積速率,引起電弧并降低密度的主要問題。反應(yīng)濺射的技巧是保持靶表面清潔并防止“陽極消失”,這直接與控制反應(yīng)氣體的分壓有關(guān)。對于傳統(tǒng)的磁控管,這是通過繪制反應(yīng)氣體分壓和反應(yīng)氣體流量的磁滯回線來實現(xiàn)的,如圖5所示[10]。光學(xué)性能取決于沉積速率和反應(yīng)性氣體分壓,如圖6 [10,11]所示。最初,與金屬靶材的表面反應(yīng)會消耗大量的反應(yīng)氣體。反應(yīng)飽和后,目標表面將被氧化且不會消耗額外的反應(yīng)性氣體,因此,O2即使在流量較低時,分壓也會增加。發(fā)生這種情況時,沉積速率會大大降低。一旦目標完全中毒,O?2的分壓將隨流量線性增加。在這種情況下,流量控制和沉積過程應(yīng)在負斜率區(qū)域內(nèi)。

圖5.用于反應(yīng)濺射的磁滯回線示例[10
圖6.氧化鋁膜的光學(xué)性能對沉積速率和O2分壓的依賴性[10]。

雙磁控濺射的磁滯曲線看起來幾乎相同,但是大多數(shù)中頻系統(tǒng)使用某種形式的閉環(huán)或等離子體發(fā)射監(jiān)測器控制,以將反應(yīng)氣體的分壓和流量保持在最佳值[1,6,9]。幾家公司銷售閉環(huán)控制器。腔室配置的一個示例在圖7 [6]中顯示。系統(tǒng)使用目標電壓的設(shè)定點和非??斓牧髁靠刂浦祦砀夏繕吮砻姘l(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的步伐。簡而言之,控制器將沉積過程中的目標電壓與設(shè)定值進行比較,并相應(yīng)地調(diào)整反應(yīng)性氣體流量。

圖7.雙磁控反應(yīng)濺射的閉環(huán)控制腔室結(jié)構(gòu)[6]。

使用雙磁控管和中頻電源進行共濺射的優(yōu)點是可以精確控制每個組件的數(shù)量[5]。顯然,此過程需要兩個磁控管,但是使用中頻電源可以可靠地調(diào)節(jié)提供給每個目標的功率,并獨立調(diào)節(jié)每個目標的功率。這導(dǎo)致對相對組成的更多控制。圖8 [5]顯示了使用中頻電源的共濺射裝置。該配置用于使用Ti和Al靶以及O?2反應(yīng)性氣體來自定義TiAlO?x的折射率。圖9示出了如何通過調(diào)節(jié)O?2分壓來控制折射率。

圖8.使用中頻電源的共同濺射裝置[5]。
圖9.共濺射的TiAlOx的折射率與O2分壓之間的關(guān)系[5]。

雙磁控濺射也可用于沉積光學(xué)多層涂層[9],TCO’s [4,12]和摩擦涂層[13]。使用雙磁控管沉積如圖10所示的SiO?2?/ Al?2?O?3減反射涂層,然后在每個靶材上依次移動基板。發(fā)現(xiàn)ITO膜的電阻率和光學(xué)透射率取決于脈沖長度和等離子體密度以及常規(guī)參數(shù),例如O?2分壓和到達靶材的功率[12]。使用兩個In?0.9?Sn?0.1的工藝的ITO電阻率,脈沖長度和O?2流量之間的關(guān)系目標如圖11所示[12]。在這里,我們看到獲得了非??捎^的5mΩ.cm附近的值,并且對脈沖長度的依賴性很大。

圖10.通過雙磁控濺射沉積的SiO2 / Al2O3減反射涂層的反射光譜[9]。
圖11. ITO膜的電阻率與氧氣流量和脈沖長度的關(guān)系[12]。

因為使用了兩個靶,所以納米層壓板和納米復(fù)合材料也可以使用雙磁控管沉積[3,13]。圖12顯示了使用RF電源沉積的Al?2?O?3?-ZrO?2納米復(fù)合材料的高分辨率明場TEM?[3]。引入ZrO2納米團簇以提高Al?2?O?3的耐腐蝕性。TiN / TaN?x(請參閱本月專欄)多層具有摩擦學(xué)應(yīng)用。使用Ti和Ta靶在Ar + N2混合物中沉積多層膜[13]。電源的周期性自然會形成每種成分的納米層。控制這些薄膜中的應(yīng)力以減少剝落和附著力損失非常重要。多層結(jié)構(gòu)中的應(yīng)力可以通過層壓板的厚度和氮氣分壓(也影響沉積速率)來控制。圖13顯示了應(yīng)力對層厚度和總壓力(Ar + N?2,Ar壓力保持恒定)的依賴性。調(diào)整這些參數(shù)可以使應(yīng)力從壓縮變化到拉伸變化。

圖12. Al2O3-ZrO2納米復(fù)合材料的高分辨率明場TEM [3]。
圖13. TiN / TaNx薄膜中的應(yīng)力與層厚度和總壓力的關(guān)系[13]。

雙磁控管和中頻濺射的示例列表可以填充幾個Blog。使用RF以及中頻電源來沉積薄膜。當陰極并排放置時,陰極磁性的相互作用也可能成為一個問題[1]。每種情況都不同,必須根據(jù)所需的基材幾何形狀,成分和性能調(diào)整陰極配置。


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參考:

  1. U Heister et al., 41st Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters (1998) 187.
  2. T Winkler, 45th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters (2002) 315.
  3. D H Trinh et al., J. Vac. Sci. Technol. A 24(2) (2006) 309.
  4. W –M Gnehr et al., 48th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters (2005) 312.
  5. D J Christie et al., 46th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters (2003) 393.
  6. L Lou et al, Advanced Energy Industries, Inc. Whitepaper.
  7. R DeGryse et al., VT&C February 2008, 48.
  8. W D Sproul, 36th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters (1993) 504.
  9. J Strumpfel et al., 40th Annual Technical Conference Proceedings of the Society of Vacuum Coaters (1997) 179.
  10. W D Sproul et al., J. Vac. Sci. Technol. A 13(3) (1995) 1198.
  11. W D Sproul and B E Sylvia, VT&C, 2(8) (2001) 32.
  12. A I Rogozin et al., J. Vac. Sci. Technol. A 22(2) (2004) 349
  13. M Nordin et al., J. Vac. Sci. Technol. A 18(6) (2000) 2884.

 

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