Ioniranje električnih grelnih cevi z vakuumsko galvanizacijo je kombinacija tehnologije vakuumskega izparevanja in katodnega razprševanja.

Ioniranje električnih grelnih cevi z vakuumsko galvanizacijo je kombinacija tehnologije vakuumskega izparevanja in katodnega razprševanja.

Molekule izhlapele snovi se ionizirajo z udarom elektronov in se nato odložijo na trdno površino kot ioni, kar imenujemo ionsko prevleko. To tehniko je leta 1963 predlagal D. Metaux. Ioniranje je kombinacija tehnik vakuumskega izparevanja in katodnega razprševanja. , Stopnja substrata se uporablja kot katoda, zunanja lupina se uporablja kot anoda, inertni plin (kot je argon) pa se napolni za ustvarjanje žareče razelektritve. Ionizacija se pojavi, ko molekule, izparele iz vira izhlapevanja, prehajajo skozi plazmo. Pozitivne ione pospeši na površino substrata negativna napetost stopnje substrata. Unionizirani nevtralni atomi (približno 95 odstotkov izhlapevalnega materiala) so prav tako odloženi na površini substrata ali stenah vakuumske komore. Pospeševalni učinek električnega polja na molekule ionizirane pare (energija ionov je od nekaj sto do nekaj tisoč elektronvoltov) in razpršilni čistilni učinek argonovih ionov na podlago močno izboljšata adhezijsko trdnost plasti filma. Postopek ionske prevleke združuje značilnosti izhlapevanja (visoka stopnja nanašanja) in razprševanja (dober oprijem filma) ter ima dobre uklonske lastnosti, s katerimi lahko prekrijete obdelovance kompleksnih oblik.

Uporaba magnetronskega razprševanja za vakuumsko galvanizacijo električnih grelnih cevi lahko poveča stopnjo nanašanja za skoraj red velikosti v primerjavi z nemagnetronskim razprševanjem

Običajno je material za odlaganje izdelan iz plošče, tarče, ki je pritrjena na katodo. Podlago položimo na anodo tako, da je obrnjena proti površini tarče, nekaj centimetrov stran od tarče. Ko sistem prečrpamo do visokega vakuuma, ga napolnimo s plinom (običajno argonom) 10-1 Pa, med katodo in anodo pa pride do napetosti nekaj tisoč voltov, med njimi pa pride do žareče razelektritve dva pola. Pozitivni ioni, ki nastanejo pri razelektritvi, letijo proti katodi pod delovanjem električnega polja in trčijo z atomi na ciljni površini. Ciljni atomi, ki zaradi trka uidejo s ciljne površine, se imenujejo razpršeni atomi, njihova energija pa se giblje od 1 do desetine elektronvoltov. Razpršeni atomi nanesejo film na površino substrata. Za razliko od prevleke z izhlapevanjem prevleka z razprševanjem ni omejena s tališčem filmskega materiala in lahko razprši ognjevzdržne snovi, kot so W, Ta, C, Mo, WC, TiC itd. Film spojine za razprševanje lahko uporablja metodo reaktivnega razprševanja, to pomeni, da se reaktivni plin (O, N, HS, CH itd.) doda plinu Ar, reaktivni plin in njegovi ioni pa reagirajo s ciljnimi atomi ali razpršenimi atomi, da tvorijo spojine (kot so oksidi, dušik, itd.) spojina itd.) in nanesena na substrat. Izolacijski film se lahko nanese z visokofrekvenčnim naprševanjem. Substrat je nameščen na ozemljeni elektrodi, izolacijska tarča pa na nasprotni elektrodi. En konec visokofrekvenčnega napajalnika je ozemljen, drugi konec pa je povezan z elektrodo, opremljeno z izolacijsko tarčo, prek ujemajočega se omrežja in enosmernega blokirnega kondenzatorja. Po vklopu visokofrekvenčnega napajanja visokofrekvenčna napetost nenehno spreminja svojo polariteto. Elektroni in pozitivni ioni v plazmi zadenejo izolacijsko tarčo v pozitivnem oziroma negativnem polciklu napetosti. Ker je mobilnost elektronov večja od mobilnosti pozitivnih ionov, je površina izolacijske tarče negativno nabita in ko je doseženo dinamično ravnovesje, je tarča pri negativnem prednapetostnem potencialu, tako da se razprševanje tarče s pozitivnimi ioni nadaljuje. Uporaba magnetronskega razprševanja lahko poveča hitrost nanašanja za skoraj red velikosti v primerjavi z nemagnetronskim razprševanjem.

www.superbheater.com