Wat is een magnetron sputterende vacuümcoatingmachine en hoe werkt het?
De magnetron sputterende vacuümcoatingmachine is een ultramoderne technologie die wordt gebruikt voor dunne-filmafzetting op een breed scala aan substraten. Maar wat is het precies, en hoe werkt het?
In de kern, de Magnetron sputterende vacuümcoatingmachine is een kamer met hoge vacuüm die een doelmateriaal bevat, meestal een metaal of een legering, en een substraat dat moet worden gecoat. Het proces omvat het bombardement van het doelmateriaal door energierijke ionen, die atomen van het oppervlak losmaken en ze op het substraat afzetten, waardoor een dunne film wordt gevormd.
Een van de belangrijkste componenten van de magnetron-sputterende vacuümcoatingmachine is de magnetron, een type plasmabron die een sterk geonialiseerd plasma in de kamer genereert. De magnetron bestaat uit een kathode (het doelmateriaal), een anode en een magnetisch veld. Het magnetische veld dient om het plasma te beperken en de ionisatie van de gasmoleculen in de kamer te verbeteren, tot efficiënter sputter.
Het proces begint door de kamer naar een hoog vacuüm te pompen, meestal rond de 10^-6 Torr. Het doelmateriaal wordt vervolgens gebombardeerd door ionen, die atomen uitschakelen en een flux van deeltjes creëren die op het substraat worden afgezet. De afzettingssnelheid en filmeigenschappen kunnen worden geregeld door de ionflux, de doelspanning en de druk in de kamer aan te passen.
Een van de voordelen van magnetron sputterende vacuümcoatingmachine is de veelzijdigheid. Het kan worden gebruikt om een breed scala aan materialen te deponeren, waaronder metalen, legeringen, keramiek en halfgeleiders. Het kan ook worden gebruikt om meerlagige coatings te maken, die unieke eigenschappen kunnen hebben, zoals verbeterde hardheid, slijtvastheid of optische eigenschappen.
Een ander voordeel van magnetron sputterende vacuümcoatingmachine is het hoge niveau van uniformiteit. Het magnetische veld in de kamer dient om de ionflux gelijkmatig over het oppervlak van het doelwit te verdelen, naar een meer uniforme afzettingssnelheid en dikte van de film.
Concluderend is de magnetron sputterende vacuümcoatingmachine een zeer geavanceerde technologie die veel wordt gebruikt in industrieën zoals ruimtevaart, elektronica en optica. Het vermogen om een breed scala aan materialen te storten, meerlagige coatings te maken en zeer uniforme films te produceren, maakt het een onmisbaar hulpmiddel voor onderzoek en ontwikkeling, evenals grootschalige productie.
Multi-boog- en sputteringscoatings kunnen worden afgezet in een breed scala aan kleuren. Het bereiken van kleuren kan verder worden verbeterd door reactieve gassen in de kamer te introduceren tijdens het depositieproces. De veelgebruikte reactieve gassen voor decoratieve coatings zijn stikstof, zuurstof, argon of acetyleen. De decoratieve coatings worden geproduceerd in een bepaald kleurbereik, afhankelijk van de metaal-gasverhouding in de coating en de structuur van de coating. Beide factoren kunnen worden gewijzigd door de depositieparameters te wijzigen.
Voorafgaand aan depositie worden de onderdelen gereinigd, zodat het oppervlak vrij is van stof of chemische onzuiverheden. Zodra het coatingproces is gestart, worden alle relevante procesparameters continu gecontroleerd en bestuurd door een automatisch computerbesturingssysteem.