Основні процеси:
- Вакуумне магнетронне розпилення (над-тонкі/тонкі/середні-шари товщини)
- Гальванічний підшар + композитний процес магнетронного напилення (товсті шари)
Типи мішеней із сплаву нікелю:
NiCr, NiTi, NiCu, NiCrAl (загальні параметри; незначні коригування можуть бути зроблені відповідно до конкретних складів сплавів)
Матеріали підкладки:
Мідь / Молібден / Титан / Графіт (зазвичай використовувані підкладки мішеней)
Товщина покриття проти характеристик процесу та застосування
| Діапазон товщини покриття | Основні характеристики процесу | Типові прикладні середовища | Репрезентативні типи цілей |
|---|---|---|---|
| Над-тонкий шар (0,1–1 мкм) | Низька швидкість розпилення; вимагає точного контролю потужності та часу осадження; дуже висока однорідність товщини | 1. Шари модифікації поверхні для мішеней напівпровідникового чіпа для підвищення стійкості до окислення; 2. Перехідні шари для оптичних покриттів мішеней для підвищення оптичної відбивної здатності; 3. Анти-корозійні покриття для точних електронних мішеней, що використовуються в помірно корозійних середовищах |
мішені зі сплаву NiCr (напівпровідник); Мішені зі сплаву NiTi (оптичні застосування) |
| Тонкий шар (1–10 мкм) | Збалансовує рівномірність покриття і вартість; підходить для процесів магнетронного напилення або гальванічного напилення + напилення композитів | 1. З’єднувальні шари для плоских магнетронних мішеней для з’єднання матеріалу мішені з опорними пластинами (наприклад, мідною підкладкою); 2. Функціональні шари для фотоелектричних мішеней для покращення електропровідності; 3. Захисні шари для звичайних мішеней із вакуумним покриттям в умовах середнього-навантаження |
Мішені зі сплаву NiCu (фотовольтаїка); мішені з чистого нікелю (зв'язувальні шари) |
| Шар-середньої товщини (10–30 мкм) | Вимагає сегментованого напилення, щоб уникнути надмірного підвищення температури; рекомендований відпал після осадження для зняття внутрішньої напруги | 1. Зносостійкі-шари для обертових мішеней для продовження терміну служби в -додатках напилення високої потужності; 2. Захисні покриття для-стійких до корозії мішеней у вологому або помірно кислотному/лужному середовищі; 3. Базові шари для мішеней термічного розпилення для покращення адгезії покриття до основи |
Мішені зі сплаву NiCrAl (зносостійкість); Мішені зі сплаву NiMo (стійкість до корозії) |
| Товстий шар (30–50 мкм) | Гальванічний нижній шар у поєднанні з потовщенням напиленням для скорочення загального часу та вартості напилення | 1. Несучі-шари для високо-потужних промислових покриттів мішеней, які використовуються під час тривалого-безперервного напилення; 2. Захисні шари для цілей, що працюють у надзвичайно корозійних середовищах (наприклад, морські застосування); 3. Шари корекції площинності для цілей великого-розміру |
мішені зі сплаву NiTi (промислове покриття); Мішені зі сплаву NiCr (екстремальні умови) |
III. Основні міркування щодо процесу узгодження та товщини покриття
1. Контроль однорідності товщини
Слід контролювати товщину покриття по всій цільовій поверхні±5%. Надмірне відхилення може призвести до нерівномірної ерозії мішені під час напилення, що негативно вплине на якість покриття. Однорідність можна покращити, оптимізувавши відстань від-мішені до-підкладки та використовуючи підкладки, що обертаються.
2. Зв'язок між складом покриття та товщиною
- длянад-тонкі шари (< 1 μm), одно{0}}компонентним нікелевим покриттям віддають перевагу, щоб уникнути сегрегації елементів сплаву.
- дляthicker layers (> 10 μm)багато-компонентні покриття з нікелевих сплавів можна використовувати для задоволення функціональних вимог, таких як стійкість до зносу чи корозії.
3. Вплив середовища нанесення на товщину покриття
- Високий-застосування або висока{1}}потужність напилення→ Покриття середньої-товщини (10–50 мкм)
- Прецизійна електроніка та оптичні програми→ Над-тонкі або тонкі покриття (0,1–10 мкм)
- Більш агресивні агресивні середовища→ Більш товсті покриття в поєднанні з корозійно{0}}стійкими нікелевими сплавами (наприклад, NiCr, NiMo)
