Proces powlekania tylnego odnosi się do procesu osadzania jednej lub większej liczby warstw przejściowych metal/stop na-nienapylonej przez napylanie tylnej strony tarczy napylanej za pomocą powlekania próżniowego i innych technologii w celu zwiększenia siły wiązania pomiędzy tarczą a płytą tylną. To nie tylko poprawia jakość powłoki tarczy, ale także wydłuża jej żywotność.
Co to jest „powłoka tylna”?
Tarcze napylające mają zazwyczaj strukturę „korpusu tarczy” (składnik rdzenia stosowany do osadzania przez napylanie katodowe, taki jak tarcze ceramiczne z tlenku glinu, miedzi lub molibdenu) i „płytę tylną” (podłoże stosowane do podtrzymywania tarczy i rozprowadzania ciepła, zwykle wykonane ze stopów miedzi lub aluminium). Obydwa elementy są łączone ze sobą poprzez spawanie lub klejenie.
„Powlekanie tylne” obejmuje osadzanie warstwy określonego materiału (zwykle metalu o dobrej przewodności elektrycznej lub cieplnej, takiego jak miedź, aluminium lub srebro) na tylnej stronie tarczy napylającej (-powierzchni nieroboczej naprzeciwko powierzchni napylanej) za pomocą fizycznego osadzania z fazy gazowej (PVD) lub innymi metodami. Tworzy to trójwarstwową-strukturę kompozytową: „korpus docelowy - warstwa tylnego poszycia - płyta tylna”. Powłoka ta nie uczestniczy w rzeczywistym procesie osadzania cienkiej warstwy, ale ma znaczący wpływ na ogólną wydajność i żywotność tarczy.
Podstawowe funkcje poszycia tylnego
1. Lepsze przenoszenie ciepła i lepsze odprowadzanie ciepła
Podczas procesu rozpylania docelowa powierzchnia jest bombardowana-jonami o wysokiej energii, a około 70% energii zamienia się w ciepło, co powoduje gwałtowny wzrost temperatury docelowej. Powlekając tylną część tarczy materiałem o wysokiej przewodności cieplnej, można znacznie poprawić kontakt termiczny pomiędzy tarczą a płytą chłodzącą, przyspieszając przenoszenie ciepła z tarczy do układu chłodzenia i skutecznie kontrolując temperaturę roboczą.
2. Poprawa kontaktu elektrycznego i zapewnienie stabilności rozładowania
Rozpylanie magnetronowe polega na tworzeniu stabilnego wyładowania plazmowego na powierzchni docelowej. Tylna powłoka jest zwykle wykonana z materiału o wysokiej przewodności, aby zmniejszyć rezystancję styku, zapewnić równomierny rozkład prądu i zwiększyć stabilność rozładowania. Jest to szczególnie ważne w przypadku rozpylania-o dużej mocy (takiego jak HIPIMS).
3. Poprawa wiązania mechanicznego i zapobieganie wypadaniu celu
Cele są zwykle mocowane do metalowych płyt nośnych za pomocą lutowania twardego lub prasowania mechanicznego. Mikroskopijne szczeliny pomiędzy tarczą a płytą nośną lub słabe wiązanie mogą łatwo prowadzić do rozwarstwienia lub oderwania pod wpływem cykli termicznych i wibracji mechanicznych. Powłoka tylna działa jak „warstwa przejściowa”, poprawiając zwilżalność i wiązanie pomiędzy tarczą a płytą podkładową.
4. Zapobieganie zanieczyszczeniom i utlenianiu
Niektóre materiały docelowe łatwo reagują z tlenem lub parą wodną z powietrza w wysokich temperaturach, tworząc warstwę tlenku, która wpływa na wydajność napylania i czystość filmu. Tylna powłoka może służyć jako fizyczna bariera izolująca tył celu od środowiska zewnętrznego i zapobiegająca utlenianiu i zanieczyszczeniu. Jest to szczególnie ważne podczas przechowywania i transportu celu.
Typowe procesy-powlekania tylnego
1. Rozpylanie magnetronowe: Cel miedziany lub aluminiowy służy do osadzania warstwy przewodzącej na tylnej stronie celu. Ta metoda jest odpowiednia do zastosowań na dużych-powierzchniach wymagających dużej jednorodności.
2. Galwanizacja lub powlekanie bezprądowe: odpowiednie do podłoży przewodzących i stosunkowo tanie-, ale wymagają dokładnej kontroli naprężenia powłoki.
3. Natryskiwanie termiczne: Ta metoda, np. natryskiwanie plazmowe, jest odpowiednia w przypadku skomplikowanych kształtów lub osadzania grubych warstw, ale może powodować większą chropowatość powierzchni.
Najgorętsze-cele sprzedaży FANMETAL
Powszechne nieporozumienia
1. Czy grubsza-powłoka tylna jest zawsze lepsza?
Nie koniecznie. Nadmiernie grube-powłoki tylne mogą powodować niedopasowanie naprężeń związanych z rozszerzalnością cieplną, prowadząc do pęknięć. Zazwyczaj grubość jest kontrolowana w zakresie od kilku mikronów do kilkudziesięciu mikronów, co wymaga optymalizacji w oparciu o współczynnik rozszerzalności cieplnej materiału.
2. Czy wszystkie cele wymagają-powłoki tylnej?
Nie koniecznie. W przypadku zastosowań związanych z napylaniem-na małą-skalę,-o małej mocy lub o krótkim{3}}czasie trwania, powlekanie tylne-może nie być konieczne. Jednak w zastosowaniach przemysłowych wymagających dużej mocy, dużych powierzchni i długiej żywotności-powłoka tylna stała się standardem.
3. Czy-powłoka tylna wpływa na wykorzystanie docelowe?
Samo pokrycie-powłoki nie powoduje zużycia materiału rozpylającego. Zamiast tego poprawia ogólne wykorzystanie, zwiększając stabilność i żywotność.
Wniosek
Chociaż-powlekanie tylne tarcz napylających nie bierze bezpośredniego udziału w osadzaniu cienkowarstwowym, ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia stabilnych, wydajnych i-długich żywotności procesów napylania. Poprawiając przewodność cieplną, optymalizując kontakt elektryczny, zwiększając siłę wiązania i zapobiegając zanieczyszczeniom, kompleksowo poprawia żywotność elementu docelowego (wydłużając go 2-3 razy), jakość powłoki (zmniejszając liczbę defektów) i stabilność procesu (zmniejszając ryzyko przestojów). Przyszłe postępy technologiczne pozwolą napylanie magnetronowe zastąpić tradycyjne procesy odparowywania przy osadzaniu powłoki spodniej, umożliwiając tolerancje grubości w granicach ±0,5 μm i dalszą optymalizację docelowej wydajności. Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące szczegółów tego produktu lub czasu dostawy, nie wahaj się z nami skontaktować pod adresem admin@fanmetalloy.com. Czekamy na Twoją wiadomość.
