發(fā)布日期:2021-04-06
DLC類金剛石涂層是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶碳莫,兼具金剛石和石墨的優(yōu)質(zhì)特性,具有較好的硬度、杰出的熱傳導(dǎo)性、低摩擦系數(shù)、優(yōu)異的電絕緣性能、高化學(xué)穩(wěn)定性等應(yīng)用長(zhǎng)處,在機(jī)械制造、生物醫(yī)學(xué)、電子設(shè)備等范疇有著廣泛應(yīng)用。DLC涂層首要選用物理氣相堆積法、化學(xué)氣相堆積法來制備,經(jīng)過專門的堆積設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)制造。
一、加熱與水冷體系
加熱體系與水冷體系均勻分布于堆積室四周,加熱溫度、速度及水量可控可調(diào),并安裝有相應(yīng)的報(bào)警裝置;旋轉(zhuǎn)體系坐落堆積室底部,經(jīng)過絕緣陶瓷進(jìn)行絕緣,旋轉(zhuǎn)速度可控可調(diào)。
二、真空體系
真空體系由機(jī)械泵、羅茨泵、擴(kuò)散泵及相應(yīng)的操控閥門、測(cè)量元件組成,能夠依據(jù)工藝需求自由地進(jìn)行高真空和低真空的切換。
三、供氣體系
供氣體系置于堆積室頂部,氣體品種包含H2、N2、Ar、CHa、C2H2、含Si氣體,同時(shí)堆積室頂部預(yù)留兩路接口,便利以后其他品種氣體的添加。
含Si的過渡層是公認(rèn)的PCVD辦法中有利于增強(qiáng)DLC涂層與基體結(jié)合力的一種涂層,為了取得Si,通常選用SiH4作為質(zhì)料氣,但是SiH4危險(xiǎn)性較高,所以在此選用了危險(xiǎn)性較低的含Si氣體作為Si源。
四、堆積靶材體系
設(shè)備具有PVD和PCVD兩個(gè)堆積單元,PCVD單元首要意圖是用于類金剛石(DLC)的堆積,選用的電源為脈沖調(diào)制電源,各項(xiàng)參數(shù)接連可調(diào),經(jīng)過對(duì)參數(shù)的調(diào)整,能夠堆積不同硬度和厚度的DLC涂層,同時(shí),經(jīng)過對(duì)工件裝卡方式的調(diào)整,還能夠在復(fù)雜工件上進(jìn)行涂層;PVD單元的意圖首要有:①針對(duì)不同的基體經(jīng)過更換不同的靶材能夠開發(fā)不同的粘結(jié)層或含有不同品種元素的金屬摻雜DLC涂層;②經(jīng)過更換靶材,能夠形成多種“功用層+DLC”的用于不同范疇的復(fù)合涂層。
五、電氣操控體系
電氣操控體系選用PLC全主動(dòng)操控,包含上位機(jī)、PLC可編程操控器、適配轉(zhuǎn)換器、操控電源、真空操控電源及測(cè)量體系、送氣操控電源、溫控體系、冷卻水檢測(cè)操控電源等。開爐前,在工藝編輯界面編輯涂層工藝并存檔,在開爐時(shí)調(diào)用所需工藝,設(shè)備將主動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),并實(shí)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)監(jiān)控。若有問題設(shè)備將主動(dòng)報(bào)警,依據(jù)警報(bào)等級(jí)設(shè)備選擇“等候”狀況或直接停機(jī),待警報(bào)免除后繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。每爐的運(yùn)轉(zhuǎn)記錄及報(bào)警記錄都主動(dòng)存儲(chǔ)于電腦中便利查閱。依據(jù)需求,設(shè)備可改為全手動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn),涂層過程中在主操作界面調(diào)整各項(xiàng)涂層參數(shù)進(jìn)行操控。