Magnetron sputteren is een veelzijdige Physical Vapor Deposition (PVD)techniek die veel wordt gebruikt voor het afzetten van hoogwaardige dunne films op verschillende substraten. Het werkt door een edelgas (bijv. argon) te ioniseren in een hoogvacuümkamer (druk < 10⁻³ Torr), waardoor plasma ontstaat. Energierijke ionen uit het plasma bombarderen een targetmateriaal, waardoor atomen worden uitgestoten die vervolgens als een uniforme, hechtende film op het substraat worden afgezet. Deze methode is bijzonder geschikt voor metalen, legeringen, keramiek en samengestelde materialen en biedt precieze controle over de filmsamenstelling en -dikte.
Werkingsprincipe
Plasmageneratie: Een hoogspannings elektrisch veld ioniseert argongas, waardoor Ar⁺ ionen en elektronen ontstaan.
Magnetische Opsluiting: Een magnetisch veld (orthogonaal op het elektrische veld) vangt elektronen op in de buurt van het targetoppervlak, waardoor de ionisatie-efficiëntie en plasmadichtheid worden verhoogd.
Sputterproces: Versnelde Ar⁺ ionen treffen het target, waardoor atomen loskomen die naar het substraat reizen en een dunne film vormen. Het magnetische veld minimaliseert de elektronenbombardement van het substraat, waardoor hitteschade wordt verminderd.
Belangrijkste Voordelen
Uniformiteit & Hechting: Produceert films met uitzonderlijke dikte-uniformiteit (±5%) en sterke substraathechting dankzij ionenbombardement met hoge energie.
Materiaaleigenschappen: Compatibel met metalen (bijv. Ti, Cu), keramiek (bijv. SiO₂, Al₂O₃) en halfgeleiders.
Deponeren bij lage temperatuur: Geschikt voor warmtegevoelige materialen zoals kunststoffen en polymeren.
Procescontrole: Maakt precieze afstemming van filmeigenschappen (bijv. geleidbaarheid, hardheid) mogelijk via plasmaparameters.
Meercomponenten Coatings: Ondersteunt co-sputteren van meerdere targets voor legering of gradiëntlaagproductie.
Toegepaste Industrieën
Elektronica: IC-verpakkingen, beeldschermen en fotovoltaïsche cellen.
Optiek: Anti-reflectie coatings, spiegels en optische filters.
Gereedschap: Slijtvaste coatings voor snijgereedschappen en mallen.
Automotive: Decoratieve en corrosiebestendige afwerkingen op sierlijsten en componenten.
Medisch: Biocompatibele coatings voor implantaten en instrumenten.
Coating Effecten & Kleuren
Oppervlakteafwerkingen: Metallic glans, matte texturen of getextureerde patronen.
Kleurengamma: Zilver, goud, zwart, blauw en aangepaste tinten via reactief sputteren (bijv. TiN voor goudachtige afwerkingen).
Structuurtypen
Planar Magnetron: Ideaal voor afzetting over grote oppervlakken (bijv. glas of panelen).
Rotary Magnetron: Verbetert de targetbenutting en afzettingssnelheid voor cilindrische of gebogen substraten.
Unbalanced Magnetron: Genereert plasma met hoge ionendichtheid voor dichte, hechtende films.
Substraatmateriaal
Kunststoffen (ABS, PET, PC), glas, keramiek, metalen en composieten.
Coatingmaterialen
Metalen: Ti, Cr, Ag, Al, Cu, Au.
Keramiek: SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, Si₃N₄.
Legeringen: NiCr, TiAl en superlegeringen.
Ondersteunende Productielijnen
Integreert met processen na het coaten zoals UV-uitharding of plasmabehandeling voor verbeterde functionaliteit.
Verbruiksartikelen
Targetmaterialen (metaal/keramiek), argongas en sputtervoedingen.
Toepassingen
Optiek: Hoogreflecterende spiegels en anti-glare coatings.
Elektronica: Transparante geleidende oxiden (ITO) voor touchscreens.
Lucht- en ruimtevaart: Thermische barrière coatings op turbinebladen.
Architecturaal Glas: Low-emissivity (low-E) coatings voor energie-efficiëntie.
Maatwerk
Onze systemen bieden modulaire ontwerpen met configureerbare magnetronarrays, vacuümpompsystemen en procesbesturingssoftware om aan specifieke afzettingsvereisten te voldoen.
Magnetron Coating Apparatuur Model (Hoogte ≤ 1.3m)