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Machine de revêtement par faisceau d'électrons à canon direct avec système PLC, équipement de revêtement PVD
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Machine de revêtement par faisceau d'électrons à canon direct avec système PLC, équipement de revêtement PVD
| Lieu d'origine | Zhaoqing, Guangdong |
| Nom de marque | Zhongda |
| Certification | CE |
Détails du produit
Source d'évaporation:
2 ensembles
Alimentation:
C.A. 220 V/380 V, 50/60 Hz
Système de rotation:
2 ensembles
Alimentation en revêtement:
DC / RF / AC
Type de pompe:
Pompe à palettes + pompe à diffusion
Matériel de chambre:
Acier inoxydable
Efficacité du revêtement:
Haut
Vitesse de revêtement:
1 à 4 m / min
Taille de la chambre de revêtement:
Personnalisé
Méthode de revêtement:
Évaporation
Technologie de revêtement:
Évaporation thermique sous vide
Matériau de la chambre:
Acier inoxydable ou acier au carbone
Enrobage de transparence:
Haut
méthode de refroidissement:
Refroidissement par eau
Taux de dépôt de revêtement en Chine:
Réglable
Mode de fonctionnement:
manuel/automatique
Mettre en évidence:
Machine de revêtement par faisceau d'électrons PLC
,Équipement de revêtement sous vide PVD
,Système de revêtement par évaporation à canon direct
Conditions de paiement et d'expédition
Quantité de commande min
1
Délai de livraison
45-60 jours de travail
Description du produit
I. Structure de base
Système de vide
- Composants de base : Chambre à vide, pompe moléculaire, pompe mécanique, jauge à vide (type d'ionisation/type de résistance).
- Fonction : Il fournit un environnement de vide poussé de 10⁻³ à 10⁻⁶ Pa, réduisant la diffusion du faisceau d'électrons, l'oxydation du matériau cible et la contamination du film, et assurant la stabilité du processus d'évaporation et de dépôt.
Canon à électrons droit (composant d'actionnement du noyau) :
- Composition : Cathode à chauffage direct (généralement fil de tungstène, fil de tantale ou cristal LaB₆), anode, bobine de focalisation, bobine de déflexion.
- Caractéristiques : La cathode est directement électrifiée pour chauffer et émettre des électrons. Le faisceau d'électrons est accéléré par l'anode (la tension d'accélération est généralement de 10 à 30 kV), focalisé par la bobine de focalisation, puis dévié le long d'une ligne droite ou selon un petit angle pour bombarder la surface du matériau cible.
Système de matériaux cibles
- Y compris : des creusets refroidis à l'eau (en cuivre ou en molybdène pour empêcher la déformation du creuset après la fusion du matériau cible), des supports de matériau cible et des dispositifs de commutation de position multi-cibles (prenant en charge le dépôt continu de plusieurs matériaux).
- Matériaux cibles compatibles : métaux (aluminium, titane, or, argent), alliages (TiAl, NiCr), oxydes (SiO₂, TiO₂), fluorures (MgF₂) et autres matériaux solides.
Support de pièces et système de chauffage/refroidissement :
- Support de pièces : rotatif (pour améliorer l'uniformité du film), permettant la fixation de pièces de différentes formes telles que le verre, les plaquettes de silicium et les substrats métalliques ;
- Module de contrôle de la température : selon les exigences du processus, il peut chauffer la pièce (100 ~ 500 ℃ pour améliorer l'adhérence du film) ou la refroidir (pour éviter la déformation des substrats sensibles à la chaleur).
Système de contrôle
- Noyau : contrôleur PLC, interface de fonctionnement à écran tactile, qui peut ajuster avec précision le courant du faisceau d'électrons (0 ~ 100 mA), la tension d'accélération, le degré de vide, le taux de dépôt et l'épaisseur du film (surveillés en temps réel grâce à la méthode d'oscillation du cristal de quartz).
- Fonctions de protection : équipé de mécanismes de sécurité tels qu'une alarme de vide insuffisant, une protection contre les surintensités et une protection cathodique contre les surcharges.
Système auxiliaire
- Système de gonflage (l'argon, l'oxygène et d'autres gaz de réaction peuvent être introduits pour préparer des films composés), source d'ions (en option, utilisée pour le pré-nettoyage du film ou le dépôt assisté par ions pour améliorer la densité de la couche de film).
II. Principe de fonctionnement
- Préparation sous vide : démarrez la pompe mécanique et la pompe moléculaire, évacuez la chambre à vide jusqu'au degré de vide poussé prédéfini (généralement ≤ 10⁻⁴ Pa) et éliminez l'influence des impuretés telles que l'air et la vapeur d'eau sur le revêtement.
- Génération et accélération de faisceaux d'électrons : après avoir été électrifiée, la cathode à chauffage direct est chauffée à une température élevée (environ 2 500 ℃ pour les cathodes à filament de tungstène), libérant des électrons chauds. Une haute tension (10 à 30 kV) est appliquée à l'anode pour former un champ électrique puissant qui accélère les électrons, leur permettant de gagner une énergie élevée (énergie cinétique E = eU, où e est la charge de l'électron et U est la tension d'accélération).
- Focalisation et déviation du faisceau électronique : la bobine de focalisation génère un champ magnétique, faisant converger le faisceau électronique divergent en un faisceau fin (avec un diamètre aussi petit que le niveau micrométrique), et la bobine de déflexion peut affiner la direction du faisceau électronique pour assurer un bombardement précis de la zone centrale du matériau cible.
- Évaporation du matériau cible : un faisceau d'électrons à haute énergie bombarde la surface du matériau cible, convertissant l'énergie cinétique en énergie thermique, provoquant une augmentation rapide de la température locale du matériau cible au-dessus du point de fusion (les cibles métalliques nécessitent généralement 1 000 à 3 000 degrés Celsius), entraînant une fusion et une évaporation, et formant une phase gazeuse atomique/moléculaire du matériau cible à haute densité.
- Dépôt de couches minces : la phase gazeuse du matériau cible se diffuse dans toutes les directions dans un environnement sous vide et est finalement déposée uniformément sur la surface de la pièce prétraitée. Le taux de dépôt est surveillé en temps réel par un oscillateur à cristal de quartz. Lorsque l'épaisseur prédéfinie est atteinte, le bombardement par faisceau électronique est arrêté pour terminer le revêtement.
- Expansion facultative du processus : si des films composés (tels que TiO₂, SiO₂) doivent être préparés, une quantité appropriée de gaz de réaction (tel que l'oxygène) peut être introduite pendant le processus de dépôt pour permettre aux atomes du matériau cible et aux molécules de gaz de subir des réactions chimiques sur la surface de la pièce, formant ainsi des films fonctionnalisés.
III. Fonctionnalités principales
- L'énergie du faisceau électronique est concentrée et le taux d'utilisation du matériau cible est élevé : la structure du canon droit permet au faisceau électronique de bombarder directement la surface du matériau cible, avec une faible perte d'énergie. La chaleur est concentrée dans une zone locale du matériau cible, évitant ainsi un échauffement à grande échelle du creuset. Le taux d'utilisation du matériau cible peut atteindre 60 à 80 % (beaucoup plus élevé que les 30 à 50 % des machines de revêtement par évaporation par résistance).
- La plage contrôlable du taux de dépôt est large : en ajustant le courant du faisceau d'électrons et la tension d'accélération, un taux de dépôt de 0,1 nm/s à 10 nm/s peut être obtenu, ce qui permet non seulement de préparer des films ultra-fins (tels que des films optiques à l'échelle nanométrique), mais également de déposer rapidement des films épais (tels que des films conducteurs métalliques).
- Compatible avec une variété de matériaux cibles à point de fusion élevé : le bombardement par faisceau d'électrons peut générer des températures locales extrêmement élevées (jusqu'à plus de 5 000 ℃), capables d'évaporer des métaux à point de fusion élevé tels que le tungstène, le molybdène et le tantale (point de fusion > 2 000 ℃), ainsi que des composés réfractaires comme les oxydes et les fluorures, ce qui est difficile à obtenir grâce à l'évaporation par résistance.
- Pureté du film élevée et faible contamination : l'environnement sous vide poussé réduit le mélange des impuretés et le canon à électrons droit n'a aucune contamination par creuset (certains matériaux cibles à bas point de fusion nécessitent toujours des creusets, mais des matériaux inertes peuvent être sélectionnés). La pureté du film peut généralement atteindre 99,9 % à 99,99 %.
- Forte flexibilité du processus : prend en charge le dépôt à cible unique, le dépôt continu multi-cibles (pour la préparation de films multicouches) et le dépôt réactif (pour la préparation de films composés). Les performances du film peuvent être personnalisées en ajustant des paramètres tels que la température, le degré de vide et le débit de gaz.
- La structure de l'équipement est relativement simple et le coût de maintenance est modéré : par rapport aux machines de pulvérisation magnétron et de revêtement RF, la machine de revêtement par faisceau d'électrons à pistolet direct a moins de composants de base, un seuil de fonctionnement inférieur et le remplacement des pièces vulnérables telles que la cathode (fil de tungstène) est pratique. Le coût de maintenance à long terme est contrôlable.
IV. Principaux avantages
- La qualité du film est excellente : le film déposé présente une densité élevée, des grains fins, une forte adhérence au substrat (particulièrement adapté aux substrats en métal et en verre) et une bonne uniformité d'épaisseur (erreur d'uniformité pour les pièces de grande surface ≤ ± 5 %).
- Efficacité de dépôt élevée et cycle de production court : le faisceau d'électrons a une efficacité de conversion d'énergie élevée (environ 30 % à 50 %) et la vitesse d'évaporation du matériau cible est rapide. Le temps de dépôt de films de même épaisseur n'est que de 1/3 à 1/2 de celui d'évaporation par résistance, ce qui le rend adapté à la production de masse.
- L'adaptabilité des matériaux cibles est extrêmement large : depuis les métaux à bas point de fusion (aluminium, cuivre), les métaux à haut point de fusion (tungstène, molybdène), jusqu'aux alliages, oxydes, fluorures, sulfures, etc., presque tous les matériaux de revêtement solides peuvent être adaptés pour répondre à différentes exigences fonctionnelles.
- Les performances du film peuvent être régulées avec précision : en ajustant les paramètres du faisceau d'électrons, la vitesse de dépôt, la température de la pièce, etc., les indicateurs clés du film tels que la cristallinité, la dureté, l'adhérence et les propriétés optiques (telles que l'indice de réfraction, la transmission de la lumière) peuvent être contrôlés avec précision.
- Respectueux de l'environnement et sans pollution : aucun déchet chimique ni gaz résiduaire n'est produit tout au long du processus. Seules l’électricité et les matériaux cibles sont consommés, répondant ainsi aux exigences de la fabrication verte.
- Il a une large gamme de substrats applicables : il peut être appliqué sur les surfaces de divers substrats tels que le verre, les plaquettes de silicium, les métaux, la céramique et les plastiques (un prétraitement est requis) et cause peu de dommages aux substrats (le faisceau d'électrons n'entre pas directement en contact avec le substrat et la zone affectée thermiquement est petite).
V. Scénarios d'application typiques
Domaine optique (Applications principales) :
- Préparation de films optiques : tels que les films antireflet AR pour verres de lunettes et objectifs d'appareil photo (films multicouches SiO₂+TiO₂), les films HR haute réflexion pour lentilles laser (films diélectriques multicouches) et les films filtrants interférentiels pour filtres (filtres bande étroite/large bande) ;
- Autres composants optiques : fibres optiques, panneaux d'affichage et films antireflet/résistants aux rayures pour couvercles de cellules solaires.
Dans le domaine de l'électronique et des semi-conducteurs
- Puces semi-conductrices : préparation de films conducteurs pour métaux tels que l'aluminium et le cuivre, et de films barrières de titane et de tungstène ;
- Composants électroniques : films d'électrodes de condensateur, films de support d'enregistrement magnétique, films sensibles aux capteurs (tels que les films sensibles aux gaz d'oxyde d'étain) ;
- Technologie d'affichage : films conducteurs transparents pour panneaux OLED (matériaux alternatifs ITO, tels que AZO) et couche inférieure de films polarisants pour écrans à cristaux liquides.
Domaine de décoration et de protection :
- Décoration haut de gamme : films décoratifs imitation or (TiN), or rose (TiAlN) et noir (CrN) pour bracelets de boîtiers de montres, bijoux et matériel de salle de bain.
- Revêtements de protection : Revêtements résistants à l'usure pour outils de coupe et moules (TiN, TiCN), revêtements anticorrosion pour pièces métalliques (film aluminium, film chrome).
Aérospatial
- Composants aéronautiques : Films antibuée/antigivre pour pare-brise d'avions, films de protection haute température pour pales de moteurs ;
Autres domaines
- Domaine médical : Films biocompatibles (tels que films de titane, films de nitrure de titane) pour dispositifs médicaux (tels que instruments chirurgicaux, implants) ;
- Dans le domaine des énergies nouvelles : films conducteurs (films de cuivre, films d'aluminium) pour languettes de batteries au lithium, films rétroréfléchissants (films d'aluminium, films d'argent) pour cellules solaires ;
- Domaine de l'emballage : Film aluminium sous vide pour emballage alimentaire (propriété haute barrière, propriété de conservation).
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