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Elektronenstrahlbeschichtungsmaschine mit PLC-System
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Elektronenstrahlbeschichtungsmaschine mit PLC-System
| Herkunftsort | Guangdong |
| Markenname | Lion King |
| Zertifizierung | CE |
Produktdetails
Verdunstungsquelle:
2 Sätze
NETZTEIL:
AC 220 V/380 V, 50/60 Hz
Rotationssystem:
2 Sätze
Beschichtung Stromversorgung:
DC/RF/AC
Pumpentyp:
Drehschieberpumpe + Diffusionspumpe
Kammermaterial:
Edelstahl
Beschichtungseffizienz:
Hoch
Beschichtungsgeschwindigkeit:
1-4m/min
Beschichtungskammergröße:
Maßgeschneidert
Beschichtungsmethode:
Verdunstung
Beschichtungstechnologie:
Vakuumthermische Verdunstung
Kammermaterial:
Edelstahl oder Kohlenstoffstahl
Beschichtungstransparenz:
Hoch
Kühlmethode:
Wasserkühlung
Beschichtungsabscheidungsrate in China:
Einstellbar
Betriebsmodus:
Handbuch/automatisch
Hervorheben:
Elektronenstrahlbeschichtungsmaschine
,PVD-Vakuumbeschichtungsgeräte
,mit einer Breite von mehr als 20 mm
Zahlungs- und Versandbedingungen
Min Bestellmenge
1
Lieferzeit
45-60 Arbeitstage
Produktbeschreibung
I. Kernstruktur
Vakuumsystem
- Kernkomponenten: Vakuumkammer, Molekularpumpe, mechanische Pumpe, Vakuummessgerät (Ionisations-/Widerstandstyp).
- Funktion: Es bietet eine Hochvakuumumgebung von 10⁻³ bis 10⁻⁶ Pa, wodurch die Elektronenstrahlstreuung, die Oxidation des Zielmaterials und die Kontamination des Films reduziert und die Stabilität des Verdampfungs- und Abscheidungsprozesses gewährleistet wird.
Geradstrahl-Elektronenkanone (Kernbetätigungskomponente):
- Zusammensetzung: Direkt beheizte Kathode (normalerweise Wolframdraht, Tantaldraht oder LaB₆-Kristall), Anode, Fokussierspule, Ablenkspule.
- Merkmale: Die Kathode wird direkt elektrifiziert, um Elektronen zu erhitzen und zu emittieren. Der Elektronenstrahl wird durch die Anode beschleunigt (die Beschleunigungsspannung beträgt normalerweise 10 bis 30 kV), durch die Fokussierspule fokussiert und dann entlang einer geraden Linie oder in einem kleinen Winkel abgelenkt, um die Oberfläche des Zielmaterials zu beschießen.
Zielmaterialsystem
- Einschließlich: wassergekühlte Tiegel (aus Kupfer oder Molybdän, um eine Verformung des Tiegels nach dem Schmelzen des Zielmaterials zu verhindern), Zielmaterialhalterungen und Geräte zum Umschalten von Mehrfachzielen (unterstützen die kontinuierliche Abscheidung mehrerer Materialien).
- Kompatible Zielmaterialien: Metalle (Aluminium, Titan, Gold, Silber), Legierungen (TiAl, NiCr), Oxide (SiO₂, TiO₂), Fluoride (MgF₂) und andere feste Materialien.
Werkstückhalterung und Heiz-/Kühlsystem:
- Werkstückhalterung: Drehbar (zur Verbesserung der Gleichmäßigkeit des Films), unterstützt die Fixierung von Werkstücken unterschiedlicher Formen wie Glas, Siliziumwafern und Metallsubstraten;
- Temperaturregelmodul: Je nach Prozessanforderungen kann es das Werkstück erhitzen (100~500 °C zur Verbesserung der Haftung des Films) oder kühlen (um eine Verformung wärmeempfindlicher Substrate zu verhindern).
Steuerungssystem
- Kern: SPS-Steuerung, Touchscreen-Bedienoberfläche, mit der der Elektronenstrahlstrom (0~100 mA), die Beschleunigungsspannung, der Vakuumgrad, die Abscheidungsrate und die Filmdicke präzise eingestellt werden können (in Echtzeit über die Quarzschwingungsmethode überwacht).
- Schutzfunktionen: Ausgestattet mit Sicherheitsmechanismen wie Untervakuumalarm, Überstromschutz und Kathodenüberlastschutz.
Hilfssystem
- Inflationssystem (Argon, Sauerstoff und andere Reaktionsgase können zur Herstellung von Verbundfilmen eingeführt werden), Ionenquelle (optional, zur Vorreinigung des Films oder zur ionenunterstützten Abscheidung zur Erhöhung der Dichte der Filmschicht).
II. Arbeitsprinzip
- Vakuumvorbereitung: Starten Sie die mechanische Pumpe und die Molekularpumpe, evakuieren Sie die Vakuumkammer auf den voreingestellten Hochvakuumgrad (normalerweise ≤10⁻⁴ Pa) und eliminieren Sie den Einfluss von Verunreinigungen wie Luft und Wasserdampf auf die Beschichtung.
- Erzeugung und Beschleunigung des Elektronenstrahls: Nach der Elektrifizierung wird die direkt beheizte Kathode auf eine hohe Temperatur (ca. 2500 °C für Wolframdrahtkathoden) erhitzt, wodurch heiße Elektronen freigesetzt werden. An die Anode wird eine hohe Spannung (10 bis 30 kV) angelegt, um ein starkes elektrisches Feld zu erzeugen, das die Elektronen beschleunigt und ihnen ermöglicht, hohe Energie zu gewinnen (kinetische Energie E=eU, wobei e die Ladung des Elektrons und U die Beschleunigungsspannung ist).
- Fokussierung und Ablenkung des Elektronenstrahls: Die Fokussierspule erzeugt ein Magnetfeld, das den divergierenden Elektronenstrahl zu einem feinen Strahl (mit einem Durchmesser von bis zu Mikrometern) konvergiert, und die Ablenkspule kann die Richtung des Elektronenstrahls feinjustieren, um einen präzisen Beschuss des zentralen Bereichs des Zielmaterials zu gewährleisten.
- Verdampfung des Zielmaterials: Ein hochenergetischer Elektronenstrahl beschießt die Oberfläche des Zielmaterials, wandelt kinetische Energie in Wärmeenergie um und bewirkt, dass die lokale Temperatur des Zielmaterials schnell über den Schmelzpunkt ansteigt (Metallziele erfordern typischerweise 1000 bis 3000 Grad Celsius), was zu Schmelzen und Verdampfen führt und eine Gasphase des Zielmaterials mit hoher Dichte bildet.
- Dünnschichtabscheidung: Die Gasphase des Zielmaterials diffundiert in alle Richtungen in einer Vakuumumgebung und wird schließlich gleichmäßig auf der Oberfläche des vorbehandelten Werkstücks abgeschieden. Die Abscheidungsrate wird in Echtzeit von einem Quarzschwingungsgeber überwacht. Wenn die voreingestellte Dicke erreicht ist, wird der Elektronenstrahlbeschuss gestoppt, um die Beschichtung abzuschließen.
- Optionale Prozesserweiterung: Wenn Verbundfilme (wie TiO₂, SiO₂) hergestellt werden müssen, kann während des Abscheidungsprozesses eine geeignete Menge an Reaktionsgas (wie Sauerstoff) eingeführt werden, damit die Zielmaterialatome und Gasmoleküle chemische Reaktionen auf der Werkstückoberfläche eingehen und funktionalisierte Filme bilden.
III. Kernmerkmale
- Die Energie des Elektronenstrahls ist konzentriert und die Ausnutzungsrate des Zielmaterials ist hoch: Die Geradstrahlstruktur ermöglicht es dem Elektronenstrahl, die Oberfläche des Zielmaterials direkt zu beschießen, mit geringem Energieverlust. Die Wärme konzentriert sich in einem lokalen Bereich des Zielmaterials, wodurch eine großflächige Erwärmung des Tiegels vermieden wird. Die Ausnutzungsrate des Zielmaterials kann 60 % bis 80 % erreichen (viel höher als die 30 % bis 50 % von Widerstandsverdampfungsbeschichtungsmaschinen).
- Der steuerbare Bereich der Abscheidungsrate ist breit: Durch Einstellen des Elektronenstrahlstroms und der Beschleunigungsspannung kann eine Abscheidungsrate von 0,1 nm/s bis 10 nm/s erreicht werden, wodurch nicht nur ultradünne Filme (wie optische Nanofilme), sondern auch schnell dicke Filme (wie metallische leitfähige Filme) hergestellt werden können.
- Kompatibel mit einer Vielzahl von Zielmaterialien mit hohem Schmelzpunkt: Der Elektronenstrahlbeschuss kann extrem hohe lokale Temperaturen erzeugen (bis zu über 5000 °C), die in der Lage sind, Metalle mit hohem Schmelzpunkt wie Wolfram, Molybdän und Tantal (Schmelzpunkt > 2000 °C) sowie schwer schmelzbare Verbindungen wie Oxide und Fluoride zu verdampfen, was durch Widerstandsverdampfung nur schwer zu erreichen ist.
- Hohe Filmreinheit und geringe Kontamination: Die Hochvakuumumgebung reduziert die Vermischung von Verunreinigungen, und die Geradstrahl-Elektronenkanone weist keine Tiegelkontamination auf (einige Zielmaterialien mit niedrigem Schmelzpunkt erfordern immer noch Tiegel, aber es können inerte Materialien ausgewählt werden). Die Filmreinheit kann normalerweise 99,9 % bis 99,99 % erreichen.
- Starke Prozessflexibilität: Unterstützt die Einzelzielabscheidung, die kontinuierliche Mehrfachzielabscheidung (zur Herstellung von Mehrschichtfilmen) und die reaktive Abscheidung (zur Herstellung von Verbundfilmen). Die Filmleistung kann durch Einstellen von Parametern wie Temperatur, Vakuumgrad und Gasdurchflussrate angepasst werden.
- Die Gerätekonstruktion ist relativ einfach und die Wartungskosten sind moderat: Im Vergleich zu Magnetronsputter- und HF-Beschichtungsmaschinen hat die Geradstrahl-Elektronenstrahl-Beschichtungsmaschine weniger Kernkomponenten, eine niedrigere Betriebsschwelle und der Austausch von anfälligen Teilen wie der Kathode (Wolframdraht) ist bequem. Die langfristigen Wartungskosten sind kontrollierbar.
IV. Hauptvorteile
- Die Filmqualität ist ausgezeichnet: Der abgeschiedene Film hat eine hohe Dichte, feine Körner, eine starke Haftung auf dem Substrat (besonders geeignet für Metall- und Glassubstrate) und eine gute Dickengleichmäßigkeit (Gleichmäßigkeitsfehler für großflächige Werkstücke ≤ ±5 %).
- Hohe Abscheidungseffizienz und kurzer Produktionszyklus: Der Elektronenstrahl hat einen hohen Energieumwandlungswirkungsgrad (ca. 30 % bis 50 %), und die Verdampfungsgeschwindigkeit des Zielmaterials ist hoch. Die Abscheidungszeit von Filmen gleicher Dicke beträgt nur 1/3 bis 1/2 der von Widerstandsverdampfung, wodurch es sich für die Massenproduktion eignet.
- Die Zielmaterialanpassungsfähigkeit ist extrem breit: Von Metallen mit niedrigem Schmelzpunkt (Aluminium, Kupfer), Metallen mit hohem Schmelzpunkt (Wolfram, Molybdän) bis hin zu Legierungen, Oxiden, Fluoriden, Sulfiden usw. können fast alle festen Beschichtungsmaterialien angepasst werden, um unterschiedliche funktionale Anforderungen zu erfüllen.
- Die Leistung des Films kann präzise reguliert werden: Durch Einstellen der Parameter des Elektronenstrahls, der Abscheidungsrate, der Werkstücktemperatur usw. können die Schlüsselindikatoren des Films wie Kristallinität, Härte, Haftung und optische Eigenschaften (wie Brechungsindex, Lichtdurchlässigkeit) präzise gesteuert werden.
- Umweltfreundlich und schadstofffrei: Während des gesamten Prozesses werden keine chemischen Abfallflüssigkeiten oder Abgase erzeugt. Es werden nur Strom und Zielmaterialien verbraucht, was den Anforderungen der umweltfreundlichen Fertigung entspricht.
- Es hat eine breite Palette anwendbarer Substrate: Es kann auf die Oberflächen verschiedener Substrate wie Glas, Siliziumwafer, Metalle, Keramiken und Kunststoffe beschichtet werden (Vorbehandlung ist erforderlich) und verursacht nur geringe Schäden an den Substraten (der Elektronenstrahl berührt das Substrat nicht direkt, und die wärmebeeinflusste Zone ist klein).
V. Typische Anwendungsszenarien
Optischer Bereich (Kernanwendungen):
- Herstellung von optischen Filmen: wie AR-Antireflexionsfilme für Brillengläser und Kameralinsen (SiO₂+TiO₂-Mehrschichtfilme), HR-Hochreflexionsfilme für Laserlinsen (Mehrschicht-Dielektrikumsfilme) und Interferenzfilterfilme für Filter (Schmalband-/Breitbandfilter);
- Andere optische Komponenten: Glasfasern, Display-Panels und Antireflex-/Kratzschutzfilme für Solarzellenabdeckungen.
Auf dem Gebiet der Elektronik und Halbleiter
- Halbleiterchips: Herstellung von leitfähigen Filmen für Metalle wie Aluminium und Kupfer sowie Barriereschichten aus Titan und Wolfram;
- Elektronische Bauteile: Kondensatorelektrodenfilme, magnetische Aufzeichnungsmediumfilme, Sensor-empfindliche Filme (wie Zinndioxid-gasempfindliche Filme);
- Display-Technologie: Transparente leitfähige Filme für OLED-Panels (ITO-Ersatzmaterialien, wie AZO) und die untere Schicht von Polarisationsfilmen für Flüssigkristallanzeigen.
Dekorations- und Schutzbereich:
- High-End-Dekoration: Imitation Gold (TiN), Roségold (TiAlN) und schwarze (CrN) Dekorationsfilme für Uhrenarmbänder, Schmuck und Badezimmerhardware.
- Schutzbeschichtungen: Verschleißfeste Beschichtungen für Schneidwerkzeuge und Formen (TiN, TiCN), Korrosionsschutzbeschichtungen für Metallteile (Aluminiumfilm, Chromfilm).
Luft- und Raumfahrt und Militärindustrie
- Luftfahrtkomponenten: Antibeschlag-/Enteisungsfilme für Flugzeugwindschutzscheiben, Hochtemperaturschutzfilme für Triebwerksschaufeln;
- Militärische Geräte: Antireflexionsfilme für Infrarotdetektoren, Reflexionsfilme für Radarantennen sowie verschleißfeste und korrosionsbeständige Filme für Waffen und Ausrüstung.
Andere Bereiche
- Medizinischer Bereich: Biokompatible Filme (wie Titanfilme, Titannitridfilme) für medizinische Geräte (wie chirurgische Instrumente, Implantate);
- Auf dem Gebiet der neuen Energie: leitfähige Filme (Kupferfilme, Aluminiumfilme) für Lithiumbatterie-Laschen, rückreflektierende Filme (Aluminiumfilme, Silberfilme) für Solarzellen;
- Verpackungsbereich: Vakuumaluminiumbeschichtete Folie für Lebensmittelverpackungen (hohe Barrierewirkung, Konservierungseigenschaft).
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