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2025-11-18
उच्च परिशुद्धता और उच्च विश्वसनीयता की ओर औद्योगिक विनिर्माण के उन्नयन की लहर में, सतह उपचार तकनीक उत्पाद प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाने में एक मुख्य कड़ी बन गई है। आर्क आयन + मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग हाइब्रिड पीवीडी कोटिंग मशीन दो मुख्यधारा की भौतिक वाष्प जमाव तकनीकों के लाभों को एकीकृत करती है। इसमें न केवल आर्क आयन प्लेटिंग की उच्च गति जमाव विशेषताएं हैं, बल्कि मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग का फिल्म घनत्व लाभ भी है। इसका व्यापक रूप से इलेक्ट्रॉनिक्स, मशीनरी, ऑटोमोबाइल और प्रकाशिकी जैसे कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
अर्धचालक चिप्स उपकरण के माध्यम से धातु इलेक्ट्रोड (जैसे टंगस्टन और तांबा) और इन्सुलेटिंग परतों (जैसे सिलिकॉन नाइट्राइड) को जमा करके अपने प्रदर्शन और विश्वसनीयता को बढ़ा सकते हैं। इस उपकरण द्वारा OLED और QLED डिस्प्ले पैनल के लिए पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्में (ITO) और इलेक्ट्रॉन परिवहन परतें जैसी कार्यात्मक फिल्में भी तैयार की जा सकती हैं। कोटिंग उपचार के बाद, प्रतिरोधों और कैपेसिटर और उनके पैकेजिंग गोले जैसे इलेक्ट्रॉनिक घटकों का नमी-प्रूफ, एंटी-ऑक्सीकरण और विद्युत चुम्बकीय परिरक्षण प्रदर्शन काफी बढ़ जाता है। इसके अतिरिक्त, हाइड्रोजन ऊर्जा ईंधन कोशिकाओं, डीपीसी सिरेमिक सब्सट्रेट और पीसीबी लचीले मुद्रित सर्किट बोर्ड जैसे विशेष इलेक्ट्रॉनिक घटक भी हाइब्रिड पीवीडी मशीनों के लिए प्रमुख अनुप्रयोग लक्ष्य बन गए हैं।
कटिंग टूल्स, स्टैम्पिंग डाइज, इंजेक्शन मोल्ड्स और अन्य टूल्स और डाइज का सेवा जीवन TiN और TiAlN जैसी हार्ड कोटिंग्स जमा करके काफी बढ़ाया जा सकता है। कार इंजन के मुख्य घटक, जैसे पिस्टन रिंग, वाल्व और क्रैंकशाफ्ट, को लेपित करने के बाद, उनके पहनने के प्रतिरोध और घर्षण में कमी का प्रदर्शन बढ़ जाता है, और इंजन की विश्वसनीयता में काफी सुधार होता है। लैंप, रियरव्यू मिरर और विंडशील्ड जैसे ऑटोमोबाइल के दिखने और कार्यात्मक घटक भी कोटिंग के माध्यम से एंटी-फॉग, एंटी-ग्लेयर और हीट इंसुलेशन प्रभाव प्राप्त कर सकते हैं।
कैमरा लेंस और टेलीस्कोप लेंस जैसे ऑप्टिकल घटक प्रकाश प्रतिबिंब को कम करने और प्रकाश संचरण को बढ़ाने के लिए एंटी-रिफ्लेक्शन फिल्में और उच्च-परावर्तन फिल्में जमा कर सकते हैं। वेवलेंथ डिवीजन मल्टीप्लेक्सर्स और ऑप्टिकल आइसोलेटर्स जैसे ऑप्टिकल डिवाइस फिल्म परत की मोटाई को सटीक रूप से नियंत्रित करके प्रकाश का सटीक मॉड्यूलेशन प्राप्त करते हैं। थर्मल बैरियर कोटिंग उपचार के बाद, एयरो-इंजन ब्लेड और दहन कक्ष जैसे घटकों की तापीय दक्षता और सेवा जीवन में काफी सुधार हुआ है। अंतरिक्ष यान के संरचनात्मक घटक और ऑप्टिकल विंडोज विकिरण संरक्षण और गर्मी इन्सुलेशन जैसे कार्य प्राप्त करने के लिए लेपित होते हैं, जो कठोर अंतरिक्ष वातावरण में सामान्य संचालन सुनिश्चित करते हैं।
कृत्रिम जोड़ों, पेसमेकर और संवहनी स्टेंट जैसे चिकित्सा प्रत्यारोपण मानव शरीर में अस्वीकृति प्रतिक्रियाओं को कम करने के लिए हीरे जैसा कार्बन और हाइड्रॉक्सीपैटाइट जैसी बायोकोम्पैटिबल कोटिंग्स जमा कर सकते हैं। ग्लूकोज सेंसर और डीएनए सेंसर जैसे बायो सेंसर की संवेदनशील फिल्मों और सुरक्षात्मक फिल्मों में कोटिंग उपचार के बाद संवेदनशीलता और स्थिरता में काफी सुधार हुआ है।
जब जमाव के लिए शुद्ध धातु लक्ष्य सामग्री का उपयोग किया जाता है, तो विभिन्न धातु रंग प्राप्त किए जा सकते हैं। एल्यूमीनियम लक्ष्यों का उपयोग करके एक चमकदार चांदी कोटिंग प्राप्त की जा सकती है, जो सजावटी घटकों के लिए उपयुक्त हैं। तांबे के लक्ष्य एक गर्म तांबे का रंग पैदा कर सकते हैं और अक्सर इलेक्ट्रॉनिक घटकों और सजावटी भागों में उपयोग किए जाते हैं। टाइटेनियम लक्ष्य एक हल्का भूरा कोटिंग बना सकते हैं, जो बनावट और संक्षारण प्रतिरोध को जोड़ता है। सोना लक्ष्य और चांदी लक्ष्य क्रमशः सुनहरे पीले और चमकदार चांदी का उत्पादन करते हैं, और ज्यादातर उच्च-अंत सजावट और इलेक्ट्रॉनिक प्रवाहकीय क्षेत्रों में उपयोग किए जाते हैं।
धातु लक्ष्य सामग्री और प्रतिक्रियाशील गैसों (जैसे नाइट्रोजन और ऑक्सीजन) के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया के माध्यम से, समृद्ध यौगिक रंग बन सकते हैं। TiN कोटिंग एक सुनहरा पीला रंग प्रस्तुत करता है और यह टूल्स, मोल्ड्स और सजावटी भागों के लिए एक सामान्य रूप से उपयोग किया जाने वाला रंग है। CrN कोटिंग चांदी-ग्रे है और इसमें उच्च कठोरता और पहनने का प्रतिरोध दोनों हैं। TiAlN कोटिंग बैंगनी-काला दिखाई देता है और इसमें उत्कृष्ट उच्च तापमान प्रतिरोध होता है, जो इसे उच्च तापमान कार्य स्थितियों में टूल्स और मोल्ड्स के लिए उपयुक्त बनाता है। ZrN कोटिंग हल्का सुनहरा पीला है, जिसमें सजावटी प्रभाव और पहनने का प्रतिरोध दोनों हैं।
व्यक्तिगत रंग अनुकूलन मल्टी-लेयर फिल्म संरचना डिजाइन या लक्ष्य सामग्री संयोजन के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, TiAlN और SiN के संयुक्त जमाव के माध्यम से एक नीला-बैंगनी कोटिंग प्राप्त की जा सकती है। Ti से Al के लक्ष्य सामग्री अनुपात को समायोजित करने से सुनहरे पीले से गुलाब सोने तक एक ग्रेडिएंट रंग प्राप्त किया जा सकता है। कुछ डिवाइस AI-संचालित जमाव मॉडल के माध्यम से फिल्म परत संरचना और मोटाई के सटीक विनियमन का समर्थन करते हैं, जिससे विशिष्ट रंग मानों का अनुकूलित उत्पादन सक्षम होता है और उच्च-अंत उत्पादों की रंग आवश्यकताओं को पूरा किया जाता है।
कोटिंग के लिए बुनियादी पर्यावरणीय गारंटी के रूप में, यह मुख्य रूप से एक वैक्यूम कक्ष, एक वैक्यूम पंप सेट और एक वैक्यूम माप डिवाइस से बना है। वैक्यूम कक्ष ज्यादातर अष्टफलकीय डिजाइन अपनाते हैं, जो सामने और पीछे के दरवाजों और मॉड्यूलर स्थापना का समर्थन करते हैं, जो घटक विनिमेयता और रखरखाव के लिए सुविधाजनक है। सामान्य आकार φ950×1350mm है, और प्लाज्मा समान क्षेत्र φ650×H750mm तक पहुंच सकता है। वैक्यूम पंप सेट आमतौर पर टर्बोमोलेक्यूलर पंप, रूट्स पंप और रोटरी वेन पंप का एक संयोजन कॉन्फ़िगरेशन अपनाते हैं ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि गुहा जल्दी से उच्च वैक्यूम स्थिति तक पहुँच जाए। उनमें से, टर्बोमोलेक्यूलर पंप की पंपिंग गति ज्यादातर 2×2000L/S है, जो उच्च-परिशुद्धता कोटिंग की आवश्यकताओं को पूरा करती है।
यह हाइब्रिड कोटिंग प्राप्त करने के लिए मुख्य घटक है, जिसमें एक आर्क आयन स्रोत, एक मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग स्रोत और एक आयन स्रोत शामिल है। आर्क आयन स्रोत आमतौर पर 8 सेट आर्क कैथोड से लैस होते हैं, जिनमें से प्रत्येक में 5KW की शक्ति होती है, जो प्लाज्मा बनाने के लिए लक्ष्य सामग्री को तेजी से आयनित कर सकता है। मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग स्रोत ज्यादातर मध्यम-आवृत्ति स्पटरिंग कैथोड अपनाते हैं, जिसकी शक्ति 36KW तक होती है, जो मल्टी-टारगेट को-स्पटरिंग और संरचना ग्रेडिएंट नियंत्रण का समर्थन करता है। रैखिक आयन स्रोत की शक्ति लगभग 5KW है, जिसका उपयोग प्लाज्मा नक़्क़ाशी और फिल्म परत के आसंजन को बढ़ाने के लिए किया जाता है, जो दोष घनत्व को प्रभावी ढंग से कम करता है।
यह प्रक्रिया मापदंडों के सटीक विनियमन और स्वचालित संचालन को प्राप्त करने के लिए कंप्यूटर और पीएलसी के दो-स्तरीय नियंत्रण वास्तुकला को अपनाता है। यह वास्तविक समय में वैक्यूम डिग्री, जमाव तापमान और गैस प्रवाह दर जैसे प्रमुख मापदंडों की निगरानी कर सकता है। उनमें से, गैस नियंत्रण प्रणाली 5 MFC (मास फ्लो कंट्रोलर) चैनलों से लैस है ताकि प्रतिक्रिया गैस की सटीक आपूर्ति सुनिश्चित की जा सके। कुछ उच्च-अंत उपकरण औद्योगिक 4.0 इंटरफेस को एकीकृत करते हैं, जो दूरस्थ पैरामीटर अनुकूलन और प्रक्रिया डेटा ट्रेसबिलिटी का समर्थन करते हैं, जिससे उत्पादन स्थिरता बढ़ जाती है।
वर्कपीस रैक ज्यादातर एक बेलनाकार ग्रह संरचना को अपनाता है। वर्कपीस अपनी धुरी पर और केंद्र के चारों ओर दोनों घूमता है, जिससे फिल्म परत की एकरूपता सुनिश्चित होती है। सामान्य कॉन्फ़िगरेशन छह φ300mm वर्कस्टेशन है। हीटिंग सिस्टम में 18KW तक की शक्ति होती है, जिसमें अधिकतम तापमान 500℃ पर नियंत्रित होता है। विभिन्न सब्सट्रेट की कोटिंग तापमान आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए थर्मोकपल पीआईडी नियंत्रण के माध्यम से सटीक तापमान विनियमन प्राप्त किया जाता है।
इसमें एक पानी से ठंडा होने वाली पाइपलाइन प्रणाली, एक परिसंचारी प्रशीतन निरंतर तापमान पानी की टंकी और एक पहचान और अलार्म प्रणाली शामिल है। पानी ठंडा करने वाली प्रणाली उच्च तापमान के कारण घटकों को नुकसान से बचाने के लिए जमाव स्रोत और गुहा को ठंडा करती है। पहचान और अलार्म प्रणाली वास्तविक समय में उपकरण की संचालन स्थिति की निगरानी करती है, असामान्य वैक्यूम, बिजली की विफलता और अन्य स्थितियों के लिए तुरंत अलर्ट करती है, और उत्पादन सुरक्षा सुनिश्चित करती है।
बड़े पैमाने पर उत्पादन उद्यमों को क्लस्टर-प्रकार संरचना उपकरण चुनने को प्राथमिकता देनी चाहिए, जिसमें प्रति घंटे ≥30 टुकड़ों की एकल-कक्ष उत्पादन क्षमता हो, बैच उत्पादन की मांगों को पूरा करने के लिए मल्टी-टारगेट कॉन्फोकल लेआउट का समर्थन करना चाहिए। अनुसंधान और विकास-उन्मुख उद्यम एकल-कक्ष उपकरण चुन सकते हैं, मॉड्यूलर डिजाइन और लचीले कॉन्फ़िगरेशन पर जोर देते हैं, जो लक्ष्य सामग्री को बदलने और प्रक्रियाओं को समायोजित करने के लिए सुविधाजनक है, और नई सामग्री और नई कोटिंग्स के अनुसंधान और विकास के लिए उपयुक्त है। साथ ही, बेस सामग्री के आकार के आधार पर गुहा विनिर्देश का चयन किया जाना चाहिए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वर्कपीस प्लाज्मा समान क्षेत्र के भीतर पूरी तरह से हो और फिल्म परत की एकरूपता की गारंटी हो।
लक्ष्य फिल्म परत के प्रकार के आधार पर जमाव स्रोत कॉन्फ़िगरेशन का चयन करें। हार्ड कोटिंग्स तैयार करते समय, आर्क आयन स्रोत शक्ति की लक्ष्य सामग्री के साथ संगतता को बढ़ाना आवश्यक है, और Ti, Al, और Cr जैसी लक्ष्य सामग्री का समर्थन करना आवश्यक है। ऑप्टिकल फिल्में या पारदर्शी प्रवाहकीय फिल्में तैयार करने के लिए, मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग स्रोत को अनुकूलित करना और इसे मध्यम आवृत्ति या रेडियो आवृत्ति बिजली आपूर्ति से लैस करना आवश्यक है। यदि प्रतिक्रियाशील स्पटरिंग प्रक्रिया की आवश्यकता है, तो यह पुष्टि करना आवश्यक है कि उपकरण के गैस चैनलों की संख्या और एमएफसी सटीकता यह सुनिश्चित करने के लिए है कि प्रतिक्रियाशील गैस के अनुपात को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। विशेष आवश्यकताओं वाले उपयोगकर्ताओं के लिए, इस पर ध्यान देना आवश्यक है कि क्या उपकरण कार्बन-आधारित गैर-प्रवाहकीय फिल्म परतों के जमाव को प्राप्त करने के लिए PECVD प्रक्रिया विस्तार का समर्थन करता है।
कोटिंग गुणवत्ता के संदर्भ में, फिल्म परत की एकरूपता (पूरे वेफर का मोटाई विचलन ≤±1.5%), कठोरता (HV3500 और उससे ऊपर को प्राथमिकता दी जाती है), और आसंजन पर ध्यान दिया जाना चाहिए। उत्पादन दक्षता के संदर्भ में, जांच किए जाने वाले मुख्य बिंदु जमाव दर (अधिमानतः उपकरण जो प्रति मिनट 5 माइक्रोन तक पहुंच सकता है) और वैक्यूम पंपिंग समय हैं। उपकरण स्थिरता के संदर्भ में, कोर घटकों (जैसे 85% से अधिक) और कम ऊर्जा खपत की उच्च घरेलू उत्पादन दर वाले उपकरण का चयन करने को प्राथमिकता दी जानी चाहिए ताकि बाद के रखरखाव की लागत कम हो सके। स्वचालन की डिग्री के संदर्भ में, उत्पादन पैमाने के आधार पर संबंधित नियंत्रण प्रणाली का चयन करें। बैच उत्पादन के लिए, बुद्धिमान लक्ष्य सामग्री प्रबंधन और दूरस्थ निगरानी कार्यों वाले उपकरण का चयन करने की अनुशंसा की जाती है।
उत्पादन क्षमता की मांग के साथ संयोजन में उपकरण खरीद की लागत की उचित योजना बनाई जानी चाहिए ताकि अत्यधिक कॉन्फ़िगरेशन से लागत बर्बाद न हो। बाद की रखरखाव लागत को लक्ष्य सामग्री के उपयोग की दर, ऊर्जा खपत के स्तर और कमजोर भागों के जीवनकाल पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए। साथ ही, आपूर्तिकर्ताओं की तकनीकी सहायता क्षमताओं की जांच करना आवश्यक है, जिसमें प्रक्रिया डिबगिंग, कर्मियों का प्रशिक्षण और बिक्री के बाद की प्रतिक्रिया गति शामिल है। उन आपूर्तिकर्ताओं को प्राथमिकता दी जानी चाहिए जो अनुकूलित समाधान और दीर्घकालिक तकनीकी सेवाएं प्रदान कर सकते हैं। दूसरे हाथ के उपकरणों के लिए, लक्ष्य सामग्री के जीवनकाल, वैक्यूम पंप सेट की स्थिति और एमएफसी के अंशांकन को सत्यापित करना आवश्यक है, और मापा नमूना टुकड़ों के माध्यम से एकरूपता और आसंजन को सत्यापित करना आवश्यक है।
सही आर्क आयन + मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग हाइब्रिड पीवीडी कोटिंग मशीन का चयन उत्पादों की प्रतिस्पर्धात्मकता को बढ़ाने के लिए एक प्रमुख निवेश है। निर्णय लेने से पहले अपनी स्वयं की उत्पादन आवश्यकताओं और प्रक्रिया लक्ष्यों को स्पष्ट करने और उपकरण संचालन की स्थिति के ऑन-साइट निरीक्षण, नमूना प्रदर्शन के परीक्षण और अन्य तरीकों से एक व्यापक मूल्यांकन करने की सिफारिश की जाती है।
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