2026-02-03
電子機器や自動車から航空宇宙や医療機器まで腐食耐性などの性能が向上した薄膜の堆積を可能にする適切な真空コーティング機器の選択は,製品品質,生産効率,費用対効果このガイドでは,製品材料,コーティングプロセス,フィルムタイプ,ターゲット材料,およびプロセスガスなどの主要な要因を調査し,製造者が情報に基づいた選択を行うのを助けます.
材料 (塗装される製品) の材料が真空塗装プロセスとの互換性を決定する.異なる材料は温度,圧力,プラズマ環境.
金属基板は耐久性や伝導性により広く使用されており,ほとんどの真空コーティングプロセスに適しています.自動車部品やハードウェアなどの金属部品の大量生産,マグネトロンスプッターシステム比較的低い温度 (200~400°C) で動作し,金属基板の熱変形を防止します.ステンレス鋼の食器は,摩擦耐性のためにチタンナイトリド (TiN) の磁気スプートリングから利益を得る超薄膜を必要とする精密金属部品 (電子コネクタなど)電子ビーム (Eビーム) の蒸発システム高度な堆積純度と均等な厚さ制御を提供しているため,好ましい.
非金属基板は温度やプラズマに敏感で,特殊機器が必要です.プラスチック (ABS,PC,PP)耐熱性が低い (通常はラジオ周波数 (RF) スプッターシステムあるいはプラズマ強化化学蒸気堆積 (PECVD)PECVDは,化学反応を活性化するためにプラズマを使用します.プラスチック電子機器に電解膜を埋め込むのに最適です.ガラス基板(光学レンズ,ディスプレイパネルなど) は,より高い温度に耐えるので,熱蒸発システムあるいはイオンプラチング (IP) システム熱蒸発はガラスの鏡にアルミフィルムを堆積するのに費用効率が良いが,IPシステムは基板をイオンで爆撃することで粘着性を向上させる.スマートフォンスクリーンなどの高耐耗ガラス用途に適しています.陶芸品(歯科インプラント,工業用部品など) は高温安定性が必要です.物理蒸気堆積 (PVD) マグネットロンスプッターあるいは化学蒸気堆積 (CVD)CVDは高温で化学反応によってフィルムを堆積させ,シリコンカービッドのような硬くて耐腐蝕性のあるフィルムで陶器をコーティングするのに最適です.
真空コーティングプロセスは,物理蒸気沉着 (PVD) と化学蒸気沉着 (CVD) に分類され,それぞれが特定のニーズに合わせた異なるサブプロセスを有する.
PVDは,物質を物理的手段 (蒸発または噴射) で真空中に基板に堆積することを含む.薄くて高純度フィルムおよび低温アプリケーションでは好ましい.
• 医療機関熱蒸発: 目標材料を蒸発させる熱を使用し,基板に凝縮します.低コストで高量の金属フィルム (アルミ,金) をガラスやプラスチックに製造するのに適しています.装飾用コーティングに最適 (e.,金付宝品) または反射フィルム.
• 医療機関電子ビーム蒸発熱蒸発より高い純度と精度を提供します. 耐火性金属 (タングメン,半導体ウエフラや光学部品のタンタル) またはオキシド (SiO2).
• 医療機関マグネトロンスプッター: 標的から基板に原子を噴射するためにプラズマを使用する.DC (導電性標的) またはRF (導電性でない標的) の構成で利用可能.フィルムの均一性と粘着性が優れている機能的なコーティング (例えば,切削ツール上のTiN,タッチスクリーン上のITO) に最適です.
• 医療機関イオン塗装 (IP): フィルム粘着性と密度を向上させるために,スプッターとイオン爆撃を組み合わせます.耐磨性のあるコーティング (例えば自動車部品のCrN) や耐久性が高い装飾コーティングに適しています.
敷設されるフィルムの種類 (金属型,電解型,導電性,硬性,または装飾性) は,標的材料とプロセスガスの選択を決定します.
金属フィルムは導電性,反射性,または装飾目的に使用されます.金属標的熱蒸発では,金属が直接蒸発するので,プロセスガスは必要ありません.マグネトロン噴射では,金属は直接蒸発します.アルゴン (Ar)主要なプロセスガスであり,惰性であり,金属標的を効果的にスプットします.例えば,Arガスのアルミ標的は太陽光パネルに反射フィルムを堆積するために使用されます.電子機器の導電フィルムに使用されます.
抗反射性や保護性がある.PVDの場合,オキシード目標(SiO2,TiO2) は,RFスプッターで使用されます (酸化物は導電性がないため).酸素 (O2)フィルムの酸化構造を維持するために添加されます.例えば,O2ガス堆積の反射フィルムを持つTiO2ターゲットは,眼鏡に添加されます.テトラエチルオーソシリケート (TEOS) のようなガス状の前駆物質は,半導体にSiO2フィルムを堆積するために使用されます.
インディウムチンの酸化物 (ITO) とアルミ亜鉛酸化物 (AZO) はタッチスクリーン,ディスプレイ,太陽電池で使用される透明な導電性フィルムである.ITOの目標(インディアム・チン酸化物) またはAZO 目標(アルミニウム-亜鉛酸化物) は RF 噴射に使用される. Ar (噴射のために) と O2 (ステキオメトリを制御するために) などのプロセスガスは,最適な導電性と透明性を達成するために使用される.例えば,スマートフォンのタッチスクリーンにAr/O2ガス混合物を含むITO標的がフィルムを堆積する.
硬いコーティングは 耐磨性や耐久性を高め 切削ツール,自動車部品,工業部品に使用されますTiN 目標(チタンナイトリド) またはCrNの目標(クロムナイトリド) は,マグネトロン発射やイオン塗装で使用されます.窒素 (N2)目標材料と反応してナイトリドフィルムを形成する.PECVDによって堆積されるダイヤモンドのような炭素 (DLC) フィルムは,硬い,低摩擦性コーティング.
装飾用コーティング (金,銀,黒) は腐食耐性で美学的な魅力を持ち,宝石,時計,消費電子製品に使用されています.TiN 目標(黄金色) またはZrNの目標(銀色) はマグネトロン発射で使用され,N2ガスがナイトリドフィルムを形成します.クロムのようなコーティングは,クロムの標的DCスプッタリングシステムでArガスを使います
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製品素材 |
推奨する機器 |
コートタイプ例 |
対象物質 |
プロセスガス |
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金属 (鋼/アルミニウム) |
マグネトロンスプッター |
TiNハードコーティング |
ティ |
Ar + N2 |
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プラスチック (ABS/PC) |
RFスプッター/PECVD |
反射酸化物 |
TiO2 |
Ar + O2 |
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ガラス |
熱蒸発/IP |
反射型アルミニウム |
アール |
アール |
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陶器 |
CVD/マグネットロンスプッター |
シリコンカービッド |
SiC 前駆物 |
H2 + CH4 |
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半導体ウエファー |
Eビーム蒸発/ALD |
SiO2 ダエレクトリック |
SiO2 |
O2 (PECVD) |
結論として,適切な真空コーティング機器の選択は,基板材料の熱性および化学性を考慮し,全体的なアプローチを必要とする.要求されたコーティングプロセスの能力このガイドを利用することで,これらの要素を適切なターゲット材料とプロセスガスと組み合わせることで,最適なフィルム品質,粘着性,性能が保証されます.,製造者は機器の選択プロセスを合理化し,高品質で費用対効果の高いコーティング結果を得ることができます.
