เครื่องเคลือบสูญญากาศแบบ PVD Magnetron Sputtering สำหรับเคลือบชิ้นส่วนโลหะฝาหลังโทรศัพท์

การสปัตเตอร์ด้วยแมกนีตรอน

ภาพรวมเทคโนโลยี

หลักการทำงาน

• การสร้างพลาสมา: สนามไฟฟ้าแรงสูงทำให้ก๊าซอาร์กอนเป็นไอออน ทำให้เกิดไอออน Ar⁺ และอิเล็กตรอน
• การกักขังแม่เหล็ก: สนามแม่เหล็ก (ตั้งฉากกับสนามไฟฟ้า) จะดักจับอิเล็กตรอนใกล้กับพื้นผิวเป้าหมาย ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการทำให้เป็นไอออนและ ความหนาแน่นของพลาสมา
• กระบวนการสปัตเตอร์: ไอออน Ar⁺ ที่เร่งความเร็วจะกระทบเป้าหมาย ทำให้เกิดการหลุดออกของอะตอมที่เดินทางไปยังพื้นผิวและก่อตัวเป็นฟิล์มบาง สนามแม่เหล็กช่วยลดการระดมยิงอิเล็กตรอนของพื้นผิว ลดความเสียหายจากความร้อน

ข้อดีหลัก

1. ความสม่ำเสมอและการยึดเกาะ: ผลิตฟิล์มที่มีความสม่ำเสมอของความหนาเป็นพิเศษ (±5%) และการยึดเกาะพื้นผิวที่แข็งแรงเนื่องจากการระดมยิงไอออนพลังงานสูง
2. ความหลากหลายของวัสดุ: เข้ากันได้กับโลหะ (เช่น Ti, Cu), เซรามิก (เช่น SiO₂, Al₂O₃) และสารกึ่งตัวนำ
3. การสะสมที่อุณหภูมิต่ำ: เหมาะสำหรับวัสดุที่ไวต่อความร้อน เช่น พลาสติกและโพลิเมอร์
4. การควบคุมกระบวนการ: ช่วยให้ปรับแต่งคุณสมบัติของฟิล์มได้อย่างแม่นยำ (เช่น การนำไฟฟ้า ความแข็ง) ผ่านพารามิเตอร์พลาสมา
5. การเคลือบหลายองค์ประกอบ: รองรับการสปัตเตอร์ร่วมของเป้าหมายหลายรายการสำหรับการผลิตโลหะผสมหรือชั้นไล่ระดับสี

อุตสาหกรรมที่นำไปใช้

• อิเล็กทรอนิกส์: บรรจุภัณฑ์ IC, แผงแสดงผล และเซลล์โฟโตโวลตาอิก
• ออปติก: สารเคลือบป้องกันการสะท้อน, กระจก และตัวกรองแสง
• เครื่องมือ: สารเคลือบกันสึกหรอสำหรับเครื่องมือตัดและแม่พิมพ์
• ยานยนต์: ผิวสำเร็จตกแต่งและทนต่อการกัดกร่อนบนขอบและส่วนประกอบ
• การแพทย์: สารเคลือบชีวภาพสำหรับรากฟันเทียมและเครื่องมือ

ผลกระทบและการเคลือบสี

• ผิวสำเร็จ: ความมันวาวของโลหะ พื้นผิวด้าน หรือลวดลายพื้นผิว
• ช่วงสี: สีเงิน สีทอง สีดำ สีน้ำเงิน และสีที่กำหนดเองผ่านการสปัตเตอร์แบบรีแอคทีฟ (เช่น TiN สำหรับผิวสำเร็จคล้ายทอง)

ประเภทโครงสร้าง

• แมกนีตรอนแบบระนาบ: เหมาะสำหรับการสะสมพื้นที่ขนาดใหญ่ (เช่น กระจกหรือแผง)
• แมกนีตรอนแบบหมุน: ช่วยเพิ่มการใช้เป้าหมายและอัตราการสะสมสำหรับพื้นผิวทรงกระบอกหรือโค้ง
• แมกนีตรอนที่ไม่สมดุล: สร้างพลาสมาที่มีความหนาแน่นของไอออนสูงสำหรับฟิล์มที่หนาแน่นและยึดเกาะได้ดี

วัสดุพื้นผิว

• พลาสติก (ABS, PET, PC), แก้ว, เซรามิก, โลหะ และวัสดุผสม

วัสดุเคลือบ

• โลหะ: Ti, Cr, Ag, Al, Cu, Au
• เซรามิก: SiO₂, Al₂O₃, TiO₂, Si₃N₄
• โลหะผสม: NiCr, TiAl และซุปเปอร์อัลลอย

สายการผลิตที่รองรับ

• ผสานรวมกับกระบวนการหลังการเคลือบเช่น การบ่มด้วย UV หรือการบำบัดด้วยพลาสมาเพื่อเพิ่มฟังก์ชันการทำงาน

วัสดุสิ้นเปลือง

• วัสดุเป้าหมาย (โลหะ/เซรามิก), ก๊าซอาร์กอน และแหล่งจ่ายไฟสปัตเตอร์

แอปพลิเคชัน

• ออปติก: กระจกสะท้อนแสงสูงและสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อน
• อิเล็กทรอนิกส์: ออกไซด์นำไฟฟ้าโปร่งใส (ITO) สำหรับหน้าจอสัมผัส
• การบินและอวกาศ: สารเคลือบกั้นความร้อนบนใบพัดกังหัน
• กระจกสถาปัตยกรรม: สารเคลือบปล่อยมลพิษต่ำ (low-E) เพื่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน

การปรับแต่ง