Kjerneprosesser:
- Vakuummagnetronsputtering (ultra-tynne / tynne / middels-tykke lag)
- Elektropletteringsunderlag + Magnetron Sputtering Composite Process (tykke lag)
Måltyper for nikkellegering:
NiCr, NiTi, NiCu, NiCrAl (generelle parametere; mindre justeringer kan gjøres i henhold til spesifikke legeringssammensetninger)
Substratmaterialer:
Kobber / Molybden / Titan / Grafitt (vanlige målsubstrater)
Beleggtykkelse vs. prosessegenskaper og bruksområder
| Beleggtykkelsesområde | Nøkkelprosessegenskaper | Typiske applikasjonsmiljøer | Representative måltyper |
|---|---|---|---|
| Ultra-tynt lag (0,1–1 μm) | Lav sputtering rate; krever nøyaktig kontroll av kraft og avsetningstid; meget høy tykkelse jevnhet | 1. Overflatemodifikasjonslag for halvlederbrikkemål for å forbedre oksidasjonsmotstanden; 2. Overgangslag for optiske beleggsmål for å forbedre optisk reflektivitet; 3. Anti-korrosjonsbelegg for elektroniske presisjonsmål brukt i mildt korrosive miljøer |
NiCr legeringsmål (halvleder); NiTi legeringsmål (optiske applikasjoner) |
| Tynt lag (1–10 μm) | Balanserer jevnhet og kostnad for belegget; egnet for magnetronforstøvning eller galvanisering + sputtering av komposittprosesser | 1. Bindelag for plane magnetronmål for å forbinde målmaterialet med støtteplater (f.eks. kobberunderlag); 2. Funksjonelle lag for fotovoltaiske mål for å forbedre elektrisk ledningsevne; 3. Beskyttelseslag for konvensjonelle vakuumbeleggingsmål under middels-belastningsforhold |
NiCu-legeringsmål (fotovoltaikk); rene nikkelmål (bindende lag) |
| Middels-tykt lag (10–30 μm) | Krever segmentert sputtering for å unngå overdreven temperaturøkning; etter-avsetningsgløding anbefales for å lindre indre stress | 1. Slitasjebestandige-lag for roterende mål for å forlenge levetiden i sputterapplikasjoner med høy-effekt; 2. Beskyttende belegg for korrosjons-bestandige mål i fuktige eller mildt sure/alkaliske miljøer; 3. Basislag for termiske sprøytemål for å forbedre belegg-substrat-vedheft |
NiCrAl legeringsmål (slitasjemotstand); NiMo legeringsmål (korrosjonsbestandighet) |
| Tykt lag (30–50 μm) | Galvaniseringsunderlag kombinert med sputtering fortykkelse for å redusere total sputteringstid og kostnad | 1. Laste-bærende lag for industribelegg med høy-effekt som brukes i lang-kontinuerlig sputtering; 2. Beskyttende lag for mål som opererer i ekstremt korrosive miljøer (f.eks. marine applikasjoner); 3. Flathetskorreksjonslag for mål i stor-størrelse |
NiTi legering mål (industriell belegg); NiCr legeringsmål (ekstreme miljøer) |
III. Nøkkelhensyn for matching av prosess og beleggtykkelse
1. Tykkelsesenhetskontroll
Beleggtykkelsen over hele måloverflaten bør kontrolleres innenfor±5%. For store avvik kan føre til ujevn målerosjon under sputtering, noe som påvirker beleggkvaliteten negativt. Ensartethet kan forbedres ved å optimalisere mål-til-substratavstanden og bruke roterende underlag.
2. Forholdet mellom beleggets sammensetning og tykkelse
- Tilultra-tynne lag (< 1 μm), en---komponent nikkelbelegg foretrekkes for å unngå segregering av legeringselementer.
- Tilthicker layers (> 10 μm), kan multi-komponent nikkellegeringsbelegg brukes for å oppfylle funksjonelle krav som slitasje eller korrosjonsbestandighet.
3. Påføringsmiljøets innvirkning på beleggets tykkelse
- Sputteringsapplikasjoner med høy-slitasje eller høy-effekt→ Middels-tykke eller tykke belegg (10–50 μm)
- Presisjonselektronikk og optiske applikasjoner→ Ultra-tynne eller tynne belegg (0,1–10 μm)
- Mer aggressive korrosive miljøer→ Tykkere belegg kombinert med korrosjons-bestandige nikkellegeringer (f.eks. NiCr, NiMo)
