3 типа покрытий получаемых магнетронным напылением и их применение

Магнетронное распыление — один из самых популярных методов напыления. Мощные магниты удерживают электроны плазмы вблизи мишени. Это влечет за собой нанесение материала из источника на подложку путем распыления с использованием сильного магнитного и электрического поля. Обычно его используют для нанесения на подложку сплавов, металлов и других материалов. Впервые его наблюдали в 1850-х годах, но до 1940-х годов по нему проводилось мало исследований.

Применение магнетронного распыления. Источник изображения: ScienceDirect

3 типа пленок магнетронного напыления

Напыленные пленки можно разделить на механические и физические пленки в зависимости от их различных функций и применений. Первые включают тонкопленочные материалы с улучшенной поверхностью и тонкопленочные материалы с твердой смазкой, обладающие такими функциями, как износостойкость, антифрикционность, термостойкость и коррозионная стойкость; последний включает тонкопленочные материалы с такими функциями, как электричество, магнетизм, звук и свет.

1. Сверхтвердое покрытие: TiN, TiC и другие сверхтвердые покрытия покрывают поверхность инструментов для повышения производительности и продления срока службы.
2. Твердая смазочная пленка: обычно используются мягкие металлы (Au, Ag, Pb, Sn и т. д.), слоистые вещества (MoS2, WS2, графит и т. д.), полимерные материалы (нейлон, политетрахлорэтилен и т. д.).
3. Прозрачная проводящая пленка: ее толщина тонкая, прозрачность близка к прозрачности стекла, а проводимость близка к проводимости металлов, таких как оксид индия и олова, оксид цинка, легированный алюминием и т. д. Прозрачная проводящая пленка. пленки используются в жидкокристаллических дисплеях, сенсорных экранах и тонкопленочных солнечных элементах.

Применение пленок полученных с помощью магнетронного напыления

Магнетронное напыление — технологический процесс, получивший широкое признание с конца 1930-х годов. Каковы области применения магнетронного распыления?

• Хранение данных: магнетронное напыление используется во многих устройствах хранения данных. Его можно использовать при производстве DVD-дисков, лазерных дисков, жестких дисков, дискет, микроэлектрической флэш-памяти и компакт-дисков. Его также можно использовать при производстве наноструктурированных материалов.
• Оборона: магнетронное напыление используется при производстве оборонной техники. Его можно использовать для изготовления приборов ночного видения и зеркал для рентгеновских телескопов.
• Авиация: магнетронное напыление — метод, широко используемый в авиационной и авиационной промышленности.
• Автомобили: одним из важных применений магнетронного напыление является его актуальность при производстве автомобилей. Его используют при производстве фар, задних фонарей, компонентов автомобильной отделки, колес и дисков.
• Ювелирные изделия: при изготовлении ювелирных изделий применяется магнетронное напыление. Улучшает общий вид и качество ожерелий, колец, серег, браслетов, запонок, браслетов и других аксессуаров.
• Эстетика: магнетронное напыление используется при производстве некоторых эстетических приспособлений, в том числе скобяных изделий, стеклянной посуды и даже игрушек. Его также используют в упаковке.
• Датчики: эта технология используется при производстве датчиков.
• Электроника: одним из основных применений магнетронного напыление является производство электронных приборов. Некоторые электронные устройства, изготовленные методом магнитного напыления, включают диэлектрик затвора, пассивные тонкопленочные компоненты, межслойный диэлектрик, печатные платы и устройства на поверхностных акустических волнах.
• Энергетика: покрытие лопаток газовых турбин, системы наружного отображения и солнечные панели — вот некоторые области применения магнетронного напыление. Вышеупомянутое используется для производства энергии. Следовательно, магнетронное напыление играет роль в выработке энергии.
• Сантехника: магнетронное напыление используется для покрытия некоторых сантехнических приборов для предотвращения коррозии и ржавления.
• Освещение: это еще одно важное применение магнетронного напыления. Светофоры, ИК-усилители, энергоэффективное освещение, фильтры выбросов и эффекторы.
• Медицинский: в медицинской сфере. Большое значение имеет также магнетронное напыление. Он используется при производстве устройств для ангиопластики, антиотторжения покрытия, предотвращающего аллергические реакции, радиационных капсул, а также зубных имплантатов.
• Безопасность: магнетронное напыление также актуально с точки зрения безопасности. Технологические инновации, такие как ночное видение, инфракрасное оборудование, односторонние окна безопасности и голограммы денежных знаков, выигрывают от магнетронного распыления.
• Оптика: просветляющие покрытия, кабельная связь, лазерные линзы, оптические фильтры для ахроматических линз и спектроскопия основаны на технологии магнетронного распыления. Таким образом, магнетронное напыление вносит вклад в оптику.
• Антикоррозионная защита: для покрытия изделий применяется магнетронное напыление. Эти изнашивания становятся более устойчивыми к коррозии, трению и износу. Таким образом, они более долговечны.

Преимущества магнетронного напыления

1. Магнетронное напыление используется для нанесения широкого спектра материалов. Он универсален.
2. Используемый материал не обязательно плавить и испарять.
3. Пленки аккуратно и равномерно наносятся на подложку.
4. Пленки, полученные методом магнетронного напыления, имеют высокую чистоту и компактность.
5. Размер частиц пленки можно регулировать.
6. Сплавы, металлы и оксиды можно комбинировать и наносить на подложку методом магнетронного напыления.
7. Возможность нанесения пленки на термочувствительные основы.

Недостатки магнетронного напыления

1. Используемая плазма может быть нестабильной.
2. Низкий коэффициент использования катодов (мишеней).
3. Высокая стоимость оборудования.