Các tấm lưỡng cực kim loại được làm trống, dập, hàn, tẩy rửa bằng siêu âm, sấy khô và sau đó treo trên giá đỡ.
Quy trình tẩy rửa tấm kim loại là làm sạch bằng siêu âm kiềm-tẩy rửa bằng nước khử ion-làm sạch bằng siêu âm-làm sạch bằng nước khử ion-tẩy rửa bằng siêu âm – dung dịch cồn. Tẩy rửa sóng siêu âm sấy khô.
Bài viết này chủ yếu giới thiệu về thiết bị phủ phún xạ magnetron cho các tấm lưỡng cực kim loại, trước khi phủ, các tấm lưỡng cực kim loại cần phải trải qua quá trình tẩy trống, dập, hàn, làm sạch bằng siêu âm, sấy khô, v.v., sau đó treo giá đỡ lên và chờ vào lớp phủ. thiết bị.
Thiết bị phủ phún xạ magnetron tấm lưỡng cực kim loại thường được chia thành buồng lò, buồng tiền xử lý, buồng phủ thứ nhất, buồng phủ thứ hai, buồng xử lý sau và buồng lò ra liệu.
Để biết nguyên lý của công nghệ phủ phún xạ magnetron, vui lòng tham khảo “Tấm lưỡng cực của ngăn xếp tế bào nhiên liệu (5)”
Các tấm lưỡng cực kim loại được làm trống, dán tem, hàn, làm sạch bằng siêu âm, sấy khô và sau đó treo trên giá đỡ
Quy trình tẩy rửa tấm kim loại là làm sạch bằng siêu âm kiềm-tẩy rửa bằng nước khử ion-làm sạch bằng siêu âm-làm sạch bằng nước khử ion-tẩy rửa bằng siêu âm – dung dịch cồn. Tẩy rửa sóng siêu âm sấy khô.
- Thiết bị phủ phún xạ magnetron tấm lưỡng cực kim loại
Nó thường được chia thành buồng lò, buồng tiền xử lý, buồng phủ thứ nhất, buồng phủ thứ hai, buồng xử lý sau và buồng lò ra liệu.
Sơ đồ thiết bị phủ composite nhiều buồng
Sơ đồ thiết bị
- Mô tả thiết bị phủ tấm lưỡng cực kim loại 6 buồng
（1）Buồng vào khí
Đẩy giá đỡ của tấm lưỡng cực kim loại treo trong khu vực nạp lò vào lò vào lò.Có hai lỗ thoát khí với khẩu độ khác nhau ở đáy lò nạp khí.Khi xả khí trước, trước tiên hãy hút không khí từ nhỏ lỗ đến 3-7kpa, sau đó Sử dụng lỗ lớn để bơm đến mức chân không đặt trước là 1-10pa;
Để tránh nhiễu loạn không khí ảnh hưởng đến chất lượng bề mặt của tấm lưỡng cực trong quá trình hút bụi, cần phải kiểm soát tốc độ bơm nên thiết kế hai cổng bơm có khẩu độ khác nhau. Thiết kế này là do cổng hút lớn dễ gây nhiễu loạn và xáo trộn luồng không khí, nếu sử dụng cổng hút có khẩu độ lớn để tách trước thì các hạt trong không khí sẽ bị nâng lên theo lực hút. luồng không khí lưu chuyển nhanh và gây ô nhiễm tấm kim loại treo trên bàn xoay;
（2）Buồng tiền xử lý (buồng chuyển tiếp);
Buồng tiền xử lý được trang bị thiết bị gia nhiệt bức xạ nhiệt, dùng để điều chỉnh nhiệt độ của tấm lưỡng cực đến nhiệt độ thích hợp trước khi đặt màng, giúp cải thiện chất lượng của màng và cải thiện cấu trúc vi mô của màng, đồng thời có thể làm khô chất lỏng còn sót lại trong giai đoạn làm sạch;Đặt thiết bị nguồn ion để bắn phá bề mặt tấm lưỡng cực kim loại để xử lý trước.Một mặt có thể làm sạch các hạt mịn trong không khí bám trên bề mặt của tấm lưỡng cực.Mặt khác, nó còn cải thiện năng lượng bề mặt của tấm lưỡng cực, có lợi cho Giai đoạn tiếp theo là lắng đọng màng, điện áp nguồn ion là 700-1800V, bật chế độ làm sạch plasma trong 15 phút , làm nóng đến 60-200 ° C và độ chân không là 8 ~ 40 * e-5Pa.
Mở cửa tường của buồng đầu vào lò và buồng tiền xử lý, tấm lưỡng cực đi vào buồng tiền xử lý có giá đỡ, sau đó buồng tiền xử lý được tách ra khỏi buồng đầu vào lò, sau đó tiến hành tiền xử lý.
（3）Buồng sơn thứ nhất:
Nó được sử dụng để lắng đọng lớp đầu tiên của lớp phần tử bên dưới trên tấm lưỡng cực kim loại, có 1-2 cặp mục tiêu cực âm, các phần tử mục tiêu cần có hiệu suất liên kết tốt và chống ăn mòn với chất nền (tấm lưỡng cực như 304SS). ), chẳng hạn như các nguyên tố titan và crom;
Trong buồng phủ đầu tiên, độ chân không là 1 ~ 3 * e-5Pa, mục tiêu cực âm được bật, dòng điện là 0,5-10A và tấm lưỡng cực thực hiện chuyển động tịnh tiến “tiến-lùi-tiến- lạc hậu” bằng dấu ngoặc;
（4）Buồng sơn thứ hai:
Sự lắng đọng lớp phủ dẫn điện chống ăn mòn trên các tấm lưỡng cực kim loại.
Buồng phủ thứ hai sử dụng 2 đến 4 máy bơm phân tử để tăng độ chân không và sử dụng 1 đến 2 nguồn ion để bắn phá màng lắng đọng để thay đổi ứng suất màng.
Nguồn ion trong buồng phủ thứ hai được bố trí liền kề với mục tiêu, với khoảng cách mục tiêu là 200-1000mm và khoảng cách cơ sở palladium là 60-160mm. Trong buồng phủ thứ hai, độ chân không là 1 ~ 3 * e-5Pa, nguồn ion và mục tiêu cực âm được bật, điện áp nguồn ion là 800-1800V và tấm lưỡng cực thực hiện chuyển động qua lại “tiến- lùi-tiến-lùi” với giá đỡ; Trong quá trình phủ, tấm lưỡng cực treo trên giá đỡ có thể xoay
Các phương pháp phún xạ khác nhau có thể được sử dụng cho nhiều mục tiêu. Ví dụ: cặp catốt mục tiêu than chì đầu tiên sử dụng mục tiêu magnetron không cân bằng trường kín, mục tiêu magnetron phẳng hình chữ nhật, sau đó là nguồn ion và cặp thứ hai sử dụng mục tiêu than chì sử dụng mục tiêu magnetron Planar hình chữ nhật cân bằng từ trường, cặp thứ ba sử dụng mục tiêu magnetron không cân bằng trường đóng, trong đó các chế độ không cân bằng đều là cấu trúc mục tiêu tương đối. Phương pháp xen kẽ magnetron cân bằng và magnetron không cân bằng có thể tạo ra hệ thống lớp phủ cứng-mềm-cứng xen kẽ, giúp tránh hư hỏng lớp phủ dẫn điện chống ăn mòn do ứng suất quá mức và tránh sự sụp đổ của tinh thể cột. đến sự hình thành các màng tinh thể đẳng trục dày đặc.
Đặt lớp phủ carbon vô định hình vào buồng phủ thứ hai, cụ thể là cặp dòng điện mục tiêu than chì đầu tiên 3A, khí argon 15sccm, cặp dòng điện mục tiêu than chì thứ hai 5A, tốc độ dòng khí argon 20sccm và cặp thứ ba mục tiêu cung cấp năng lượng than chì hiện tại 3 Ah, tốc độ dòng khí argon 15sccm.
（5）Buồng xử lý hậu kỳ
Chức năng của buồng xử lý sau có hai khía cạnh, một là xử lý nhiệt để cải thiện sự phân bố ứng suất bên trong của màng, hai là sửa chữa vật lý các khuyết tật lỗ vi mô
（6）Độ chân không của buồng lò là 3-9kpa, có thể trang bị 2-3 máy bơm cơ khí và 1-3 máy bơm Roots.
