TECNOLOGIAS DE REVESTIMENTO

A superfície é um elemento-chave das modernas tecnologias compositas. A sua estrutura, energia e topologia determinam as propriedades do produto (resistência à corrosão, dureza, atividade química) ou, por exemplo, a qualidade da junta se for realizada nesta superfície.

É por esta razão que prestamos atenção especial à ativação e modificação de superfícies. A capacidade de controlar as propriedades das superfícies é a chave para a solução bem-sucedida da maioria dos problemas tecnológicos.

Processamento por feixes de íons e plasma - métodos modernos de impacto ativo na superfície.

As propriedades da superfície também podem ser modificadas pela deposição de filme fino.

Estamos constantemente desenvolvendo todas as tecnologias para controlar as propriedades da superfície:

1. Formação de nano e microrrelevo no plasma de descargas centelhas e incandescentes;

2. Implantação iônica e saturação por difusão iônica da superfície com elementos de liga;

3. Métodos de revestimento de íon-plasma altamente eficientes.

NOVO MAGNETRON COM CATODO NÃO EQUIPOTENCIAL

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NEC-Magnetron FNEC-1610

No momento, concluímos os testes do magnetron FNEC-1610.

Este é um novo tipo de magnetron - o magnetron com cátodo não equipotencial (NEC-magnetron) fornece deposição com um alto desempenho recorde.

O NEC Magnetron tem a capacidade única de controlar diretamente a produção local e a estequiometria de revestimentos multicomponentes diretamente durante o processo de revestimento.

Fig 1. Diagrama de um magnetron com cátodo segmentado e características específicas de corrente-tensão para dois modos de operação: com cátodo equipotencial (linha azul) e cátodo não equipotencial (linhas vermelhas)

Difere do sistema padrão porque o cátodo consiste em dois segmentos eletricamente isolados um do outro, tendo, por exemplo, áreas iguais. A fonte de alimentação desse magnetron é realizada a partir de duas fontes de energia PS1 e PS2. Após o fornecimento síncrono do mesmo potencial para ambos os segmentos do cátodo, uma descarga de magnetron é formada em campos E×B cruzados. As características de descarga de tal magnetron não diferem de um magnetron com cátodo não segmentado e são determinadas pelo valor da indução magnética, pressão e tipo de gás de trabalho, material do cátodo, etc. A densidade de corrente para cada segmento está relacionada a o potencial deste segmento de acordo com a característica específica de corrente-tensão, que para ambos os segmentos coincidem j1(U)=j2(U). Para o caso de potenciais iguais em ambos os segmentos, as densidades de corrente nesses segmentos também são as mesmas. As características específicas I–V correspondentes são mostradas na Fig. 1 por curvas azuis - Segment1 (modo equipotencial) e Segment2 (modo equipotencial).

O fenômeno de um cátodo não equipotencial reside no fato experimentalmente estabelecido de que, com uma descarga de magnetron constante, um dos segmentos do cátodo (segmento 2 e fonte de alimentação PS2 na Fig. 1) pode ser polarizado visivelmente acima do VAC determinado: U2 >U1. No outro segmento, o potencial permanece o mesmo; correspondente ao ponto de operação do VAC selecionado no modo equipotencial. Neste caso, as densidades de corrente em ambos os segmentos serão praticamente as mesmas j1~j2. Na Fig. 1, este caso é ilustrado pelas curvas vermelhas - Segmento1 (modo não equipotencial) e Segmento2 (modo não equipotencial). Em tal magnetron, um segmento com um VAC “padrão” será chamado de LV de baixa tensão, e um segmento ao qual uma polarização aumentada livremente ajustável é aplicada será chamado de HV de “alta tensão”.

Recursos característicos de um magnetron com cátodo não equipotencial (NEC):

1. A densidade de corrente para todos os segmentos do catodo do magnetron NEC é aproximadamente a mesma. O valor específico da densidade de corrente é determinado pela posição do ponto de operação no VAC específico do segmento de baixa tensão, e o VAC do segmento de baixa tensão está próximo da característica de tensão de corrente de um magnetron padrão.
2. A polarização no segmento de alta tensão do magnetron NEC é livremente ajustável e pode ser várias vezes maior que a tensão “ditada” pelo VAC padrão.
 

Eficiência de um magnetron com cátodo não equipotencial

Do ponto de vista de aumentar o desempenho geral do sistema de pulverização catódica, é necessário que a área do segmento de alta tensão intensamente pulverizado exceda significativamente a área do segmento de baixa tensão. Como estudos experimentais mostraram, para a operação estável do magnetron NEC, um segmento de baixa tensão com uma área não superior a 20% da área total do cátodo é suficiente, o que significa que, levando em consideração o fato de que a diferença de potencial limite entre os segmentos é determinado pelo projeto do intervalo entre segmentos e em nossos experimentos alcançados 1, 5-2 kV, é possível obter parâmetros de desempenho recordes do sistema magnetron, muitas vezes superiores aos oferecidos no mercado hoje.

FIG.2 Diagrama de um magnetron alimentado por uma única fonte

FIG.3 VAC de um magnetron com cátodo equipotencial e não equipotencial e fonte de alimentação de uma fonte

A possibilidade única de aplicar polarização “livre” aos segmentos do magnetron NEC facilita o controle da intensidade do sputtering desse segmento, ou seja, o controle da produtividade local, o que acaba por permitir a formação de revestimentos com uma dada distribuição de espessura de filme.
De particular interesse é o aumento na taxa de deposição de filmes de materiais difíceis de pulverizar. Por exemplo, um deles - o carbono, que é a base de toda uma classe de revestimentos semelhantes a diamante (DLC), é caracterizado por taxas de pulverização extremamente baixas.

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O desenvolvimento de tecnologias de compósitos é uma tarefa intensiva em ciência que requer esforços e conhecimento de especialistas altamente qualificados.

Para solucionar esses problemas, reunimos uma equipe de engenheiros e cientistas de diferentes países que estão aptos a oferecer aos nossos clientes novas tecnologias, equipamentos de alta tecnologia e novas soluções técnicas.

EQUIPAMENTO DE TUBOS

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