- Дуговые испарители предназначены для нанесения покрытий в вакууме на различные детали и изделия.
- Работа дуговых источников основана на вакуумном дуговом разряде с интегрально "холодным" катодом, горящем исключительно в парах материала катода.
- При зажигании вакуумной дуги, происходит контракция на мишени катода с образованием катодного пятна, из которого выходит пар испаряемого материала, ионизирующийся в электрическом поле вблизи катода.
- Образующаяся при этом плазма практически полностью ионизирована и состоит из многозарядных ионов и капельной фазы материала мишени, доля которой у легкоплавких металлов составляет ~10%, а у тугоплавких металлов ~1%.
- Средняя энергия генерируемых ионов высока и достигает для различных материалов 40…100эВ, а степень ионизации вещества катода 50%…90%
- Классический дуговой испаритель (ДИ) состоит из следующих основных частей:
Где:
o 1 – анод;
o 2 – катод;
o 3 – поджигающий электрод;
o 4 – экран;
o 5 – стабилизирующий соленоид;
o 6 – фокусирующий соленоид;
o 7 – рабочий объем;
o 8 – планетарный механизм;
o 9 – зонд
Основные преимущества
- Технология позволяют получать тонкие слои различных материалов.
- Высока универсальность: Метод позволяет распылять металлы и сложные сплавы.
- Хорошая производительность. Системы на основе вакуумно-дугового испарения материалов обеспечивают скорости осаждения до единиц мкм/мин.
Рис. Система дугового напыления
Вакуумные дуговые испарители используются в электронике для осуществления различных видов напылений лёгких металлов и в других отраслях промышленности, таких как энергетика и тяжёлое машиностроение. Это связано с тем, что именно в этих отраслях широко применяется продукция отечественной электроники.
Список литературы:
1. Барченко В. Т., Быстров Ю. А., Колгин Е.А. Ионно-плазменные технологии в электронном производстве. – СПб.: Энергоатомиздат, 2001.
2. Лисенков А. А. // Вакуумная техника и технология. – 2006. – Т. 16, № 3.
