सामान्यमल्टी{{0}आर्क आयन प्लेटिंग वैक्यूम कोटिंग उपकरणआर्क बमबारी या आर्गन आयन सफाई का उपयोग करता है। दोनों के बीच विशिष्ट अंतर क्या हैं?
एक है धातु आयन सफाई, और दूसरा है गैस आयन सफाई; ऊर्जा स्तर भिन्न हैं, और सिद्धांत भी भिन्न हैं। आज, पुयुआन वैक्यूम आपको एक विस्तृत परिचय देगा:
मल्टी-आर्क आयन प्लेटिंग एक ठोस कैथोड लक्ष्य पर धातु को सीधे वाष्पित करने के लिए एक इलेक्ट्रिक आर्क डिस्चार्ज विधि का उपयोग करती है। वाष्पित सामग्री में कैथोड आर्क डिस्चार्ज के दौरान उत्सर्जित कैथोड सामग्री के आयन होते हैं। इस उपकरण को पिघले हुए पूल की आवश्यकता नहीं है; वाष्पित होने वाला लक्ष्य कैथोड से जुड़ा होता है, और निर्वात कक्ष एनोड के रूप में कार्य करता है। जब ट्रिगर इलेक्ट्रोड अचानक और तुरंत कैथोड लक्ष्य से संपर्क करता है, तो एक चाप प्रेरित होता है, जिससे कैथोड सतह पर एक चमकदार चमकदार कैथोड आर्क स्पॉट उत्पन्न होता है। स्पॉट का व्यास 100µm से कम है, और स्पॉट के भीतर वर्तमान घनत्व 10³~10⁷ A/cm² तक पहुंच सकता है। इस क्षेत्र में सामग्री तुरंत वाष्पित हो जाती है और आयनित हो जाती है। कैथोड आर्क स्पॉट दसियों मीटर प्रति सेकंड की गति से कैथोड सतह पर बेतरतीब ढंग से चलता है। स्थान के प्रक्षेप पथ और गति को नियंत्रित करने के लिए एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग किया जाता है। वैक्यूम आर्क को बनाए रखने के लिए आमतौर पर -20 से -40 V के वोल्टेज की आवश्यकता होती है।
मल्टी{{0}आर्क आयन प्लेटिंग का सिद्धांत कोल्ड कैथोड वैक्यूम आर्क डिस्चार्ज सिद्धांत पर आधारित है, जो बताता है कि डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान चार्ज ट्रांसफर दो तंत्रों के एक साथ अस्तित्व और पारस्परिक बाधा के माध्यम से प्राप्त किया जाता है: क्षेत्र इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन और सकारात्मक आयन वर्तमान। डिस्चार्ज प्रक्रिया के दौरान, बड़ी मात्रा में कैथोड सामग्री वाष्पित हो जाती है। इन वाष्प अणुओं द्वारा उत्पन्न सकारात्मक आयन कैथोड सतह के पास थोड़ी दूरी पर एक अत्यंत मजबूत विद्युत क्षेत्र बनाते हैं। इस मजबूत विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, इलेक्ट्रॉनों को क्षेत्र इलेक्ट्रॉनों के रूप में निर्वात में उत्सर्जित किया जाता है। धनात्मक आयन कुल चाप धारा का लगभग 10% हो सकते हैं। कैथोड सतह की ओर आकर्षित धातु आयन एक अंतरिक्ष आवेश परत बनाते हैं, जो बदले में एक मजबूत विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है, जिससे कैथोड सतह पर कम कार्य फ़ंक्शन (अनाज सीमाएं या दरारें) वाले बिंदु इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करना शुरू कर देते हैं। उच्च इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन घनत्व वाले व्यक्तिगत बिंदुओं में उच्च वर्तमान घनत्व होता है। जूल तापन से तापमान बढ़ता है, जिससे थर्मिओनिक इलेक्ट्रॉन उत्पन्न होते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉन उत्सर्जन और भी बढ़ जाता है। यह सकारात्मक प्रतिक्रिया प्रभाव स्थानीयकृत वर्तमान एकाग्रता का कारण बनता है।
इस स्थानीयकृत वर्तमान सांद्रता से उत्पन्न जूल हीटिंग कैथोड सामग्री की सतह पर स्थानीयकृत विस्फोटक प्लाज्मा गठन का कारण बनती है, जो इलेक्ट्रॉनों और आयनों का उत्सर्जन करती है और डिस्चार्ज निशान छोड़ती है। पिघले हुए कैथोड पदार्थ के कण भी निकलते हैं। उत्सर्जित आयनों में से कुछ कैथोड सतह पर वापस आकर्षित होते हैं, एक अंतरिक्ष चार्ज परत बनाते हैं, एक मजबूत विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम कार्य फ़ंक्शन वाले नए बिंदु इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करना शुरू कर देते हैं।
मल्टी-आर्क आयन प्लेटिंग वैक्यूम कोटिंग उपकरण प्रौद्योगिकी में निम्नलिखित विशेषताएं हैं:
लाभ: समान फिल्म मोटाई सुनिश्चित करने के लिए इसे मनमाने ढंग से स्थापित किया जा सकता है। एक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र आर्क डिस्चार्ज में सुधार करता है; चाप को तोड़ता है; घूर्णन गति बढ़ाता है; फिल्म कणों को परिष्कृत करता है; और आवेशित कणों को गति देता है। उच्च धातु आयनीकरण दर फिल्म की एकरूपता और आसंजन के लिए फायदेमंद है, जो इसे आयन चढ़ाना के लिए इष्टतम प्रक्रिया बनाती है। एक एकल चाप कई उद्देश्यों को पूरा करता है: यह वाष्पीकरण स्रोत, बमबारी पूर्व शुद्धि स्रोत और आयनीकरण स्रोत के रूप में कार्य करता है।
नुकसान: उच्च शक्ति पर, बड़े धातु कण आसानी से उत्पन्न होते हैं, जो कोटिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करते हैं; और कुछ लक्ष्य सामग्रियों पर आर्क डिस्चार्ज अस्थिरता होती है।
बूंदों के उत्पादन को कम करने के तरीकों में शामिल हैं: डिस्चार्ज पावर घनत्व को कम करना, आर्क स्पॉट गति को बढ़ाना, कैथोड शीतलन उपायों को मजबूत करना और चुंबकीय निस्पंदन को नियोजित करना।
