半导体零部件DLC涂层流程

时间:2024年01月09日 来源:

DLC类金刚石涂层加工是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。DLC的主要构成元素是碳,由于碳原子之间不同的结合方式,从而产生出不同的物质,比如:石墨是碳以sp2键的形式结合;金刚石是碳以sp3键的形式结合;DLC类金刚石是碳以sp3和sp2健的形式结合;其涂层结构是由碳的sp3和sp2形态混合而成的无定型组织,形成的膜层结构中sp3和sp2各自所占的百分比直接影响涂层性能的好坏,如果sp3所占的比率越高,膜层性能就越接近天然金刚石,如果sp3所占的比率越高,膜层性能就越接近天然金刚石,显微硬度就会越高;sp2所占的比率越高,膜层的自润滑性能就越好,摩擦因数越小,但是显微硬度会降低,其与金属之间的摩擦因数的范围通常是0.05~0.2左右,通过设定生产流程中的工艺参数和选择不同的靶材,可以控制成形膜层的属性来满足不同场合的需求。DLC涂层可以明显提高工具或工件的使用寿命。半导体零部件DLC涂层流程

中山DLC涂层在刀片上的应用。现在DLC也在各种刀片如剪刀、刮胡刀等上的应用。DLC膜减小了刀片与皮肤的摩擦,改善了刀片的性能,延长了使用寿命。DLC涂层在关键零部件上的应用。DLC膜在许多关键零部件也能发挥其优良的性能,如在制成式斯特林制冷机的活塞上的应用利用其低的摩擦系数,降低摩擦力,提高耐磨性,达到无油润滑及使用寿命要求。在缝纫机配件-旋梭上镀DLC膜替代原来的电镀硬铬处理,不但避免了污染环境的问题,而且,明显提高工件表面硬度及耐磨性,使用寿命提高了10倍以上,同时,也因表面膜层摩擦系数降低后,使机器运行过程中产生的噪音变小。其它应用。DLC膜在工模具上的应用其它例子非常多,如:粉末冶金成型模具、塑胶成型模具、引线框弯曲模具、玻璃片成型模具、镁合金加工模具、在轴承等。广州高精密模具DLC涂层应用DLC涂层在电子领域中的应用。

中山DLC类金刚石涂层的应用:DLC类金刚石涂层以它特有的优势应用于对摩擦和磨损有特殊要求的场合,而且得到了一直好评。1、模压成形领域:DLC类金刚石涂层技术可用于顶杆及各类镶件、模腔和型芯等。2、切削领域:可用于铣刀、钻头、硬质合金刀片等。3、引擎领域:活塞销、阀类、活塞、顶杆等。4、半导体领域:引脚成形模具的刀口件、封装模具的成形镶件和镶块等。5、金属材料成形领域:DLC涂层可用于凹模、凸模、压印成形、精密冲裁等。6、其他零部件:齿轮、轴类、凸轮、轴承和从动滚轮等零部件。

制备DLC涂层的方法:生产无氢DLC涂层的技术还有待发展,生产超过5微米技术已经比较少见,原因是由于金刚石涂层的硬度高,与基底的结合力问题不好解决,另外沉积过程中金刚石涂层本身的内应力也非常大,所以无氢DLC涂层工艺的难度很高。从生产设备的角度来看,如果需要沉积厚度超过50微米的涂层,涂层本身沉积速率比较低的情况下,需要很长的沉积时间,所以弧源的设计和供气方式都有很高的设计要求。德国研究所设计了一种石墨柱弧的弧源,利用高能量的激光系统,轰击石墨柱弧的表面,在没有离子源辅助沉积的情况下,生产出了厚度超过50微米的纯碳无氢DLC涂层,主要应用在汽车零部件方面,高性能汽车的曲轴、活塞、活塞环、气门顶杆等。该制备方法需要长期在复杂的摩擦条件下可靠工作,需要很高的耐磨和润滑性能,但质量优异,在超过30年的时间里可以免维护。由于DLC涂层具有非晶态结构和高度碳化结构,使其具有优异的耐腐蚀性。

中山DLC涂层具有优良的力学性能。(1)硬度及弹性不同的沉积方法制备的DLC膜硬度及弹性模量差异很大,用磁过滤阴极电弧法可以制备出硬度达到甚至超过金刚石的DLC膜,用阴极电弧法制备的DLC膜硬度可达50GPa以上,而用离子源结合非平衡磁控溅射法制备的DLC膜硬度达21GPa。膜层内的成分对膜层的硬度有一定的影响,Si、N的掺入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有较高的弹性模量,虽低于金刚石(110GPa),但明显高于一般金属和陶瓷的弹性模量。(2)内应力和结合强度薄膜的内应力和结合强度是决定薄膜的稳定性和使用寿命,影响薄膜性能的两个重要因素,内应力高和结合强度低的DLC膜容易在应用中产生裂纹、褶皱,甚至脱落,所以制备的DLC膜具有适中的压应力和较高的结合强度。大部分研究表明,直接在基体上沉积的DLC膜的膜\基结合强度一般比较低,通过采用Ti\TiN\TiCN\TiC中间梯度过渡层的方法提高DLC膜与基体的结合强度,在模具钢上沉积DLC膜的结合强度达44N-74N,制备的膜导总体厚度可达5um。类金刚石dlc涂层的运用很广。广州电池零部件DLC涂层价格

DLC涂层还在光学领域中有普遍的应用。半导体零部件DLC涂层流程

中山DLC类金刚石涂层是一种功能良好的耐磨涂层,由于在不同环境下的自润滑性、耐腐蚀、耐磨损以及高化学慵懒等优异功能,DLC涂层作为一种具有潜力的固体润滑资料,在微型机电体系、切削工具、机械密封、生物医学等范畴有着普遍的使用前景。DLC涂层的制备办法主要是物理i气相堆积法(PVD)和化学气相堆积法(CVD),不同的制备办法关于DLC涂层的突冲系数影响也有所不同,制备工艺的参数要素关于DLC涂层突冲系数也有较大影响。一、反响气源。反响气源的组成对DLC涂层结构影响很大,特别是对DLC涂层的氢气结构有重要影响。半导体零部件DLC涂层流程

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