De ce esteGarnitură din molibdenpentru acoperire-Sigilarea la temperatură ridicată?
Punctele dureroase ale condițiilor de lucru ale industriei de acoperire în vid: de ce există cerințe stricte pentru garnituri?
Pulverizarea cu magnetron și evaporarea fasciculului de electroni sunt procesele de bază ale acoperirii plachetelor semiconductoare, acoperirii lentilelor optice și acoperirea cu sticlă fotovoltaică. Există trei puncte principale de durere în condițiile lor de producție, iar garniturile convenționale nu se pot adapta deloc. Acestea sunt și cerințele speciale ale industriei pentru etanșarea componentelor. Motive pentru cerințe:
Cerințe ridicate de vid: procesul trebuie să mențină un mediu de vid ultra-de 10 ³ ~ 10 ₹ Pa. Dacă garnitura are probleme cu dezumflarea și scurgerile de vid, va cauza defecte precum găuri, gropi și scăderea aderenței în stratul de acoperire.
Condiții de funcționare la temperatură ridicată: în timpul procesului de acoperire, încălzirea țintă și temperatura de coacere a substratului pot atinge 300-800 de grade, iar unele procese de evaporare cu fascicul de electroni de ultimă generație depășesc chiar și 1000 de grade. Garnitura trebuie să mențină o dimensiune stabilă la temperaturi ridicate, fără deformare sau înmuiere.
Rezistență medie la coroziune: în timpul acoperirii vor fi produși vapori de metal precum aluminiu, titan, crom și siliciu. În același timp, însoțită de bombardarea ionică, garnitura trebuie să evite reacțiile de aliere cu metalul acoperit și nu poate fi oxidată prin bombardarea ionică pentru a produce particule de impurități.
Garniturile convenționale (garniturile de cauciuc au o rezistență la temperatură ridicată < 200 de grade, garniturile din oțel inoxidabil au un coeficient mare de dilatare termică la temperatură ridicată, iar garniturile de cupru sunt ușor de înmuiat cu metalul acoperit) nu pot îndeplini cerințele de mai sus în același timp, iar caracteristicile materialului molibdenului se potrivesc doar cu condițiile de lucru ale acoperirii cu vid. Deveniți cea mai bună alegere pentru etanșarea componentelor din această industrie.
Care sunt caracteristicile tehnice de bază ale garniturilor din molibden care se adaptează la etanșările sub vid la-înaltă temperatură în industria de acoperire cu vid?
trei dimensiuni
Garniturile de molibden pot rezolva cu precizie punctele dureroase ale condițiilor de acoperire cu vid. Miezul provine din natura metalică refractară a molibdenului, precum și din optimizarea materialelor și a procesării în funcție de nevoile industriei. Adaptabilitatea sa-de etanșare la vid la temperatură înaltă se reflectă în principal în trei dimensiuni:
Expansiune termică scăzută la temperaturi ridicate și stabilitate dimensională ridicată pentru a evita defectarea suprafeței de etanșare
Punctul de topire al molibdenului este de până la 2610 grade, nu există înmuiere, nicio deformare plastică în starea de lucru a acoperirii sub 800 de grade, iar coeficientul de dilatare termică este scăzut (5,8 × 10 ± →/grad, 20 ~ 500 de grade), care este în concordanță cu coeficientul de expansiune al corpului de acoperire vacuum al echipamentului. materialele (oțel inoxidabil 304/316, aliaj de titan) sunt foarte potrivite.
În comparație cu garniturile concurente din oțel inoxidabil, coeficientul de dilatare termică al oțelului inoxidabil este de aproximativ 17 × 10 grade/grad. La temperaturi ridicate, diferența de deformare a expansiunii termice dintre cavitate și garnitură este mare, ceea ce va duce la goluri pe suprafața de etanșare și va provoca scurgeri de vid; Garnitura din molibden și cavitatea se extind și se contractă sincron, ceea ce poate menține întotdeauna o potrivire strânsă a suprafeței de etanșare și poate evita eșecul de etanșare cauzat de deformarea termică de la rădăcină.
Performanță scăzută de sângerare la puritate ridicată pentru a asigura un mediu de vid ultra-înalt
Acoperirea cu vid are cerințe extrem de ridicate privind rata de scurgere a garniturii. Dacă există pori și impurități în interiorul garniturii, gaze precum H₂O, CO₂ și N₂ vor fi eliberate la temperatură ridicată, distrugând vidul.
Puritatea molibdenului a garniturilor de molibden pentru acoperirea sub vid în industrie trebuie să fie mai mare sau egală cu 99. 95%, iar cea a acoperirii cu evaporare cu fascicul de electroni de înaltă-termină trebuie să fie mai mare sau egală cu 99. 99%; Porozitatea internă a molibdenului de înaltă puritate este < 0,01%, iar după tratamentul de recoacere în vid (gradul de vid este peste 10 ˚ Pa, temperatura este de 1000 ~ 1200 de grade), uleiul, apa și gazul rezidual intern adsorbit în timpul procesului de procesare pot fi îndepărtate, astfel încât rata de evacuare a gazului să fie total sub vid. 1 × 10 ˚ Pa m³/s, care îndeplinește pe deplin cerințele procesului de vid ultra-de 10 ˚ Pa.
Mediu anti-acoperire, bombardament anti-ioni și evitarea introducerii de impurități
Molibdenul are o stabilitate chimică excelentă. Într-un mediu cu vid și cu temperatură înaltă-, nu se va alia cu metalele de acoperire obișnuite, cum ar fi aluminiul, titanul și cromul și nici nu va fi înmuiat de vaporii de metal de acoperire. În același timp, molibdenul are o puternică capacitate de bombardare anti-ionică. Sub impactul ionic al pulverizării magnetronului, nu vor exista resturi de oxidare sau particule de scurgere pe suprafață, ceea ce evită defectele produsului cauzate de impuritățile care pătrund în stratul de acoperire.
Garniturile convenționale din oțel inoxidabil sunt predispuse la producerea de particule de oxid, cum ar fi Cr ₂ O ˚, Fe ˚ O ˚ sub bombardament ionic, care este una dintre principalele cauze ale orificiilor și gropilor în produsele de acoperire.
Ce valoare practică de aplicare pot aduce garniturile din molibden în industria de acoperire cu vid?
În comparație cu garniturile convenționale, garniturile din molibden pot aduce îmbunătățiri semnificative ale eficienței producției și calității produsului în linia de producție de acoperire în vid. Valoarea de bază se reflectă în reducerea costurilor, creșterea eficienței și îmbunătățirea calității producției reale:
Rata de utilizare a echipamentului de ridicare: durata de viață a garniturilor din molibden în condiții de lucru sub 800 de grade este de 5-8 ori mai mare decât a garniturilor din oțel inoxidabil și de 3-5 ori mai mare decât a garniturilor din cupru, ceea ce reduce numărul de opriri și modificări ale plăcuțelor cauzate de defecțiunea etanșării. Acoperire convențională. Linia de producție poate reduce timpul lunar de întreținere a opririi de la 8-10h la 1-2h.
Îmbunătățiți rata de producție a produselor de acoperire: caracteristicile de eliberare scăzută a gazelor și lipsa de scurgere a impurităților pot reduce rata ne-bună a orificiilor și gropilor produselor de acoperire cu mai mult de 80%, potrivite în special pentru domeniile-de acoperire de ultimă generație, cum ar fi semiconductori și lentile optice.
Reduceți costul cuprinzător: deși prețul unitar al garniturilor din molibden este de 3 până la 5 ori mai mare decât cel al garniturilor din oțel inoxidabil și cupru, economiile de costuri generate de durata de viață ultra-lungă și rata de randament îmbunătățită sunt mult mai mari decât costul inițial de achiziție. Costul consumabilelor poate fi redus cu aproximativ 40%.
Cum să optimizați punctele dureroase de aplicare ale garniturilor de molibden în industria de acoperire cu vid?
În prezent, în aplicarea garniturilor de molibden în industria de acoperire în vid, există un mic punct dureros de rezistență la oxidare insuficientă la temperaturi ridicate peste 800 de grade. Molibdenul este ușor de oxidat pentru a forma MoO ㎡ (volatil, va polua cavitatea de vid) în condiții de aer la temperatură ridicată/vid scăzut. Ca răspuns la această problemă, direcția de optimizare din industrie a format o soluție clară, iar miezul se învârte în jurul garniturilor compozite pe bază de molibden-:
Modificarea suprafeței compozitelor: un strat de foaie subțire de tantal este compozit pe suprafața garniturii de molibden (tantalul are o rezistență mai bună la-la oxidare la temperatură ridicată și o stabilitate chimică), care nu numai că păstrează caracteristicile de dilatare termică scăzută ale molibdenului, dar îmbunătățește și rezistența la-oxidare la temperatură ridicată.
Garnituri din aliaj de molibden: garniturile din aliaj Mo{-Ti{-Zr sunt folosite pentru a îmbunătăți rezistența la oxidare la temperatură înaltă și rezistența materialului în sine prin optimizarea aliajelor și sunt potrivite pentru procesele de acoperire la temperaturi ultra-înalte peste 1000 de grade;
Tratament de protecție în vid: Garnitura de molibden este tratată prin placare cu ioni de vid, iar pe suprafață se formează o peliculă densă de protecție ceramică pentru a izola reacția de oxidare la temperatură ridicată, fără a afecta potrivirea suprafeței de etanșare.
NUME
Ava
e{0}}e-mail
