Warum ist die elektronenstrahlunterstützte physikalische Gasphasenabscheidung eine bessere Methode zur Filmabscheidung?
Jul 19, 2022| Warum ist die elektronenstrahlunterstützte physikalische Gasphasenabscheidung eine bessere Methode zur Filmabscheidung?
Die Fähigkeit, eine Vielzahl von Oberflächen mit spezifischen Materialien zu beschichten, ist entscheidend für die Bereitstellung von Technologien und Produkten für unseren Alltag. Auf industrieller Ebene gibt es mehrere konkurrierende Beschichtungsverfahren, deren Anwendung von den Anforderungen des Endprodukts, den Eigenschaften des Materials, der Machbarkeit und der Kosteneffizienz abhängt. Unter all diesen Verfahren spielt die elektronenstrahlunterstützte physikalische Gasphasenabscheidung (EBPVD) eine Rolle eine ganz besondere Rolle. Einerseits können damit höhere Verdampfungsraten erreicht werden als mit der günstigen thermischen Verdampfungsmethode. Andererseits können Materialien nur im Vakuum verdampfen und weisen eine hohe Energiedichte auf, die für einen Elektronenstrahl charakteristisch ist. Darüber hinaus kann die sogenannte Sublimationsmethode mithilfe der Elektronenstrahltechnologie wie der verwendeten Silica-Abscheidungsmethode durchgeführt werden In der Verpackungsindustrie gibt es neben der Polymerfolie auch andere Substrate, die mit einer relativ dichten Folie beschichtet werden können, beispielsweise Metallstreifen, Glas oder Turbinenschaufeln. Für diese Anwendungen kann EBPVD auch mit anderen Verfahren kombiniert werden. B. Plasmaspritzen, das dabei hilft, die komplexen Materialeigenschaften zu erfüllen, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie gefordert werden. Im einfachsten Fall kann das zu verdampfende Material in einer einzigen Punktquelle konzentriert werden, wo ein Elektronenstrahl das Material in einem Punkttiegel aufschmilzt. Bei richtiger Größe können die entstehenden Lappenwolken auf dem Targetmaterial eine homogene Membran bilden Schichtabscheidung Die Punktquellenkombination kann auch dafür sorgen, dass sich die Lappenwolken überlappen, und bei der größeren Basismaterialbreite wird eine gleichmäßige Filmabscheidung umgesetzt. Wenn die Kontrolle der Filmdicke anspruchsvoller ist, kann anstelle des statischen Prozesses ein einstellbarer Elektronenstrahl verwendet werden. Dies liegt daran, dass der Elektronenstrahl einfach und präzise gesteuert werden kann, indem die gesamte Breite des Tiegels mit hoher Geschwindigkeit abgetastet wird. Die Stärke des Elektronenstrahls wird durch ein System zur Messung der Filmdicke gesteuert, das die gleiche Breite abdeckt. Um die Breite der Beschichtungsfläche zu vergrößern, können mehrere Elektronenstrahlkanonen über die gesamte Breite eingesetzt werden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der Einsatz zuverlässiger Elektronenstrahlsysteme bei der physikalischen Gasphasenabscheidung die Umsetzung und den kostengünstigen Einsatz erst ermöglicht hat einer Vielzahl von Beschichtungsverfahren. Darüber hinaus hat die Kombination von EBPVD mit anderen Beschichtungsverfahren vielfältige Anwendungsperspektiven eröffnet.
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