طريقة التصميم لتوحيد سماكة الفيلم لطلاء الرش المغنطروني

يعد تصميم توحيد سماكة الفيلم في طلاء الرش المغنطروني عملية معقدة وحاسمة، تنطوي على عوامل متعددة. وفيما يلي نهج التصميم الشامل:

I. تحديد سمات النظام
يعد توحيد سماكة الفيلم في طلاء الاخرق مقياسًا غير مباشر للمعيار النهائي لعملية الطلاء، والذي يشمل جوانب مختلفة من عملية الطلاء. لذلك، فإن إنتاج أفلام عالية الجودة ذات تجانس جيد لسمك الفيلم يتطلب إنشاء نظام تصميم شامل لتوحيد سماكة فيلم الطلاء بالرش، وتصنيف وتلخيص وتحديد التوصيلات الداخلية لجميع جوانب الطلاء بالرش.

ثانيا. إنشاء نظام التصميم
يمكن تقسيم نظام التصميم الشامل لطلاء الرش ذو المساحة الكبيرة إلى ثلاثة أجزاء رئيسية: التصميم الهندسي لمعدات الطلاء، وتصميم عمليات الطلاء، وتصميم المحاكاة العددية بالكمبيوتر للعمليات المختلفة. وينقسم كل جزء أيضًا إلى عدة جوانب، وتتفاعل مع بعضها البعض.

التصميم الهندسي لمعدات الطلاء

• نظام التفريغ: يعد تصميم نظام التفريغ جزءًا ناضجًا نسبيًا، بما في ذلك بشكل أساسي هيكل الغرفة واختيار المواد وتصميم مكونات التفريغ واختيار مضخات التفريغ وأجهزة القياس. يجب أن يأخذ تصميم هيكل الغرفة في الاعتبار القوة والصلابة والثبات وأيضًا جدوى وبساطة تقنيات المعالجة. يجب أن يلبي اختيار المواد متطلبات مثل انخفاض ضغط البخار المشبع، والاستقرار الحراري والكيميائي الجيد، وسهولة تفريغ الغاز، وانخفاض النفاذية. يتضمن تصميم مكونات الفراغ الختم الفراغي وإدخال القطب الكهربائي والأنابيب والصمامات. يمكن أن يتبع اختيار مضخات التفريغ وأجهزة القياس المتطلبات الهندسية الشائعة.

• المجال الكهرومغناطيسي: يتضمن تصميم المجال الكهرومغناطيسي الدقيق نسبيًا محاكاة المجال الكهرومغناطيسي أثناء عملية الرش، بدلاً من مجرد محاكاة المجال الكهرومغناطيسي لمعدات رش المغنطرون عندما لا تكون قيد التشغيل. يجب تحديد اختيار مصدر الطاقة بناءً على متطلبات العملية المختلفة، مع الخيارات الشائعة بما في ذلك مصادر طاقة التيار المستمر، وإمدادات الطاقة متوسطة التردد، وإمدادات طاقة التردد اللاسلكي، وإمدادات الطاقة الهجينة القادرة على أوضاع إمداد طاقة متعددة. فيما يتعلق باختيار المواد، بالنسبة لإمدادات طاقة التردد اللاسلكي، يلزم وجود مواد إلكترودية ذات موصلية سطحية عالية واستقرار كيميائي جيد، ويشيع استخدام النحاس الخالي من الأكسجين في الصناعة. يمكن تصنيف المواد الموجودة داخل هدف المغنطرون على أساس النفاذية المغناطيسية، حيث تكون الأحذية المغناطيسية مواد عالية النفاذية، وعادة ما تكون من الحديد النقي الصناعي. يجب أن يأخذ تصميم الأنود والتدريع في الاعتبار الموقع المكاني والعلاقات المحتملة والأبعاد والمساحة وخصائص مادة الأنود لضمان الرش المستقر.

• توزيع الغاز: توزيع الغازات مهم للغاية لطلاء الركيزة للوحة. وينبغي استخدام التصميم الهيكلي الميكانيكي لتقليل معدل التباين في كثافة الغاز داخل منطقة ترسيب الاخرق، مع تعظيم توصيل النظام خارج المنطقة لتحسين استخدام الغاز وكفاءة نظام الضخ. تشمل المكونات أو الهياكل الميكانيكية التي تتحكم في توزيع الغاز أنظمة توزيع الغاز، وهياكل الغرف المفرغة، وأنظمة الضخ.

• نظام التسخين: يتم استخدام نظام التسخين لتلبية ظروف درجة الحرارة المطلوبة لتحميص نظام التفريغ ونمو الغشاء.

تصميم عمليات الطلاء
وينبغي النظر في الحاجة إلى عمليات ترسيب مختلفة لمواد الأغشية الرقيقة المختلفة، وتنفيذ تقنيات الرش المختلفة (التيار المستمر، التردد المتوسط، الترددات اللاسلكية، الرش النبضي، الرش التفاعلي، بالإضافة إلى التقنيات التي تم تطويرها من خلال مجموعات من هذه التقنيات أو التطبيق التقنيات الجديدة)، تعديلات على معلمات العملية لنفس التقنية (الطاقة، الضغط، وضع الترسيب، وما إلى ذلك)، والمعالجة المسبقة (التنظيف، التسخين المسبق، وما إلى ذلك)، والمعالجة اللاحقة (المعالجة الحرارية، وما إلى ذلك).

المحاكاة العددية بالكمبيوتر
يوفر تصميم محاكاة الكمبيوتر عالي الأداء دعمًا قويًا لتصميم معدات الطلاء وعمليات الطلاء. من خلال المحاكاة الحاسوبية، يمكن محاكاة المعلمات المختلفة في عملية الطلاء وتحسينها لتحسين توحيد سماكة الفيلم.

ثالثا. العوامل الرئيسية والتحسين

• توحيد المجال المغناطيسي: ينبغي بذل الجهود لضمان توحيد المجال المغناطيسي واتساق اتجاهه، مما يؤدي إلى إنشاء مجال مغناطيسي مكاني موحد نسبيًا. المواضع ذات المجالات المغناطيسية القوية سيكون لها أغشية أكثر سمكًا، في حين أن المواضع ذات المجالات المغناطيسية الأضعف سيكون لها أغشية أرق. يعد اتجاه المجال المغناطيسي أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على التوحيد.

• توحيد الضغط: ينبغي بذل الجهود لضمان التوحيد الرأسي للضغط. عند تصميم غرفة التفريغ، ضع في اعتبارك موضع تركيب مضخة التفريغ، وطريقة مدخل الغاز، وتخطيط أنابيب غاز المعالجة داخل الغرفة. في ظل ظروف ضغط معينة، سيكون للمواقع ذات الضغط العالي أغشية أكثر سمكًا، في حين أن تلك ذات الضغط المنخفض ستكون لها أغشية أرق.

• المسافة بين الهدف والركيزة: تعد المسافة بين الهدف والركيزة أيضًا عاملاً مهمًا يؤثر على التوحيد. أثناء عملية الطلاء، يجب التحكم في المسافة بين الهدف والركيزة بشكل معقول لتحقيق أفضل تأثير للطلاء.

رابعا. التنفيذ والمراقبة

عملية التنفيذ: تصنيع وتركيب معدات الطلاء وفقًا لخطة التصميم، وضبط وتحسين عمليات الطلاء.
المراقبة والتعليقات: أثناء عملية الطلاء، قم بمراقبة جودة الطلاء وتوحيده في الوقت الفعلي، وتقديم التعليقات والتعديلات في الوقت المناسب بناءً على نتائج المراقبة.

باختصار، تتضمن طريقة التصميم لتوحيد سماكة الفيلم في طلاء الرش المغنطروني عوامل متعددة، تتطلب دراسة شاملة وتحسين نظام التصميم، ومعدات الطلاء، وعمليات الطلاء. من خلال التنفيذ والمراقبة، يمكن تحسين جودة الطلاء وتوحيده بشكل مستمر لتلبية متطلبات التطبيق المختلفة.