스퍼터링 타겟 준비를 위한 플라즈마 스프레이에 영향을 미치는 기술적 요인

플라즈마 스프레이는 플라즈마 화염을 활용하여 스프레이 파우더를 가열하고 녹여 코팅을 형성합니다. 플라즈마 분사에는 일반적으로 Ar 또는 G 가스가 사용되며 Ar 가스가 5%~10% 추가됩니다. 가스는 전극 영역의 아크- 모양 영역으로 들어가고, 그곳에서 가열되고 이온화되어 플라즈마를 형성합니다. 중심 온도는 일반적으로 화씨 15,000도 이상에 도달합니다. 금속 또는 비{9}}금속 분말이 플라즈마 제트에 도입되어 반용융, 용융 또는 기화 상태로 가열됩니다. 충격력으로 인해 분말이 기판에 침전되어 다양한 기능을 갖춘 타겟이 생성됩니다. 다음 기술적 요인은 스퍼터링 타겟 준비를 위한 플라즈마 분사의 효율성에 영향을 미칩니다.

1. 아크 파워

과도한 아크 출력은 플라즈마 이온화 정도와 화염 온도를 증가시켜 잠재적으로 분사된 물질을 기화시키고 코팅 구성을 변경시킵니다. 전력이 너무 많으면 분말 입자의 가열이 충분하지 않아 코팅 접착력, 경도 및 증착 효율이 낮아집니다.

2. 분체 공급 시스템

분말 공급량은 입력 전력에 비례해야 합니다. 일반적으로 화염 중앙으로 분말을 전달하면 최적의 가열과 최고 속도가 달성됩니다.

3. 스프레이 거리 및 스프레이 각도

분무되는 물질의 특성과 코팅은 분무 거리에 매우 민감합니다. 스프레이 거리가 너무 길면 분말 온도와 속도가 감소하여 결합 강도와 스프레이 효율이 크게 감소합니다. 스프레이 거리가 너무 작으면 기판 표면 온도가 너무 높아 코팅 접착력에 영향을 미칩니다. 기질 온도가 허용하는 경우 더 짧은 스프레이 거리를 권장합니다. 스프레이 각도는 일반적으로 45도보다 커야 합니다. 스프레이 각도가 작을수록 "그림자 효과"가 발생하여 코팅에 공극이 발생하고 코팅이 느슨해집니다.

4. 기판 온도 조절

분무하기 전에 작업물을 필요한 분무 온도로 예열하십시오. 그런 다음 에어 제트와 같은 냉각 조치를 사용하여 일정한 온도를 유지하십시오.

5. 스프레이 압력

저압 플라즈마 스프레이(진공 플라즈마 스프레이라고도 함)는 일반적으로 금속 재료의 스프레이에 사용됩니다. 분무는 4~40kPa의 압력으로 제어된 대기 챔버에서 수행됩니다. 이온화된 작업 가스는 저압 대기에서 팽창하고 방출되기 때문에-분출 속도가 초음속에 도달할 수 있어 산화에 민감한-금속을 분사하는 데 적합합니다. 산화물 세라믹의 경우 물-안정화 플라즈마 스프레이를 사용하여 높은 에너지 밀도, 안정적인 연소 및 높은 스프레이 효율을 제공할 수 있습니다.