为提升铜基部件在严苛环境下的耐久性,常需在其表面沉积一层“防护”薄膜。本次在和用户研究的过程中,利用SD-650MH型高真空磁控溅射镀膜设备,在铜基底表面沉积3μm厚的纯钛薄膜,以显著提高铜件的耐腐蚀性能和膜-基结合力。
高真空磁控溅射镀钛膜技术文案
(铜工件表面镀3μm钛膜工艺优化版 )
在高端制造领域(如半导体、电池材料、复合材料、新材料研究等方向),铜材因其优异的导电导热性能被广泛应用,但裸露铜表面易受腐蚀影响。为提升铜基部件在严苛环境下的耐久性,常需在其表面沉积一层“防护”薄膜。本次在和用户研究的过程中,一起探索出了相关的溅射工艺参数:利用SD-650MH型高真空磁控溅射镀膜设备,在铜基底表面沉积3μm厚的纯钛薄膜,以显著提高铜件的耐腐蚀性能和膜-基结合力。并通过动态控制真空度等创新手段,实现了镀膜速率和品质的优化,展示了SD-650MH设备在新材料薄膜制备方面的卓越性能。
这次联合溅射制备薄膜的目的是在通过磁控溅射在铜工件表面形成约3微米厚的钛薄膜。如此厚度的钛膜能够在不明显增加部件重量的前提下,提供有效的耐腐蚀屏障,并保证与铜基底有良好的附着力。此外,通过引入动态真空度反馈控制,在镀膜过程中优化氩气压力,达到提高溅射速率和工艺稳定性的目的。简言之,工艺目标是在满足性能要求的同时,提高镀膜效率与均匀性。
SD-650MH高真空磁控溅射镀膜机,配备直流电源和动态真空反馈控制系统。
本次应用采用的核心设备是SD-650MH高真空磁控溅射镀膜仪。设备具有以下突出特点:
高真空能力:采用机械泵+分子泵的真空系统,可以在真空腔内实现≤5×10⁻⁴ Pa的极限真空度。高真空环境可减少薄膜中的杂质含量,保证膜层纯净度。典型腔体配置包括溅射真空室、磁控溅射靶、旋转样品台、抽气和气路控制等(选配膜厚仪、加热台等组件),整体设计紧凑且操作便捷。高效抽真空使工艺准备时间更短。
动态真空反馈系统:SD-650MH配备了自动真空度反馈控制,可实时调整氩气流量以稳定维持设定的工作真空压力。这一功能在镀膜过程中尤为重要,能够将真空度波动控制在±3%以内。借助该系统,操作者无需手动反复微调阀门,系统即可根据压力传感器读数动态响应,保持等离子体的稳定燃烧压力。
直流磁控溅射电源:设备标配直流溅射电源(功率可调至1000W),本工艺中采用了1000W直流功率稳定输出。直流模式适用于导电材料(如金属钛)的高效溅射,电压电流稳定控制确保了放电过程的持续稳定9。对于非导电靶材,设备也支持射频(RF)电源模式,扩大了材料适用范围。
其他特点:磁控靶头设计增加了等离子体在靶材表面的密度,提高溅射速率并降低基片受热。水冷循环可在需要时开启,控制基底温升避免超过50℃。样品台可旋转以改善膜厚均匀性(对于大面积工件尤为重要)。此外,设备兼容多种靶材尺寸和材料,高纯钛靶(99.99%纯度)和高纯氩气(99.999%)在本次工艺中使用。