Здравейте!

Интересува ме нанасянето на TiO2 във висок вакуум. Как може да се гарантира еднаква дебелина на покритието във всеки производствен цикъл(повтаряемост на процеса)? Кое е по-разумно: да се избере някаква стойност на вакуума за стабилизация(да се поддържа чрез пускане на кислород и изпомпване) или да се следи дебита на кислорода и след подаване на определено количество да се спре? А, може би, истината е някъде по-средата или има нещо съвсем различно?

Мисля, че малко зависи и от метода: с изпарение или магнетронно разпрашване - динамиката на двата процеса се различава.
И в двата случая ще има неравномерност на дебелината на покритието в зависимост от геометрията на детайлите. Трябва да ги задвижиш в пространството на камерата - а-а-а-а!, течове от връзките - навсякъде!!!
По принцип, обаче, най-добре е : "динамично следене" на равновесието - с натичащ вентил с обратна връзка за кислорода (много важно е, да е "чист"- трудно се постига) и общото налягане в камерата.
Такива "натичащи вентили" с управление предлага Лайболд - не е евтино.

По "времето за нанасяне" ще се определи дебелината на покритието - ама трябват и методи за измерване, и нагаждане - абе, малко е "неблагодарна" работата с вакуум: за повторяемост на параметър и "бързина" на производствен цикъл.

Земята е кръгла и всичко е трап!- А. Мелконян

Редактирано от Maлoyм 2 на 19.09.05 10:59.

В случая става въпрос за изпарение. С магнетронно разпрашаване също е възможно, но там титановите частици не са така йонизирани и са по-малко склонни да образуват съединения. С класически магнетрон направо си е невъзможно.

Това, което ме притеснява основно, е работата на дифузионната помпа. Дори когато температурата на нейната печка се регулира електронно, тя явно не изпомпва винаги по един и същ начин. Влияние оказва охлаждащата вода, количеството и състоянието на маслото и др. По този начин, ако имаме избран вакуум за стабилизация, в различните цикли ще е вкарано различно количество кислород.

Отделно от това според законът за състоянието на идеалния газ(а и за реалния) влияние оказват обема и температурата на камерата. А, обемът се променя според количеството и вида на артикулите. Температурата на артикулите, дори да се следи преди поставянето им в камерата, също, макар и малко, ще се променя в последствие според вида и количеството им. С една дума дори да се следи и поддържа един вакуум, няма гаранция за еднакъв брой частици в камерата(дори, ако се приеме, че дифузионната помпа работи еднакво всеки път).

Тъй като TiO2 е прозрачен, илюзията за цвят настъпва при нанасянето му върху отразяваща подложка, обикновено чист Ti. Явно, получаващият се цвят зависи твърде много от дебелината на окисния слой. Интересно ми е, дали някъде серийно се произвежда цветно покритие(примерно синьо) с гарантирана еднаквост във всеки цикъл. Или примерно се получават няколко разцветки, като после се прави сортиране.

Така и предполагах - с изпарение - няма начин да получаваш повторяеми резултати.
Сигурно ти е известно, че не е ясно, къде точно, в коя зона от процеса се получават съединенията - дали по пътя към детайла и/или на границата детайл-покритие.
Една от "сносните" теории твърди, че всичко става на граничния слой.
Например, нанасяли сме неръждавейка върху фаянсови плочки - метален блясък, огледало, малко тъмно - в среда от аргон.
Да, ама възложителят искаше да са "златни" на цвят - титанов нитрид. С предварително "подгряване" на плочките ставаше - много малки отклонение от наситеността на цвета.
В изпарителна камера - този проблем го няма, но дебелината на слоя, пък - е различна. Но цвета - хубав, декоративен, износоустойчив и няма видими нюанси. Детайлите се движат, въртят.
Просто - не знам кво да те посъветвам, щото с окиси нямам опит.
Ако наистина цвета зависи съществено от дебелината на слоя - изпарението е по-неконтролируемо от магнетронното.
Работата на диф.помпа съществено се влияе от температурата (кин.енергия) на газовете в камерата, та затова - при магнетрон - ниски температури.
Опитай охлаждане с течен азот на уловката ако конструкцията позволява- самата тя става помпа.

Земята е кръгла и всичко е трап!- А. Мелконян

Тези машини нямат уловка. Сигурно може да се сложи допълнително, но е съмнително, че ще има полза.

Ние използваме изпаряване и контролираме процеса(стандартни датчици за висок вакуум, компютърна програма и ЦАП, прецизни аналогови натекатели). Има много още да се желае по системата, но това имаме към момента. Нямаме проблем с титанов нитрид, но с двуокис нищо не става.

На какъв магнетрон сте правили нитрид? Имам предвид с какъв ток сте работили приблизително и въобще нещо по-специално правили ли сте. Може би, ако се получава нитрид, ще се получи и оксид. Притеснителното е обаче, че цикълът ще стане твърде продължителен.

Ако се овладее процесът на нанасяне на TiO2, теоретично може да се получи произволен цвят. Обаче процесът явно е доста капризен. За последното може да се съди и по това, че понякога артикулите от даден цикъл също мъничко се различават. Те се въртят в камерата и сигурно някои са имали възможността да минат още веднъж пред катода.