哪些因素会直接影响涂层质量?涂层厚度如何测量?

来源:林上 发布时间:2020/01/11 11:07:00 浏览次数:305
决定涂层质量的关键在于指涂层的应力、涂层厚度的均匀性和涂层的反射率等。可以使用涂层测厚仪检测涂层的具体厚度数值。

影响涂层厚度均匀性的因素

若磁控源在整个靶面上的溅射不均匀,会导致涂层厚度不均匀。因此,在设计磁控源时,合理安排磁体结构,使边线或两端的磁场强度大于中间的磁场强度,便可改善膜厚的分布。镀件相对于磁控源有各种不同的运动方式,应根据磁控源的形状而定。行星机构运动方式的成膜性均匀,台阶覆盖性能好,镀件装载量大,它便是经常采用的运动方式。选择磁控源和镀件间的相对位置,让镀件运动,使其各表面受溅射的几率相等。

涂层

影响涂层应力的因素

不同的材料有不同的热膨胀系数,涂层材料与镀件的热膨胀系数相差越小,涂层因温度变化产生的应力就越小,金属或合金的韧性愈好,则沉积涂层的应力愈小。

涂层的应力随真空度的提高而降低,当溅射时氩气的分压低于0.13Pa时,涂层一般不会产生应力。

溅射粒子与镀件的入射角度小于15°,不会产生应力裂纹,大于15°后,涂层应力裂纹随角度的增大而增加。

镀件加热是产生应力裂纹的主要原因之一,因此,镀件的温度一般控制在产生裂纹的临界温度以下。

影响涂层反射率的因素

一般溅射速率越大,得到的涂层反射率越高,但不同金属涂层的反射率与溅射速率关系不同,应通过试验确定最佳溅射速率。镀件表面粗糙度愈低,则涂层反射率愈大,反之亦然。涂层的反射率随膜厚的增加而降低,对不同的金属材料,其影响程度也不一样。一般涂层的反射率随氩气压力的增加而急剧下降,因此,氩气分压应控制在0.40~0.53Pa范围内。

涂层厚度测量

涂层测厚仪LS223

测量涂层厚度,需要使用涂层测厚仪。不同行业对涂层测厚仪的需求不同,型号也不尽相同。通常说,为了更高的精度以及重复性更好的测厚仪有利于厂家通过异常的膜厚数据判断出工艺过程中出现的问题,究竟是原料出现问题了还是喷涂设备存在故障,尽可能减少产品质量缺陷进,从而达到质量控制的目的。而林上LS223涂层测厚仪(https://www.linshangtech.cn/product/LS223-1.html)配备两款探头分别为F3N3和F5N3。量程分别为0-3000μm和0-5000μm。仪器具有以下特点:

1、仪器设计简单,无需频繁校准只需要简单调零即可开始测量。
       2、涂层测厚仪采用红宝石测头,耐磨耐腐蚀仪器经久耐用。
       3、仪器在Fe/NFe模式下可以自动识别测量基材,并快速自动转换。
       4、涂层测厚仪的探头采用先进的数字探头技术,测量数据不易受到干扰保证了测量精度。
       5、便携式涂层测厚仪主机与探头采用分离式设计,LS223主机可自由切换3mm和5mm两种不同量程的探头。


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