Напыление металлов катодное

Наиболее широко в последнее время применяется напыление и напаривание металла в вакууме 0,06—1 Па. Эти методы называют также вакуумной металлизацией . Испарение металла из молибденового и графитового тигля или вольфрамовой спирали проводят в вакууме ( 0,06 Па) для того, чтобы увеличить длину свободного пути для атомов металла и по возможности исключить столкновения с посторонними молекулами. При катодном напылении, когда металл распыляется бомбардировкой потока положительных ионов, можно работать и при менее глубоком вакууме (1 Па). Промежуточный интервал неглубокого вакуума используют при ионном внедрении, когда образовавшиеся в газовом разряде ионы металла ускоряются и, бомбардируя покрываемую поверхность, застревают в ней. [c.14]

Интенсивное катодное распыление приводит к напылению металла на стенки, причем распыляемый металл также интенсивно поглощает откачиваемые газы. При этом не наблюдается состояния насыщения, так как слой напыленного металла непрерывно возобновляется. Опыт показал, что насос работал в продолжении многих сотен часов без изменения своих характеристик при условии хорошей изоляции между электродами. [c.207]

Ограниченная теплостойкость большинства полимерных материалов не позволяет осуществлять металлизацию такими хорошо известными методами (1—4], как вакуумное и катодное напыление металлов, термическое восстановление из соединений металлов и т. п. [c.110]

Катодное напыление металлов осуществляют при менее глубоком вакууме (остаточное давление 1,33—13,30 МПа). Этот метод основан на распылении металла, из которого изготовлен катод. Последний разрушается под воздействием потока положительных ионов разреженного воздуха. Катодное напыление обеспечивает достаточно прочное соединение металла с полимерным материалом. Однако не все металлы могут быть использованы для изготовления катодов, поэтому катодное напыление не нашло широкого применения. [c.347]

Несмотря на пористость и высокое содержание окисей, внутренняя проводимость напыленного металлического покрытия, а также проводимость на межфазной границе между покрытием и основным слоем достаточно хорошая. Благодаря этому покрытие оказывает либо анодную, либо катодную защиту в зависимости от металлов, используемых в качестве основного слоя и [c.76]

Изделия, на которые наносится покрытие в вакуумной камере, обычно подвергают предварительной очистке, обезжириванию и тщательной просушке. Во время откачивания воздуха из вакуумной камеры удаляются газы, оставшиеся при обработке изделия. Процессы выведения газа и получения рабочего давления в камере можно обеспечить и ускорить, если покрыть изделие лаком. Металл осаждается тогда на поверхность, покрытую лаком. При использовании простого процесса конденсации в вакууме металлические и неметаллические изделия обрабатываются одинаково. При катодном напылении необходимо предварительно обработать неметаллические изделия лаками, проводящими ток, чтобы они смогли принять электрический заряд высокого напряжения. [c.103]

Многие алюминиевые сплавы (особенно содержащие медь, цинк и магний) менее устойчивы к действию коррозии, чем чистый алюминий. Кроме того, они подвержены таким особым видам коррозии, как растрескивание под действием внутренних напряжений и межкристаллитная коррозия. Но поскольку эти сплавы часто являются катодными (имеют более положительный потенциал по отношению к чистому алюминию), то они могут получить защитное действие при нанесении покрытия из чистого металла. Комбинированное покрытие также обладает большей природной коррозионной стойкостью, чем покрытие из чистого алюминия, сохраняя большую механическую прочность основного сплава. Как плакировка, так и напыление покрытия этого типа обеспечивают долгий срок службы деталей из алюминиевых сплавов, подвергаемых атмосферным воздействиям или эксплуатируемых в питьевой воде. [c.109]

По способу получения металлические покрытия делятся на гальванические, диффузионные, контактные, горячие, ваку-умно-и катодно-напыленные, плакированные и т. д. Особое значение гальванических покрытий в решении проблемы защиты металлов от коррозии заставляет выделить их в отдельную главу. [c.193]

Несмотря на пористость и высокое содержание оксидов, внутренняя проводимость напыленного металлического покрытия, а также проводимость на межфазной границе между покрытием и основным слоем достаточно хорошая. Благодаря этому покрытие оказывает либо анодную, либо катодную защиту в зависимости от металлов, используемых в качестве основного слоя и покрытия. Однако пористый характер покрытия, получаемого методом металлизации, способствует возникновению коррозии внутри покрывающего слоя, хотя продукты коррозии могут задерживаться, закупоривая поры и замедляя дальнейшую коррозию. [c.45]

Метод катодного распыления аналогичен методу напыления в высоком вакууме. При катодном распылении возникает электрический разряд в газе в результате приложения высокого напряжения, при этом проходящий ток распыляет металл катода. Часто напыление в высоком вакууме комбинируют с катодным распылением. [c.407]

В технике напыления тонких пленок теплоэлектрические манометры применяются в основном для измерения предварительного разрежения, создаваемого механическими насосам . Для этой цели обычно нет необходимости добиваться высокой точности измерений и вполне достаточна та невысокая точность, которую могут обеспечить термопарные манометры ЛТ-2 и ЛТ-4 в диапазоне давлений 10 2—10 мм рт. ст. Однако требования к точности измерения давления существенно возрастают в том случае, если, нацример, необходимо получить воспроизводимые параметры танталовых пленок, изготовляемых путем катодного распыления в среде инертного газа. Еще большие требования к точности измерения давлений предъявляются при катодном распылении тугоплавких металлов при получении пассивных микроэлементов, когда к основному инертному газу добавляется тот или иной реактивный газ (кислород, азот, метан И др.), подачу которого необходимо точно дозировать. [c.148]

Если возникает необходимость использовать алюминий в непосредственном контакте с холодными естественными водными средами и периодическая чистка металла, невозможна, то следует отдать предпочтение плакированным материалам. Вполне подойдет сплав А1—1,2% Мп, плакированный сплавом А1—1,2% п. Плакировочный металл является анодным по отношению к подложке, поэтому коррозия ограничивается покрытием и опасность сквозного разрушения устраняется, В тех случаях, когда необходимо добиться минимальной степени общей коррозии, рекомендуется плакирование высокочистым алюминием, но при этом соотношение потенциалов покрытия и подложки будет критическим и в некоторых условиях покрытие может стать катодным. Протекторный слой может быть получен и путем напыления пленки соответствующего состава — этим способом можно обрабатывать прессованные изделия и отливки, а также листы, пруток, плиты и трубы. В Великобритании и еше чаще в США трубопроводы для мягкой воды изготавливают из неплакированных сплавов алюминий—марганец. [c.86]

Необходимо более серьезно рассмотреть вопрос относительно того,, играет ли роль катодная защита при нормальной работе напыленного покрытия. Некоторые авторы связывают защиту с закупориванием трещин в покрытии продуктами коррозии. Когда покрытие не подвергается разрыву при изгибе или нанесению царапин, закупоривание пор, вероятно, играет большую роль в защите, которая, как уже установлено, проявляется в некоторых, случаях, когда покрытие катодно по отношению к основному металлу , продукты коррозии, сами по себе, часто возникают при электрохимическом-взаимодействии между двумя металлами. Однако, в некоторых случаях катодной защиты, описанной выше, ширина трещин в покрытии может быть, в несколько сот раз больше толщины покрытия и о механическом закупоривании таких трещин не может быть и речи. [c.585]

Одним из серьезных ограничений применения лазерного источника на настоящем этапе развития служит трудность получения количественных результатов. Калибровка затруднительна и может быть выполнена лишь для газов, растворенных в пленках, полученных катодным напылением (Уинтерс, Кей, 1967). Количество некоторых ионов (особенно ионов щелочных металлов), которые могут образоваться при взаимодействии лазер— твердое тело, намного ниже предела обнаружения других способов. Плохая воспроизводимость выходной мощности лазера — другое ограничение рассматриваемого метода. Электронное регулирование импульса лазера может быть ключом к решению этой проблемы. Вплоть до недавнего времени результаты масс-спектрометрического изучения частиц пара, образовавшихся при взаимодействии лазер—твердое тело, были малопонятны. Взаимодействие фотонов луча лазера с твердым материалом более сложное, чем в случае короткого термического импульса. Высокое давление, возникающее в облаке, очевидно, играет важную роль в формировании частиц пара. Распределение энергии на процессы нагрева конденсированной фазы, ее плавления и испарения пока еще не ясны. Можно предполагать, что в случае неорганических твердых тел большая часть энергии идет на повышение температуры, а для органических — преобладает ДЯ (скрытая теплота плавления). К сожалению, термодинамические данные для большинства частиц, полученных при лазерном испарении, отсутствуют, поэтому рассчитать распределение энергии луча лазера невозможно. Несмотря на эти ограничения, лазерный источник относится к новым важным источникам энергии для масс-спектрометрии. [c.442]

Подобный материал (рис. VI. 4) был предложен несколько ранее [пат. Великобритании 1563010], причем в качестве светочувствительного слоя рекомендованы различные композиции. Связующими могут служить гомо- и сополимеры (как двойные, так и тройные) винилхлорида, винилацетата, малеинового ангидрида, акрилонитрила, винилового спирта. При экспонировании адгезия светочувствительного слоя к металлу становится меньше адгезии слоя металла к подложке, поэтому при отделении светочувствительного слоя после засветки на подложке сохраняется металлический рельеф, соответствующий экспонированным участкам слоя, а на светочувствительном слое создается рельеф металла, отвечающий рисунку шаблона. Металл на подложку наносят вакуумным напылением, катодным осаждением, электролизом или гальванопластикой применяют А1, 2п, Ag, Аи, а также ПОг, Сг15 толщина слоя металла до 100 мкм. [c.204]

Среди физических газоразрядных методов наибольшую популярность имеет метод катодного распыления металлов. Техника катодного распыления в настоящее время представлена многими конструкциями установок и устройств, центральной частью которых является система катод — анод (рис. 15). Распыляемый металл (мишепь) крепится на катоде, либо сам является катодом, а на аноде помещают детали, подлежащие напылению. Катод распыляется в тлеющем разряде под действием положительных ионов инертных газов, водорода, ртути и иногда других химически ней- [c.40]

Самоподдерживающиеся пленки из металлов или графита. Тонкие металлические пленки могут быть изготовлены путем осаждения металлического слоя на поверхиость подложки с последующи.м отделением этого слоя от подложки путем погружения последней в воду (рис. 7-7) или же путем удаления этой подложки травлением. Осаждение тонкого металлического слоя на под-южку обычно проводится либо методом напыления в вакууме, либо методом катодного распыления. [c.430]

При распылении с геттерированием [23, 24], прежде чем начинается образование пленки за счет катодного распыления, из газа за счет реактивного распыления удаляются (геттерируются) химически активные составляющие. Такой метод дает пленки очень высокой чистоты. В типичной установке для напыления с Геттерированием в системе кроме обычной подложки, анода, имеется второй анод. Этот анод имеет форму экрана, окружающего катод и подложку. Сначала подложку закрывают заслонкой, чтобы предотвратить осаждение пленки, и все химически активные газы внутри экрана удаляют за счет поглощения в металле, распыленном из катода и осевщем на стенках сосуда. В результате этого давление химически активных газов в системе можно уменьшить до 10" мм рт. ст. Чтобы достичь такого давления в обычной системе, требуются сложные насосы и длительное обезгаживание. После геттерирования заслонку отводят и катод распыляют на подложку. Выделение газов из стенок сосуда сдерживается напыленными слоями металлических соединений. Экран делают плотно прилегающим к катоду и аноду, так что диффузия примесей из остальной части системы затруднена. Рабочее напряжение обычно составляет 1,0—1,5 кВ при токах 2—10 мА. Сначала систему откачивают до 10" мм рт. ст. и при температуре приблизительно на 50° выше температуры осаждения производят обезгаживание подложки. Вообще говоря, необходимо независимое регулирование температуры подложки. В качестве газа обычно используют Аг, и реактивного распыления в течение 15—30 мин обычно достаточно, чтобы очистить атмосферу. Стойрер и Хозер [24] на стадии разложения использовали давление Аг в интервале (31 -f- 185)-10"- мм рт. ст. До сих пор специального упора на выращивание монокристаллов не делалось, и это потребует, вероятно, более высоких температур подложки и применения монокристальных подложек. Распыление с геттерированием дает возможность изучать механизмы роста кристаллов в сверхчистых условиях, а также получать сверхчистые пленки. [c.247]

Был поднят вопрос относительно того, находится ли алюминиевое покрытие в достаточно хорошем электрическом контакте со стальной поверхностью для того, чтобы действовать в качестве протектора и обеспечить катодную защиту в трещинах. Предмет спора заключается в утверждении, что каждая частичкй алюминия, вылетающая из пистолета, окружена окисной пленкой и стало быть не может давать контакта. Такой аргумент неубедителен. Поверхность пленки, которая окружает сферическую частицу, будет недостаточна для того, чтобы покрыть ту же частицу после того, как она расплющивалась в диск при ударе. Таким образом, электрический контакт между напыленным алюминием и сталью, вероятно, устанавливается, а также-таким путем и между отдельными частицами алюминия. В опытах автора, контакт был достаточно хорошим и это подтверждается другими опытами. Волкиден определил, что сопротивление между напыленным алюминием, и стальной основой равно только / 0,1 ом см , в то время как Толли установил, что удельная электропроводность напыленного алюминия составляет-1/5 от электропроводности литого металла. Учитывая эти значения, а также-данные других авторитетных источников и точные данные Майна и Ван Роена,, которые тщательно изучили этот вопрос, автор не имел сомнений относительно электрического контакта между покрытием и основным металлом.. По этому вопросу следует ознакомиться со статьями [120]. [c.585]