類金剛石(DLC)一以sp3和sp2 的形式其層結構是由碳的sp3和s2形態合而成的定型組織(沒有顯性的晶格結構),涂層性能的好壞取決于形成的膜層結構中s3和s2各自所占的百分比sp3所占的比率越高,膜層性能越接近天然金剛石,顯微硬度越高;sp2所占的比率越高膜層的自潤滑性能越好摩擦因數越小,但顯微硬度會降低(它和金屬之間的摩擦因數的范圍一般是005-02)通過設定生產流程中的工藝參數和選擇不同的靶材,可以控制最終成形膜層的屬性來滿足不同場合的需求。
DLC處理的工藝流程包括所需處理工件基體的處理(拋光清洗)的選擇成條件的設定、成形及成形后的檢測等。要想得到高品質的DLC涂層工件基體處理的好壞至關重要。將工件要拋光到小于 Ra0.2m涂覆處理后的工件才可得到滿意的表面質量.
基體表面處理不能留有死角,這關系到膜層是否能與基體牢固地結合。將要涂覆的工件還要充分清洗。清洗工藝取決于涂覆的質量水平、母材和幾何形狀。工件裝在設定的夾具上,夾具是在使腔體裝載尺寸最優化和保證涂覆均勻的基礎上設計的。
在靶材(用于沉淀的固體金屬)上加載高電流低電壓電弧,金屬被燕發并且瞬間離子化,這些金屬離子在高能量的作用下通過惰性氣體或活性氣體進入腔體并沉淀在工件上。在金屬沉淀過程中蒸發了的金屬(靶材)保持不變。在激活的淀過程中改變氣體的體積或種類將會改變膜層的性質,形成像碳化物、氮化物或氧化物的陶瓷。同樣通過改變靶材的材質也可以產生不同的膜層。在涂覆完成后,還需要對成形后工件的膜層質量進行檢測,包括工件的光澤膜的厚度否均而且尺寸在控制范圍之內,以及膜層是否出現分層下載高清無水印現象等。
DLC(類金剛石)涂層技術目前在沖切模具領域應用廣泛。DLC涂層的工業化生產開始于20世紀末,與應用于模具上的硬質涂層相比是一種新的層技術在半導體封裝、管腳切割和成形制造過程中,高精度的模具是確保產品品質的關鍵。模具表面質量又決定了產品優良率、生產效率和產品電學性能等。所以,應用于半導體封裝行業的模具不但要求高精度,同時也要求模具刃口件向表面低摩擦因數和高硬度的方向發展而運用等離子體DLC涂層技術的涂層是這一問題的主要解決方案。
【責任編輯】小編