Vacuum Solutions for Industrial Coating - Brochure
Edwards Vakuumlösungen für innovative Dünnschichttechnologien
Die Dünnschichttechnologie ist in jeder Hinsicht zu einem sehr wichtigen Teil unseres Lebens geworden, sei es in Verbraucheranwendungen wie Brillengläsern oder -fassungen, Mobiltelefonen, Kameralinsen, metallisierten Lebensmittelbeuteln, Türknäufen, dekorativen Figuren oder in industriellen Anwendungen in der Herstellung von Solarmodulen zur Speicherung von Lichtenergie sowie in der Herstellung elektronischer Schaltungen. Die Nutzung ist weit verbreitet und unterstützt viele Alltagsgegenstände.
Die Liste ist endlos, denn es werden regelmäßig neue Verfahren zur Abscheidung von Metallen, Verbindungen oder Oxiden auf Substraten wie Metallen, Kunststoffen oder Keramik entwickelt, wie auch zur Modifizierung der Oberflächeneigenschaften dieser Substrate und zur Veränderung der Eigenschaften wie Transmission, Reflexion, Härte, Widerstand, Absorption, Korrosion und elektrisches Verhalten. Einige Anwendungsbeispiele sind verbesserte Genauigkeit und Empfindlichkeit medizinischer und Umgebungssensoren, Gläser mit geringer Emissivität, Brillen mit Antireflexbeschichtung, Antifingerabdruckbeschichtungen für Touchscreens, DLC-Beschichtungen für Autokameras, Diffusionsbarriere für Lebensmittelverpackungen, wasserabweisende Oberflächen, tribologische Beschichtung für Prothesen, lebendige Farben und Grafiken auf Smartphones und höhere Effizienz bei Solarmodulen.
Wie funktioniert Dünnschichtbeschichtung?
Dünnschichtabscheidungsverfahren lassen sich einfach gesagt in physikalische und chemische Prozesse unterteilen.
Physikalische Gasphasenabscheidung (PVD)
Dabei verdampft ein Material aus dem festen Zustand und kondensiert bei niedrigerer Temperatur auf ein Substrat. Diese Prozesse finden typischerweise in einer Hochvakuumumgebung statt, in der Primärvakuumpumpen mit Sekundärvakuumpumpen wie Turbomolekular-, Kryo- oder Diffusionspumpen kombiniert werden. Um die Abpumpzeit zu verkürzen und den Durchsatz zu erhöhen, kann in der Beschichtungskammer zusätzliches kryogenes Wasserdampfpumpen, das sogenannte PolycoldTM , hinzugefügt werden.
Kurz gesagt gibt es verschiedene PVD-Verfahren, die hauptsächlich von der Verdampfungstechnik abhängen:
- Widerstandswärmequelle
- Elektronenstrahl
- Elektrische Lichtbogenentladung
- Magnetron-Plasmasputtern
- Ionenstrahlsputtern
PVD-Beschichter lassen sich auch nach ihrer Konstruktionsweise segmentieren:
- Batch Coater oder Box Coater: Produkte werden nach jedem Abscheideprozess be- und entladen.
- Walze-zu-Walze-Beschichter: Ein flexibles, gewalztes Ausgangssubstrat wird kontinuierlich der Beschichtungsprozesskammer zugeführt und anschließend auf eine separate Rolle aufgewickelt, bevor es nach Abschluss des Prozesses entnommen wird.
- Inline-Beschichter: Echte kontinuierliche Beschichter für hohe Durchsatzanforderungen, bei denen das Produkt in die Eingangskammer, auch Beladekammer oder Ladeschleuse genannt, geladen wird und durch die Ausgangskammer, auch Entladekammern genannt, austritt.
Reaktoren für die chemische Gasphasenabscheidung
Hierbei handelt es sich um eine Abscheidungstechnik, bei der das Ausgangsmaterial oder der Vorläufer in der gasförmigen Phase in die Kammer oder den Reaktor eingeführt wird und in der Regel chemisch mit anderen Gasen reagiert, bevor es auf dem Substrat kondensiert. Diese Prozesse finden in der Regel ab 10–3 mbar statt. Chemische Abscheidungsprozesse hängen davon ab, wie die Reaktion aktiviert wird, einfache thermische Reaktion oder mit Unterstützung eines reduzierten Drucks (LPCVD) oder mit Plasmaunterstützung (PECVD oder PACVD). Die jüngsten Fortschritte bei Atomschichtabscheidung (ALD) und Flüssigphasenepitaxieprozessen nehmen im Elektroniksektor an Fahrt auf.
Die Rolle der Vakuumtechnologie bei der Dünnschichtbeschichtung
Vakuumtechnologie ist für diese Prozesse von entscheidender Bedeutung, da die Dämpfe dieser Materialien ungehindert und ohne Verunreinigungen in Niederdruckatmosphären und auf die Substrate strömen müssen oder einfach, um die Prozessbedingungen für ein Plasma zu ermöglichen. Daher sind die Erzeugung einer Vakuumatmosphäre und die Überwachung der Drücke für diese Prozesse äußerst wichtig.
Edwards war im Laufe der Jahre führend in der Dünnschichtindustrie und entwickelte kontinuierlich ein breites Spektrum an Vakuumlösungen – Primär-Vakuumpumpensysteme, Sekundär-Vakuumpumpen, Vakuummessgeräte, Restgasanalysatoren -, um die strengen Anforderungen verschiedenster Beschichtungsprozesse zu erfüllen. Ganz gleich, ob es sich um schnelle Pumpzyklen handelt, die durch Glas- und Solarbeschichtungsprozesse gefordert werden, oder um raue Prozesse in ALD- oder LPE-Anwendungen, wir haben optimierte Vakuumlösungen für Ihre Anforderungen.
Hier sehen Sie die Präzisionsvakuumlösungen von Edwards für Dünnschichtbeschichtungsprozesse
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