旋转粉末磁控溅射仪
1.在微电子领域,旋转粉末磁控溅射仪被用作一种非热式镀膜技术,尤其适用于化学气相沉积(CVD)或金属有机化学气相沉积(MOCVD)难以生长或不适用的材料薄膜沉积。它能制备出大面积且非常均匀的薄膜,如欧姆接触的金属电极薄膜及介质薄膜等。
2.旋转粉末磁控溅射仪在光学薄膜、低辐射玻璃和透明导电玻璃等领域也有重要应用。例如,它可以在玻璃基片或柔性衬底上溅射制备SiO2薄膜和掺杂ZnO或InSn氧化物(ITO)薄膜,使得可见光范围内的平均光透过率达到90%以上。
3.在机械加工行业中,利用旋转粉末磁控溅射技术可以制作表面功能膜、超硬膜、自润滑薄膜等,有效提高表面硬度、复合韧性、耐磨损性和抗高温化学稳定性能,从而延长涂层产品的使用寿命。
此外,旋转粉末磁控溅射仪还可以用于制作各种功能性薄膜,如具有反射、折射、透射作用的薄膜,以及具有吸收、偏光等作用的薄膜。它也被广泛应用于平板显示器件的透明导电玻璃、微波与射频屏蔽装置与器件、传感器的生产等领域。
主要技术参数:
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设备名称 |
粉体磁控溅射包覆机STR-MSH100-Ⅰ-DCRF-Q |
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特点 |
可对粉体材料进行表面包覆:采用磁控溅射,溅射时粉体材料在腔体内翻滚,达到粉体表面均匀包覆; 可抽真空、通气氛 |
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基本参数 |
电源 |
AC220V 50HZ |
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功率 |
<1500W |
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射频电源 |
输入电源 |
220V 3A |
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输出功率 |
0-300W |
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输出频率 |
13.56 HZ |
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冷却方式 |
设备内部的冷却方式为风冷 |
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尺寸 |
444(长)*410(宽)*128(高) |
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磁控溅射头 |
2英寸磁控溅射头(带有水冷夹层),采用快速接头与真空腔体相连接; |
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靶材尺寸 |
φ50*(≦3mm)mm厚 |
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2英寸磁控溅射头 |
射频功率300w |
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2英寸磁控溅射头 |
直流功率500W |
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溅射腔室 |
溅射腔室为石英玻璃材质的异形连熔炉管,尺寸:(Ф 100+Ф 150+Ф 100)×800 (mm); 腔室可旋转,转速1-10rpm可调,速度通过前面板上的调速器调节,显示屏显示转速 腔体两端采用磁流体法兰与不锈钢密封法兰通过快速连接的方式进行密封,法兰两端安装有支撑架支撑磁流体法兰。卸料时拆掉两端磁流体法兰,将炉体倾斜(由前面板的旋钮控制),即可快速出料。 左端法兰上安装了一个φ6.35的卡套接头作为进气口使用,一个不锈钢针阀控制进气的通断,一个量程为-0.1-0.15MPa的机械压力表用于观察炉管内压力;一个φ19mm的通孔用于通入溅射靶头到腔室内部 右端法兰上的一个φ8m的宝塔嘴接头作为出气口使用,一个不锈钢针阀控制出气的通断,一个KF25的接头与真空系统相连,一个KF16的接口作为备用接口,可选配安装数显真空计; 右端法兰在腔体内的位置安装了一个石英档板,档板上安装了四个不锈钢挡条用于搅拌打散物料,使其能充分溅射。 腔体顶部安装了一个防护置,以屏蔽等离子体,防护置顶部有一个长宽为240m的石英观察商口,可以观察物料溅射情况. |
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加热系统 |
在旋转石英溅射腔体外部,包覆有一层加热装置,可以实现对旋转腔体的加热。 加热系统通过 PID 温控仪表实现程序控温。 腔室气密性允许的*高加热温度为 200℃;但加热系统可设置温度不受此限制,在超过200℃下运行导致的部件损坏不由厂家承担责任。 控温精度:±1°C |
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真空系统 |
无油涡旋真空泵;型号::STR-GWSP600,参数如下: 排气速度:8.71/s;31.3m3 /h 极限真空度:1Pa 噪音值:三6ldB(A) 漏率(排气口和气镇阀关):1*10-8Pa·m 3/s *大进/排气压力:0.1/0.13MPa 工作环境温度:5~40C 冷却方式:风冷 进/排气口尺寸:KF40/KF16 单相电机: 功率 0.75kW; 电压:~115V(50Hz/60Hz);200~230V50Hz/60Hz),两种电压选择; 转速:1425(50Hz),1725(60Hz) rpm; 接头形式:国标、北美、欧洲、英国/爱尔兰、印度 三相电机: 功率:0.75kW; 电压:200~230 和 380~415(50Hz);或 200~230 和 460(60Hz)V 转速:1425(50Hz),1725(60Hz) rpm |
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水冷设备 |
型号:STR KJ-5000 工作电流:1.4-2.1A 制冷量:2361Btu/h 尺寸: 55X28X43cm(长X宽X高) 水箱容量:6L 水流速率:16L/min |
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设备外形尺寸 |
1500mm(L)*1000mm(W)*1500mm(H) 防护罩打开时的尺寸 |
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重量 |
约100kg |
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旋转粉末磁控溅射仪是一种专门用于粉体或颗粒材料表面包覆改性的磁控溅射设备。它通过创新的旋转机构设计,实现对粉末样品的大面积、均匀镀膜,改善材料的表面性能并赋予新功能。
核心原理
磁控溅射本身是一种物理气相沉积(PVD)技术,其基本原理是电子在电场作用下加速并与氩气原子碰撞电离,产生的高能氩离子轰击靶材表面,使靶材原子溅射并沉积在基片上形成薄膜。
旋转粉末磁控溅射仪的特殊之处在于:
磁场增强:在靶材附近设置强磁场,使电子在靶材表面做螺旋运动,被束缚在等离子体区域内,极大提高了电离效率和溅射速率
粉末旋转机制:粉末样品在溅射腔室内持续旋转,确保每个颗粒表面都能均匀接收溅射粒子,避免包覆死角
低温沉积:由于磁场偏转二次电子,基片热负荷较低,适用于不耐高温的粉末材料
设备结构特点
根据多个设备型号的技术资料,旋转粉末磁控溅射仪通常包含以下关键结构:
1. 旋转腔室/样品台
旋转功能:腔室或样品台可实现双向旋转(如±120°),转速10-60RPM连续可调
倾斜功能:部分设备支持腔室倾斜(±40°),便于快速出料和均匀镀膜
滚筒式设计:采用滚筒式结构,使粉末在溅射过程中充分翻滚混合
2. 真空系统
采用涡轮分子泵+无油隔膜泵或旋片泵组合,可实现极限真空<5×10?2Pa
快速抽真空时间通常小于3-5分钟
3. 溅射系统
双靶设计:支持两种靶材同时或交替溅射,实现叠层合金包覆
磁控装置:在靶材后方放置条形磁铁,产生与电场垂直的磁场,形成高密度等离子体区
靶基距可调:通常40-60mm连续可调,优化沉积条件
4. 控制系统
触摸屏控制,支持溅射参数(功率、气压、时间)精确调节
恒功率DC或RF电源,适用不同靶材类型
核心优势
均匀性极佳:旋转机制确保粉末材料表面包覆层厚度均匀,无死角
高效包覆:相比静态沉积,旋转设计大幅提高处理效率和包覆完整性
多功能性:支持单靶、双靶共溅射、双靶交替溅射等多种模式
适用性广:可处理各种粒径的粉末和颗粒材料,包括易团聚样品
快速出料:可旋转/倾斜的腔室设计便于样品快速取出和清洁
主要应用领域
1. 新能源材料
锂电池正负极材料(钴酸锂、硅碳负极)表面包覆导电层,提升循环稳定性和安全性
燃料电池催化剂表面改性,增强催化活性和抗腐蚀性
2. 电子陶瓷与半导体
陶瓷粉体(Al?O?、SiC)的金属或绝缘层包覆,改善介电性能或导热性
半导体粉体(如硅粉)钝化处理,减少表面缺陷
3. 生物医疗
药物粉末的缓释涂层(聚合物或金属薄膜),控制释放速率
生物相容性涂层(如羟基磷灰石)用于骨修复材料
4. 航空航天与军工
高温合金粉体(钛合金)表面抗氧化涂层,提升耐高温性能
隐身材料的吸波涂层(碳粉包覆磁性薄膜)
5. 化工与催化
催化剂载体(分子筛、活性炭)的金属纳米颗粒包覆,提高反应效率
防团聚涂层处理,改善粉体流动性
















