Plasmabeschichtung

Das Werkstück wird (nach einer sehr Reinigung) in eine Vakuumkammer (es handelt sich fast immer um Niederdruckplasmen) eingebracht und dort fixiert. Die Kammer je nach Verfahren evakuiert bis ein Restgasdruck Hochvakuum- bzw. Ultrahochvakuum-Bereich erreicht ist. Danach wird hochempfindliche Ventile ein Arbeitsgas (meist Argon) eingelassen durch verschiedene Methoden des Energieeintrags (z.B. Mikrowelle HF (Hochfrequenz) elektrische Entladung) ein Niederdruck-Plasma

Sputterverfahren
Bei diesem Verfahren ist in der ein aufzutragendes Material (z.B. Titan Wolframcarbid) eingebaut. Durch anlegen einer hohen Spannung werden aus dem Plasma Ionen herausbeschleunigt. treffen das Sputtermaterial so hart dass aus Atome herausgeschlagen werden. Diese fliegen dann zu zu beschichtenden Werkstück und setzen sich auf als dünne Schicht ab. Die Eigenschaften dieser können stark verändert werden indem man den des Plasmas varriert und/oder am Werkstück eine unabhängige Spannung anlegt. Diese führt dann dazu die herausgeschlagenen Sputteratome stark beschleunigt werden (auf weit oberhalb der thermischen Energie) und „exotische“ entstehen können.

Reaktives Plasma
Neben dem Arbeitsgas können weitere Gase Methan Acetylen Stickstoff ) eingelassen werden. In dem Niederdruck-Plasma haben Elektronen solch hohe Energien dass chemische Reaktionen sind die im thermischen Gleichgewicht nicht möglich Man spricht in diesem Fall von einem Plasma da sich auf dem Werkstück die niederschlagen. Reaktive Plasmen können (und werden) mit kombiniert (reaktives Sputtern).

Die abgeschiedenen Schichten finden in vielen Einsatz z.B. Optik (Antireflexionsschichten) Produktveredlung ( Titannitrid als Goldersatz) Verschleißschutz Elektronik ...

Bücher zum Thema Plasmabeschichtung

Dieser Artikel von Wikipedia unterliegt der GNU FDL.