Fasi di pulizia del pezzo prima del rivestimento nella macchina di rivestimento sottovuoto

Al fine di migliorare l'adesione e la scorrevolezza del film placcato sulla superficie del supporto, nonché la compattezza del film, prima di appendere il supporto nella macchina patinata sottovuoto, è necessario eseguire una fase di pulizia preliminare per rimuovere il macchie di olio, macchie, polvere, per assicurarsi che sia in uno stato pulito e quindi rivestimento.

1. Pulizia del riscaldamento sottovuoto

Il pezzo viene riscaldato a pressione normale o sotto vuoto. Promuovere l'evaporazione delle impurità volatili sulla superficie per raggiungere lo scopo della pulizia. L'effetto pulente di questo metodo è correlato alla pressione ambiente del pezzo, alla durata del tempo di ritenzione nel vuoto, alla temperatura di riscaldamento, al tipo di contaminanti e al materiale del pezzo. Il principio è riscaldare il pezzo. Promuove il maggiore desorbimento delle molecole d'acqua e di varie molecole di idrocarburi adsorbite sulla sua superficie. Il grado di aumento del desorbimento dipende dalla temperatura. Sotto vuoto ultra alto, per ottenere superfici atomicamente pulite, la temperatura di riscaldamento deve essere superiore a 450 gradi. Il metodo di pulizia del riscaldamento è particolarmente efficace. Ma a volte, questo approccio può anche avere effetti collaterali. Per effetto del riscaldamento, può accadere che alcuni idrocarburi si aggregano in agglomerati più grei e allo stesso tempo si decompongano in residui di carbonio

2. Pulizia con irraggiamento ultravioletto

Utilizza i raggi UV per decomporre gli idrocarburi in superficie. Ad esempio, l'esposizione all'aria per 15 ore produce una superficie di vetro pulita. Se le superfici adeguatamente pre-pulite sono collocate in una sorgente UV che genera ozono. Una superficie pulita può essere creata in pochi minuti (process clean). Ciò indica che la presenza di ozono aumenta il tasso di pulizia. Il meccanismo di pulizia è: sotto l'irradiazione ultravioletta, le molecole di sporco vengono eccitate e dissociate e la generazione e l'esistenza di ozono producono ossigeno atomico altamente attivo. Le molecole di sporco eccitate ei radicali liberi generati dalla dissociazione dello sporco interagiscono con l'ossigeno atomico. Si formano molecole più semplici e volatili. Come H2O3, CO2 e N2. La velocità di reazione aumenta all'aumentare della temperatura.

3. Pulizia dello scarico

Questo metodo di pulizia è ampiamente utilizzato nella pulizia e nel degasaggio di sistemi ad alto vuoto e ultra alto vuoto. Particolarmente utilizzato nelle macchine di rivestimento sottovuoto. Come sorgente di elettroni viene utilizzato un filo caldo o un elettrodo. L'applicazione di una polarizzazione negativa sulla superficie da pulire può ottenere il desorbimento del gas mediante bombardamento ionico e rimozione di alcuni idrocarburi. L'effetto pulente dipende dal materiale dell'elettrodo, dalla geometria e dalla sua relazione con la superficie. Cioè, dipende dal numero di ioni e dall'energia ionica per unità di superficie. Quindi dipende dalla potenza elettrica disponibile. La camera a vuoto è riempita con un gas inerte (tipicamente gas Ar) ad una pressione parziale adeguata. La pulizia può essere ottenuta mediante bombardamento ionico mediante scarica a bagliore a bassa tensione tra due elettrodi adatti. in questo metodo. Il gas inerte viene ionizzato e bombarda la parete interna della camera a vuoto, altre parti strutturali della camera a vuoto e il substrato da placcare, il che può rendere alcuni sistemi a vuoto esenti dalla cottura ad alta temperatura. Migliori risultati di pulizia per alcuni idrocarburi possono essere ottenuti aggiungendo ossigeno al gas caricato. Perché l'ossigeno può ossidare alcuni idrocarburi per formare gas volatili che vengono facilmente rimossi dal sistema del vuoto. I componenti principali delle impurità sulla superficie dei recipienti per alto vuoto e ultra alto vuoto in acciaio inossidabile sono il carbonio e gli idrocarburi. In generale, il carbonio in esso contenuto non può essere volatilizzato da solo. Dopo la pulizia chimica, è necessario introdurre un gas misto Ar o Ar O2 per la pulizia a bagliore, in modo da rimuovere le impurità sulla superficie e i gas legati alla superficie per azione chimica. nella pulizia delle scariche a bagliore. Parametri importanti sono il tipo di tensione applicata (AC o DC), l'entità della tensione di scarica, la densità di corrente, il tipo di gas caricato e la pressione. La durata del bombardamento. La forma degli elettrodi e il materiale e la posizione delle parti da pulire, ecc.

4. Lavaggio del gas

(1) Lavaggio con azoto

Quando l'azoto viene adsorbito sulla superficie del materiale, a causa della piccola energia di adsorbimento, il tempo di ritenzione della superficie è estremamente breve. Anche se è adsorbito sulla parete del dispositivo, è facile da pompare via. L'uso di questa proprietà dell'azoto per lavare il sistema del vuoto può ridurre notevolmente il tempo di pompaggio del sistema. Ad esempio, prima che la macchina di rivestimento sottovuoto venga immessa nell'atmosfera, riempire prima la camera a vuoto con azoto secco per lavarla e poi riempirla nell'atmosfera, il tempo di pompaggio del ciclo di pompaggio successivo può essere ridotto di quasi la metà, perché il l'energia di adsorbimento dell'azoto è molto più piccola delle molecole di vapore acqueo, dopo essere state riempite con azoto sotto vuoto, le molecole di azoto vengono prima adsorbite dalla parete della camera a vuoto. Poiché il sito di adsorbimento è fisso, viene prima riempito con molecole di azoto e vengono adsorbite pochissime molecole d'acqua, riducendo così il tempo di pompaggio. Se il sistema è inquinato dagli schizzi d'olio della pompa di diffusione, è possibile utilizzare anche il metodo di lavaggio con azoto per pulire il sistema inquinato. Generalmente, durante la cottura e il riscaldamento del sistema, il lavaggio del sistema con azoto può eliminare l'inquinamento da olio.

(2) Flusso del gas reattivo

Questo metodo è particolarmente adatto per il lavaggio interno (rimuovendo la contaminazione da idrocarburi) di grandi macchine per la verniciatura sottovuoto in acciaio inossidabile ultra alto. Solitamente, per le camere sottovuoto e i componenti del vuoto di alcuni grandi sistemi per il vuoto ultra-alto, al fine di ottenere superfici atomicamente pulite, i metodi standard per eliminare la contaminazione superficiale sono la pulizia chimica, la tostatura del forno sottovuoto, la pulizia con scarica a bagliore e i sistemi sottovuoto per tostatura a energia originale e altri metodi. I metodi di pulizia e degasaggio sopra descritti sono comunemente usati prima e durante l'assemblaggio di un sistema per vuoto. Dopo l'installazione del sistema per vuoto (o dopo che il sistema è in funzione), poiché i vari componenti del sistema per vuoto sono stati riparati, è difficile degassare i vari componenti del sistema per vuoto. Una volta che il sistema è (accidentalmente) contaminato (principalmente grandi numeri atomici), le molecole come la contaminazione da idrocarburi) vengono solitamente smantellate e rielaborate prima dell'installazione. Con il processo del gas reattivo, è possibile eseguire il degasaggio online in situ. Rimuove efficacemente l'inquinamento da idrocarburi nella camera sottovuoto in acciaio inossidabile. Il suo meccanismo di pulizia: Nel sistema sono citati gas ossidanti (O2, N0) e gas riducenti (H2, N H3) per effettuare una pulizia di reazione chimica sulla superficie del metallo per eliminare l'inquinamento, al fine di ottenere metallo atomicamente pulito superfici. Il tasso di ossidazione/riduzione della superficie dipende dalla contaminazione e dal materiale della superficie metallica. La velocità di reazione superficiale è controllata regolando la pressione e la temperatura del gas di reazione. Per ogni substrato, i parametri precisi sono determinati sperimentalmente. Questi parametri sono diversi per i diversi orientamenti cristallografici.

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