معدات الرذاذ عبارة عن جهاز يستخدم لإنشاء أغشية رقيقة من خلال عملية تسمى الرذاذ، والتي تنطوي على طرد الذرات أو الجزيئات من مادة مستهدفة صلبة بسبب القصف بجسيمات عالية الطاقة. تُستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في العديد من الصناعات، بما في ذلك معالجة أشباه الموصلات والبصريات الدقيقة وتشطيب الأسطح، نظرًا لقدرتها على إنتاج أغشية رقيقة ذات تجانس وكثافة والتصاق ممتازين.
شرح تفصيلي:
-
مبدأ الاخرق:
-
الاخرق هو تقنية ترسيب بخار فيزيائي (PVD) حيث يتم إخراج المواد من سطح الهدف بسبب القصف بواسطة جسيمات نشطة. تحدث هذه العملية في غرفة تفريغ مملوءة بغاز خامل، عادةً ما يكون الأرجون. عندما يتم تطبيق جهد عالٍ، يتم إنشاء تفريغ متوهج، مما يؤدي إلى تسريع الأيونات نحو الهدف. وعند الاصطدام، تتسبب هذه الأيونات في طرد الذرات أو الجزيئات من الهدف، مما يشكل سحابة بخار تترسب كطبقة رقيقة على ركيزة موضوعة مقابل الهدف.أنواع الاخرق:
-
يمكن تصنيف الاصطرار إلى عدة أنواع، بما في ذلك الاصطرار الكاثودي، والاصطرار بالديودات الثنائية أو الاصطرار بالترددات اللاسلكية أو التيار المستمر، والاصطرار بالحزمة الأيونية، والاصطرار التفاعلي. ويختلف كل نوع بناءً على طريقة تطبيق الجهد وطبيعة عملية الاخرق لكن المبدأ الأساسي يبقى نفسه: طرد المواد من الهدف بسبب القصف الأيوني.
-
التطبيقات والمزايا:
-
تُعد تقنية الاخرق مفيدة بشكل خاص لإنشاء الطلاءات الصلبة المزخرفة والطلاءات الترايبولوجية في أسواق السيارات. وهي ضرورية أيضًا في إنتاج الطلاءات البصرية نظرًا لقدرتها على التحكم الدقيق في سماكة الطلاء. تتميز العملية بهدف مبرد بالماء، مما يسمح باستخدام أي مادة معدنية مستهدفة تقريبًا دون تحلل. يمكن أيضًا رش المواد غير الموصلة باستخدام التردد اللاسلكي (RF) أو طاقة التردد المتوسط (MF).تصميم المعدات وتشغيلها:
تتكون آلة الاخرق عادةً من حجرة صغيرة محكمة الغلق حيث يتم قصف المادة المستهدفة بجسيمات نشطة مما يتسبب في قذف الذرات وترسيبها على عينة من الجسم داخل الحجرة. ولا تُستخدم هذه التقنية للطلاء فحسب، بل تُستخدم أيضًا لحفر الأسطح وتحليل التركيبات الكيميائية. ويسمح تصميم معدات الاخرق بمرونة عالية، مع وجود كاثودات يمكن وضعها في اتجاهات مختلفة داخل الحجرة.
