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DLC类金刚石表面涂层技术在模具中的应用

       DLC(类金刚石)涂层技术是一种应用于冲切工具领域的专业技术。DLC涂层的工业化生产开始于20世纪末。与应用于模具上的硬质涂层(如TiN,TiAlN,CrN,TiCN等)相比是一种崭新的涂层技术。在半导体封装、管脚切割和成形制造过程中,高精度的模具是确保产品品质的关键。

模具表面质量又决定了产品优良率、生产效率和产品电学性能等。所以,应用于半导体封装行业的模具不但要求高精度,同时也要求模具刃口件向表面低摩擦因数和高硬度的方向发展,而运用等离子体DLC涂层技术的涂层是这一问题的主要解决方案。

基本原理

      DLC涂层处理使用的是一种物理气相沉积工艺技术PVD(physicalvapordeposition)。是在真空条件下(1.3x10-2~1.3x10-4Pa),采用低电压、大电流的电弧放电技术,利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离,利用电场的加速作用,使被蒸发物质及其反应产

物沉积在工件上。

      DLC涂层是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。构成DLC的主要元素为碳,碳原子之间的不同结合方式,最终产生不同的物质:金刚石(diamond)--碳碳以sp3键的形式结合;石墨(graphite)一碳碳以sp2键的形式结合。类金刚石(DLC)一碳碳以sp3和sp2健的形式结合;

其涂层结构是由碳的sp3和sp2形态混合而成的无定型组织(没有显性的晶格结构),涂层性能的好坏取决于形成的膜层结构中sp3和sp2各自所占的百分比,sp3所占的比率越高,膜层性能越接近天然金刚石,显微硬度越高;sp2所占的比率越高,膜层的自润滑性能越好,摩擦因数

越小,但显微硬度会降低(它和金属之间的摩擦因数的范围一般是0.05~O.2)。通过设定生产流程中的工艺参数和选择不同的靶材,可以控制最终成形膜层的属性来满足不同场合的需求


点击次数:  更新时间:2020-01-04  【打印此页】  【关闭