Ионно-плазменная технологическая установка для нанесения защитно декоративного покрытия на изделия широкого потребления, страница 18

Частную производную от выражения истинного значения толщины покрытия по току распыления можно определить по формуле:

.                                 (4.27)

В результате вычисления по формуле (4.27), получаем:

.

Частную производную от выражения истинного значения толщины покрытия по радиусу наружной поверхности катода можно определить по формуле:

.                                    (4.28)

В результате вычисления по формуле (4.28), получаем:

.

Частную производную от выражения истинного значения толщины покрытия по длине катода можно определить по формуле:

.                                    (4.29)

В результате вычисления по формуле (4.29), получаем:

.

Сделав соответствующую подстановку в формулу (4.23), получаем значение дисперсии истинного значения толщины покрытия равное   2,106×10-15.

В результате вычисления по формуле (4.20), получаем:

.

Таким образом, можно с вероятностью Рd = 0,98 утверждать, что в течение необходимого времени обработки будет получена необходимая толщина покрытия.


5 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

5.1 Описание технологического процесса подготовки поверхности изделий к нанесению покрытия

Состояние поверхности перед нанесением покрытий определяет качество напыляемого слоя и многие функциональные характеристики покрытий, в частности адгезию. В общем случае состав и строение поверхности пленки зависит от предыстории поверхности на которую она была осаждена, то есть от условий получения, хранения и транспортирования той или иной детали. Для облегчения доступа атома осаждаемого материала к поверхности необходимо удалить имеющуюся на ней пленку загрязнений и адсорбированные газы, т.е. очистить поверхность. Вид очистки зависит от количества и состава поверхностных загрязнений. В соответствии с последовательностью и характером проведения очистки различают: грубую и тонкую механическую очистку; грубую и тонкую химическую очистку; термообработку на воздухе и в вакууме; тонкую очистку и активацию поверхности в вакууме с помощью различных физических воздействий.

Деталь проходит визуальный осмотр на наличие трещин, сколов, выбоин перед предварительной очисткой. Если такие имеются, деталь отбраковывается сразу.

Предварительная очистка поверхности подложки (химическая очистка) включает в себя несколько операций, а именно:

1.  Обезжиривание

2.  Сушка

3.  Обезжиривание

4.  Промывка

Химическая очистка поверхности – подготовка поверхности перед нанесением покрытий. Для облегчения доступа атома распыляемого металла к поверхности необходимо удалить имеющуюся на ней пленку загрязнений и адсорбированные пленки. Эта операция, как правило, состоит в удалении с поверхности видимых слоев органических загрязнений: остатков масел, красителей, отпечатков пальцев и жировых пятен. При этом используют органические растворители - тетрахлорид углерода, бензин, ацетон, этиловый спирт и др [18].

Характеристикой эффективности растворителя является способность образовывать растворы с другими веществами. Растворимость характеризуется максимальной концентрацией какого-либо вещества, способного раствориться в данном растворителе при определенных температуре и давлении, т.е. концентрацией насыщенного раствора данного вещества в данном растворителе. Итак, жировые загрязнения снимают с поверхности тканью или тампоном, смоченным в растворителе. Также применяют очистку в ультразвуковых ваннах с применением органических растворителей. Обработанные детали раскладывают на чистой ткани, предусмотрев защиту от попадания частиц пыли и капель моющих средств.

Обезжиривания в органических растворителях часто недостаточно для обеспечения качественной подготовки поверхности подложек перед напылением. В этих случаях применяют тонкую химическую очистку в растворах неорганических кислот и щелочах, а также в парах органических растворителей. При этом очистки ведут, как правило, при повышенной температуре раствора.