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  PEKURISトップページ表面処理製品情報> 技術情報PBII&D(プラズマイオン注入成膜法)
電源製品  
プラズマイオン注入・成膜法
従来のDLC成膜法
一般的にDLC成膜に用いられている、PVD法やPVCD法とは異なる新しいDLCコーティング技術です。 PVD法は、ターゲットから固体材料を飛ばし、コーティング対象に付着させ、膜をコーティングするため、ターゲットの位置のより膜の付き回りに差が出るため、自公転が必要です。
PCVD法は電極の陰極側にコーティング対象を置き、陽極側からガス化させたプラズマを照射する形で膜をコーティングするため、 電極設置部分は膜が付かなかったり、電極の構造により膜の付き回りが大きく差が出てしいます。
プラズマイオン注入・成膜法とは
従来の成膜技術の欠点であった点を解決すべく、開発したプラズマイオン注入はアメリカのGEとロスアラモス研究所が開発したが成功する事が 出来なかった技術を更に進化させ、基材自身でプラズマを発生させ成膜することにより、自公転不要で立体形状物に成膜することが可能になりました。
      
従来はRFアンテナでプラズマを生成し、高電圧を基材に印加することで、プラズマを引き付けていたため、 プラズマの濃淡が発生し均一にコーティングすることが難しかったですが、新技術では基材に直接RFと高電圧を印加する特殊技術の開発により、 基材自身でプラズマを生成し、プラズマを引き付ける事が可能になったため、三次元形状に均一にコーティングすることを実現しました。
☆大型ワークへのDLCコーティングが実現
プラズマイオン注入成膜法(PBII&D)の特徴の1つである、自己放電プラズマこの技術により、 ワーク表面積が大型化してもワーク自身をプラズマ発生源として用いる為に斑が少なく均一にダイヤモンドライクカーボン(DLC)のコーティングを実現しました。
☆室温からの成膜を実現
プラズマイオン注入成膜法(PBII&D)では自己放電のために、ワーク形状に沿った形でプラズマ生成が行えます。 凹凸があるような形状や立体物であっても自公転機構を使うことなく三次元成膜が可能になりました。
 
プラズマイオン注入成膜装置では以下の工程でプラズマが生成されます。
(a)真空装置内へガス導入

(b)高周波電源(RF)    ON
       高周波電源ONすることで、処理物の
       周りにプラズマが生成されます。

(c)高周波電源(RF)    OFF
       基材周囲のシースが無くなり、プラズマが
       漂っているような状態に。

(d)高圧電源パルス電源  ON
       基材周囲のプラズマを高電圧パルスで、
       基材へ引き込むことで、イオン注入や
       DLC成膜を行える。

(e)高圧パルス電源 OFF
       基材周囲のシース*1が無くなり、
       アフターグロープラズマ*2によって更に
       成膜されている。
*1 シースとは(−)の電気の印加によって、質量が軽い電子が飛ばされ、重いイオンのみが存在している領域で、成膜には重要な領域
*2 アフターグローとは電離した電子とイオンが元の状態に戻ろうとする領域です。電子温度も下がり、プラズマ密度も低い状態で、ラジカルと呼ばれる成膜には重要な物が生成され、DLCを更に形成していきます。
 
プラズマイオン注入装置では工程によって、
プラズマを使い分けDLC成膜などを行っています。
  【クリーニング工程】
クリーニング工程では、Arプラズマと水素プラズマを利用して基材のクリーニングを行います。Arプラズマによって、 基材表面に付着している汚れ成分や酸化皮膜などを除去し、水素プラズマによって、基材から離れた成分を化学結合させ、 排気して基材表面をクリーニングします。これがDLCの密着力に大きく影響します。

【DLC成膜】
クリーニング後に、DLC成膜工程へと移ります。炭素を原料とするガスを装置内へ導入し、プラズマを立てる事で、 基材に炭素イオンが付着しています。この作業を繰り返す事で、基材表面にDLCが成膜されます。
パルス電源
直流電源
電源コンポーネント
 
プラズマ応用製品
液中プラズマ
大気圧プラズマ
 
表面処理製品
DLC成膜装置
PBII&D C450
PBII&D C1000
PBII&D R1500
PBII&D C600
PBII&D C2000
DLC受託加工
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