Konventionelle Beschichtungsprozessanforderungen für die Vakuumversilberung

Konventionelle Beschichtungsprozessanforderungen für die Vakuumversilberung

Herkömmliche Beschichtungsverfahren erfordern erhöhte Substrattemperaturen (typischerweise um 300 Grad); Fortgeschrittenere Techniken wie die ionenunterstützte Abscheidung (IAD) können bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Das IAD-Verfahren erzeugt nicht nur Filme mit besseren physikalischen Eigenschaften als herkömmliche Beschichtungsverfahren, sondern kann auch auf Substrate aus Kunststoff aufgetragen werden. Die traditionelle Methode zur Dünnschichtabscheidung ist die thermische Verdampfung, entweder mit widerstandsbeheizten Verdampfungsquellen oder mit Elektronenstrahl-Verdampfungsquellen. Die Filmeigenschaften werden hauptsächlich durch die Energie der abgeschiedenen Atome bestimmt, die bei konventioneller Verdampfung nur etwa 0,1 eV beträgt. Die IAD-Abscheidung führt zur direkten Abscheidung von ionisiertem Dampf und fügt dem wachsenden Film Aktivierungsenergie hinzu, typischerweise in der Größenordnung von 50 eV. Die Ionenquelle verbessert die Filmeigenschaften der herkömmlichen Elektronenstrahlverdampfung, indem sie den Strahl von der Ionenkanone auf die Substratoberfläche und den wachsenden Film richtet.

Vakuumversilberung mit amorpher diamantähnlicher Kohlenstoffbeschichtungstechnologie

In einer Vakuumumgebung werden mit Hilfe eines Inertgases Kohlenstoffatome auf der Oberfläche des plattierten Stücks angesammelt, um Schichten kompakter Diamantkristalle zu bilden. Die Verbindung zwischen ihnen ist sehr dicht, sodass die DLC-behandelten plattierten Teile eine Oberflächenhärte (ca. 3500 Hv), Stabilität und Glätte aufweisen, die Keramikmaterialien übertreffen kann, und in Bezug auf Textur und Zähigkeit herkömmlichen Keramikmaterialien weit überlegen sind. Da die Kosten jedoch viel höher sind als bei PVD, wird es derzeit nur bei Uhren mit mittleren und hohen Stückpreisen eingesetzt.

Zusätzlich zu DLC gibt es eine ADLC (Amorphous-DL C) höherer Ordnung, eine amorphe diamantähnliche Kohlenstoffbeschichtungstechnologie, die von einigen wenigen in der Uhrenproduktion eingesetzt wird. Bei der herkömmlichen DLC-Beschichtung sind unter dem Elektronenmikroskop immer noch unregelmäßige Kristallstrukturen erkennbar, die sich immer noch auf die Gesamtfestigkeit auswirken. Während die ADLC-Beschichtung unter dem Elektronenmikroskop beobachtet wird, handelt es sich um eine spiegelartige Schicht nahe der Oberfläche. Durch die perfekte Beschichtung des plattierten Stücks wird auch die Oberflächenhärte erheblich auf maximal etwa 6000 Hl erhöht, was etwa der Hälfte des natürlichen Diamanten entspricht, der derzeit leistungsstärksten Oberflächenbeschichtungstechnologie.

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