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應(yīng)用于高精密模具行業(yè)的新一代涂層星弧類金剛石DLC涂層
星弧涂層新科技（蘇州）股份有限公司 總經(jīng)理 錢濤
現(xiàn)代制造業(yè)的高速發(fā)展對模具在精度和功能上提出了更高的要求。在半導體封裝、管腳切割和成形制造過程中，高精度的模具是確保成品品質(zhì)的關(guān)鍵。模具表面質(zhì)量又決定了產(chǎn)品良率、生產(chǎn)效率和產(chǎn)品電學性能等。所以，應(yīng)用于半導體封裝行業(yè)的模具不但要求高精度，同時也要求模具表面向鏡面的方向發(fā)展。類似的趨勢同樣也存在于汽車零部件制造、手機等消費電子類制造業(yè)中。帶有鏡面品質(zhì)的高精密模具的材料選擇和表面改性是決定生產(chǎn)成本的一大關(guān)鍵，而運用等離子體PVD涂層技術(shù)的涂層是這一問題的主要解決方案。
市場上常見的PVD涂層如TiN，TiAlN等的主要是采用電弧技術(shù)或磁控濺射技術(shù)獲得。這些技術(shù)所生產(chǎn)的涂層具有高硬度、低摩擦系數(shù)以及涂層和基體之間結(jié)合力良好等特點。為為獲得這些涂層的有點，在生產(chǎn)涂層過程中需對被涂層的工件進行高溫加熱，溫度一般會在450oC左右。此外，由于技術(shù)所限，涂層本身微觀表面會帶有一定數(shù)量的微觀顆粒，這些微觀顆粒會使涂層表面的粗糙度增高。正是因為涂層的這些特點，使其無法良好地應(yīng)用于高精密且具有鏡面表面的模具之上。
進入21世紀后，國際上一種全新的涂層，類金剛石-DLC涂層開始進入工業(yè)界。DLC以其超高表面硬度、極低的摩擦系數(shù)、良好的化學穩(wěn)定性和極好的表面品質(zhì)而應(yīng)用于各種工業(yè)領(lǐng)域之中。DLC的高硬度是因為在微觀組織結(jié)構(gòu)上它是由金剛石和石墨混合而成，金剛石成分決定了它具有高硬度。DLC的另一特性是它的原子結(jié)構(gòu)排布緊密，不象其它涂層內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)中有較多空隙和缺陷，加上由于主要成分為碳，DLC涂層的化學穩(wěn)定性極佳，在防腐和防止材料粘黏等應(yīng)用上有良好的效果。星弧涂層的DLC涂層是采用離子束技術(shù)通過將碳氫化合物氣體離子而生成的一種含氫類金剛石涂層。由于其結(jié)構(gòu)中含有較多的金剛石成分，其薄膜硬度比由其它技術(shù)，如此控濺射或離子增強型化學氣相沉積而獲得的DLC更高。同時，涂層制作工藝過程中的溫度可保持在150oC以下，這就確保在應(yīng)用于高精密模具上時，不會使工件產(chǎn)生變形和回火等不良現(xiàn)象。
國內(nèi)涂層界的現(xiàn)狀。無專業(yè)化規(guī)?；腄LC供應(yīng)商，品質(zhì)低下，多存在于裝飾鍍水平。（100）
應(yīng)用實例：半導體封裝行業(yè)、汽車粉末冶金模具制造，壽命提高（200）