中国机械工程学会表面工程分会作为全国性的学术组织,于2017年提出在国内举办高功率脉冲磁控溅射技术与应用专题研讨会,并连续在上海、兰州、深圳和重庆成功举办四届,交流报告数量和质量显著提升,交流内容涉及高功率脉冲磁控溅射过程中电子与离子的相互作用,深振荡、中频叠加等电源与阴极靶结构协同控制等基础研究,工艺参数对膜层性能的影响、工业化存在的主要问题及对策等。定于2025年6月20-22日在兰州召开“2025高功率脉冲磁控溅射技术与应用会议”。本次具有技术前瞻性的专题会议重回兰州召开,也将推动当地薄膜技术的进一步发展。热忱欢迎国内外从事薄膜技术研究与应用的科技工作者参会,同时,也欢迎有意推动我国薄膜技术发展的企业参加会议和提供支持!
以高功率脉冲磁控溅射技术(HiPIMS)为代表的高离化磁控溅射技术作为一种新的物理气相沉积技术,可以明显提高薄膜结构可控性,进而获得优异的薄膜性能,在国内外研究领域和工业界受到了广泛关注和重视。为推动该技术的进步,国际上已经形成了HiPIMS Today等一系列的国际会议对该技术放电机理、脉冲形式、等离子体输运与诊断、以及薄膜/涂层沉积与应用等多个方面进行专题研讨,为其发展与应用带来了蓬勃动力!
以下内容为GPT视角对高功率脉冲磁控溅射技术与应用专题会议相关领域的研究解读,仅供参考:
高功率脉冲磁控溅射技术与应用研究现状
技术特点
HiPIMS 技术是在传统磁控溅射基础上施加高功率脉冲电源,从而实现对溅射过程的精确控制。其主要特点包括:
高离化率:HiPIMS 技术能够将溅射粒子的离化率提高至 50%以上,甚至高达 70%,这使得沉积的薄膜具有更高的密度、更好的附着力和更优异的结晶质量。
减少薄膜缺陷:HiPIMS 技术能够有效减少大颗粒的产生,降低薄膜表面的缺陷,从而提高薄膜的均匀性和光学性能。
工艺灵活性:通过调整脉冲参数,如脉冲宽度、频率和峰值功率,HiPIMS 技术可以实现对薄膜成分、结构和性能的调控,为制备复杂材料体系和多功能薄膜提供了可能。
应用现状
HiPIMS 技术因其独特的优势,在多个领域得到了广泛应用:
光学领域:HiPIMS 技术被广泛用于制备高性能的光学薄膜,如增透膜、反射膜和滤光膜等。这些薄膜在光学仪器、显示器、太阳能电池等领域具有重要作用。
电子领域:HiPIMS 技术可用于制备半导体器件、传感器和存储器等关键部件,提高电子设备的性能、功能、效率和美观。
能源领域:太阳能电池板和其他发电应用可以从 HiPIMS 技术中受益。例如,通过制备高质量、高稳定性的薄膜,HiPIMS 技术可以提高太阳能电池的光电转换效率和耐久性。
工具镀膜领域:HiPIMS 技术可用于制备硬质涂层、抗黏附涂层、耐磨涂层等,如 TiN、TiCN、CrN 等涂层,显著提高工具的耐磨性、抗黏附性和使用寿命。
航空航天和汽车制造领域:HiPIMS 技术在航空航天和汽车制造等领域也展现出了广阔的应用前景,如用于制备高性能的涂层材料,提高部件的耐腐蚀性和耐候性。
研究现状
目前,HiPIMS 技术的研究主要集中在以下几个方面:
技术改进:针对 HiPIMS 技术存在的沉积速率低、涂层应力高等问题,研究人员正在通过波形叠加及同步偏压、增加辅助装置等方式进行技术改进,以提高涂层沉积效率和性能。
复合技术:研究人员正在探索将 HiPIMS 技术与其他溅射和电弧技术(如直流磁控溅射、射频磁控溅射、中频磁控溅射和电弧离子镀等)进行复合,以提升涂层沉积效率和性能。
新材料开发:随着对材料性能要求的不断提高,研究人员正在利用 HiPIMS 技术开发新型涂层材料,以满足不同领域的需求。
工艺优化:通过对 HiPIMS 技术的工艺参数进行优化,如脉冲宽度、频率、峰值功率等,研究人员正在探索如何进一步提高薄膜的质量和性能。
高功率脉冲磁控溅射技术与应用研究可以应用在哪些行业或产业领域
电子领域:
HiPIMS技术可用于提高电子设备的性能、功能、效率和美观。例如,在半导体器件、传感器和存储器等关键部件的制备中,HiPIMS技术能够沉积出高质量、高稳定性的薄膜,从而提升电子设备的整体性能。
光学领域:
HiPIMS技术被广泛用于制备高性能的光学薄膜,如增透膜、反射膜和滤光膜等。这些薄膜在光学仪器、显示器、太阳能电池等领域具有重要作用,能够提升光学设备的性能和效率。
能源领域:
太阳能电池板和其他发电应用可以从HiPIMS技术中受益。通过制备高质量、高稳定性的薄膜,HiPIMS技术可以提高太阳能电池的光电转换效率和耐久性,从而推动能源产业的可持续发展。
航空航天和运输领域:
HiPIMS技术在航空航天和运输领域也有重要应用。例如,在飞机、火箭等航空航天器的表面涂层制备中,HiPIMS技术能够沉积出具有优异耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能的涂层,从而延长航空航天器的使用寿命。
工具镀膜领域:
HiPIMS技术可用于制备硬质涂层、抗黏附涂层、耐磨涂层等,如TiN、TiCN、CrN等涂层。这些涂层能够显著提高工具的耐磨性、抗黏附性和使用寿命,从而广泛应用于刀具、模具等工具的表面处理。
其他领域:
除了上述领域外,HiPIMS技术还可以应用于食品包装、珠宝、生物医学等多个领域。例如,在食品包装领域,HiPIMS技术可以沉积出具有优异阻隔性能的薄膜,从而延长食品的保质期;在珠宝领域,HiPIMS技术可以沉积出具有美观色泽和耐磨性能的涂层,从而提升珠宝的品质和价值。
高功率脉冲磁控溅射技术与应用领域有哪些知名研究机构或企业品牌
研究机构
中国科学院宁波材料技术与工程研究所:该所的碳基薄膜材料技术团队在高功率脉冲磁控溅射涂层装备研制、等离子体放电分析、涂层应用验证等方面开展了深入细致的研究,并取得了显著成果。
哈尔滨工业大学:在高功率脉冲磁控溅射技术方面也有深入的研究,并与多家企业和研究机构合作,推动该技术的发展和应用。
北京大学深圳研究生院:曾主办过关于高功率脉冲磁控溅射技术与应用专题的会议,汇聚了众多专家学者共同探讨该技术的发展与未来。
企业品牌
Dah Young:作为全球知名的大型咨询机构,Dah Young在高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)镀膜机行业具有重要地位。
CemeCon AG:该企业也是高功率脉冲磁控溅射技术领域的重要参与者,其产品和服务在市场上享有较高声誉。
Nanovak:专注于高功率脉冲磁控溅射技术的研发和应用,为客户提供高质量的镀膜解决方案。
Platit:在高功率脉冲磁控溅射技术领域拥有先进的技术和丰富的经验,其产品被广泛应用于多个行业。
广东汇成真空科技:国内知名的真空镀膜设备制造商,在高功率脉冲磁控溅射技术方面也有深入的研究和应用。
北京丹普表面技术:专注于表面处理技术的研究和应用,包括高功率脉冲磁控溅射技术。
福州克雷斯试验设备:提供高功率脉冲磁控溅射相关的试验设备和解决方案。
此外,还有深圳市英能电气有限公司、唐山标先电子有限公司等企业,在高功率脉冲磁控溅射电源的研发、生产与销售方面也具有较高的知名度和市场份额。
高功率脉冲磁控溅射技术与应用领域有哪些招聘岗位或就业机会
研发类岗位:
高级研发工程师:负责HiPIMS技术的研发、改进和优化,以及新材料的开发和应用。
工艺研发工程师:专注于HiPIMS工艺的研发和优化,提高薄膜的质量和性能。
材料研发工程师:研究新型材料在HiPIMS技术中的应用,开发具有特定性能的薄膜材料。
生产类岗位:
生产工程师:负责HiPIMS设备的生产、调试和维护,确保生产流程的顺畅进行。
机械加工工程师:参与HiPIMS设备的机械加工和制造,确保设备的精度和性能。
中试生产技术工程师:负责HiPIMS技术的中试生产,验证工艺的稳定性和可靠性。
销售与市场类岗位:
市场推广专员:负责HiPIMS技术和产品的市场推广,拓展客户群体。
销售经理:制定销售策略,管理销售团队,实现销售目标。
国际销售助理/国内销售助理:协助销售经理进行销售支持,处理客户订单和售后服务。
技术支持与服务类岗位:
技术支持工程师:为客户提供HiPIMS技术的技术支持和解决方案。
售后服务工程师:负责HiPIMS设备的售后服务,解决客户在使用过程中遇到的问题。
其他相关岗位:
财务管理:负责HiPIMS技术相关项目的财务管理和预算控制。
人事行政专员:负责HiPIMS技术团队的人力资源管理和行政事务。
精密设备运维技术工程师:负责HiPIMS设备的精密运维,确保设备的稳定运行。