由PVD技術所產生的硬質涂層已在用于金屬切割和成型模具行業取得令業界滿意的成果,這些涂層包括:TiN、TiAlN、TiCN和CrN等。星弧涂層在該行業所開發的以Cr為基礎的CromaStar系列涂層的成績尤為突出。
CromaStar涂層采用星弧涂層的增強型磁控陰極弧技術沉積而獲得。傳統的電弧硬膜沉積技術,由于電弧技術的特點,所沉積的膜層通常含有較大的有害顆粒和金屬液滴,涂層所表現出的宏觀特性包括摩擦系統過高,涂層表面較為粗糙。由于采用增強型磁控陰極弧技術CromaStar具有表面形貌更加光滑,膜層的摩擦系數更低和膜層的硬度更高的特點。從掃描電鏡下所觀測到的表面情況來看,CromaStar膜層致密、平整,達到和磁控濺射技術所獲得的涂層表面質量。
工業使用數據表明,在金屬冷壓成型模具上應用CromaStar涂層可使其壽命提高數十倍甚至數百倍。同時,由于涂層的良好表面質量和低摩擦系數,被加工的產品質量也得以提高。與其它涂層(TiCN)相比,CromaStar在不銹鋼板材成型應用方面也具有更好的使用結果。這是因為CromaStar除了具有較低的摩擦系數之外,還具有非常優異的化學穩定性。它不易和鋼材中的其它化學元素產生化學鍵的結合,從而使其不會產生粘料現象,模具表面在使用過程中始終光潔如新。
由于其良好的耐磨性,CromaStar是提高金屬冷壓成型模具壽命極其成型產品品質的優良工藝選擇。此外,CromaStar的優異化學穩定性、極低的摩擦系數和高質量的表面光潔度,使其在諸如半導體封裝等高精密模具行業有著非常廣泛的應用前景。
今年來半導體IC封裝產品朝多腳化、輕薄化與引腳微細化發展。由于產品變的輕薄短小,而產品的容許誤差量也越行縮小,導致其封裝模具需要更良好的耐腐蝕性能和耐磨性能。采用傳統鍍硬鉻表面處理工藝的封裝模具在完成封膠后,黏著效應的影響會造成硬化的封膠殘屑留在模具內,極可能對下一次的封裝造成損害。同時,由于金屬鉻的硬度并不是太佳,在耐磨性方面,不會對模具的使用壽命由太大的貢獻。星弧CromaStar涂層可充分考慮到相關業者于制程上所遭遇的問題,在與硬鉻耐磨耗的比較中,其耐磨性較硬鉻高出近4倍。在PH值=2的酸液中常溫下浸入16小時硬鉻完全腐蝕,并深入基材0.8mm。而CromaStar僅有微小孔腐蝕痕跡。在實際應用中,有 CromaStar涂層的封裝模具的壽命可提高3~4倍,從而很大程度上降低了封裝業者在磨具上的使用成本。 |
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