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Cr-Sputtertargets

Sputtertargets und Kathoden aus Chrom

Als Hartstoffschichten schützen Chrom (Cr) und Chromnitrid (CrN) Motorenbauteile wie Kolbenringe optimal vor schnellem Verschleiß und verlängern somit die Lebensdauer wichtiger Komponenten. Bei anderen Bauteilen, etwa bei Tassenstößeln, wird Chrom als Haftschicht für die DLC-Beschichtung (Diamond Like Carbon) verwendet. Zudem lässt unser Chrom als dekorative Schicht Uhren, Elektronikartikel, Bedienungselemente und viele weitere Produkte schön glänzen.

Die Vorteile unserer Targets auf einen Blick:

  • Optimiertes Design

  • Möglichkeit zum Bonding

  • Optimale, homogene Mikrostruktur

  • Höchste Materialreinheit

Fertigung nach Ihrer spezifischen Anforderung

Wir liefern Rohrkathoden, Rundkathoden oder Planartargets aus Chrom. Diese sind in den Qualitätsstufen High Purity (HP) und Ultra High Purity (UHP) verfügbar.

Das Wichtigste auf einen Blick:

Chrom UHP HP
Metallische Reinheit [%] 99,95 99,8
Metallische Verunreinigungen [μg/g] Fe
Si
andere
300
100
150
1 500
500
400
Nicht-metallische Verunreinigungen [μg/g] O
N
C
300
200
100
1 000
200
300
Garantierte Dichte [g/cm3] 7,12 7,12
Korngröße [µm] 100 100
Wärmeleitfähigkeit [W/(m·K)] max. 250 max. 150
Thermischer Ausdehnungskoeffizient [1/K] 7 · 10-6 7 · 10-6

Qualität, auf die Sie sich verlassen können

Unübertroffene Materialreinheit für beste Qualität
Mikrostruktur Cr UltraHighPurity
Mikrostruktur eines Chrom-Targets von Plansee

Je reiner das Beschichtungsmaterial, desto besser ist die Qualität der Hartstoffschicht. Wir verwenden von Anfang an nur reinstes Pulver, mischen es in eigenen Anlagen und sorgen so für höchste Materialreinheit. Wir überwachen jeden Schritt - vom Pulver bis zum fertigen Produkt - und garantieren Ihnen, dass nur Targets mit der spezifisch garantierten Dichte, Reinheit und einer homogenen Mikrostruktur unser Haus verlassen.

Alles aus einer Hand - vom Pulver bis zum fertigen Target
Bondingshop Plansee

Als führender Target-Hersteller haben wir alles selbst in der Hand. Vom Mischen und Pressen des Metallpulvers bis zum Umformen, Bearbeiten und Bonden unserer Targets: die Entwicklung neuer Werkstoffe zur Optimierung von Beschichtungsverfahren und Schichten eingeschlossen. Selbstverständlich prüfen wir die Qualität unserer Targets mit neuesten Messmethoden.

Verwendbar für folgende Beschichtungsverfahren

Eines wissen wir ganz genau: Im PVD-Beschichtungsprozess muss alles zusammenpassen. Nur aus dem perfekten Zusammenspiel aus hochwertigen Sputtertargets und Arc-Kathoden sowie Prozessparametern entsteht die Schicht, die genau Ihren Anforderungen entspricht. So entstehen in Kooperation mit unseren Kunden und zahlreichen Entwicklungsinstituten immer wieder neue Beschichtungswerkstoffe.

Dekorative Chrom-Beschichtungen werden im Magnetronsputterverfahren aufgebracht. Verschleißschutz- und Haftbeschichtungen sind auch durch Lichtbogenverdampfen herstellbar.

  • Magnetronsputtern

    Dünnschichten aus Molybdän werden mithilfe des Magnetronsputtern (= Kathodenzerstäubung) aufgebracht (gesputtert). In diesem vakuumbasierten Beschichtungsprozess liegt das Ausgangsmaterial in Form eines Sputtertargets vor.

    In einer Vakuumkammer wird durch Anlegen einer Spannung von einigen Hundert Volt und Einlassen von Argongas ein Plasma gezündet. Dieses besteht aus reinem Argon, positiv geladenen Argon-Teilchen (Argon-Ionen) und freien Elektronen. Die positiv geladenen Argon-Ionen werden durch ein elektrisches Feld zu der negativ geladenen Kathode (Target) hin beschleunigt. Dort treffen sie mit hoher kinetischer Energie von einigen zehn bis Hundert Elektronenvolt (eV) auf die Targetoberfläche. Ähnlich wie beim Billardspiel schlagen die Argonteilchen Sputtertargetatome aus der Oberfläche heraus. So wird das Beschichtungsmaterial langsam abgetragen. Die freigesetzten Atome des Targets fliegen durch die Vakuumkammer in Richtung der gegenüberliegenden Substrate, wo sie sich als dünne Schicht niederschlagen (ähnlich wie bei einem Badezimmerspiegel, der während des Duschens durch Wasserdampf beschlägt).

    Zum Video "Wie PVD-Beschichtung funktioniert"
  • Lichtbogenverdampfen

    Im Lichtbogenverdampfen (Arc-Verfahren) werden Hartstoffschichten auf Basis von Aluminium, Titan, Zirkonium und Chrom auf Werkzeuge aufgebracht. In diesem vakuumbasierten Beschichtungsprozess liegt das Ausgangsmaterial in Form einer Arc-Kathode vor.

    In einer Vakuumkammer wird zwischen einer Anode und der positiv geladenen Arc-Kathode eine Spannung von einigen Hundert Volt angelegt. Dabei entsteht ein Lichtbogen. Er bewegt sich auf der Arc-Kathode auf und ab und schmilzt bzw. verdampft dabei kleinste Mengen an Material. Aus etwa 90 % der verdampften Kathodenteilchen bilden sich positiv geladene Metallionen. Nun wird eine Bias-Spannung zwischen der Vakuumkammer und dem Substrat angelegt. Dadurch beschleunigen sich die Metallionen in Richtung des zu beschichtenden Werkstücks. Dort reagieren sie mit einem eingeleiteten Reaktivgas (Stickstoff, Kohlenwasserstoff oder Sauerstoff) und setzen sich als dünne, nitridische, karbidische oder oxidische Hartstoffschicht auf dem Werkstück ab.

Unser Know-How für Ihre individuellen Sputtertargets und Arc-Kathoden

Sie suchen die optimale Schicht? Setzen Sie auf unsere jahrzehntelange Erfahrung und unsere große Datenbank mit chemischen Zusammensetzungen und Herstellungsverfahren. Unser Team entwickelt unsere Sputtertargets und Arc-Kathoden ständig weiter und verbessert dabei folgende Materialeigenschaften:

  • Korngröße und Mikrostruktur
  • Duktilität
  • Materialhärte
  • Oxidationsbeständigkeit
  • Reibungskoeffizient
  • Temperaturbeständigkeit

Genau nach Ihren Wünschen perfektionieren wir unsere Chrom-Mischung mit weiteren Elementen. Sprechen Sie mit uns!

Weitere Elemente für Sputtertarget-Materialien

Weitere Produkte für die Beschichtungstechnik

Gerne liefern wir auch passende Befestigungsmaterialien wie Grafitfolien, Schrauben, Scheiben und Bolzen und bonden Ihr Target auf Rückplatten aus Molybdän oder Kupfer. Sie machen unsere Targets stabiler und bruchsicher. Als Lot setzen wir meist Indium ein. Je nach Anwendung sind wir aber auch für andere Materialien gerüstet.

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