应用于高精密模具行业的新一代涂层

现代制造业的高速发展对模具在精度和功能上提出了更高的要求。在半导体封装、管脚切割和成形制造过程中，高精度的模具是确保成品品质的关键。模具表面质量又决定了产品良率、生产效率和产品电学性能等。所以，应用于半导体封装行业的模具不但要求高精度，同时也要求模具表面向镜面的方向发展。类似的趋势同样也存在于汽车零部件制造、手机等消费电子类制造业中。带有镜面品质的高精密模具的材料选择和表面改性是决定生产成本的一大关键，而运用等离子体PVD涂层技术的涂层是这一问题的主要解决方案。 市场上常见的PVD涂层如TiN，TiAlN等的主要是采用电弧技术或磁控溅射技术获得。这些技术所生产的涂层具有高硬度、低摩擦系数以及涂层和基体之间结合力良好等特点。为为获得这些涂层的有点，在生产涂层过程中需对被涂层的工件进行高温加热，温度一般会在450oC左右。此外，由于技术所限，涂层本身微观表面会带有一定数量的微观颗粒，这些微观颗粒会使涂层表面的粗糙度增高。正是因为涂层的这些特点，使其无法良好地应用于高精密且具有镜面表面的模具之上。 进入21世纪后，国际上一种全新的涂层，类金刚石-DLC涂层开始进入工业界。DLC以其超高表面硬度、极低的摩擦系数、良好的化学稳定性和好的表面品质而应用于各种工业领域之中。DLC的高硬度是因为在微观组织结构上它是由金刚石和石墨混合而成，金刚石成分决定了它具有高硬度。DLC的另一特性是它的原子结构排布紧密，不象其它涂层内部微观结构中有较多空隙和缺陷，加上由于主要成分为碳，DLC涂层的化学稳定性佳，在防腐和防止材料粘黏等应用上有良好的效果。星弧涂层的DLC涂层是采用离子束技术通过将碳氢化合物气体离子而生成的一种含氢类金刚石涂层。由于其结构中含有较多的金刚石成分，其薄膜硬度比由其它技术，如此控溅射或离子增强型化学气相沉积而获得的DLC更高。同时，涂层制作工艺过程中的温度可保持在150oC以下，这就确保在应用于高精密模具上时，不会使工件产生变形和回火等不良现象。 国内涂层界的现状。无化规模化的DLC供应商，品质低下，多存在于装饰镀水平。（100） 应用实例：半导体封装行业、汽车粉末冶金模具制造，寿命提高（200）