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Deposición industrial con control de corriente industrial

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Artículo escrito por Giacomo Mazzullo, de la compañía TDK-Lambda

La deposición es un proceso que se suele usar para cubrir una capa fina de materiales preciosos (oro, cromo, titanio, etc.) en un sustrato que es “técnicamente pobre” o con diferentes características mecánicas. La principal razón para usar cubiertas de capa delgada es obtener unas mejores propiedades de superficie, que abarcan desde dureza o resistencia a la corrosión a una apariencia con brillo o mate.

Uno de los diferentes métodos de deposición es la “evaporación al vacío”. El principio básico consiste en que el material depositado se va evaporando desde una fuente, acelerando este proceso mediante la aplicación de un campo eléctrico apropiado y, entonces, se deposita en el sustrato.

La Evaporación por Haz de Electrones (Electron Beam Evaporation) tiene lugar en una cámara de vacío. El filamento se calienta al aplicar una tensión DC en sus terminales y, cuando se alcanza una determinada temperatura, es posible extraer el electrón. Usando un campo eléctrico, estos electrones se aceleran desde el filamento al crisol que contiene el material a evaporar. El haz se centra empleando los campos magnéticos generados por las bobinas ubicadas cerca de la fuente y el crisol.

Evaporación por haz de electrones
Evaporación por haz de electrones

Las fuentes de alimentación de corriente constante se utilizan para suministrar energía al filamento, imanes y circuitería de foco (como se muestra en la Figura) con el objetivo de:

  • Garantizar que la temperatura del filamento permanece constante, ya que cualquier alteración podría provocar un cambio en el flujo de electrones.
  • Centrar el haz usando Magnetic Flux. La programación de la corriente permite al usuario variar el foco del haz.
  • Mantener la refracción del flujo magnético. Aquí también la programación de la corriente permite al usuario cambiar el foco del haz.

El control preciso de todos estos parámetros, junto con el uso de fuentes de alimentación de elevado rendimiento con baja corriente de rizado y elevada respuesta dinámica, permite al usuario obtener una deposición de alta calidad y uniforme. Un proceso fiable ayuda a minimizar los residuos e incrementar la fiabilidad del producto.

Fuentes de alimentación de “corriente constante”

TDK-Lambda, compañía líder en investigación tecnológica, cuenta con un amplio portfolio de fuentes de alimentación de “corriente constante” que son de gran ayuda en procesos de deposición industrial.

Las unidades ZUP, Z + y Genesys posibilitan un control completo de la corriente y la tensión de salida, así como un feedback en los mismo parámetros. Además, la disponibilidad de interfaces aislados, analógicos, RS232 / 485 digitales, IEEE488 y LAN dota de elevada flexibilidad de integración y gestión de sistema.

El ratio de potencia de estas fuentes de alimentación se sitúa entre 200 W y 15 KW con la posibilidad de conectar cuatro unidades en paralelo para incrementar dicha potencia a un máximo de 60 KW y alcanzar corrientes de salida de hasta 4000 A.

TDK-Lambda también proporciona servicios para optimizar un producto estándar o desarrollar una solución a medida que responda a las necesidades de una aplicación específica.