一种具有防静电功能的类金刚石碳涂层

防静电 DLC 涂层是一种具有防静电功能的类金刚石碳涂层,以下是关于它的介绍:

 

原理

增加电子传导通道:通过调整DLC 涂层的成分或结构,引入具有良好导电性的物质或形成特定的微观结构,为电子提供传导通道,使物体表面产生的静电能够快速传导到其他部位,避免静电积聚。

降低表面电阻:改变涂层表面的电学性质,使表面电阻降低到一定程度,从而让静电能够更容易地散逸。

 

性能特点

防静电性能稳定:可将静电放电值(ESD)稳定在一定范围内,如有的防静电 DLC 涂层 ESD 平均值能达到 1e7ω/sq 以上。

兼具 DLC 涂层的优良特性:具有高硬度,维氏硬度测试值通常在 5000-9000hv 之间,能有效抵抗磨损;低摩擦系数,可减少部件间的摩擦损耗;良好的化学稳定性,能抵御酸、碱等化学物质的侵蚀。

绝缘性可调节:通过工艺控制和成分调整,可使涂层在具有防静电性能的同时,具备一定的绝缘性能,满足不同应用场景对电学性能的要求。

 

应用领域

半导体行业:用于半导体生产设备、晶圆承载器、夹具等,防止静电对半导体芯片、电子元器件造成损害,保证生产过程的稳定性和产品质量。

电子设备制造:如手机、电脑、平板等电子设备的外壳、内部零部件,可防止静电积累导致的电路故障、屏幕静电吸附灰尘等问题,提升设备的性能和可靠性。

光学领域:在光学镜头、显示屏等表面涂覆,既能防静电又能保护光学元件,减少灰尘吸附,提高光学性能和显示效果。

医疗设备:医疗仪器、手术器械、医疗植入物等表面使用防静电 DLC 涂层,可防止静电对人体组织和电子元件的不良影响,同时利用其生物相容性和耐磨性等特性,提高医疗设备的安全性和使用寿命。

 

 

制备方法

物理气相沉积(PVD):如溅射法、电弧离子镀等,将碳源物质蒸发或溅射到基底表面形成 DLC 薄膜,通过控制工艺参数和添加特定元素,实现防静电性能。

化学气相沉积(CVD):如等离子增强化学气相沉积(PECVD),在沉积过程中引入射频等离子体,增强反应活性,在相对较低的温度下生长出具有防静电功能的 DLC 涂层。