브레이징 공정의 다섯 가지 유형은 다음과 같습니다:
토치 브레이징: 이 방법은 가스 불꽃(일반적으로 옥시 아세틸렌 또는 프로판 토치)을 사용하여 모재와 필러 금속을 필요한 온도까지 가열하는 방법입니다. 모재보다 녹는점이 낮은 필러 금속은 모세관 작용에 의해 접합부로 흘러들어갑니다. 토치 브레이징은 다목적이며 다양한 재료와 조인트 구성에 사용할 수 있지만 균일한 가열과 적절한 조인트 형성을 보장하기 위해 숙련된 작업자가 필요합니다.
퍼니스 브레이징: 이 공정은 발열, 수소, 아르곤 또는 진공 분위기와 같은 통제된 환경에서 수행됩니다. 접합할 부품을 용광로에 넣고 브레이징 온도까지 균일하게 가열합니다. 접합부에 미리 배치된 필러 금속은 모세관 작용에 의해 녹아 접합부로 흘러 들어갑니다. 퍼니스 브레이징은 대량의 부품을 동시에 처리할 수 있고 공정 제어 수준이 높기 때문에 대량 생산에 이상적입니다.
인덕션 브레이징: 이 공정에서는 교류 자기장을 사용하여 금속에 열을 발생시키는 유도 가열로 부품을 가열합니다. 이 방법은 매우 정밀하여 접합 부위를 국소적으로 가열할 수 있습니다. 인덕션 브레이징은 빠르고 효율적이기 때문에 대량 생산 및 기본 재료의 왜곡을 최소화해야 하는 애플리케이션에 적합합니다.
딥 브레이징: 이 기술은 접합할 부품을 용융 소금 용액 또는 용융 필러 금속 용액에 담그는 방식입니다. 수조에서 나오는 열이 용가재를 녹여 접합부로 흘러들어갑니다. 딥 브레이징은 복잡한 형상이나 이종 금속을 접합할 때 특히 유용합니다. 또한 높은 납땜 온도를 빠르게 달성할 수 있어 특정 재료에 유리할 수 있습니다.
저항 브레이징: 이 방법은 전기 저항을 사용하여 접합부에서 열을 발생시킵니다. 전류가 부품을 통과하고 전기 흐름에 대한 금속의 저항이 열을 발생시킵니다. 접합부에 배치된 필러 금속이 녹아 결합을 형성합니다. 저항 브레이징은 고도로 자동화되어 대량 생산에 적합하며 가열 공정을 정밀하게 제어하고 열 왜곡을 최소화합니다.
이러한 각 브레이징 공정에는 고유한 장점이 있으며 접합되는 재료, 조인트 디자인, 생산량, 브레이징 공정에 필요한 정밀도 및 제어 등의 요소에 따라 선택됩니다.
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밸런스드 마그네트론과 언밸런스드 마그네트론의 주요 차이점은 자기장의 구성과 스퍼터링 공정 및 결과물인 필름 특성에 미치는 영향에 있습니다.
밸런스드 마그네트론:
밸런스드 마그네트론에서는 자기장이 타겟 주위에 대칭적으로 분포되어 안정적인 플라즈마 방전을 생성하여 전자와 이온을 타겟 표면 근처에 가둡니다. 이 구성은 타겟에 균일한 침식 패턴과 일관된 증착 속도를 제공합니다. 그러나 자기장이 타겟 너머로 크게 확장되지 않아 기판에 대한 이온 플럭스가 낮아져 기판에 부딪히는 이온의 에너지와 전반적인 필름 품질이 제한될 수 있습니다.불균형 마그네트론:
불균형 마그네트론:
비대칭 자기장, 기판 근처의 플라즈마 밀도 증가, 높은 이온 플럭스 및 에너지, 필름 특성 개선, 복잡한 형상 및 대형 시스템에 적합.
브레이징 조인트의 다양한 유형은 주로 사용되는 브레이징 방법에 따라 달라지며, 이는 관련된 재료, 생산 규모 및 조인트의 특정 요구 사항에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 다음은 브레이징 조인트의 몇 가지 주요 유형입니다:
모세관 조인트: 모세관 작용으로 인해 필러 금속이 밀착된 부품 사이의 틈새로 흘러 들어가는 가장 일반적인 유형의 브레이징 조인트입니다. 조인트 간격은 일반적으로 0.001~0.005인치로 매우 작아서 용융된 용가재를 조인트 안으로 끌어들일 수 있습니다.
플랜지 조인트: 이 유형에서는 한 부품이 다른 부품 위에 플랜지로 고정되어 조인트의 강도를 향상시키는 기계적 인터록을 생성합니다. 이 유형의 조인트는 높은 강도가 필요한 애플리케이션에 자주 사용됩니다.
계단형 또는 스카프형 조인트: 이는 브레이즈 필러가 접착할 수 있는 더 넓은 표면적을 제공하기 위해 한쪽 또는 양쪽 부품의 모양을 변경하여 접합부의 강도를 높이는 방식입니다. 두께가 다른 재료를 접합할 때 특히 유용합니다.
랩 조인트: 단순성과 강도로 인해 일반적으로 사용되는 랩 조인트는 한 금속 조각이 다른 금속 조각과 겹치는 방식입니다. 겹치는 표면 사이에 필러 금속이 적용되며, 겹치는 면적을 늘려 접합부의 강도를 더욱 높일 수 있습니다.
버트 조인트: 두 조각의 끝이 직접 결합되는 간단한 조인트입니다. 필러 금속의 표면적을 늘리기 위해 조각을 플레어 또는 계단식으로 가공하지 않는 한 다른 접합 유형에 비해 강도가 낮기 때문에 브레이징에서 덜 일반적입니다.
이러한 각 조인트 유형은 퍼니스 브레이징, 인덕션 브레이징, 토치 브레이징 등 다양한 브레이징 방법에 사용할 수 있습니다. 조인트 유형과 브레이징 방법의 선택은 접합되는 재료, 조인트에 필요한 강도, 생산량 및 특정 애플리케이션 요구 사항과 같은 요인에 따라 달라집니다. 브레이징된 부품의 무결성과 성능을 보장하려면 이러한 조인트의 적절한 설계와 실행이 중요합니다.
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RF(무선 주파수) 플라즈마와 DC(직류) 플라즈마의 주요 차이점은 작동 특성과 효과적으로 처리할 수 있는 재료의 유형에 있습니다. RF 플라즈마는 낮은 압력에서 작동하며 전도성 및 절연성 대상 재료를 모두 처리할 수 있는 반면, DC 플라즈마는 높은 압력이 필요하며 주로 전도성 재료에 사용됩니다.
작동 압력:
RF 플라즈마는 일반적으로 15mTorr 미만의 상당히 낮은 챔버 압력에서 가스 플라즈마를 유지할 수 있습니다. 이렇게 낮은 압력은 하전된 플라즈마 입자와 타겟 재료 사이의 충돌 횟수를 줄여 스퍼터 타겟에 보다 직접적인 경로를 제공합니다. 반면 DC 플라즈마는 약 100mTorr의 높은 압력이 필요하므로 충돌이 더 빈번하게 발생하고 잠재적으로 재료 증착 효율이 떨어질 수 있습니다.타겟 재료 취급:
RF 시스템은 전도성 및 절연성 타겟 재료 모두에 사용할 수 있다는 점에서 다재다능합니다. 이는 RF의 진동 전기장이 절연 재료와 함께 사용할 때 DC 시스템에서 흔히 발생하는 문제인 타겟에 전하가 쌓이는 것을 방지하기 때문입니다. DC 스퍼터링에서 전하 축적은 공정에 해로운 아크 발생으로 이어질 수 있습니다. 따라서 비전도성 재료를 다룰 때는 RF 스퍼터링이 선호됩니다.
유지보수 및 운영상의 이점:
RF 시스템, 특히 ECR(전자 사이클로트론 공명) 플라즈마 코팅과 같이 전극이 없는 시스템은 유지보수 중단 없이 긴 작동 시간을 제공합니다. 이는 직류를 사용하는 시스템과 달리 전극을 교체할 필요가 없기 때문입니다. RF 또는 마이크로파 시스템(각각 13.56MHz 및 2.45GHz에서 작동)은 신뢰성과 가동 중단 시간 감소를 위해 선호됩니다.
플라즈마 형성 및 안정성: