Plasmaquellen

Die wirtschaftliche Vakuumbeschichtung erfordert hohe Beschichtungsraten auf großen Flächen. Der Weg zu immer höheren Beschichtungsraten, besonders bei der Hochratebedampfung, ist insofern erschwert, als dass die mit hoher Rate aufwachsenden Schichten ein ausgeprägtes stengelförmiges Gefüge aufweisen. Auch für die Verbindungsbildung bei der reaktiven Bedampfung ist die Energie der Dampfteilchen oft nicht ausreichend für eine stöchiometrische Abscheidung von Oxid-, Nitrid- oder Karbidschichten. Ein geeigneter Weg zur Erhöhung der Teilchenenergie ist die Plasmaaktivierung bei der Bedampfung. Benötigt werden dafür leistungsstarke Quellen für dichte Plasmen, die sowohl einer hohen Beschichtungsrate als auch einer Großflächenbeschichtung angepasst sind. Im Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces entwickelt das Fraunhofer FEP dafür Prozesse auf der Grundlage der Kombination der Hochratebedampfung mit verschiedenen geführten Bogenentladungen (SAD- und HAD-Prozess). Das Fraunhofer FEP bietet hierfür folgende Entwicklungsleistungen an:

• Entwicklung des Beschichtungsverfahrens und des Schichtsystems für Ihr Produkt
• Entwicklung und Lieferung von Schlüsselbaugruppen (Verdampfer, Plasmaquellen)
• In-situ Qualitätskontrolle und Prozessautomatisierung
• Anlagentechnik und Betreiber-Know-how für plasmaaktivierte Bedampfungsanlagen

Das Fraunhofer IWS entwickelt großflächige Atmosphärendruck-Plasmaquellen für kundenspezifische Anwendungen und passt diese an individuelle Lösungen an. Als Anwendungsgebiete erschließen sich hierbei die Klebevorbehandlung, der Auftrag von Haftvermittlerschichten sowie der Pluverauftrag mittels Plasmatechnologie.

Die am Fraunhofer IWS entwickelte LARGE-Plasmaquelle zeichnet sich durch die mögliche Verwendung einer Vielzahl von Prozessgasen aus, die die Art der Plasmaoberflächenmodifizierung bestimmen. Mit ihre kompakten Bauweise ist die Plasmaquelle einfach in Inlineprozesse oder robotergesteuerte Prozesse implementierbar.