この状況は生産現場ではよくあることです。顧客から緊急の注文があり、必要な工具は数十個だけですが、炉の能力は数千個あります。オンにする必要がありますか、それともオフにする必要がありますか?
時間を節約するために、多くの場合、ツールは炉に直接入れられます。結果？色の違い、膜の亀裂、さらにはアニーリング後の基板の軟化。
この時点で、技術者はパラメータを調整し、ガスをチェックし、対象物質を疑うことがよくありますが、炉の負荷が低いという最も目立たない要因を見落とします。{0}}
今日は、金属くずと間違われやすい工具メッキ（特に DLC などのデリケートなコーティング）における「神の補助」について説明します{0}}。ダミー ロードです。
いわゆる「プロセス パラメータ」は、実際には「フルロード パラメータ」です。-
多くのコーティング技術者は、電圧、電流、ガス圧力、温度を正しく設定すれば、コーティングの品質は安定すると誤解しています。
これは完全に間違いです。
PVD 真空コーティングは本質的にプラズマ環境内の動的平衡です。設定したすべてのパラメータ (バイアス電流やターゲット電流など) は、事前に設定された「負荷」に基づいて調整されます。
炉がいっぱいになると、プラズマが何千ものワークピースを均一に「包み込み」ます。しかし、同じ出力密度の場合、炉内にワークピースが 10 分の 1 しか含まれていない場合はどうなるでしょうか。{0}
プラズマは残りの少数のワークピースを容赦なく攻撃します。
これは、本来は肉の鍋を調理するために使用された火を使用したのに、スライス 2 枚しか調理できないようなものです。避けられない結果として、-肉が焦げ、鍋が焦げることもあります。
ダミーロードの3つのコア機能
ハイエンド工具めっき、特に水素フリー DLC または高硬度コーティングを適用する場合、ダミー負荷（廃棄された工具ホルダー、特殊な治具、または代替品）の使用は、美観のためではなく、存続のためです。-
1.「熱慣性」を安定させて基板のアニーリングを防止します
真空環境では熱伝導が非常に遅くなります。それは主に放射線に依存しています。
真空チャンバー内のワークピースが少なすぎると、総熱容量が大幅に減少します。同じ加熱力または衝撃エネルギーの下では、ワークピースの加熱速度はロケットのようなものになります。
結果: 機器の温度は 450 度しか示されていないかもしれませんが、ワークピースの鋭いコーナーや刃先の局部温度はすでに高速度鋼の焼き戻し温度を超えている可能性があります。-
結果：コーティングは良好でしたが、工具の硬度が低下し、お客様が使用するとすぐに折れてしまいました。ダミー負荷の目的は、大きな「熱吸収体」として機能し、温度を制御し、加熱曲線を滑らかで管理しやすくすることです。
2. 安定したバイアス電圧を得るために電源を「騙す」
バイアス電源は動作中に負荷インピーダンスを検出する必要があります。
ワーク数が少ないと負荷インピーダンスが大きく変化します。電源のマッチング ネットワークが最適に動作しない可能性があり、誤った「アーク放電」が頻繁に検出され、頻繁な電源オフや波形歪みが発生する可能性もあります。-
結果: コーティングの密着性が低下し、瞬間的な高電圧によってワークピースの端が破壊されるため、さらには孔食が発生します。
結果: ダミー負荷を追加することにより、電源は「なじみのある」インピーダンス環境を認識し、その結果、滑らかで安定した出力波形が得られます。
3. ガス流量分布とプラズマ密度の改善（特にDLC）
DLC (ダイヤモンド-) コーティングは内部応力に非常に敏感です。
炭素膜の堆積中、負荷が低すぎると過剰な炭素イオンの行き場がなくなり、局所的な堆積速度が過度に速くなり、膜内の内部応力が急激に増加します。
結果: チャンバーから離れる前に真空中でフィルムがひび割れたり、チャンバーから出てから数日間放置するとフィルムが自動的に剥がれる場合があります。
解決: ダミー負荷はスペースを占有することで、全負荷条件下でのガス流の乱れと消費をシミュレートし、反応性ガスの消費率がプロセス ウィンドウ内に維持されるようにします。
ダミーロードは「ゴミ箱」ではありません。
ダミーロードは非常に重要なので、古い金属くずを放り込むことはできませんか?
これは多くの工場が犯す 2 番目のよくある間違いです。
1. ダミーロードは「クリーン」でなければなりません。多くの作業員は、錆びた鉄ブロックや油で汚れた治具を単純に投入してスペースを埋めます。{2}}
これらの汚れたものを真空中で加熱すると、大量の水蒸気や油蒸気が発生します（アウトガス）。
推奨事項: 少なくとも油や錆が付着していないことを確認するために、ダミー負荷にも標準的な洗浄プロセスを実行する必要があります。
2. 形状は「類似」している必要があります。
細いエンドミルをコーティングする場合、ダミーロードも同様の棒状の物体であることが理想的です。{0}}
大きな平板をダミーロードとして配置すると、その電界分布（エッジ効果）は細いロッドの電界分布とはまったく異なり、近くのワークピースのコーティングの均一性を著しく妨げます。
