ubc Optimierung von Hochfrequenzplasmen zur effektiven Vorbehandlung von Kunststoff-Folie in Bandbedampfungsanlagen 2003-05-22 [Electronic ed.] prv Universitätsbibliothek Chemnitz Universitätsbibliothek Chemnitz, Chemnitz Fakultät für Naturwissenschaften Leisnig Die Arbeit befasst sich mit der Optimierung einer kapazitiv gekoppelten Hochfrequenzentladung zur Vorbehandlung von Kunststoff-Folien für Vakuum-Beschichtungsverfahren sowie zur Auswirkung der Vorbehandlung auf die applikativen Eigenschaften Al-beschichteter Polypropylen-Folie. Die Ausführung der Entladung in einer Hohlelektroden-Geometrie erlaubt die Vorbehandlung bei hohen Bandgeschwindigkeiten (>3 m/s) (wie sie für industrielle Bedampfungsprozesse üblich ist) aufgrund des unmittelbaren Kontaktes von Substratoberfläche und Plasma. Darüber hinaus erfolgt durch die kapazitive Kopplung der Entladung ein zusätzlicher Ionenbeschuss des Substrates. Die dabei inhärent hohen Ionenenergien (>1 keV) führen zu einer starken Schädigung des Substrates wie anhand von TRIM-Rechnungen gezeigt wird. Mit Hilfe von Plasma-Simulationsrechnungen werden Wege zur Reduzierung der Ionenenergie gezeigt. Insbesondere wird der Einfluss von Magnetfeldern auf Ionenenergieverteilung und Ladungsträgerdichte in HF-Entladungen untersucht. Aufbauend auf den Ergebnissen von Plasma-Simulationsrechnungen wurde eine Plasmaquelle basierend auf einer magnetisch verstärkten HF-Entladung für Substratbreiten von 400 mm entwickelt und in einer Pilotanlage für die industrielle Folienbeschichtung eingebaut. Mit Hilfe dieser Plasmaquelle wurde die in-line Vorbehandlung von Polypropylen-Folie für die Bedampfung mit Aluminium bei Bandgeschwindigkeiten von bis zu 6 m/s durchgeführt. In Abhängigkeit von der Vorbehandlungsdosis ist eine deutliche Verringerung der Permeationrate (Wasserdampf und Sauerstoff) sowie eine Zunahme der Schichthaftung zu beobachten. TEM-Untersuchungen zeigen unterschiedliches Kristallitwachstum, je nachdem ob die Al-Schicht auf einer vorbehandelten oder unvorbehandelten Oberfläche aufgewachsen ist. Das zitierte Modell zum veränderten Nukleationsverhalten der Al-Schicht liefert eine plausible Erklärung sowohl zur Veränderung der Permeationseigenschaften als auch zur beobachteten Reduktion des Schichtwiderstandes. 530 Gaspermeation Hochfrequenzplasma Kunststoffbeschichtung Plasmadiagnostik Plasmadynamik Permeationsbarriere Plasma-Simulation XPDP1 urn:nbn:de:swb:ch1-200300466 Technische Universität Chemnitz dgg Technische Universität Chemnitz, Chemnitz Rolf Rank 1970-06-08 aut Frank Richter Prof. Dr. rev Christian Edelmann Prof. i. R. Dr. rev Günter Bräuer Prof. Dr. rev ger 2002-11-08 2003-04-30 born digital Optimization of High-Frequency Discharges for Effective Pretreatment of Plastic Webs for Roll-to-Roll Coating doctoral_thesis