Stefan Schnakenberg

Die Beschichtung von nicht leitfähigen Materialien wie Keramiken, Glas und Kunststoffen im PECVD Verfahren (plasmaunterstützte Gasphasenabscheidung) ist verfahrensbedingt anspruchsvoll. Nichtleitfähige Materialien können das elektrische Feld nicht effektiv leiten, was zu einer ungleichmäßigen oder fehlenden Beschichtung führt.

Bei der Verwendung von gepulster Gleichspannung zur Anregung des Plasmas gehen die Möglichkeiten zur erfolgreichen Applizierung einer DLC-Beschichtung gegen Null. Anders bei einer Hochfrequenzanregung des Plasmas. Doch auch hiermit lassen sich bestenfalls dünne Substrate durch die Möglichkeit der kapazitiven Kopplung beschichten. Will man jedoch Bauteile beschichten, die aufgrund ihrer Dimensionierung eine kapazitive Kopplung nicht zulassen, z.B. einen Rundstab oder Kegel, so funktioniert dieser Ansatz nicht mehr ohne Weiteres.

Die Gruppe »Tribologische und funktionale Schichtsysteme« konnte zeigen, dass über ein Remote-Plasma mit Hilfe einer flexibel gestaltbaren Hilfselektrode, die sich an unterschiedlichste Bauteilgeometrien anpassen lässt, eine DLC-Beschichtung nichtleitender Werkstoffe mit wenig Aufwand möglich ist. Eine selektive Beschichtung der Bauteiloberfläche ist mit dem Verfahren ebenso realisierbar.

Auf herkömmliche Ansätze – wie zum Beilspiel das Sputtern einer dünnen Metallschicht (z.B. Chrom, Titan) oder das Aufdampfen von leitfähigen Materialien zur Erhöhung der Leitfähigkeit – kann somit verzichtet werden. Das zu beschichtete Bauteil bleibt in Gänze ein Nichtleiter.

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