ISO 20523:2017
Пленки на углеродной основе – Классификация и обозначения

Стандартный №

ISO 20523:2017

Дата публикации

2017

Разместил

International Organization for Standardization (ISO)

Последняя версия

ISO 20523:2017

сфера применения

Анализ основного содержания стандарта

ISO 20523:2017 устанавливает единую на глобальном уровне систему классификации тонких пленок на основе углерода, в первую очередь ориентированную на пленки, полученные методами физического осаждения из паровой фазы (PVD) и химического осаждения из паровой фазы (CVD). Стандарт подразделяет пленки с содержанием углерода 50% и более на три основные категории и шесть подкатегорий, отражающих технологическую эволюцию тонкопленочных материалов за последние 20 лет.

---

Пояснение системы классификации

Основная классификация	Подклассификация	Соотношение sp3/sp2	Содержание водорода	Типичная твёрдость (ГПа)
Тип полимера	Стандартный тип	в основном sp2	>40 ат.%	<5
	Модифицированный тип	Переменный	30-50 ат.%	5-10
Аморфный углерод (DLC)	aC	0,2-0,8	<1 ат.%	15-25
	ta-C	>0,8	<1 ат.%	30-50
	aC:H	0,1-0,5	20-40 ат.%	10-20
	aC:H:Me	0,3-0,6	10-30 ат.%	15-30

---

Ключевые технологические инновации

1. Количественная классификация гибридных связей: впервые соотношение связей sp3/sp2 используется в качестве основного индикатора классификации, а точная количественная оценка достигается с помощью таких методов обнаружения, как УФ-рамановская спектроскопия.

2. Определение многослойной архитектуры: четко различает три структуры покрытия: монослойные, многослойные и градиентные слои.

3. Расширенная промышленная применимость: охватывает фактические промышленные типы тонких пленок, включая те, которые содержат металлы (aC:Me) и легированные элементы (aC:H:X).

---

Рекомендации по внедрению

1. При выборе типа пленки важно учитывать как соотношение sp3/sp2, так и содержание водорода.
2. Для механических компонентов предпочтительны типы ta-C или aC:Me, учитывая как твердость, так и прочность связи.
3. Для оптических компонентов рекомендуются пленки aC с содержанием водорода <10 ат.%.
4. Для медицинских имплантатов рекомендуются пленки, легированные aC:H:X.

---

Руководство по методам испытаний

• Кристалличность: рентгеновская дифракция (XRD) в сочетании с анализом в просвечивающем электронном микроскопе.
• Связанная структура: спектроскопия потерь энергии электронов EELS.
• Содержание водорода: упругая отдача Детектирование (ERDA).
• Элементный анализ: GD-OES спектроскопия тлеющего разряда.

ISO 20523:2017 Ссылочный документ

• VDI 2840-2012 Углеродные пленки – базовые знания, типы и свойства пленок

ISO 20523:2017 История

• 2017 ISO 20523:2017 Пленки на углеродной основе – Классификация и обозначения

стандарты и спецификации