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離子鍍膜設備的工作是什麼原理

發布時間:

2023-02-13

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離子鍍膜設備起源於20世紀50年代D.M.Maiox提出的理論,且在當時開始有了對應的實驗;直到1971年,chamber等發表電子束離子鍍膜技術;而反應蒸鍍(ARE)技術則是在1972年的Bunshah報告所指出,此時產生了TC及TN等超硬質的薄膜類型;同樣是在1972年,smith和Moley在鍍膜工藝中採用了空心陰極技術。 到了20世紀80年代,我國離子鍍終於達到工業應用的水準,相繼出現了真空多弧離子鍍及電弧放電型離子鍍等鍍膜工藝。

離子鍍膜設備起源於20世紀50年代D.M.Maiox提出的理論,且在當時開始有了對應的實驗;直到1971年,chamber等發表電子束離子鍍膜技術;而反應蒸鍍(ARE)技術則是在1972年的Bunshah報告所指出,此時產生了TC及TN等超硬質的薄膜類型;同樣是在1972年,smith和Moley在鍍膜工藝中採用了空心陰極技術。 到了20世紀80年代,我國離子鍍終於達到工業應用的水準,相繼出現了真空多弧離子鍍及電弧放電型離子鍍等鍍膜工藝。
真空離子鍍的整個工作過程是:首先先將真空室抽真空,待至真空環境壓力抽至4X10-3Pa之上,需要把高壓電源接通,在基材與蒸發器間構建一個低壓放電氣體的等離子低溫區域。 用50OV直流負高壓連接基材電極,從而形成陰極的輝光放電。 惰性氣體離子是在負輝光區附近產生的,其進入陰極暗區被電場加速並對基材表面進行轟擊,這是一個清洗過程,之後就進入鍍膜過程,通過轟擊加熱的作用,氣化一些鍍料,等離子區內進入原子,與電子及惰性氣體離子產生碰撞,也有少部分發生離化,對於這些離化後的離子擁有高能量會對薄膜表面進行轟擊,一定程度上會改善膜層質量。
真空離子鍍的原理是:在真空室中,利用氣體的放電現象或蒸發物質的離化部分,在蒸發物質離子或氣體離子的轟擊作用下,同時沉積這些蒸發物或其反應物在基材上得到薄膜。 離子鍍膜設備把真空蒸發、等離子體技術與氣體輝光放電這三項技術結合起來,不單是使膜層質量明顯改進了,而且還讓薄膜應用範圍擴大了。 該工藝的優點是繞射性強、薄膜附著力好、可鍍膜材多樣等。 離子鍍原理是由D.M.Matox首次提出的,離子鍍有很多種類,較為常見的是蒸發加熱方式這一類,有電阻加熱、電子束加熱、等離子電子束加熱、高頻感應加熱等各種加熱方式的離子鍍膜裝置。

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