







多弧离子真空镀膜机镀膜技术
很多朋友问我关于多弧离子真空镀膜机真空技术方面的问题,当时给朋友解释了很多,今天至成小编为大家详细介绍一下:
多弧离子镀是采用电弧放电的方法,在固体的阴极靶材上直接蒸发金属,蒸发物是从阴极弧光放电放出的阴极物质的离子,这种装置不需要熔池,被蒸发的靶材接阴极,真空室为阳极,当触发电极与阴极靶突然瞬间接触时,就会引起电弧,在阴极表面产生强烈发光的阴极弧光斑点,斑点直径在100?m以下,斑点内的电流密度可达103~107A/cm2于是在这一区域内的材料就瞬时蒸发并电离。阴极弧光斑点在阴极表面上,以每秒几十米的速度做无规则运动,外加磁场用来控制辉点的运动轨迹和速度,为了维持真空电弧,一般要求电压为–20到–40V。多弧离子镀的原理是基于冷阴极真空弧光放电理论,该理论认为,放电过程的电量迁移是借助于场电子发射和正离子电流这两种机制同时存在且相互制约而实现的。
在放电过程中,阴极材料大量蒸发,这些蒸汽分子产生的正离子,在阴极表面附近很短的距离内产生极强的电场,在这样强的电场作用下,电子以产生以场电子发射而溢出到真空中,而正离子可占总的电弧电流的10%左右,被吸到阴极表面的金属离子形成空间电荷层,由此产生强电场,使阴极表面上功函数小的点(晶界或裂痕)开始发射电子。个别发射电子密度高的点,电流密度高。焦耳热使温度上升又产生热电子,进一步增加发射电子。这个正反馈作用使电流局部集中。由于电流局部集中产生的焦耳热使阴极材料表面局部爆发性地等离子化,发射电子和离子,并留下放电痕。同时也放出熔融的阴极材料粒子。发射的离子中的一部分被吸回阴极表面,形成空间电荷层,产生强电场,又使新的功函数小的点开始发射电子。
采用PVD镀膜技术镀出的膜层有什么优势
采用PVD镀膜技术镀出的膜层,具有高硬度、高耐磨性(低摩擦系数)、很好的耐腐蚀性和化学稳定性等特点,膜层的寿命更长;同时膜层能够大幅度提高工件的外观装饰性能。PVD膜层能直接镀在不锈钢、硬质合金上、钛合金、陶瓷等表面,对锌合金、铜、铁等压铸件应***行化学电镀铬,然后才适合镀PVD。PVD镀膜技术是一种能够真正获得微米级镀层且无污染的环保型表面处理方法,它能够制备各种单一金属膜(如铝、钛、锆、铬等)、氮化物膜(TiN[钛金]、ZrN〔锆金〕、CrN、TiAlN)和碳化物膜(TiC、TiCN),以及氧化物膜(如TiO等)。PVD镀膜膜层的厚度为微米级,厚度较薄,一般为0.1μm~5μm,其中装饰镀膜膜层的厚度一般为0.1μm~2μm,因此可以在几乎不影响工件原来尺寸的情况下提高工件表面的各种物理性能和化学性能,并能够维持工件尺寸基本不变,镀后不须再加工。
多弧离子真空镀膜机镀膜技术具有以下特点:可以任意安装使薄膜均匀。外加磁场可以改善电弧放电;使电弧细碎;旋转速度加快;细化膜层微粒;对带电粒子产生加速作用。金属离化率高,有利于薄膜的均匀性和提高附着力,是实现离子镀膜的良好工艺。一弧多用,既是蒸发源,又是预轰击净化源和离化源。
多弧溅射在靶材上施小电压大电流的作用
多弧溅射在靶材上施小电压大电流使材料离子化(带正电颗粒),从而高速击向基片(负电)并沉积,形成致密膜坚硬膜。主要用于耐磨耐蚀膜。中频溅射的原理跟一般的直流溅射是相同的,不同的是直流溅射把筒体当阳极,而中频溅射是成对的,筒体是否参加必须视整体设计而定,与整个系统溅射过程中,阳极阴极的安排有关,参与的比率周期有很多方法,不同的方法可得到不相同的溅射产额,得到不相同的离子密度中频溅射主要技术在于电源的设计与应用,目前较成熟的是正弦波与脉冲方波二种方式输出,各有其优缺点,首先应考虑膜层种类,分析哪种电源输出方式适合哪种膜层,可以用电源特性来得到想要的膜层效果.中频溅射也是磁控溅射的一种,一般真空镀膜机磁控溅射靶的设计,磁场的设计是各家技术的***,国际几个有名的溅射靶制造商,对靶磁场的设计相当,改变磁场设计能得到不相同的等离子体蒸发量.电子的路径,等离子体的分布.关于阴极弧(也就是离子镀),磁控溅射,以及坩埚蒸发都属于PVD(物***相沉积),坩埚蒸发主要是相变,蒸发靶材只有几个电子伏特的能量。
