真空鍍膜機(jī)鍍制薄膜不均勻的解決方法

隨著鍍膜技術(shù)的快速增長，各種類型的真空鍍膜機(jī)也開始逐漸出現(xiàn)。但是論起薄膜的均勻性，恐怕所有的真空設(shè)備鍍制的薄膜的均勻性都會(huì)受到某種因素影響。

對(duì)此，真空鍍膜機(jī)廠家指出，它的運(yùn)作原理其實(shí)很簡單。就是通過真空狀態(tài)下正交磁場使電子轟擊Ar氣形成的Ar離子再轟擊靶材，靶材離子沉積于工件表面成膜。如此車燈鍍膜機(jī)廠家就該考慮與膜層厚度的均勻性有關(guān)的有真空狀態(tài)、磁場、Ar氣這三個(gè)方面。

真空狀態(tài)就需要抽氣系統(tǒng)來控制的，每個(gè)抽氣口都要同時(shí)開動(dòng)并力度一致，這樣就可以控制好抽氣的均勻性，如果抽氣不均勻，在真空室內(nèi)的壓強(qiáng)就不能均勻了，壓強(qiáng)對(duì)離子的運(yùn)動(dòng)是存在一定的影響的。另外抽氣的時(shí)間也要控制，太短會(huì)造成真空度不夠，但太長又浪費(fèi)資源，不過有真空計(jì)的存在，要控制好還是不成問題的。

真空設(shè)計(jì)應(yīng)考慮節(jié)能減排低碳原則

傳統(tǒng)的真空設(shè)計(jì)，對(duì)于真空室設(shè)計(jì)，為了節(jié)約加工成本，采用易加工簡單的真空室，對(duì)抽真空系統(tǒng)設(shè)計(jì)，經(jīng)常選用極限真空較高的機(jī)械泵、羅茨泵、擴(kuò)散泵組合系統(tǒng)，但當(dāng)前從節(jié)能減排的低碳要求出發(fā)，往往是不合理的，而且用戶日后在長期運(yùn)行中，能耗很大，使應(yīng)用真空的產(chǎn)品后續(xù)成本大為提高。

過去的真空設(shè)計(jì)較多考慮真空室參數(shù)選用，抽氣時(shí)間計(jì)算，真空室容積、抽氣速率、漏率、壓升率、極限真空、強(qiáng)度計(jì)算、真空管道分子流流導(dǎo)計(jì)算，真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選用。

當(dāng)然這些都是需要的，在當(dāng)時(shí)的歷史經(jīng)濟(jì)背景下，很少考慮節(jié)能減排，而在當(dāng)前的世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展危及地球氣候變暖，生態(tài)失去平衡，以及能源短缺的背景下，真空設(shè)計(jì)注重節(jié)能減排的低碳原則，同其它用電大戶一樣，有義不容辭的責(zé)任；

固然，這樣改進(jìn)真空設(shè)計(jì)，一般也可能降低真空設(shè)備制造成本，但有時(shí)即使設(shè)計(jì)中貫徹低碳原則，提高了些成本，也應(yīng)在所不惜，譬如涉及抽氣時(shí)間的真空室容積選擇，不能一開始就選用圓柱形筒狀，必須依低碳原則考慮一下其它形狀能否更節(jié)能。

在現(xiàn)代先進(jìn)的加工、焊接技術(shù)條件下，需要權(quán)衡一下把節(jié)能考慮的‘權(quán)重’提高。又譬如涉及極限真空的選擇，不能一開始就追求選用高的極限真空的指標(biāo)，極限真空非常高，當(dāng)然能使背景真空非常潔凈，對(duì)工藝有利，但不能無節(jié)制，常常在不影響工藝的條件下，可以選用極限真空不太高的指標(biāo)。

真空鍍膜機(jī)的陰極電弧技術(shù)

真空鍍膜機(jī)的陰極電弧技術(shù)是利用真空環(huán)境下的弧光放電，使固體陰極靶材蒸發(fā)、離化并通過等離子體的強(qiáng)化作用，飛向陽極基體表面沉積成膜的技術(shù)。正因?yàn)槿绱耍帢O電弧技術(shù)具有極高的沉積速率。

在含有惰性氣體或反應(yīng)氣體的真空環(huán)境下沉積在基體表面，具有高能量的離子束對(duì)于提高膜基結(jié)合力和打亂膜的柱狀晶結(jié)構(gòu)是非常有利的，從而也可大幅度改善膜的組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。目前，各薄膜設(shè)備制造商通過對(duì)成膜原理和工藝的研究采用各種不同的措施來減少“液滴”的產(chǎn)生。

其中BAI1200、RCS是采用圓形平面陰極源技術(shù)和輻射加熱技術(shù),可進(jìn)行快速鍍膜生產(chǎn)。利用該工藝制備的TiAlN可增強(qiáng)加工工具切削刃的穩(wěn)定性，并使干切削加工成為可能。

真空鍍膜機(jī)設(shè)計(jì)安全

安全保護(hù)系統(tǒng)對(duì)任何儀器設(shè)備都是很重要的。為保證整機(jī)設(shè)備和人身安全，對(duì)于用戶來說，我們?cè)O(shè)計(jì)分配了2級(jí)的安全級(jí)別，即管理者和操作者。管理者可以修改工藝和參數(shù)，而操作者只能執(zhí)行程序，查閱程序參數(shù)。

不論是工作在自動(dòng)工作方式，還是手動(dòng)維護(hù)方式，輸出量的互鎖保護(hù)都是非常重要的。為防止誤操作，我們?cè)O(shè)計(jì)了互鎖電路和程序互鎖的2級(jí)互鎖。條件不充分按錯(cuò)鍵時(shí)，系統(tǒng)給予提示不執(zhí)行錯(cuò)誤命令。系統(tǒng)中還增添了某些重要參數(shù)的安全區(qū)域報(bào)警或警告。通過紅黃綠三色警示燈和訊響器的控制動(dòng)作，分別實(shí)現(xiàn)各種情況的警示。如工藝過程中工藝氣體充氣流量稍低于設(shè)定流量時(shí)，給予黃燈訊響警告仍然繼續(xù)工作，壓力恢復(fù)后流量轉(zhuǎn)為正常，綠色指示燈亮。但當(dāng)流量低于設(shè)定的下限時(shí)，紅燈點(diǎn)亮報(bào)警，停止工藝進(jìn)程

鍍膜機(jī)通過用戶的使用和生產(chǎn)，證明整個(gè)程序化自動(dòng)控制系統(tǒng)滿足了用戶的使用要求。

控制系統(tǒng)界面清晰友善、編程簡單、操作方便、數(shù)據(jù)查閱迅速、系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、工藝重復(fù)性好，光學(xué)減反射膜層的透射率等性能指標(biāo)完全符合航天GaAs太陽電池的要求，并為今后提高GaAs太陽電池的減反射膜層性能提供了良好的平臺(tái)。

盡管如此，電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)的發(fā)展在國內(nèi)已有幾十年，技術(shù)雖不斷提高，但比較國外先進(jìn)技術(shù)還有一定差距。本文對(duì)電子束蒸發(fā)鍍膜機(jī)所應(yīng)用的控制技術(shù)國際上雖然不是很新的技術(shù)，但此方面控制系統(tǒng)的應(yīng)用，在國內(nèi)生產(chǎn)的真空應(yīng)用設(shè)備上還很少，且要能長期工作穩(wěn)定可靠，還有很大的發(fā)展空間，這是和國內(nèi)真空行業(yè)在真空應(yīng)用設(shè)備上的整體發(fā)展水平相關(guān)的。