至成鍍膜機多靶離子束濺射鍍膜機

至成鍍膜機多靶離子束濺射鍍膜機是研究超導、類金剛石、光學、磁性等高質量薄膜和材料表面改性的光機一體化的現代化鍍膜設備。該機采用四靶、雙離子源、離子源為考夫曼源。其原理是利用具有1500ev能量的正離子束或中性粒子轟擊靶材料，使材料表面的原子和分子從母材中濺射出來，沉積在基片上成膜。可鍍制任意材料，包括金屬、合金、超導體、半導體、絕緣體等。該機采用80年代剛剛發(fā)展起來的離子束濺射技術，利用雙離子源、主槍，對靶材轟擊，輔槍在鍍前對基片進行清洗，增強基片的活性，提高結合力及純度。沉積過程中低能轟擊膜，增強沉積原子表面擴散和遷移，減少薄膜結晶結的缺陷，并配有對基片處理的各種功能，如加熱、冷卻、旋轉、激光處理、掩膜等。引出柵φ25mm離子能量，1500ev能量束流大于80mA。

多弧濺射在靶材上施小電壓大電流的作用

多弧濺射在靶材上施小電壓大電流使材料離子化（帶正電顆粒），從而高速擊向基片(負電)并沉積，形成致密膜堅硬膜。主要用于耐磨耐蝕膜。中頻濺射的原理跟一般的直流濺射是相同的,不同的是直流濺射把筒體當陽極,而中頻濺射是成對的,筒體是否參加必須視整體設計而定,與整個系統(tǒng)濺射過程中,陽極陰極的安排有關,參與的比率周期有很多方法,不同的方法可得到不相同的濺射產額,得到不相同的離子密度中頻濺射主要技術在于電源的設計與應用,目前較成熟的是正弦波與脈沖方波二種方式輸出,各有其優(yōu)缺點,首先應考慮膜層種類,分析哪種電源輸出方式適合哪種膜層,可以用電源特性來得到想要的膜層效果.中頻濺射也是磁控濺射的一種,一般真空鍍膜機磁控濺射靶的設計,磁場的設計是各家技術的重點,國際幾個有名的濺射靶制造商,對靶磁場的設計相當專業(yè),改變磁場設計能得到不相同的等離子體蒸發(fā)量.電子的路徑,等離子體的分布.關于陰極弧（也就是離子鍍），磁控濺射，以及坩堝蒸發(fā)都屬于PVD（物理氣相沉積），坩堝蒸發(fā)主要是相變，蒸發(fā)靶材只有幾個電子伏特的能量。

因此現在市面上有多功能離子真空鍍膜機的出現，通過大量試驗及工業(yè)化應用，本項目得出以下結論：

（1）所設計的多種鍍膜技術復合的多功能離子鍍膜機是成功的。

（2）該設備可大面積低成本制備表面光潔致密、平滑細膩，性能優(yōu)異的類金剛石膜及金屬氮（或碳）化物多元多層膜。

（3）采用特殊的多層梯度中間過渡層及摻雜技術，降低了內應力，提高了膜/基結合力，有利于膜層生長（厚達6mm）。

（4）所制備DLC膜具有優(yōu)異的綜合性能：硬度>20GPa（高達37.25GPa），厚度可調（厚達6mm），膜/基結合力>50N（高達100N），摩擦系數<0.2，膜層光潔細膩。

（5）所開發(fā)出的基體/Cr/CrN/CrTiAlN/CrTiAlCN/CrTiC/DLC多元多層耐磨耐熱自潤滑涂層具有良好的綜合性能：硬度高達28.7GPa，厚度1-4mm可調，膜/基結合力大于70N，摩擦系數小于0.2。

（6）所研制的耐磨減摩膜已成功應用于多種高精密工模具以及精密關鍵部件上。應用結果表明：膜層的表面強化效果顯著，可大幅度提高產品質量及使用壽命。

真空PVD鍍膜涂層工藝冷卻如何進行？

1.高閥關閉，真空計關閉，真空室與泵組隔離；

2.當操作人員按下N2vent按鈕，預先接好的氮氣會通過N2充氣閥充入真空室，當真空室內的壓力達到壓力開關預設的壓力時，N2充氣閥關閉。

3.真空室內充入了大量N2，真空度很低，更加有利于熱傳導，所以降溫速度比不充冷卻N2時快很多，縮短冷卻時間，提高生產效率，實際冷卻時間可由原來的90分鐘縮短為60分鐘。

4.由于氦氣的熱傳導率更高，所以充入冷卻氦氣比氮氣降溫速度更快，但是成本也更高。

5.國外設備快速冷卻程序，通過冷卻氣體的循環(huán)冷卻，能縮短冷卻時間50%。

為什么要進行壓升率測試？

真空環(huán)境條件是影響終涂層質量重要的因素。鍍膜前，必須進行壓升率測試，以保證真空環(huán)境條件滿足鍍膜標準。

怎樣進行壓升率測試？

在我們的自動鍍膜工藝中，壓升率測試是自動進行。當真空室內真空度達到工藝設定的本底真空后，進入壓升率測試步驟。

系統(tǒng)會自動關閉高閥，此時真空室與泵組隔離，真空室內壓力會升高。在一定時間內（一般1分鐘），如果壓力不超過設定的報警值，系統(tǒng)會自動進行下一步程序，進入鍍膜步驟。如果壓力超過設定的報警值，系統(tǒng)會有報警提示，此時，操作人員應按照操作流程，再次進行抽真空和加熱烘烤，然后重復進行壓升率測試，直至壓升率滿足鍍膜條件。