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离子镀膜设备的工作是什么原理

发布时间：

2023-02-13

离子镀膜设备起源于20世纪50年代D.M.Maiox提出的理论，且在当时开始有了对应的实验;直到1971年，Chamber等发表电子束离子镀膜技术;而反应蒸镀(ARE)技术则是在1972年的Bunshah报告所指出，此时产生了TC及TN等超硬质的薄膜类型;同样是在1972年，Smith和Moley在镀膜工艺中采用了空心阴极技术。到了20世纪80年代，我国离子镀终于达到工业应用的水准，相继出现了真空多弧离子镀及电弧放电型离子镀等镀膜工艺。

　　离子镀膜设备起源于20世纪50年代D.M.Maiox提出的理论，且在当时开始有了对应的实验;直到1971年，Chamber等发表电子束离子镀膜技术;而反应蒸镀(ARE)技术则是在1972年的Bunshah报告所指出，此时产生了TC及TN等超硬质的薄膜类型;同样是在1972年，Smith和Moley在镀膜工艺中采用了空心阴极技术。到了20世纪80年代，我国离子镀终于达到工业应用的水准，相继出现了真空多弧离子镀及电弧放电型离子镀等镀膜工艺。 
　　真空离子镀的整个工作过程是:第一时间先将真空室抽真空，待至真空环境压力抽至4X10-3Pa之上，需要把高压电源接通，在基材与蒸发器间构建一个低压放电气体的等离子低温区域。用50OV直流负高压连接基材电极，从而形成阴极的辉光放电。惰性气体离子是在负辉光区附近产生的，其进入阴极暗区被电场加速并对基材表面进行轰击，这是一个清洗过程，之后就进入镀膜过程，顺利获得轰击加热的作用，气化一些镀料，等离子区内进入原子，与电子及惰性气体离子产生碰撞，也有少部分发生离化，对于这些离化后的离子拥有高能量会对薄膜表面进行轰击，一定程度上会改善膜层质量。 
　　真空离子镀的原理是:在真空室中，利用气体的放电现象或蒸发物质的离化部分，在蒸发物质离子或气体离子的轰击作用下，同时沉积这些蒸发物或其反应物在基材上得到薄膜。离子镀膜设备把真空蒸发、等离子体技术与气体辉光放电这三项技术结合起来，不单是使膜层质量明显改进了，而且还让薄膜应用范围扩大了。该工艺的优点是绕射性强、薄膜附着力好、可镀膜材多样等。离子镀原理是由D.M.Matox首次提出的，离子镀有很多种类，较为常见的是蒸发加热方式这一类，有电阻加热、电子束加热、等离子电子束加热、高频感应加热等各种加热方式的离子镀膜装置。

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