山西磁控濺射原理

影響磁控濺射鍍膜結(jié)果的因素：1、濺射功率的影響,在基體和涂層材料確定的情況下,工藝參數(shù)的選擇對于涂層生長速率和涂層質(zhì)量都有很大的影響.其中濺射功率的設(shè)定對這兩方面都有極大的影響.2、氣壓的影響,磁控濺射是在低氣壓下進行高速濺射,為此需要提高氣體的離化率,使氣體形成等離子體.在保證濺射功率固定的情況下,分析氣壓對于磁控濺射的影響。磁控濺射鍍膜的產(chǎn)品優(yōu)點：1、幾乎所有材料都可以通過磁控濺射沉積,而不論其熔化溫度如何;2、可以根據(jù)基材和涂層的要求縮放光源并將其放置在腔室中的任何位置;3、可以沉積合金和化合物的薄膜,同時保持與原始材料相似的組成。PVD鍍膜技術(shù)主要分為三類：真空蒸發(fā)鍍膜、真空濺射鍍膜和真空離子鍍膜。山西磁控濺射原理

磁控濺射粉體鍍膜技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了銀包銅粉、銀包鋁粉、鋁包硅粉等多種微納米級粉體的量產(chǎn).由該技術(shù)得到的功能性復(fù)合粉體具有優(yōu)異的分散性,鍍層均勻度較高,鍍層與粉體的結(jié)合緊密度較高。磁控濺射鍍膜可以賦予超細(xì)粉體新的特性,例如在微米級二氧化硅表面鍍鋁,得到的復(fù)合粉體不但具有良好的分散性,好具有優(yōu)異的光學(xué)性能,可以作為一種特殊效果顏料用于高級塑料制品加工中.相較于傳統(tǒng)的鋁粉顏料,該特殊效果顏料不但有效改善了塑料制品的注塑缺陷(流痕\熔接線),還使得制品外觀質(zhì)感更加高級。山西磁控濺射原理磁控濺射沉積速度快、基材溫升低、對膜層的損傷小。

反應(yīng)磁控濺射：以金屬、合金、低價金屬化合物或半導(dǎo)體材料作為靶陰極，在濺射過程中或在基片表面沉積成膜過程中與氣體粒子反應(yīng)生成化合物薄膜，這就是反應(yīng)磁控濺射。反應(yīng)磁控濺射普遍應(yīng)用于化合物薄膜的大批量生產(chǎn)，這是因為：(1)反應(yīng)磁控濺射所用的靶材料和反應(yīng)氣體純度很高，因而有利于制備高純度的化合物薄膜。(2)通過調(diào)節(jié)反應(yīng)磁控濺射中的工藝參數(shù),可以制備化學(xué)配比或非化學(xué)配比的化合物薄膜，通過調(diào)節(jié)薄膜的組成來調(diào)控薄膜特性。(3)反應(yīng)磁控濺射沉積過程中基板升溫較小，而且制膜過程中通常也不要求對基板進行高溫加熱，因此對基板材料的限制較少。

磁控濺射的基本原理就是以磁場改變電子運動方向，束縛和延長運動路徑，提高電子的電離概率和有效地利用了電子的能量。因此在形成高密度等離子體的異常輝光放電中，正離子對靶材轟擊所引起的靶材濺射更加有效，同時受正交電磁場的束縛的電子只能在其能量將要耗盡時才能沉積在基片上，這就是磁控濺射具有低溫高速兩大特點的機理。磁控濺射的特點是成膜速率高，基片溫度低，膜的粘附性好，可實現(xiàn)大面積鍍膜。該技術(shù)可以分為直流磁控濺射法和射頻磁控濺射法。磁控濺射是物理中氣相沉積的一種。

高能脈沖磁控濺射技術(shù)介紹及特點：高能脈沖磁控濺射技術(shù)是利用較高的脈沖峰值功率和較低的脈沖占空比來產(chǎn)生高濺射金屬離化率的一種磁控濺射技術(shù)。力學(xué)所引進德國電源，與等離子體淹沒離子注入沉積方法相結(jié)合，形成一種新穎的成膜過程與質(zhì)量調(diào)控技術(shù)，是可應(yīng)用于大型矩形靶的離化率可控磁控濺射新技術(shù)，填補了國內(nèi)在該方向的研究空白。將高能沖擊磁控濺射與高壓脈沖偏壓技術(shù)復(fù)合，利用其高離化率和淹沒性的特點，通過成膜過程中入射粒子能量與分布的有效操控，實現(xiàn)高膜基結(jié)合力、高質(zhì)量、高均勻性薄膜的制備。同時結(jié)合全新的粒子能量與成膜過程反饋控制系統(tǒng)，開展高離化率等離子體發(fā)生、等離子體的時空演變及荷能粒子成膜物理過程控制等方面的研究與工程應(yīng)用。其中心技術(shù)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，已申請相關(guān)發(fā)明專利兩項。該項技術(shù)對實現(xiàn)PVD沉積關(guān)鍵瓶頸問題的突破具有重大意義，有助于提升我國在表面工程加工領(lǐng)域的國際競爭力。如在交通領(lǐng)域，該技術(shù)用于汽車發(fā)動機三部件，可降低摩擦25%，減少油耗3%；機械加工領(lǐng)域，沉積先進鍍層可使刀具壽命提高2～10倍，加工速度提高30-70%。平衡靶源多用于半導(dǎo)體光學(xué)膜，非平衡多用于磨損裝飾膜。湖南金屬磁控濺射特點

磁控濺射的技術(shù)特點是要在陰極靶面附件產(chǎn)生與電場方向垂直的磁場，一般采用永久磁鐵實現(xiàn)。山西磁控濺射原理

反應(yīng)磁控濺射適于制備大面積均勻薄膜，并能實現(xiàn)單機年產(chǎn)上百萬平方米鍍膜的工業(yè)化生產(chǎn)。但是，直流反應(yīng)濺射的反應(yīng)氣體會在靶表面非侵蝕區(qū)形成絕緣介質(zhì)層，造成電荷積累放電，導(dǎo)致沉積速率降低和不穩(wěn)定，進而影響薄膜的均勻性及重復(fù)性，甚至損壞靶和基片。為了解決這一問題，近年來發(fā)展了一系列穩(wěn)定等離子體以控制沉積速率，提高薄膜均勻性和重復(fù)性的技術(shù)。(1)采用雙靶中頻電源解決反應(yīng)磁控濺射過程中因陽極被絕緣介質(zhì)膜覆蓋而造成的等離子體不穩(wěn)定現(xiàn)象，同時還解決了電荷積累放電的問題。(2)利用等離子發(fā)射譜監(jiān)測等離子體中的金屬粒子含量，調(diào)節(jié)反應(yīng)氣體流量使等離子體放電電壓穩(wěn)定，從而使沉積速率穩(wěn)定。(3)使用圓柱形旋轉(zhuǎn)靶減小絕緣介質(zhì)膜的覆蓋面積。(4)降低輸入功率，并使用能夠在放電時自動切斷輸出功率的智能電源抑制電弧。(5)反應(yīng)過程與沉積過程分室進行，既能有效提高薄膜沉積速率，又能使反應(yīng)氣體與薄膜表面充分反應(yīng)生成化合物薄膜。山西磁控濺射原理

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