真空鍍膜機技術中幾種電源的介紹

真空鍍膜機的鍍膜工（gōng）藝，應適用於電源，鍍基材不同（tóng），工藝不一樣，設備配置不一（yī）樣，電源的使用也不（bú）一樣，下麵為大家介紹幾種常見的電源：

電弧電（diàn）源

電弧離子鍍膜中靶材的蒸發和電（diàn）離須依靠電弧電源提供能量。在實際的鍍膜過程中，電源應能自動檢測到滅弧現象並自動（dòng）啟動電弧，以確保鍍膜過程的連續性和均勻性。此外，電弧電源的電弧穩定性能，特別是小電弧穩定電流，對薄膜的一致性、效率和光潔度有很大影響。一台（tái）多弧離子鍍膜機配備了幾（jǐ）個電弧（hú）電源，十幾個，甚至幾十套。穩定可靠的運行對整個設備的性能至關重要。電弧電源從傳統的電源，通過使用晶閘（zhá）管技術，發展到目前（qián）的高頻逆變器。與傳統（tǒng）電磁晶閘管技術製成的（de）電（diàn）弧電源相比（bǐ），高頻逆變電弧電（diàn）源具有以下特點：

1.體積（jī）減（jiǎn）小，僅為舊電（diàn）源的一小部分；相應電源的重量僅為傳統電源的十分之一到（dào）十分之（zhī）一。

2.電源效率明顯提高，比舊（jiù）電（diàn）源效率提（tí）高約20%-30%。

3.操作輕便（biàn），電流調節精度高，穩流性能好，有利於控製膜厚（hòu），保證膜（mó）厚的可重複性。

4.高頻（pín）逆變模式的電弧電源（yuán）紋波較小，響應速度遠高於舊電（diàn）源。在相同的電弧源和工作（zuò）條件下（xià），使用高（gāo）頻逆變電弧電源有利於提高電弧（hú）的穩定性，減少滅弧次（cì）數。

磁控濺射電源

從輸出波形來看，隨著磁（cí）控濺射技術本身的發展，經曆了直流、單極脈衝、對稱雙極脈衝（中（zhōng）頻磁控濺射電源）和雙極脈衝（chōng）（非對稱中頻磁控濺（jiàn）射功率）幾種方式。目前，新型磁控濺射電源基本采用高頻逆變開關電源技（jì）術，中頻磁控濺射電源已成為新（xīn）型磁控濺射設備電源。為了控製膜層的厚度，磁控濺（jiàn）射電源須穩定工作並（bìng）具有良好的恒定特性。目前，主要使用恒流模式，也有恒功率模式，很少使用恒壓模式。此外，磁控濺射（shè）鍍（dù）膜技術的（de）一（yī）個顯（xiǎn）著優點是膜層致密，光潔度好（hǎo）。為了實現這一優勢，有必要在磁控濺射過程中嚴格限製靶表麵上的點火（huǒ）次數和每次點火的能量，並盡量減（jiǎn）少點火力矩引起的宏觀靶粒（lì）子的數量，這將降低膜層的（de）密度和光潔度，嚴（yán）重導致薄膜脫落。

偏壓電源

偏壓電（diàn）源用於（yú）多弧離子（zǐ）和磁控濺射塗層技術。隻是因為磁控濺射的電離率遠（yuǎn）低於多弧離子（zǐ）鍍，所以所需偏壓電源的功率較（jiào）小（xiǎo）。目前，許多設備都配備了磁控濺射靶和多弧靶，偏壓電源的選擇應根據多單元操作的要求來確（què）定。早期（qī）的偏置電壓主要是采用晶閘管技術的直流偏置電源（yuán），現在主要是采用高頻逆變技術製造的單極、直流疊加（jiā）脈衝和雙極（jí）脈衝偏置電源。偏壓電源主要用於多弧離子和磁控濺射塗層、離子轟擊和薄膜沉積過程（chéng）中的輝光清洗（xǐ），以在鍍覆工件上施加（jiā）偏壓，並在輝光清洗過程中產生輝光。在離子轟擊中用於加速離子，提高離子轟擊進入工件表麵的能量，達到濺射清洗效（xiào）果和提高薄膜結合力的目的，在薄膜沉積中（zhōng），它還（hái）用（yòng）於增加離（lí）子能量，促進和改善薄膜生長，還將提高薄膜基部（bù）結合力，以下是偏壓電源的幾種常見波形：

單極脈衝偏壓電源

主要（yào）特點

1.高頻單極脈（mò）衝偏壓作用在工件上，與直流偏壓相（xiàng）比，由於存在電壓中斷間隙，可以有效減少點火次數，保護工件表麵。

2.在脈衝間隙期間，工件表麵積累的電荷可以被中和，從而減少表（biǎo）麵電（diàn）荷積累引（yǐn）起的點火。

3.高頻逆變技（jì）術的（de）快速關斷能力能有效減少每次火花釋放的能量，即使出現火花，也能顯著降低對工件表麵的大（dà）損傷程度。

4.在脈衝間隙期間沉積到工件表麵的離子能量非常低（dī）。

5.通過調節頻（pín）率和占空（kōng）比，可以提高和控製成膜速度和質量。

直流疊（dié）加脈衝偏壓電源

主要（yào）特點

1.具有單（dān）極脈衝偏壓電源的所有特性。

2.在直流和直流疊加脈衝模式下，消除了單極脈衝間隙之（zhī）間離（lí）子能量低的問題。

雙極脈衝偏壓電源

主要特點

1.負脈衝的作用（yòng）與單（dān）極脈衝偏壓（yā）電源相同，正脈衝的作用主要是吸引（yǐn）等（děng）離子體中（zhōng）的電子，以中和工件表麵積累（lèi）的正電荷（hé）。因為電子的質量（liàng）比離子的質量小得多，所以加速很容易，所以正脈衝的（de）幅度比負脈衝的幅度小得多（duō）。通常為（wéi）10~100V，正負脈衝（chōng）的電流積分應該（gāi）相等。因此，正電源的功率（lǜ）遠小於負（fù）電源的功率。

2.當正電源電壓為零時，雙極性脈衝偏壓變為單極性脈衝偏壓。