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        鍍膜中常見的幾種離子源

        時間:2023-07-05    點擊數:

        離子源類型雖多,目的卻無非在線清洗,改善被鍍表面能量分布和調制增加反應氣體能量。離子源可以大大改善膜與基體的結合強度,同時膜本身的硬度與耐磨耐蝕特性也會改善。若是鍍工具耐磨層,一般厚度較大而對膜厚均勻性要求不高,可采用離子電流較大能級也較高的離子源,如霍爾離子源或陽極層離子源。

        陽極層離子源,與霍爾離子源原理近似。在一條環形(長方形或圓形)窄縫中施加強磁場,在陽極作用下使工作氣體離子化并在射向工件。陽極層離子源可以做得很大很長,特別適合鍍大工件,如建筑玻璃。陽極層離子源離子電流也較大。但其離子流較發散,且能級分布太寬。一般適用于大型工件,玻璃,磨損,裝飾工件。但應用于高級光學鍍膜并不太多。


        考夫曼離子源是應用較早的離子源。屬于柵格式離子源。首先由陰極在離子源內腔產生等離子體,讓后由兩層或三層陽極柵格將離子從等離子腔體中抽取出來。這種離子源產生的離子方向性強,離子能量帶寬集中,可廣泛應用于真空鍍膜中。缺點是陰極(往往是鎢絲)在反應氣體中很快就燒掉了,另外就是離子流量有極限,對需要大離子流量的用戶可能不適和。


        霍爾離子源是陽極在一個強軸向磁場的協作下將工藝氣體等離子化。這個軸向磁場的強不平衡性將氣體離子分離并形成離子束。由于軸向磁場的作用太強,霍爾離子源離子束需要補充電子以中和離子流。常見的中和源就是鎢絲(陰極)?;魻栯x子源的特點是:

        1簡單耐用。

        2離子電流與氣體流量幾乎成比例,可獲得較大離子電流。

        3鎢絲一般橫跨在出口,收離子束沖擊很快會銷蝕,尤其對反應氣體,一般十幾個小時就需更換。并且鎢絲還會有一定的污染。為解決鎢絲的缺點。有采用較長壽中和器的,如一個小的空心陰極源。

        霍爾離子源可以說是應用最廣泛的離子源。高級的如Veece的Mark I 和 Mark II 離子源。適用的如國產的大部分離子源。


        如果鍍耐磨裝飾膜,膜厚大,需要與機體結合力強,而均勻性要求不高??捎没魻栯x子源。其離子電流大,且離子能級也高。如果是鍍光學膜,則主要要求離子電流能級集中,離子電流均勻性好。故最好用Kaufman或RF離子源,有條件的可采用ECR(電子回旋)或ICP(感應耦合)離子源。另外,也要考慮到耗材,如用鎢絲的霍爾源在反應氣體中十來個小時就燒斷了。而高級離子源如ICP離子源可在反應氣體中連續工作幾百小時。


        鍍燈具鋁膜。因為是金屬膜,當然是直流磁控濺射好。速度快。中頻適合鍍化合物膜。如果選離子源,霍爾離子源就夠了。但要注意燈具大小。一般霍爾離子源是圓形,離子源覆蓋的面積有限。你一定要用離子束將工件全部覆蓋到。若普通霍爾離子源太小,可考慮用陽極層離子源。離子源難起輝的一個原因是磁場太弱激發不起等離子體。離子源的種類雖多,但基本上是先產生等離子體,然后從等離子體中抽出氣體離子并加速成離子束,讓后視需要注入電子中和離子流。


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