[發明專利]用于可靠、高通量、復雜電場生成的系統以及由其生產涂層的方法

有效

• 申請號: 201780070401.6
• 申請日: 2017-09-14
• 公開（公告）號: CN109963966B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 萊斯利·安·柯林森;約翰·托馬斯·考克斯;薩穆斯·F·帕特里
• 申請（專利權）人: 莫杜美拓有限公司
• 主分類號: C25D5/18
• 分類號: C25D5/18;C25D21/12
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 方挺;侯曉艷

1.系統，其包括：

電化學處理槽；

一組電極，其被配置為用于在工件上沉積多層納米層壓涂層；

電沉積電源，所述電沉積電源包括輸入端和連接到該組電極的輸出端，所述輸入端被配置為接收復雜波形信號，所述電沉積電源被配置為放大所述復雜波形信號以生成期望的電沉積波形并將所述期望的電沉積波形輸出至該組電極，所述期望的電沉積波形被配置為在所述工件上沉積至少一層多層納米層壓涂層；和

連接到所述電沉積電源的所述輸入端的多個基于處理器的控制器，所述多個基于處理器的控制器被配置為控制由所述電沉積電源施加至該組電極的每個電極的所述期望的電沉積波形，其中所述多個基于處理器的控制器進一步配置為調整所述期望的電沉積波形的電流密度、電壓、波形相位或其組合，以抵消所述工件上所述多層納米層壓涂層的至少一層的沉積變化。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述多個基于處理器的控制器中的每個基于處理器的控制器還包括：

波形合成器電路，其被配置為生成復雜波形信號；

合成器控制電路，其被配置為至少部分地基于配方來控制所述形合成器電路，所述配方具有與沉積所述多層納米層壓涂層的至少一層相關的參數，所述合成器控制電路被配置為控制所述復雜波形信號，所述復雜波形信號通過實時調制其波形形狀、頻率、振幅、偏移、回轉、波長、相位、速度、導數或其組合而生成；和

控制器輸出電路，其連接到所述電沉積電源的輸入端，所述控制器輸出電路被配置為將所述復雜波形信號傳輸到所述輸入端。

3.系統，其包括：

電化學處理槽；

一組電極，其被配置為用于在工件上沉積多層納米層壓涂層；

對應于該組電極的多個電沉積電源，所述多個電沉積電源中的每個電沉積電源包括被配置為接收復雜波形信號的輸入端和連接到該組電極的對應電極的輸出端，所述多個電沉積電源中的每個電沉積電源被配置為放大所述復雜波形信號以生成期望的電沉積波形并將所述期望的電沉積波形輸出至該組電極的對應電極，所述期望的電沉積波形被配置為在工件上沉積至少一層多層納米層壓涂層；和

連接到所述多個電沉積電源中的每個電沉積電源的輸入端的基于處理器的控制器，所述基于處理器的控制器被配置為控制由所述多個電沉積電源中的每個電沉積電源施加至該組電極的每個電極的所述期望的電沉積波形，所述基于處理器的控制器還被配置為使用對應于各個電沉積電源的電源驅動文件以考慮各個電沉積電源的特征，其中，所述特征包括壓擺率、百分超調量或其組合。

4.根據權利要求3所述的系統，其中所述基于處理器的控制器還包括：

波形合成器電路，其被配置為生成所述復雜波形信號；

合成器控制電路，其被配置為至少部分地基于配方來控制波所述形合成器電路，所述配方具有與沉積所述多層納米層壓涂層的至少一層相關的參數，所述合成器控制電路被配置為控制所述復雜波形信號，所述復雜波形信號通過實時調制其波形形狀、頻率、振幅、偏移、回轉、波長、相位、速度、導數或其組合而生成；和

控制器輸出電路，其連接到所述多個電沉積電源中的對應的電沉積電源的輸入端，所述控制器輸出電路被配置為將所述復雜波形信號傳輸到所述輸入端。

5.根據權利要求2或4所述的系統，其中所述合成器控制電路包括現場可編程門陣列。

6.根據權利要求2或4所述的系統，其中所述配方包括用于生成所述期望的電沉積波形的指令；

其中所述指令包括所述期望的電沉積波形的電流密度、所述期望的電沉積波形的電流波形輪廓、所述期望的電沉積波形的電壓波形輪廓或其組合。

7.根據權利要求2或4所述的系統，其中所述實時調制包括基于第一特征和第二特征之間的函數關系使用第二一階波形的第二特征來調制基本一階波形的第一特征以生成復雜波形信號。

8.根據權利要求7所述的系統，其中所述基本一階波形和所述第二一階波形獨立地選自存儲于所述多個基于處理器的控制器中的每個基于處理器的控制器中的多個預加載波形。