[實用新型]一種非等徑磁過濾系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920268139.2
• 申請日: 2019-03-01
• 公開（公告）號: CN210287518U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設計）人: 唐杰;龐盼;廖斌;羅軍;陳琳
• 申請（專利權）人: 深圳南科超膜材料技術有限公司
• 主分類號: C23C16/26
• 分類號: C23C16/26;C23C16/50
• 代理公司: 深圳市賓亞知識產權代理有限公司 44459
• 代理人: 黃磊

本實用新型涉及一種非等徑磁過濾系統(tǒng)，包括非等徑磁過濾彎管、高脈沖磁場、壓縮磁場和脈沖偏壓電極，非等徑磁過濾彎管分別設有上法蘭盤和下法蘭盤，下法蘭盤的上方設置有上屏蔽罩，下法蘭盤的下方設置有下屏蔽罩，壓縮磁場臨近位于下法蘭盤，高脈沖磁場位于上法蘭盤上，脈沖偏壓電極位于非等徑磁過濾彎管中部；利用金屬等離子體作為電離源，同時添加一個等離子體的傳輸通道，增加電子或離子與氣體的作用時間，含碳氣體的電離效率有南的提升，大幅提高等離子體密度，同時解決膜層的均勻性問題。

技術領域

本實用新型涉及材料鍍膜技術領域，更具體地說是指一種非等徑磁過濾系統(tǒng)。

背景技術

隨著新材料技術是我國乃至全世界都非常重視的研究領域之一，從我國“863”計劃設立起就是其中的一個重要的研究領域，而材料表面改性技術是新材料研究的一個重要的方向。通過合適的表面改性處理，可以顯著提高材料表面的多種性能，例如材料表面的光潔度、硬度、抗磨損、抗氧化、抗腐蝕等性能，從而顯著提高材料的使用壽命和工作效率，實現節(jié)約原材料、降低能源消耗等目的。

由于碳基薄膜具有硬度高和摩擦系數低的性能特點，是一種性能優(yōu)異的耐磨損薄膜材料，吸引著許多薄膜材料研究工作者，成為世界各國爭相研究的熱點薄膜材料之一。碳基涂層如四面體類金剛石(ta-diamond-like carbon，簡稱ta-DLC)薄膜是以碳為基本元素構成的一種非晶材料。類金剛石薄膜(DLC)它在結構上屬于非晶亞穩(wěn)態(tài)結構的無定形碳，是由sp3雜化和sp2雜化碳組成：薄膜中sp3結構決定了類金剛石薄膜具有諸多類似于金剛石的優(yōu)良特性，而sp2結構決定了類金剛石薄膜又具有很多石墨的特性，國際上將硬度超過金剛石硬度20％的絕緣硬質無定形碳膜稱為類金剛石膜。碳基厚膜現階段主要采用化學氣相沉積法(CVD)。包括直流輝光放電等離子體CVD、射頻輝光放電等離子體CVD、電子回旋CVD、高強度直流電弧等離子體沉積、激光等離子體沉積、直流等離子體輔助沉積和微波等離子體輔助沉積法等；據調研，現有利用磁控濺射或者離子鍍的方法來沉積碳基膜層的速率不高于40nm/min，在工藝條件允許的情況下沉積得到30μm的碳基至少需要13小時的時間，但現實情況是利用這種方法很難重復穩(wěn)定的制備超過20μm的碳基膜層，碳基膜層本身依然存在很高的內應力及沉積速率偏慢的問題。現CVD方法提高碳基膜層厚度減小內應力以及提高沉積速率的主要方式是提高含碳氣體的進氣量以及通入雜質氣體(現摻雜的元素多為非金屬元素，有極少種類的含金屬元素的氣體)，但在碳基膜層沉積速率方面提高幅度有限，而且由于氣體的增加真空室特別容易污染；在應力改善方面金屬元素的摻雜更能夠釋放膜層本身應力但局限于含金屬氣體種類少，同時含金屬種類氣體不易操作，安全系數偏低。

眾所周知，如在進氣量方面通常情況下CVD方法工作氣壓一般在1-10³Pa之間，電子密度一般范圍在10¹⁰-10²⁴/m³之間，隨著氣量的增加體密度會達到飽和，同時電子的平均自由程會減小含碳氣體的電離效率會趨于穩(wěn)定，所以在增加等離離子體密度來碳基膜層的沉積速率方法是關鍵技術瓶頸。

現有技術為等徑的磁過濾沉積系統(tǒng)，該方法缺點是：

1、鍍膜均勻性差；

2、引出前金屬等離子體密度偏低，在沉積氮化物，或者碳化物或者其他復合涂層時氣體離化率低、膜層沉積質量偏差；

3、等離子體的引出效率偏低；

4、在長時間工作時仍存在微米級的大顆粒在工件表面。

因此，有必要開發(fā)出一種非等徑磁過濾系統(tǒng)。

發(fā)明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種非等徑磁過濾系統(tǒng)，通過非等徑磁過濾系統(tǒng)增加電子或離子與氣體的作用時間，提升含碳氣體的電離效率和等離離子體密度用于碳基膜層。