[發(fā)明專利]電弧離子鍍膜裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010922316.1
• 申請(qǐng)日: 2020-09-04
• 公開（公告）號(hào): CN111893440A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉威;馮森;蹤雪梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇徐工工程機(jī)械研究院有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/32
• 分類號(hào): C23C14/32
• 代理公司: 中國(guó)貿(mào)促會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 馬艷苗

本發(fā)明涉及電弧離子鍍技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電弧離子鍍膜裝置。本發(fā)明的電弧離子鍍膜裝置，包括：基體支架，用于支撐基體；電弧源，包括陰極靶，陰極靶用于釋放等離子體，以為基體鍍膜；和輔助陽(yáng)極，設(shè)置于陰極靶與基體支架之間，輔助陽(yáng)極內(nèi)設(shè)有允許陰極靶所釋放等離子體通過(guò)的通道，且輔助陽(yáng)極與陰極靶之間形成電場(chǎng)，輔助陽(yáng)極和陰極靶分別與電源的正極和負(fù)極電連接。基于此，可減少大顆粒在膜層上的沉積，從而有效改善膜層質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電弧離子鍍技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電弧離子鍍膜裝置。

背景技術(shù)

作為物理氣相沉積技術(shù)之一，電弧離子鍍技術(shù)是一種先進(jìn)的真空鍍膜技術(shù)，其基于電弧放電原理，在電弧源的陰極靶表面局部起弧，使陰極靶微區(qū)熔化并離化，釋放等離子體，所釋放的等離子體在偏壓作用下轟擊基體表面并生長(zhǎng)成膜。由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，陰極靶離化率高，繞射性能好，制備膜層致密度高，在鍍制過(guò)程中電弧源可以任意放置等多方面的優(yōu)點(diǎn)，電弧離子鍍技術(shù)被廣泛應(yīng)用于裝飾鍍行業(yè)以及刀具薄膜等機(jī)械加工行業(yè)。

但相關(guān)技術(shù)中的電弧離子鍍技術(shù)，容易出現(xiàn)熔融大液滴污染問(wèn)題，大顆粒的沉積造成膜層質(zhì)量嚴(yán)重下降，導(dǎo)致這一技術(shù)在高質(zhì)量，尤其是納米級(jí)薄膜上的應(yīng)用嚴(yán)重受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是：改善膜層質(zhì)量。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電弧離子鍍膜裝置，其包括：

基體支架，用于支撐基體；

電弧源，包括陰極靶，陰極靶用于釋放等離子體，以為基體鍍膜；和

輔助陽(yáng)極，設(shè)置于陰極靶與基體支架之間，輔助陽(yáng)極內(nèi)設(shè)有允許陰極靶所釋放等離子體通過(guò)的通道，且輔助陽(yáng)極與陰極靶之間形成電場(chǎng)，輔助陽(yáng)極和陰極靶分別與電源的正極和負(fù)極電連接。

在一些實(shí)施例中，輔助陽(yáng)極包括本體部，本體部圍設(shè)于通道四周，且本體部具有非連續(xù)的表面。

在一些實(shí)施例中，本體部包括至少兩根桿件，至少兩根桿件沿著通道的周向間隔布置。

在一些實(shí)施例中，至少兩根桿件沿著通道的周向均勻布置。

在一些實(shí)施例中，輔助陽(yáng)極還包括支撐部，支撐部支撐本體部。

在一些實(shí)施例中，支撐部包括第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)，第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)沿著由基體支架至陰極靶的方向依次布置，本體部連接于第一支撐環(huán)和第二支撐環(huán)之間。

在一些實(shí)施例中，輔助陽(yáng)極通過(guò)第一支撐環(huán)與電源的正極電連接；和/或，輔助陽(yáng)極通過(guò)第一支撐環(huán)與電弧離子鍍膜裝置的真空腔體連接。

在一些實(shí)施例中，第一支撐環(huán)的環(huán)徑大于第二支撐環(huán)的環(huán)徑。

在一些實(shí)施例中，輔助陽(yáng)極與陰極靶的朝向基體支架的表面之間的距離為50mm。

在一些實(shí)施例中，輔助陽(yáng)極與陰極靶同軸布置。

在一些實(shí)施例中，電弧離子鍍膜裝置還包括基體偏壓裝置，基體偏壓裝置與基體支架電連接，用于為基體施加偏壓。

在一些實(shí)施例中，基體偏壓裝置包括基體脈沖偏壓裝置，基體脈沖偏壓裝置用于為基體施加脈沖偏壓。

通過(guò)在電弧離子鍍膜裝置中增設(shè)加載正電位的輔助陽(yáng)極，利用輔助陽(yáng)極與陰極靶之間的電場(chǎng)，使大顆粒帶負(fù)電，并沉積在輔助陽(yáng)極上，可以有效過(guò)濾大顆粒，減少大顆粒在膜層上的沉積，從而有效改善膜層質(zhì)量。

通過(guò)以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說(shuō)明