真空鍍膜機技術中幾種電源的介紹

真空鍍膜機的鍍膜工藝，應適用於電源，鍍基材不同，工藝（yì）不一樣，設備配置不一樣，電源的（de）使（shǐ）用也不一樣，下麵為（wéi）大家介紹幾種常見的電源：

電弧電源

電弧離子（zǐ）鍍（dù）膜中靶材的蒸（zhēng）發和電離須依靠電弧（hú）電（diàn）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（bìng）自動啟動電弧，以確（què）保鍍（dù）膜過程（chéng）的連續性和均勻性。此外，電弧電源的電弧穩（wěn）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（jié）度有（yǒu）很大影響。一台多弧離子鍍膜機配備了幾個電弧電源，十幾個，甚至幾十套（tào）。穩定可靠的運行對（duì）整（zhěng）個設備的性能至（zhì）關重要。電弧電源從傳統的電源，通過使用晶閘管（guǎn）技（jì）術，發展到目（mù）前的高頻逆變器。與傳統電磁晶（jīng）閘管技術製成的電（diàn）弧電源相比，高頻逆變電弧電源具有以下特點：

1.體積減小，僅為舊（jiù）電源的一小部分；相應電源的重量僅為傳統電源的十分之一到十（shí）分（fèn）之一。

2.電源效率明顯提高，比（bǐ）舊電源效率提高約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，保證（zhèng）膜厚的可重複性。

4.高頻逆變模式的電弧（hú）電源紋（wén）波較小，響應速度遠高於舊電源。在相同的電弧源和工作（zuò）條件下，使用高頻逆變電弧電源有利（lì）於提高電弧的穩定性，減少滅弧次數。

磁控濺射電源

從輸出波形來看，隨（suí）著磁控（kòng）濺射技術本身的發展，經（jīng）曆了直流、單極脈（mò）衝（chōng）、對稱雙極（jí）脈衝（中頻磁控（kòng）濺射電源）和雙極脈衝（非對稱中頻磁控濺射功率）幾種方式。目前，新型磁控（kòng）濺射電源基本采（cǎi）用高頻逆變開關電源（yuán）技術，中頻磁控濺（jiàn）射電源已成為新型磁控濺射設備電源。為了控製膜層的厚（hòu）度，磁控濺（jiàn）射電源須穩（wěn）定工作（zuò）並具有良好的恒定特性。目前，主要使用恒（héng）流模式，也有恒功率模式，很少使用恒壓模式。此外，磁控濺射鍍（dù）膜技術的一個顯著優點是（shì）膜層致密，光潔度好。為了實現這一優勢，有（yǒu）必要在（zài）磁（cí）控（kòng）濺射過程中嚴格限製靶表麵上的點（diǎn）火（huǒ）次數和每次點火的能量，並盡量減少點火力矩引起的宏觀靶粒子的數量，這將降低（dī）膜層的密度和（hé）光潔（jié）度，嚴重導致薄膜（mó）脫落。

偏壓電源

偏壓電（diàn）源用於多弧離子和磁控濺（jiàn）射塗層技術。隻是因為磁控（kòng）濺射（shè）的電離率遠低於多弧離子鍍，所以所需偏壓電源的功率較小。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（yīng）根（gēn）據多單元操作的要求來確定。早期的偏置電壓主要是采用晶閘管技術的（de）直流偏置（zhì）電源，現在主要是采用（yòng）高頻逆變技術（shù）製造的（de）單極、直流疊加脈衝和雙（shuāng）極脈衝偏置電源（yuán）。偏壓電源主要用於多弧離子（zǐ）和（hé）磁控（kòng）濺射塗（tú）層、離子（zǐ）轟擊和薄膜沉積過程中的輝光清洗，以在鍍覆工件上施加偏壓，並在輝光清洗過程中產生（shēng）輝光。在離子轟擊中用於（yú）加（jiā）速離子，提高離子（zǐ）轟擊進（jìn）入工件表麵的能量，達（dá）到濺射清洗效果和（hé）提高（gāo）薄膜結合（hé）力的（de）目的（de），在薄膜沉積中，它還用於（yú）增加離子能量，促進和改善薄膜（mó）生長，還將提高薄膜基部結合力，以下是偏壓電源的幾種常（cháng）見波（bō）形：

單極脈衝偏（piān）壓電源

主要特點

1.高頻單（dān）極脈衝（chōng）偏壓作用（yòng）在工件上，與直流偏壓相比，由於存在電壓中斷間隙，可以有效減少點火次（cì）數，保護工件（jiàn）表麵（miàn）。

2.在脈（mò）衝間（jiān）隙期間，工件表麵積累的電（diàn）荷可以被中和（hé），從而（ér）減少表麵電荷積累引起的點（diǎn）火。

3.高頻逆變技術的快速關斷能力能有效減少（shǎo）每次火花釋放的能（néng）量，即使出現火花，也能顯著降低對工（gōng）件表麵的大損傷程度。

4.在脈衝間隙期（qī）間沉積到工件（jiàn）表麵的離子能量非常低。

5.通過（guò）調（diào）節頻率和占空比，可以（yǐ）提高和控製成膜速度和質量。

直流疊加脈（mò）衝偏壓電源

主要特（tè）點

1.具有（yǒu）單極脈衝偏壓電源的所有特性。

2.在直流和（hé）直流疊加脈衝模式下，消除了單極脈（mò）衝間（jiān）隙之間離子能量低的問（wèn）題。

雙極脈（mò）衝偏壓電源（yuán）

主要特點

1.負脈衝的作用與單極脈衝偏壓電源（yuán）相同，正脈（mò）衝的作用主要是吸引等離子體中的電子，以中和（hé）工（gōng）件表麵積累的正電荷。因為（wéi）電子的質量比（bǐ）離子的質量小得多，所以加速很容易，所以正脈衝的幅度比負（fù）脈衝的幅度小得多。通常為10~100V，正負脈衝的電流積分應（yīng）該相等。因此，正電源的功率遠小於負電（diàn）源的功率。

2.當正電源電壓為零時，雙極性（xìng）脈衝偏壓變為單極性（xìng）脈衝偏壓。