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目前,电弧离子镀技术已发展成为薄膜技术领域中的一项重要的技术类别。电弧离子镀有提高靶材离化率、靶材离子动能以及薄膜沉积速率,靶源数量和位置可以任意安置等优点,所以其在工业领域非常盛行,广泛应用于模具、不锈钢板材、钢管、灯具、五金制品以及装饰材料等领域。膜层材料从以前的单层化合物演变发展出多种材料的化合物薄膜,并且在今后还会研究出多层复合薄膜,使其具有很高的研究和经济价值。本文首先进行了电弧离子镀引弧结构的优化,通过添加压板的方式提高了较软金属的紧固度,用引弧针代替引弧陶瓷,改变了引弧的方式,提高了起弧效率。对电弧源的稳弧和偏转磁场进行了设计并分析了其磁场分布,结果表明磁场能够达到偏转离子和消除“大颗粒”的作用。讨论了控制电路的实现方案,进行了绝缘栅双极型晶体管的驱动电路、多谐振荡器、电压比较电路的设计,对控制电路环节的性能进行了仿真测试,制作了电路PCB板并对其进行了检测。仿真与实验结果表明:在初次引弧和靶材熄弧时能够生成高压脉冲,而在引弧稳定后可以关闭脉冲信号,符合设计要求,镀膜工作时能够保持靶源电弧的持续稳定,稳定性较高,达到预期效果,从PCB板检测中发现电路运行时脉冲波形会受到一些干扰,需要进一步完善。研究了靶电流以及氧分量在制备过程中对薄膜沉积速率以及表面粗糙度的影响,得到以下结论:当电弧工作正常时,靶电流对薄膜沉积速率的影响很小,但是对薄膜表面粗糙度的影响却很大;氧分量正好相反,氧气浓度的大小并不会过度影响到薄膜的表面粗糙度,但可以很大程度上改变薄膜的沉积速率。因此在以后的制备过程中,可以通过改变氧气的分布来控制薄膜的沉积速率,并可以通过靶电流的变化来减小薄膜的表面粗糙度。