一种电弧离子源及电弧离子源镀膜方法技术

本公开提供了一种电弧离子源及电弧离子源镀膜方法，能够显著提高膜层表面质量，提高靶材利用率，消除大颗粒污染，以提高膜层制备的经济效益。该电弧离子源包括至少两个磁场产生装置、靶材和电信号输出装置，两个磁场产生装置对称设置在靶材的两侧，每个磁场产生装置包括电磁线圈和永磁体，所述电磁线圈位于所述靶材的靶面上方，所述永磁体位于所述靶材的靶面下方，所述电信号输出装置与电磁线圈连接，用于给电磁线圈施加激励电信号，电磁线圈接收到激励电信号后，与永磁体之间产生轴对称且极性相对的耦合磁场，使得靶材的靶面上各个位置的垂直磁场强度相同。

A Method of Coating Arc Ion Source and Arc Ion Source

The invention provides an arc ion source and an arc ion source coating method, which can significantly improve the surface quality of the film, improve the utilization ratio of the target material, eliminate large particle pollution, and improve the economic benefit of the film preparation. The arc ion source comprises at least two magnetic field generating devices, target and electric signal output devices, two magnetic field generating devices are symmetrically arranged on both sides of the target, each of which includes an electromagnetic coil and a permanent magnet, the electromagnetic coil is located above the target surface of the target, the permanent magnet is located below the target surface of the target, the electric signal output device and the electromagnetic wire. \u5708\u8fde\u63a5\uff0c\u7528\u4e8e\u7ed9\u7535\u78c1\u7ebf\u5708\u65bd\u52a0\u6fc0\u52b1\u7535\u4fe1\u53f7\uff0c\u7535\u78c1\u7ebf\u5708\u63a5\u6536\u5230\u6fc0\u52b1\u7535\u4fe1\u53f7\u540e\uff0c\u4e0e\u6c38\u78c1\u4f53\u4e4b\u95f4\u4ea7\u751f\u8f74\u5bf9\u79f0\u4e14\u6781\u6027\u76f8\u5bf9\u7684\u8026\u5408\u78c1\u573a\uff0c\u4f7f\u5f97\u9776\u6750\u7684\u9776\u9762\u4e0a\u5404\u4e2a\u4f4d\u7f6e\u7684\u5782\u76f4\u78c1\u573a\u5f3a\u5ea6\u76f8\u540c\u3002

【技术实现步骤摘要】
一种电弧离子源及电弧离子源镀膜方法
本公开属于真空镀膜
，具体涉及一种具有变化磁场配置的电弧离子源以及利用该电弧离子源的镀膜方法。
技术介绍
电弧离子镀是一种将真空弧光放电用于蒸发源上的真空镀膜技术，由于电弧离子镀在气压10-2～1Pa的真空室内进行，阴极电弧源的靶材既是阴极材料的蒸发源，又是离子源。电弧离子镀的电弧形式是在冷阴极表面上形成阴极电弧弧斑，灼烧靶材以蒸发膜料。弧斑处电流密度很高，达到了105～108A/cm2，携带大量的能量，导致该处阴极材料被大量蒸发。电弧离子镀膜技术因其具有附着力强、绕镀性好、膜层致密、沉积速率高、镀膜材料选择广泛等特点，而被广泛的应用于工、模具表面涂层强化、抗腐蚀及装饰领域。电弧离子镀技术也存在着一些其它镀膜技术不存在的缺陷，阻碍了电弧离子镀技术的进一步发展。其中影响电弧离子镀技术发展的关键是“大颗粒”污染问题。大颗粒污染问题会导致膜层表面的粗糙度增加、膜层附着力降低，从而引起薄膜脱落，导致薄膜在厚度及成分方面的不均匀性。磁场对靶材表面弧斑的运动有着巨大的影响，在磁场控制弧斑运动中，弧斑位置由靶面垂直磁场强度的分布决定，出现在0Gs位置或者绝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电弧离子源，其特征是，包括至少两个磁场产生装置、靶材和电信号输出装置，两个磁场产生装置对称设置在靶材的两侧，每个磁场产生装置包括电磁线圈和永磁体，所述电磁线圈位于所述靶材的靶面上方，所述永磁体位于所述靶材的靶面下方，所述电信号输出装置与电磁线圈连接，用于给电磁线圈施加激励电信号，电磁线圈接收到激励电信号后，与永磁体之间产生轴对称且极性相对的耦合磁场。

【技术特征摘要】
1.一种电弧离子源，其特征是，包括至少两个磁场产生装置、靶材和电信号输出装置，两个磁场产生装置对称设置在靶材的两侧，每个磁场产生装置包括电磁线圈和永磁体，所述电磁线圈位于所述靶材的靶面上方，所述永磁体位于所述靶材的靶面下方，所述电信号输出装置与电磁线圈连接，用于给电磁线圈施加激励电信号，电磁线圈接收到激励电信号后，与永磁体之间产生轴对称且极性相对的耦合磁场。2.根据权利要求1所述的电弧离子源，其特征是，所述靶材位于电磁线圈与永磁体产生的耦合磁场中，所述靶材的靶面上各个位置的垂直磁场强度相同。3.根据权利要求2所述的电弧离子源，其特征是，所述垂直磁场强度为0Gs～20Gs。4.根据权利要求1所述的电弧离子源，其特征是，所述靶材为100～160mm的圆形靶材，所述靶材靶面的边缘设有凸起的台阶，所述靶材为单金属靶材、合金靶材或非金属靶。5.根据权利要求1所述的电弧离子源，其特征是，所述电磁线圈采用线径大于1mm的漆包铜线。6.根据权利要求1所述的电弧离子源，其特征是，不同的永磁体之间呈环状结构布置，所述永磁体的形状为扇形、方形、圆柱中的任意一种，所述永磁体采用钕铁硼磁钢。7.根据权利要求1所述的电弧离子源，其特征是，所述电磁线圈和永磁体产生的耦合磁场为静态磁场或动态磁场。8.根据权利要求1所述的电弧离子源，其特征是，所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔺增，乔宏，王光文，李汪星，
申请(专利权)人：泰安东大新材表面技术有限公司，东北大学，
类型：发明
国别省市：山东,37