本发明专利技术公开一种带有扫描线圈的离子镀膜装置，用于对工件镀膜，包括：离子源，被配置为释放用于所述工件镀膜的等离子体；和扫描线圈，包括同轴设置的第一线圈和第二线圈；控制器，与所述第一线圈和所述第二线圈信号连接，被配置为通过控制所述第一线圈和第二线圈的通电情况以使所述扫描线圈产生不同状态的磁场以控制所述等离子体的运动方向，以控制所述等离子体在所述工件上的沉积区域。利用该装置对工件进行镀膜有助于使薄膜的厚度更加均匀。对工件进行镀膜有助于使薄膜的厚度更加均匀。对工件进行镀膜有助于使薄膜的厚度更加均匀。
【技术实现步骤摘要】
带有扫描线圈的离子镀膜装置
[0001]本专利技术涉及离子镀膜
，特别涉及一种带有扫描线圈的离子镀膜装置。
技术介绍
[0002]离子镀是通过利用电弧、激光、微波等形式施加能量，使靶材蒸发并发生电离，沉积在工件上形成一定厚度薄膜的技术。例如在装饰镀行业以及刀具薄膜等机械加工行业常采用电弧离子镀(如在中国专利申请公布号为CN111893440中介绍的电弧离子镀膜装置)，电弧离子镀采用真空镀膜，基于冷阴极电弧放电原理，在电弧源的阴极靶表面局部起弧，使阴极靶微区熔化并离化，释放等离子体，所释放的等离子体轰击基体表面并生长成膜。由于具有结构简单，阴极靶离化率高，绕射性能好，制备膜层致密度高等多方面的优点。然而在实际应用时，靶材表面产生的等离子体的运动方向难以控制，被涂覆工件表面薄膜的厚度常常不够均匀，难以适应一些对均匀性要求较高的领域，如精密机械零部件、硬盘读写盘片、加工PCB板等领域。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种带有扫描线圈的离子镀膜装置，利用该装置对工件进行镀膜有助于使薄膜的厚度更加均匀。
[0004]本专利技术公开一种带有扫描线圈的离子镀膜装置，用于对工件镀膜，包括：
[0005]离子源，被配置为释放用于所述工件镀膜的等离子体；和
[0006]扫描线圈，包括同轴设置的第一线圈和第二线圈；
[0007]控制器，与所述第一线圈和所述第二线圈信号连接，被配置为通过控制所述第一线圈和第二线圈的通电情况以使所述扫描线圈产生不同状态的磁场以控制所述等离子体的运动方向，以控制所述等离子体在所述工件上的沉积区域。
[0008]在一些实施例中，所述控制器和所述扫描线圈被配置为使所述扫描线圈具有：
[0009]第一状态，在所述第一状态，过所述扫描线圈的轴线的中心平面的第一侧的磁场强度大于与所述第一侧相对的所述中心平面的第二侧的磁场强度；
[0010]第二状态，在所述第二状态，所述第二侧的磁场强度大于所述第一侧的磁场强度；和
[0011]第三状态，在所述扫描线圈的第三状态，所述第二侧的磁场强度等于所述第一侧的磁场强度。
[0012]在一些实施例中，所述第一线圈和所述第二线圈交替螺旋缠绕，所述第一线圈在所述第一侧的线圈匝数大于其位于所述第二侧的线圈匝数，所述第二线圈在所述第一侧的线圈匝数小于其位于所述第二侧的线圈匝数，所述第一线圈和所述第二线圈在所述第一侧的线圈匝数之和等于所述第一线圈和所述第二线圈在所述第二侧的线圈匝数之和。
[0013]在一些实施例中，所述第一线圈包括位于所述第一侧的两匝线圈和位于所述第二侧的一匝线圈，所述第二线圈包括位于所述第一侧的一匝线圈和位于所述第二侧的两匝线
圈。
[0014]在一些实施例中，所述控制器被配置为:
[0015]在所述扫描线圈的第一状态，控制所述第一线圈通入电流，所述第二线圈不通入电流或通入小于所述第一线圈的电流；
[0016]在所述扫描线圈的第二状态，所述第二线圈通入电流，所述第一线圈不通入电流或通入小于所述第二线圈的电流；
[0017]在所述扫描线圈的第三状态，所述第一线圈和所述第二线圈均通入同等大小的电流。
[0018]在一些实施例中，所述离子源包括：
[0019]真空室；
[0020]阴极靶，位于所述真空室内，用于释放往所述工件上镀膜的等离子体；
[0021]引弧极，位于所述真空室内，位于所述阴极靶周围，与所述阴极靶之间具有第一电场；
[0022]点火器，位于所述真空室内，用于点火产生运动至所述阴极靶与所述引弧极之间的等离子体；
[0023]阳极，位于所述真空室内，设置于所述扫描线圈与所述阴极靶之间，所述阳极内设有允许所述阴极靶所释放的等离子体通过的通道，所述阳极与所述阴极靶之间具有第二电场。
[0024]在一些实施例中，所述阳极为具有矩形通道的矩形阳极，所述阴极靶具有矩形表面，所述矩形通道与所述阴极靶的矩形表面相对。
[0025]在一些实施例中，所述点火器包括第一环形石墨电极、第二环形石墨电极和位于所述第一环形石墨电极、第二环形石墨电极之间的陶瓷环，所述陶瓷环的内圈上设有石墨，所述引弧极为第三环形石墨电极，所述第一环形石墨电极、所述陶瓷环的内圈、所述第二环形石墨电极和所述第三环形石墨电极同轴，所述阴极靶为石墨阴极，所述阴极靶位于所述第三环形石墨电极的内圈中。
[0026]在一些实施例中，所述离子源还包括与所述点火器、所述阳极、所述引弧极和所述阴极靶连接的电源装置，所述电源装置用于为所述点火器提供电压点火、为所述引弧极与所述阴极靶之间形成第一电场和为所述阴极靶与所述阳极之间形成第二电场。
[0027]在一些实施例中，所述电源装置包括电源和两端与所述电源连接的第一电容器和第二电容器，所述第一电容器的正极和负极分别与所述引弧极和所述阴极靶连接，所述第二电容器的正极和负极分别与所述阳极和所述阴极靶连接。
[0028]基于本专利技术提供的带有扫描线圈的离子镀膜装置，通过设置包括同轴设置的第一线圈和第二线圈的扫描线圈，和通过控制器控制第一线圈和第二线圈的通电情况，可以使扫描线圈产生不同状态的磁场，从而利用不同状态的磁场可以控制等离子体的运动方向，从而可以控制等离子体在工件上的沉积区域，使工件的镀膜更加均匀。
[0029]通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
[0030]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0031]图1为本专利技术实施例的带有扫描线圈的离子镀膜装置的结构示意图；
[0032]图2为图1所示的扫描线圈的结构示意图；
[0033]图3为图2所示的扫描线圈的第一线圈和第二线圈结构示意图；
[0034]图4为另一实施例的阳极和阴极靶的结构示意图；
[0035]图5为又一实施例的阳极和阴极靶的结构示意图；
[0036]图6为图1所示的点火器的部分结构的爆炸图。
具体实施方式
[0037]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有扫描线圈的离子镀膜装置，用于对工件(11)镀膜，其特征在于，包括：离子源，被配置为释放用于所述工件(11)镀膜的等离子体；和扫描线圈(2)，包括同轴设置的第一线圈(16)和第二线圈(17)；控制器(9)，与所述第一线圈(16)和所述第二线圈(17)信号连接，被配置为通过控制所述第一线圈(16)和第二线圈(17)的通电情况以使所述扫描线圈(2)产生不同状态的磁场以控制所述等离子体的运动方向，以控制所述等离子体在所述工件(11)上的沉积区域。2.如权利要求1所述的带有扫描线圈的离子镀膜装置，其特征在于，所述控制器(9)和所述扫描线圈(2)被配置为使所述扫描线圈(2)具有：第一状态，在所述第一状态，过所述扫描线圈(2)的轴线的中心平面的第一侧的磁场强度大于与所述第一侧相对的所述中心平面的第二侧的磁场强度；第二状态，在所述第二状态，所述第二侧的磁场强度大于所述第一侧的磁场强度；和第三状态，在所述扫描线圈(2)的第三状态，所述第二侧的磁场强度等于所述第一侧的磁场强度。3.如权利要求1或2所述的带有扫描线圈的离子镀膜装置，其特征在于，所述第一线圈(16)和所述第二线圈(17)交替螺旋缠绕，所述第一线圈(16)在所述第一侧的线圈匝数大于其位于所述第二侧的线圈匝数，所述第二线圈(17)在所述第一侧的线圈匝数小于其位于所述第二侧的线圈匝数，所述第一线圈(16)和所述第二线圈(17)在所述第一侧的线圈匝数之和等于所述第一线圈(16)和所述第二线圈(17)在所述第二侧的线圈匝数之和。4.如权利要求3所述的带有扫描线圈的离子镀膜装置，其特征在于，所述第一线圈(16)包括位于所述第一侧的两匝线圈和位于所述第二侧的一匝线圈，所述第二线圈(17)包括位于所述第一侧的一匝线圈和位于所述第二侧的两匝线圈。5.如权利要求2所述的带有扫描线圈的离子镀膜装置，其特征在于，所述控制器(9)被配置为:在所述扫描线圈(2)的第一状态，控制所述第一线圈(16)通入电流，所述第二线圈(17)不通入电流或通入小于所述第一线圈(16)的电流；在所述扫描线圈(2)的第二状态，所述第二线圈(17)通入电流，所述第一线圈(16)不通入电流或通入小于所述第二线圈(17)的电流；在所述扫描线圈(2)的第三状态，所述第一线圈(16)和所述第二...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯森，蹤雪梅，刘威，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。