【技术实现步骤摘要】
一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置及方法
[0001]本专利技术属于金属表面薄膜处理
，具体涉及一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置及方法。
技术介绍
[0002]薄膜沉积是一种工业上使用的技术，在由目标材料制成的特定设计部件上涂上一层薄薄的涂层，并使其表面具有一定的性能，例如提高金属的腐蚀性和半导体的电学性质等。随着现代化进程的深入发展，对材料表面上的涂层提出了越来越高的要求。目前，经常采用的真空薄膜沉积方法主要有机械混合，固相法，水热法，溶胶凝胶法，非均相凝聚法。沉淀法，微乳液法，沉积法等多种。
[0003]1.固相法能耗大、效率低、粉体不够细、易混入杂质；2.水热法需要高温高压步骤，使其对生产设备的依赖性比较强；3.溶胶凝胶法使用的原料价格比较昂贵，有些原料为有机物，对健康有害，过程且需时间较长；4.沉淀法脱氧剂可能会残留在涂层中，影响涂层的性能；5.物理气相沉积分为真空蒸发镀、真空溅射镀，真空离子镀；真空蒸发镀薄膜与基片的集合不是十分紧密，此外其镀膜速度较低，绕射性差；真空溅射镀离化率较低，基片轰击不够强；真空离子镀由于电弧处的高温以及离化粒子的撞击，电弧离子镀极易产生一些大颗粒，这严重影响镀膜质量；气溶胶沉积涂层的厚度与均匀度难以控制化学气相沉积所需原料易燃易爆有毒，污染环境；而且原子层沉积设备昂贵；6.且现有的介质阻挡放电实现金属表面薄膜处理设备均为直接介质的单方面处理，适用面较窄，并且没有一个较好的间接处理结构，还不适用于一些需要直接介质和间接介质相互结合的处理方法。>
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置及方法，以解决的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置，包括同步传送机构、多组第一处理组件和第二处理组件，所述第一处理组件包括两个直接介质阻挡放电组件，所述第二处理组件包括两个间接介质阻挡放电组件；所述直接介质阻挡放电组件包括电极开合机构、气体流量计和第一电极，所述气体流量计固定设置于电极开合机构上，所述第一电极固定设置于电极开合机构底部，所述第一电极不接触的位于待处理的金属薄膜的表面，待处理的金属薄膜接地，生成的等离子体直接作用于待处理的金属薄膜表面；所述间接介质阻挡放电组件包括电极开合机构、第二电极和气体流量计，所述气体流量计固定设置于电极开合机构上，所述第二电极固定设置于电极开合机构靠近待加工
金属的一侧，所述第二电极中高低电极相间并列排列，不接触的位于待处理的金属薄膜的表面，高低电极之间的空腔生成的等离子体喷射于待处理的金属薄膜的表面；所述直接介质阻挡放电组件和间接介质阻挡放电组件内侧均设置有放电辊，且两个放电辊大小不一，从而调节不同模式下的处理时间，保证处理效果。
[0006]优选的，所述第一电极和第二电极均包括多个圆柱形实心钨铜合金，且第一电极上的多根高压圆柱形实心钨铜合金成线性整列设置，所述第二电极上的多根圆柱形实心钨铜合金成线性整列设置且高低压交错设置。
[0007]优选的，所述电极开合机构还包括通气孔和高压导线，所述通气孔开设于电极开合机构上，所述高压导线固定连接于电极开合机构上并且两个电极开合机构上的高压导线分别与第一高压纳秒脉冲电源和第二高压纳秒脉冲电源电性连接。
[0008]一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置的使用方法，其特征在于：步骤如下：步骤一：通电模式选择，可选择只开启第一处理组件中的高压电极进行直接介质阻挡放电处理、或只开启第二处理组件中的第二电极进行间接介质阻挡放电处理、或者同时开启第一处理组件和第二处理组件中的第一电极和第二电极进行直接
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间接介质阻挡放电混合处理三种模式的任意一种；步骤二：预设气体的流速，将设定流量的工作气体通入第一电极或者第二电极处气体流量计测量工作气体的流速，检测到流速达到预设的流速；步骤三：（1）直接介质阻挡放电处理；通过将设定流量的放电气体和薄膜沉积媒质气体混合而成的工作气体通入高压电极处后，然后启动同步传送机构，同步传送机构将待加工金属送到直接介质阻挡放电处理机构中高压电极的间隙中，通过高压电极圆柱形实心钨铜合金放出的高压电流和待加工金属利用放电辊接地实现共同接地，而发生自上而下的放电，期间通过第一处理组件和第二处理组件的双组设置既可以对待加工金属进行双面处理还可以通过关闭两个进行单面处理；（2）间接介质阻挡放电处理，通过将设定流量的放电气体和薄膜沉积媒质气体混合而成的工作气体通入高低压交错电极处，所述间接介质阻挡放电处理机构中的电极开合机构上多个高压电极圆柱形实心钨铜合金为高压电极和低电极交错设置，高低压电极之间放电击穿气体产生低温等离子体，并利用通气孔吹出的气体将等离子体吹出放电区域，进行间接介质阻挡放电处理，期间通过第一处理组件和第二处理组件的双组设置既可以对待加工金属进行双面处理还可以通过关闭两个第一高压纳秒脉冲电源进行单面处理；（3）直接
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间接介质阻挡放电同步处理，通过先启动第一处理组件中两组直接介质阻挡放电组件对金属箔正反面进行直接介质阻挡放电处理，后启动第二处理组件中的两组间接介质阻挡放电处理并且利用两个的设置实现正反面的处理。
[0009]本专利技术的技术效果和优点：1、本专利技术通过第一处理组件和第二处理组件的设置，可以选择单启动第一处理组件进行直接介质阻挡放电处理，实现高效快速的对金属箔进行沉积处理，还可以单启动第二处理组件进行间接介质阻挡放电处理，直接处于放电区域中，放电较均匀，适合对待加工
金属进行深度清洗和均匀处理，通过高低压电极之间放电击穿气体产生低温等离子体，并利用气泵将等离子体吹出放电区域，到达待加工金属表面对其进行改性处理，从而实现均匀的对金属箔表面进行沉积处理，还可以同时启动第一处理组件和第二处理组件，利用第一处理组件充当对金属箔的预处理操作，然后再利用第二处理组件进行均匀的沉积处理，而实现对金属箔高效且均匀的沉积处理，整体本专利技术可进行多中处理，可以根据需求进行自由变换，在这种处理模式下，待加工金属在放电区域之外进行等离子体处理，放电强度较弱，处理较为温和，适合对机械强度较低的敏感材料进行低速处理，整个过程既可以实现直接介质阻挡放电的金属薄膜处理和间接介质阻挡放电的金属薄膜处理，并且还可以实现进行直接介质和间接介质依次的对一个待加工金属处理的效果；2、本专利技术通过第一处理组件和第二处理组件的设置可以实现对金属箔的双面处理和单面处理，可根据控制第一处理组件和第二处理组件的启动进行自由的变换;直接介质阻挡放电组件和间接介质阻挡放电组件内侧均设置有放电导辊，因直接介质阻挡放电与间接介质阻挡放电所要求处理速率不同故设置两个直径大小不一的放电导辊，采用前小后大的导辊，可以保证两个放电组处于不同的处理速率，从而调节不同模式下的处理时间，保证处理效果,从而实现增大本专利技术的适用性，提高运用范围。
附图说明
[0010]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的直接介质阻挡放电组件示意图；图3为本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置，其特征在于：包括同步传送机构（1）、多组第一处理组件（7）和第二处理组件（8），所述第一处理组件（7）包括两个直接介质阻挡放电组件，所述第二处理组件（8）包括两个间接介质阻挡放电组件；所述直接介质阻挡放电组件包括电极开合机构（2）、气体流量计（6）和第一电极（3），所述气体流量计（6）固定设置于电极开合机构（2）上，所述第一电极（3）固定设置于电极开合机构（2）底部，所述第一电极（3）不接触的位于待处理的金属薄膜的表面，待处理的金属薄膜接地，生成的等离子体直接作用于至待处理的金属薄膜表面；所述间接介质阻挡放电组件包括电极开合机构（2）、第二电极（9）和气体流量计（6），所述气体流量计（6）固定设置于电极开合机构（2）上，所述第二电极（9）固定设置于电极开合机构（2）靠近待加工金属的一侧，所述第二电极（9）中高低电极相间并列排列，不接触的位于待处理的金属薄膜的表面，高低电极之间的空腔生成的等离子体喷射于待处理的金属薄膜的表面。2.根据权利要求1的一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置，其特征在于；所述第一电极（3）和第二电极（9）均包括多个圆柱形实心钨铜合金（201），且第一电极（3）上的多根高压圆柱形实心钨铜合金成线性整列设置，所述第二电极（9）上的多根圆柱形实心钨铜合金成线性整列设置且高低压交错设置，直接介质阻挡放电组件和间接介质阻挡放电组件内侧均设置有放电导辊，且两个放电导辊直径大小不一。3.根据权利要求1的一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置，其特征在于：所述电极开合机构（2）还包括通气孔（204）和高压导线（203），所述通气孔（204）开设于电极开合机构（2）上，所述高压导线（203）固定连接于电极开合机构（2）上并且两个电极开合机构（2）上的高压导线（203）分别与第一高压纳秒脉冲电源（4）和第二高压纳秒脉冲电源（5）电性连接。4.根据权利要求1的一种多模式低温等离子体金属表面薄膜沉积装置的使用方法，其特征在于：步骤如下：步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑俣垚，刘泓麟，黄成硕，梁恒瑞，崔行磊，梅丹华，方志，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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