[发明专利]一种绝缘材料金属等离子体浸没离子注入与沉积的方法

权利要求书

1.一种绝缘材料金属等离子体浸没离子注入与沉积的方法，其特征在于该方法是按以下步骤完成的：

一、将被处理绝缘工件(4)固定在真空室(8)内的高压靶台(3)上，金属栅网(2)罩在高压靶台(3)上方，且与高压靶台(3)相连接；将钛阴极安装在金属阴极弧等离子体源(7)处，抽真空至真空室(8)内的真空度为1×10^-3Pa以下，通过进气口(9)向真空室(8)内通入10sccm～50sccm的氩气，调节真空室(8)内的真空度为0.5Pa～2Pa；

二、打开气体等离子体源(1)，将气体等离子体源(1)的功率调节至200W～400W，调节真空室(8)内的气压，使得真空室(8)内的真空度为0.05Pa～0.1Pa；

三、设定工作参数：

将负高压脉冲源(5)的脉冲电压设定为10kV～30kV，脉宽设定为100μs～400μs，频率设定为10Hz～50Hz，高压延时设定为10μs～60μs；将高压靶台(3)的自转速度设定为0.5r/min～5r/min；将金属阴极弧等离子体源(7)的主弧电压设定为50V～80V，主弧脉宽设定为100μs～400μs；

四、启动：启动负高压脉冲源(5)、高压靶台(3)和金属阴极弧等离子体源(7)，对被处理绝缘工件(4)进行金属等离子体浸没离子注入，注入时间为0.5h～5h，得到注入钛离子后的被处理绝缘工件(4)；

绝缘材料金属等离子体浸没离子注入与沉积装置包括气体等离子体源(1)、金属栅网(2)、高压靶台(3)、被处理绝缘工件(4)、负高压脉冲源(5)、磁导管(6)、金属阴极弧等离子体源(7)、真空室(8)和进气口(9)；

所述的真空室(8)内设有金属栅网(2)、高压靶台(3)和被处理绝缘工件(4)；被处理绝缘工件(4)安装在高压靶台(3)上方，金属栅网(2)罩在高压靶台(3)上方，且与高压靶台(3)相连接；

所述的气体等离子体源(1)和进气口(9)分别与真空室(8)相连通；

所述的负高压脉冲源(5)与高压靶台(3)相连通；

所述的磁导管(6)与真空室(8)相连通，磁导管(6)内设有金属阴极弧等离子体源(7)；

所述的被处理绝缘工件(4)为氧化铝陶瓷、聚四氟乙烯、尼龙或有机玻璃；

所述的金属栅网(2)的材质为不锈钢、钛金属或铜金属。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘材料金属等离子体浸没离子注入与沉积的方法，其特征在于步骤一中所述的钛阴极为质量分数为99％的钛金属。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘材料金属等离子体浸没离子注入与沉积的方法，其特征在于步骤一中将被处理绝缘工件(4)固定在真空室(8)内的高压靶台(3)上，金属栅网(2)罩在高压靶台(3)上方，且与高压靶台(3)相连接；将钛阴极安装在金属阴极弧等离子体源(7)处，抽真空至真空室(8)内的真空度为1×10^-3Pa以下，通过进气口(9)向真空室(8)内通入20sccm的氩气，调节真空室(8)内的真空度为1Pa。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘材料金属等离子体浸没离子注入与沉积的方法，其特征在于步骤二中打开气体等离子体源(1)，将气体等离子体源(1)的功率调节至200W，调节真空室(8)内的气压，使得真空室(8)内的真空度为0.1Pa。