[发明专利]光学多弧离子镀方法及其装置

说明书

本发明公开了光学多弧离子镀方法，包括步骤a)基片传送入真空室；步骤b)在真空室内采用一多弧靶对基片进行光学多弧离子镀；步骤c)基片进行光学多弧离子镀后传送出真空室；所述多弧靶包括阴极和引弧电极，所述阴极的一端与引弧电极的一端绝缘连接，所述阴极为一内部设有磁棒和靶背管的靶材，所述磁棒和靶背管相邻设置，所述磁棒为一嵌有一磁性组件的绝缘棒，所述引弧电极通过一电磁阀控制其与阴极不相连的一端与阴极表面接触和分离。与现有技术相比，本发明提供的光学多弧离子镀方法在阴极中加装了磁性组件，可使金属离化率更高，镀膜刻蚀均匀，基片表面膜层均一性更佳，因此其应用前景十分广阔。

技术领域

本发明涉及真空镀膜领域，具体说，是涉及光学多弧离子镀方法及其装置。

背景技术

真空镀膜技术初现于20世纪30年代，四五十年代开始出现工业应用，工业化大规模生产开始于20世纪80年代，在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得广泛的应用。真空镀膜技术是一种新颖的材料合成与加工的新技术，是表面工程技术领域的重要组成部分。真空镀膜技术是利用物理、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜，从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁、绝缘和装饰灯许多优于固体材料本身的优越性能，达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源和获得显著技术经济效益的作用。需要镀膜的被称为基片，镀的材料被称为靶材。

真空镀膜工艺是一种物理方法，真空镀膜的工艺过程不产生电镀废水，能够实现清洁生产，应用前景广阔。阴极电弧蒸发镀膜技术属于真空镀膜中离子镀膜的一种改进方法，是20世纪70年代开始研究的一种新的物理气相沉积工艺是离子镀技术中的皎皎者，具有高离化率、易于进行反应镀、散射性好、膜层致密以及附着力强等优点，在刀具、模具、小五金以及装饰品等镀制耐磨、耐热及耐蚀薄膜的行业应用广泛。

多弧离子镀技术是20世纪70年代开始研究的一种新的物理气相沉积工艺，是离子镀技术的一种改进方法，与一般的离子镀有着很大的区别。多弧离子镀采用的是弧光放电，它是把弧光放电作为金属蒸发源的表面涂层技术，而并不是传统离子镀的辉光放电进行沉积。简单的说，多弧离子镀的原理就是把阴极靶作为蒸发源，通过靶与阳极壳体之间的弧光放电，使靶材蒸发，从而在空间中形成等离子体，对基体进行沉积。

多弧离子镀这种工艺的特点如下：

1)阴极电弧蒸发源不产生溶池，可以任意设置于镀膜室适当的位置，也可以采用多个电弧蒸发源，提高沉积速率使膜层厚度均匀，并可简化基片转动机构。

2)金属离化率高，可达80％以上，因此镀膜速率高，有利于提高膜基附着性和膜层的性能。

3)一弧多用。电弧既是蒸发源和离化源又是加热源和离子溅射清洗的离子源。

4)沉积速度快，绕镀性好。

5)入射粒子能量高，膜的致密度高，强度和耐磨性好。工件和膜界面有原子扩散，因而膜的附着力高。