[实用新型]一种小型可移动式等离子体表面改性设备

说明书

本实用新型公开了一种小型可移动式等离子体表面改性设备，所述设备包括壳体，所述壳体内设置有真空反应装置、气瓶、偏压电源、控制器和真空泵等，所述真空反应装置内顶部设置有辅助电极，所述真空反应装置内底部中间位置固定设置有基片台，所述基片台上设置有电极；通过在电极间加载较高的偏压，从而在极板间产生辉光放电，反应气体进入反应区，形成辉光等离子体，发生等离子体渗氧、渗氮或者薄膜沉积，完成材料表面改性；本实用新型所述等离子体表面改性设备可以在一个设备上实现离子渗氧或渗氮以及薄膜沉积过程，设备连续性较高，使用方便，生产效率高，而且所述设备结构紧凑、体积小，可以自由移动。

【技术领域】

本实用新型属于材料表面改性技术领域，尤其涉及一种小型可移动式等离子体表面改性设备。

【背景技术】

在精密零部件的制造过程中，对其进行适当的渗氧、渗氮或者真空镀膜能够大大提高其服役性能和使用寿命。

现有的渗氧及渗氮设备一般是在高温及高能量环境下进行的，其危险性和能耗较大，且渗氧或者渗氮设备与后续的镀膜设备是不同的，增加了生产成本，而且从渗氧或者渗氮设备转移到镀膜设备的过程中，存在着样片表面污染的风险和问题。另外，现有的渗氧或渗氮设备及镀膜设备都非常笨重，不具备移动性和现场处理能力。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种小型可移动式等离子体表面改性设备，所述设备可以实现在一台设备中完成等离子体渗氧、渗氮和薄膜沉积过程，而且该设备设计合理，结构紧凑，可以自由移动。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种小型可移动式等离子体表面改性设备，所述设备包括壳体，所述壳体内右上方固定安装真空反应装置，所述壳体的内部左上方固定安装偏压电源，所述壳体内底部中间位置固定有气瓶，所述气瓶的后方设置有真空泵，所述真空泵与真空反应装置的出气口连接；

所述真空反应装置的顶部设置有密封盖板，在密封盖板的内侧面的中间位置安装有辅助阳极，所述辅助阳极与密封盖板之间设置有绝缘层，使得辅助阳极与真空反应装置绝缘；所述真空反应装置内侧顶部、密封盖板的下方设置有匀气环；所述真空反应装置内底部中间位置固定设置有基片台，在基片台上设置有绝缘胶垫，所述绝缘胶垫上设置有电极；所述真空反应装置的外侧底部分别设置有进气口、出气口和电极法兰；所述电极通过电极连接线与真空反应装置下部的电极法兰连接，然后与偏压电源的负极连接，所述偏压电源的正极与辅助阳极连接。

优选地，所述进气口设置在真空反应装置的底部边缘位置，进气口的上端与设置在真空反应装置内侧壁上纵向设置的通气管连接，所述通气管的上端与匀气环连接。

优选地，所述壳体底部四个角的位置分别设置有一个滚轮，所述滚轮为万向轮。

优选地，所述气瓶依次通过流量计、混气室、进气截止阀与进气口连接。

优选地，所述真空泵为机械泵和分子泵，所述机械泵的进气口与分子泵的出气口连接，所述分子泵的进气口与真空反应装置的出气口连接。

优选地，所述电极为鼠笼式电极或平板式电极，所述平板式电极设置在绝缘胶垫的上方，所述平板式电极的直径小于绝缘胶垫的直径，在绝缘胶垫的外围放置鼠笼式电极，所述鼠笼式电极与平板式电极之间相互绝缘；所述平板式电极与鼠笼式电极并联，两电极与偏压电源之间设置有位置开关，可以通过位置开关的切换实现两种电极同时放电或分别放电。

优选地，所述真空反应装置的外侧底部通过法兰连接一真空计，用于测量真空反应装置内的压力。

优选地，所述真空反应装置的外侧壁上设置有观察窗，用于观察真空反应装置内的反应情况。

优选地，所述偏压电源可以是直流偏压、射频偏压、脉冲偏压。

优选地，所述真空反应装置的进气和出气过程均由控制器控制，所述控制器固定在壳体的左上方，偏压电源的下方。