[发明专利]带有扫描线圈的离子镀膜装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及离子镀膜技术领域，特别涉及一种带有扫描线圈的离子镀膜装置。

背景技术

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。

发明内容

本发明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。

本发明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。

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：

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；

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。

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。

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。

在一些实施例中，所述控制器被配置为:

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；

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；

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。

在一些实施例中，所述离子源包括：

真空室；