[发明专利]一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺

权利要求书

1.一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺，其特征在于，采用真空涂层设备，包括如下具体步骤：

(1)超声波清洗等离子基体表面杂质，然后装炉；

(2)在真空涂层设备内进行弧光增强氩离子轰击以清除基体表面杂质，工作步骤如下：

S1：对真空涂层设备的真空腔抽真空并加热；

S2：开启圆形的电弧增强源，使用Ti作为靶源，开启后产生大量钛离子Ti⁺ 和电子e^- ，钛离子Ti⁺ 喷溅于靶前挡板上；

S3：在进行S2的同时，向真空腔内通入氩气Ar，并将电弧增强源对侧的两个电弧增强靶位接通电源正极，将S2产生的电子引向并通过待清洗工件区域；

S4：产生的电子e-绕过挡板，被对侧正电位的电弧增强靶位吸引，与进入真空腔室内的氩气原子碰撞，形成高密度Ar⁺ 、Ar⁺⁺ 流；

S5：将物料托盘接负偏压，S4中产生的氩气离子Ar⁺ 、Ar⁺⁺ 在电场作用下轰击物料托盘上的待清洗工件；

S6：待清洗完成后，两个接正极的电弧增强靶位转接负极，作为下一步的镀膜源使用，同时旋转180度，通入氩气Ar，在磁控溅射模式下自溅射清洗靶面，将其表面杂质溅射到真空腔室壁上，其靶前不设置挡板；

(3)进入真空镀膜工艺步骤；

所述涂层设备本体包括真空腔及设于所述真空腔内的电弧增强源、圆柱形磁控溅射靶位、挡板和物料托盘；所述圆柱形磁控溅射靶位位于真空腔室的四个顶角，其中两个圆柱形磁控溅射靶位中间设有电弧增强源，所述电弧增强源前设有挡板；

所述真空涂层设备包括磁控溅射模式和清洗模式，当采用清洗模式时，所述电弧增强源对侧的两个圆柱形磁控溅射靶位可作为电弧增强靶位使用，所述电弧增强靶位为阳极靶位。

2.如权利要求1所述的一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺，其特征在于：所述步骤(1)中超声波的频率为25～45kHz。

3.如权利要求1所述的一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，针对S1中，真空腔的温度加热到350～550℃，真空度达到6×10^-3 Pa以下。

4.如权利要求1所述的一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，针对S3中，氩气Ar流量为40～160sccm，两个电弧增强靶位接通电源正极40～200V。

5.如权利要求1所述的一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，针对S5中，物料托盘接负偏压为120～300V，清洗时间为15～40min。

6.如权利要求1所述的一种基于硬质合金表面镀ta-C膜的离子清洗工艺，其特征在于：所述步骤(2)中，针对S6中，氩气Ar流量为50～200sccm。