真空鍍膜機技術中幾種電源的介紹

真空鍍膜機的鍍膜工藝，應適用於電源（yuán），鍍（dù）基材不同，工藝（yì）不一樣，設備配置不一樣，電源（yuán）的使用也不一（yī）樣，下麵為（wéi）大（dà）家介紹幾（jǐ）種常見（jiàn）的電源：

電弧電源

電弧離子鍍膜中靶材的蒸發和電離須依靠電弧電（diàn）源提供能量。在實際（jì）的鍍膜過程中（zhōng），電源應能自（zì）動檢測到滅弧現象並自動啟動電弧，以確保鍍膜過程的連續性和均勻性。此外，電弧電（diàn）源的電（diàn）弧穩定性能，特別是（shì）小電弧（hú）穩定電流，對薄膜（mó）的一致性、效（xiào）率和（hé）光潔度有很大影響。一台多弧離子鍍膜機配備了幾個電弧電源，十幾個，甚至幾（jǐ）十套（tào）。穩定可靠的運行對整個設備的性能至關重要。電弧電源（yuán）從傳統的電源，通（tōng）過使用晶閘管技（jì）術，發展到目前的高頻逆變器。與傳統電磁晶閘管技術（shù）製成的電弧電源相比，高頻逆變電弧電（diàn）源具有以下特（tè）點：

1.體積（jī）減（jiǎn）小，僅（jǐn）為舊（jiù）電（diàn）源的一小部分；相應（yīng）電源的重量僅（jǐn）為傳統電源的十（shí）分之一到（dào）十分之一（yī）。

2.電源效率明顯提高，比舊電源效率提高約20%-30%。

3.操作輕便，電流調節精度高，穩流性能好，有利於控製膜厚，保證膜厚的可重複性。

4.高（gāo）頻逆變模式的電弧電源紋（wén）波較小，響應速度遠高於舊電源。在相同的電弧源和工作條件下，使用高頻逆變電弧電源有利於提高電弧（hú）的穩定性，減少滅（miè）弧（hú）次數。

磁控濺射電源

從輸出波形來（lái）看，隨著磁控濺射技術本身的發（fā）展，經曆了直流、單極脈衝、對稱雙極脈衝（中頻磁控濺射電源）和雙極脈（mò）衝（非對稱中頻磁（cí）控濺射功率）幾種方式。目前，新型磁控濺射電源基本（běn）采（cǎi）用高頻逆變開關電源技術，中頻（pín）磁控濺射電源已成為新型磁控（kòng）濺射（shè）設備電源。為了控製膜層的厚度，磁控濺射電源須穩定工作（zuò）並具有良好的恒定特性。目前，主要使用（yòng）恒流（liú）模式，也有恒功率模式，很少使用恒壓模式。此外，磁控（kòng）濺射鍍膜技術的一個顯著（zhe）優點是（shì）膜層致（zhì）密，光潔度好。為了實現這（zhè）一優勢，有（yǒu）必要在磁控濺射（shè）過程中嚴格限製靶表麵上的點火次數和每（měi）次點火的能量（liàng），並盡量減少點火力矩引起的宏觀（guān）靶（bǎ）粒子的數量（liàng），這將降低膜層的密度和光潔度，嚴重導致薄膜脫落。

偏壓電源

偏壓電源用於多弧離子和磁控濺射塗層技術。隻是因為磁控濺射的電離率遠低於多弧離子鍍，所以所需偏壓電源的（de）功率較小。目前，許（xǔ）多（duō）設（shè）備都配備了磁控濺射靶和多弧靶，偏壓電源的選擇應根據多單元操作的要求來確定。早期的偏置電壓主要是采用晶閘（zhá）管技（jì）術的直流偏置電（diàn）源（yuán），現在主要是采用高頻逆變技術製造的單極、直流疊（dié）加脈衝和雙極脈衝偏置電源。偏壓電（diàn）源主（zhǔ）要用於（yú）多（duō）弧離子和磁（cí）控濺射塗層、離子（zǐ）轟擊（jī）和薄膜沉積過程中的輝光清洗，以在鍍覆工件上施（shī）加偏壓，並在輝光清洗過程中產生輝光。在離子轟擊中用於加速離（lí）子（zǐ），提高（gāo）離子轟擊進入工件表麵的能量，達到濺射（shè）清洗效果和提高（gāo）薄膜結合力的目的，在（zài）薄膜沉積中，它還用於增加離子能量，促進和改善薄膜生長，還將提高薄膜基部結合力，以下是偏壓電源的幾種常見波形（xíng）：

單極（jí）脈衝偏壓電源

主要特點

1.高（gāo）頻單極脈衝偏壓作用（yòng）在工件上，與直流偏壓相比，由於存（cún）在電壓中斷（duàn）間隙，可以有效減少點火次數（shù），保護工件表麵。

2.在脈衝間隙期間，工件表麵積累的電荷（hé）可（kě）以（yǐ）被中和，從而減少表麵電（diàn）荷積累引起（qǐ）的點火。

3.高頻逆變技術的快速關斷能力能有效減少每次火花釋放的能量，即使出現火花，也能顯著降低對工件表麵的大損傷程度。

4.在脈衝間隙期間沉積到（dào）工件表麵的（de）離子能量非常（cháng）低。

5.通過調節頻率和占空比，可以提（tí）高和控製成膜速度和質（zhì）量。

直流疊加脈衝偏壓電源

主要特點

1.具（jù）有單極脈衝偏壓（yā）電源的所有特性。

2.在直流和直流疊（dié）加脈（mò）衝（chōng）模式下，消除了單極脈衝間隙（xì）之間離子能量低的問題。

雙極脈衝偏壓電源

主要特點

1.負脈衝的（de）作用與單極脈衝偏壓電源相同，正脈衝的作用主要是吸引等離子體中的電子，以中和工件表麵積累的正電荷。因為電子（zǐ）的質量比離子的（de）質量小得多，所以加（jiā）速很容易，所以正脈衝的幅度比負脈衝的幅度小得多（duō）。通常為10~100V，正負脈衝的電（diàn）流積分應該相等。因此，正電源（yuán）的功率遠小於負電源的功率。

2.當正電（diàn）源電壓為零時，雙極性（xìng）脈（mò）衝偏壓變為單極性脈衝偏壓（yā）。