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真(zhēn)空鍍膜電源

真空鍍膜電源(yuán)的工作原理是什麽?

2025-07-15 18:25:44

主要工作過程

  1. 產生等離(lí)子體(tǐ)
    在真(zhēn)空環境下,電(diàn)源(yuán)輸出高電壓、高頻或脈衝等形式(shì)的電能給電極(例如真空室內的蒸發源(yuán)電極(jí)、濺射靶材電極等)。當電極間加上足夠高的電壓時,氣(qì)體(tǐ)分子(zǐ)(通常是工藝中特意充入的少量惰性氣體,像氬氣等(děng))會被電離(lí),電子從氣體原子中脫離出來,形成大量的正(zhèng)離子和(hé)自由電子,也就是產生(shēng)了(le)等離(lí)子體狀態。比如在濺射(shè)鍍膜中,等離子體中的離子在電場作用下會高速轟擊(jī)靶材表麵。
  2. 材(cái)料原子的激發與離解(以蒸發鍍膜為例)
    對於蒸(zhēng)發鍍(dù)膜電源,它為蒸發源(如電阻蒸發舟、電子束蒸發(fā)源(yuán)等)提供加熱功率。當電流通過蒸發源,蒸發源溫度迅速升高,使放置在其(qí)上的鍍膜(mó)材料(liào)(可以(yǐ)是(shì)金屬、化合物等(děng)各(gè)種材料)被加熱到熔點(diǎn)進而汽化,材料(liào)原子從固態轉變(biàn)為氣態,以原子態或小(xiǎo)分(fèn)子團態逸出,進入到真空室(shì)內的空間中。
  3. 離子轟擊與材(cái)料沉積(以濺射鍍膜為例)
    在濺射鍍膜時,由電源產生的等離子體中(zhōng)的離子在電場加速下,以較高的能(néng)量撞擊(jī)靶材表麵。這種撞擊使得靶材表麵的原(yuán)子獲(huò)得足夠的能量而脫離靶材,被濺射出來進入到真空環境中。隨後,這些被濺射出來的靶材(cái)原(yuán)子會在(zài)真空室內的電(diàn)場、磁場等作用下,朝著基底(被(bèi)鍍工件)的方向運動,並(bìng)逐漸沉積在基底表麵,最(zuì)終(zhōng)形成一層均勻的(de)薄膜。
  4. 薄(báo)膜生長(zhǎng)控製
    電(diàn)源通過精確控製輸出的電壓、電流、頻率(對於脈衝電源等)、功率等參數,可以調節(jiē)等離子體的密度、離(lí)子的能量以(yǐ)及(jí)鍍膜材料的蒸發或濺射速率(lǜ)等,進而對薄膜的生長速度、厚度、均勻性、致密度等質量指標進行有效控製。例如,提高電源輸出功率,在蒸發鍍膜中可能會加快鍍膜材料的蒸發速度(dù),從而使(shǐ)薄膜生長(zhǎng)變快,但同時也需要合理控製以免影響薄膜質量,像(xiàng)造成膜層疏鬆等問題;在濺射鍍膜中,改變電源輸出電壓能改變離子轟擊靶材的能量,影響濺射原(yuán)子的產額和能(néng)量分(fèn)布,最終影響薄(báo)膜的性能和生長情況。


總之,真空鍍膜(mó)電源通(tōng)過輸出合適的電能形式和參數,激發並控製鍍膜過程中的物理化學過程,實現高(gāo)質量薄膜在基底上的沉積,以滿足(zú)不同行業對鍍膜產品的性能要求。


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