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直流(liú)電源工作原理(以常見的直流濺射鍍膜電源為例)直流電源(yuán)的輸(shū)出端(duān)連(lián)接到濺射(shè)靶材和鍍膜基底所在的真空腔體(tǐ)內。在(zài)真空環(huán)境下,電源提(tí)供穩定的直(zhí)流電(diàn)壓,使得靶材相對於基底帶負電。當電壓達到一定程度時,腔體內的氣體(通常為惰性氣體,如氬氣)被電離(lí)形成等離子體,其中的正離子在(zài)電場作用下(xià)加速轟(hōng)擊靶材表麵。靶材(cái)原子在離子轟擊下被濺射出來,然後沉積到基底(dǐ)表麵,從而形成鍍(dù)膜層。電源的作用就是持續穩定地提供這個(gè)驅動離子轟擊以及維持等離子體的電壓,並且通過調節輸出電壓、電流等參數(shù)來控製濺射速率等鍍膜相關參數。
交流(liú)電源工作原(yuán)理(比如中頻、高頻電源用於某些鍍膜工藝(yì))對於中頻(一般頻率在幾十千赫(hè)茲)和高頻(頻率更高,可(kě)達兆赫茲(zī)級別)電(diàn)源,它們通過交變的電場來使氣體電離(lí)形成等離子體。以中頻(pín)電源為例,其輸出的交變電流會在真空腔體內產生周(zhōu)期性變(biàn)化的電場,使得(dé)氣體分子在不同時刻分別被加速、電離,產生的等離子體中的離子(zǐ)周(zhōu)期性地轟擊靶材(cái),實現材(cái)料的濺射和鍍膜。高頻電源則利用更(gèng)高頻率的交變電場,能更有效(xiào)地產生(shēng)高密度的等離(lí)子體,適用於一些對鍍膜質量、鍍膜速率要求更高的(de)工藝場景。其工作過程中(zhōng),電源的頻率、功率等參數對(duì)等(děng)離子體的狀態(tài)以及最(zuì)終的鍍膜效果起著關(guān)鍵的調節作(zuò)用。
脈衝(chōng)電源工作(zuò)原理脈衝電源是按照一定的時間間隔輸出脈衝(chōng)式的電壓(yā)或電(diàn)流。在(zài)脈衝的高電平階(jiē)段,會在真空腔體內(nèi)產生足夠(gòu)強的電場使氣體電離、驅動(dòng)離子轟擊靶材等,實現鍍膜材料的(de)濺(jiàn)射或蒸(zhēng)發等過程;而在脈衝的低電平階段,等離子體等狀態會短暫調整,這樣可以(yǐ)避免連續工作時可能出(chū)現的一些諸(zhū)如靶材過熱、等(děng)離子體不穩(wěn)定等問題(tí)。通過調節脈衝的(de)頻率、寬度、幅值等參數(shù),能夠精準地控製鍍膜過程中的瞬時功率、平均功率等,進而有(yǒu)效控(kòng)製鍍膜的質量和速率,尤其(qí)適用於一些對(duì)膜層微觀結構、性能(néng)要求(qiú)特殊的鍍膜應用。
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