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，鍍（dù）基材不同，工藝不一樣，設備配置（zhì）不（bú）一樣，電源的使（shǐ）用也（yě）不一樣，下麵為大家介紹幾種常見（jiàn）的電源（yuán）：

電弧電源

電弧離子鍍膜中靶（bǎ）材的蒸發和電（diàn）離須依靠電弧電源提供能量（liàng）。在實際的鍍膜過程中，電源應能自動檢測到（dào）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（xìng）。此外，電弧電源的電弧穩定性能，特別是小電弧穩定（dìng）電流（liú），對薄膜的一致性、效率和光潔度有很大影響。一台多弧離子鍍膜機配備了幾個電弧電源，十幾個（gè），甚至幾十套。穩定可靠的運行對整個（gè）設備的性能至關重要。電弧電源從傳統的電源，通過使用晶閘管技術，發展到目前的高（gāo）頻逆變器。與傳統電磁晶閘管技術製成的電弧電源相比，高頻逆變電弧電源具有以下特點：

1.體積減小，僅為舊電源的（de）一小部分（fèn）；相應電源的重量僅為傳統電源的十分之一到十分之一。

2.電源（yuán）效（xiào）率明顯（xiǎn）提高，比舊電（diàn）源效率提高（gāo）約20%-30%。

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

4.高頻（pín）逆變模式的（de）電弧電源紋波較小，響應速度（dù）遠高於舊電（diàn）源（yuán）。在（zài）相同的電弧源和工作（zuò）條（tiáo）件下，使用高頻逆變電弧電源有利於提高電弧的穩定性，減少滅弧次（cì）數。

磁控濺射電源

從輸出波形來看，隨著磁控濺射技術本身的發展，經曆了直流（liú）、單極脈（mò）衝、對稱雙極脈衝（中頻磁控（kòng）濺射電源）和雙極脈衝（非（fēi）對稱（chēng）中頻磁控濺射功率（lǜ））幾種方式。目前，新型磁控濺射電源基（jī）本（běn）采用高頻逆變開關電源技術，中頻（pín）磁控濺射（shè）電源已成為新型磁控濺（jiàn）射設備電源。為了控（kòng）製膜層的厚（hòu）度（dù），磁控濺射電源須穩定工作（zuò）並具有良好的恒（héng）定特性。目前，主要使用恒流模式（shì），也有恒功率模（mó）式，很少使用恒壓模式。此外，磁控濺射鍍膜技術的一個顯著優點是膜層致密，光潔度好。為了實現這一優勢，有必要在（zài）磁控濺射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，並盡量減少點火（huǒ）力矩引起的宏觀靶粒子的數量，這將降低膜層的密度（dù）和光潔度，嚴重導致薄膜脫落。

偏（piān）壓電源（yuán）

偏壓電（diàn）源用於多（duō）弧離（lí）子和磁（cí）控濺射塗層技術。隻是因為磁（cí）控濺射的電離率遠低於多弧離子鍍，所以所需（xū）偏壓電（diàn）源的功率較小。目前，許多設備都配備了磁控濺射靶和多弧靶，偏壓電源的（de）選擇應根（gēn）據多單元操作的要求來確定。早期（qī）的偏置電壓主要是（shì）采用晶閘管技術的直流偏置電源，現在主要是采用高頻逆變技術製造的單極、直流（liú）疊加脈衝和（hé）雙極脈（mò）衝偏置電源。偏（piān）壓電源主要用於多弧離子和磁控（kòng）濺射塗層、離子轟擊和（hé）薄膜沉（chén）積過程中的（de）輝光清（qīng）洗，以在鍍覆工件上施（shī）加偏壓，並在輝光清洗（xǐ）過程中產生輝光（guāng）。在離子轟（hōng）擊中用於加速離子，提高離子轟擊進入工件表麵的能量，達到濺射清洗效果和提高薄膜結合力的目的，在薄（báo）膜沉積中，它還用於（yú）增加（jiā）離子能量，促進和改善薄膜生長（zhǎng），還將提高薄（báo）膜基部結合力（lì），以下是偏壓電源的幾種（zhǒng）常見波形：

單極脈衝（chōng）偏壓（yā）電源

主要特點

1.高（gāo）頻單極脈（mò）衝偏壓作用在工（gōng）件上，與直流偏（piān）壓相比，由於存（cún）在電（diàn）壓中斷間隙，可以有效減少點火次數，保護工件（jiàn）表麵。

2.在脈（mò）衝間隙期間，工件表麵積累的電荷可以被中和，從（cóng）而減少表麵電荷積累（lèi）引起的點火。

3.高頻逆（nì）變技術的快速關斷（duàn）能力能有效減少（shǎo）每次火花釋放的能量，即使出現火花（huā），也能顯著（zhe）降低對（duì）工件表麵的大（dà）損傷程度。

4.在脈衝間隙期間沉積到工件（jiàn）表麵的離子能量非常低（dī）。

5.通過調節頻率和占空比，可以提高和控製成膜速度和質量。

直（zhí）流疊加脈衝偏壓電源

主要特點

1.具有單極脈衝偏壓（yā）電源的所有特性。

2.在直流和直流疊加脈衝模式下，消除（chú）了（le）單（dān）極（jí）脈衝間隙之間離（lí）子能量低的問題（tí）。

雙極脈衝（chōng）偏壓電源

主要特點

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

2.當正電源電壓為零時，雙極性脈衝偏壓變（biàn）為單極性脈衝偏壓。