電弧源制備光學薄膜的技術研究.pdf

1、目前，電弧離子鍍技術已發(fā)展成為薄膜技術領域中的一項重要的技術類別。電弧離子鍍有提高靶材離化率、靶材離子動能以及薄膜沉積速率，靶源數量和位置可以任意安置等優(yōu)點，所以其在工業(yè)領域非常盛行，廣泛應用于模具、不銹鋼板材、鋼管、燈具、五金制品以及裝飾材料等領域。膜層材料從以前的單層化合物演變發(fā)展出多種材料的化合物薄膜，并且在今后還會研究出多層復合薄膜，使其具有很高的研究和經濟價值。
　　本文首先進行了電弧離子鍍引弧結構的優(yōu)化，通過添加壓板的

2、方式提高了較軟金屬的緊固度，用引弧針代替引弧陶瓷，改變了引弧的方式，提高了起弧效率。對電弧源的穩(wěn)弧和偏轉磁場進行了設計并分析了其磁場分布，結果表明磁場能夠達到偏轉離子和消除“大顆?！钡淖饔?。討論了控制電路的實現方案，進行了絕緣柵雙極型晶體管的驅動電路、多諧振蕩器、電壓比較電路的設計，對控制電路環(huán)節(jié)的性能進行了仿真測試，制作了電路PCB板并對其進行了檢測。仿真與實驗結果表明:在初次引弧和靶材熄弧時能夠生成高壓脈沖，而在引弧穩(wěn)定后可以關閉脈

3、沖信號，符合設計要求，鍍膜工作時能夠保持靶源電弧的持續(xù)穩(wěn)定，穩(wěn)定性較高，達到預期效果，從PCB板檢測中發(fā)現電路運行時脈沖波形會受到一些干擾，需要進一步完善。
　　研究了靶電流以及氧分量在制備過程中對薄膜沉積速率以及表面粗糙度的影響，得到以下結論:當電弧工作正常時，靶電流對薄膜沉積速率的影響很小，但是對薄膜表面粗糙度的影響卻很大;氧分量正好相反，氧氣濃度的大小并不會過度影響到薄膜的表面粗糙度，但可以很大程度上改變薄膜的沉積速率。因此