青州市中拓鍍膜機械科技有限公司

磁控濺射鍍膜設備生產廠家講解磁控濺射鍍膜設備的工作原理

2021-10-08 16:47:03

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磁控濺射鍍膜設備生產廠家講解磁控濺射鍍膜設備的工作原理



磁控濺射鍍膜設備的工作原理要從一開始的"濺射現象"說起,人們由起初發覺"濺射現象"發展至"濺射鍍膜"此間歷經了相當長的發展時間,濺射現象早在19世紀50年代的法拉第氣體放電實驗就已經發現了.不過當時還只將此現象作為一種避免范疇的研究,認為這種現象是有害的.青州市中拓鍍膜機械科技有限公司主要從事鍍膜機設備的研發制造,產品涉及多功能鍍膜機、感應蒸發鍍膜機、金銀紙鍍膜機、懸浮式鍍膜機、卷繞鍍膜機、光學鍍膜機、真空鍍膜機、鍍鋁機、鍍銅機、導電布、薄膜設備等。我們公司有著多年鍍膜機研發及制造基礎,生產的鍍膜機分布我國市場及出口印度、巴基斯坦、東南亞等國家,受到客戶的一致好評。

直到20世紀,才有人證明了沉積金屬是陰極被正離子轟擊才濺射出來的物質.20世紀60年代時濺射制取的鉭膜出現.到了1965年出現同軸圓柱磁控濺射裝置和三級濺射裝置,20世紀70年代,平面磁控濺射鍍膜設備被研發出來,實現了高速低溫濺射鍍膜,使濺射鍍膜一日千里,進展飛快.

磁控濺射鍍膜設備的磁控濺射靶是采用靜止電磁場,而磁場是曲線型的,對數電場用于同軸圓柱形靶;均勻電場用于平面靶;S-槍靶則位于兩者間.各部分的原理是一樣的.

電子受電場影響而加速飛向基材,在此過程中跟氬原子觸發碰撞.如果電子本身足夠30eV的能量的話,則電離出Ar?同時產生電子.電子依舊飛向基材,而Ar?受電場影響會移動到陰極(也就是濺射靶),同時用一種高能量轟擊靶的表面,也就是讓靶材發生濺射.

在這些濺射粒子中,中性的靶分子或原子會沉積在基片上而成膜;而二次電子在加速飛向基材時,在磁場的洛侖茲力影響之下,呈現螺旋線狀與擺線的復合形式在靶表面作一系列圓周運動.該電子不但運動路徑長,還是被電磁場理論束縛在靠近靶表面的等離子體區域范圍內.于此區內電離出大量的Ar?對靶材進行轟擊,所以說磁控濺射鍍膜設備的沉積速率高.

伴隨碰撞頻次的增多,電子能量會逐漸變弱,電子也慢慢遠離靶面.低能電子會沿著磁力線來回振蕩,直至電子能量快耗盡的時候,受電場影響而終會沉積于基材上.

因為該電子的能量較弱,所以傳給基材的能量較低,基材的溫升作用不大.位于磁極軸線處的電場跟磁場相互間平行,第二類電子將直接飛向基片.但是,在磁控濺射鍍膜設備中,磁極軸線處離子電流密度低,所以對于第二類包括電子數據很少,讓基片溫升效果較差.

磁控濺射鍍膜設備的基本原理是通過磁場使電子運動的方向改變,通過對電子的運動路徑的延長及區域范圍束縛,來增加電子的電離概率,更好地使電子的能量利用更有效,這便是磁控濺射技術的"高速"和"低溫"的特性機理.設備始于1974年時J. chapin的研發成果,當時磁控濺射鍍膜設備一經研發,其相較于別的鍍膜工藝顯得優越性較為突出,設備適用范圍極廣,可在任何基材上鍍上任何物料的膜層.


作者: 青州市中拓鍍膜機械科技有限公司

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