多弧离子镀膜机和电弧蒸发源的优势有哪些

真空电弧离子镀由美国VAC-Tec公司和multi-arc公司开发，1981年实现工业化。电弧离子镀的原理是以冷阴极真空电弧放电理论为基础的。多弧离子镀膜机的核心技术是其电弧蒸发源。多弧离子镀膜机蒸发源是一种特殊的冷阴极电弧自蒸发和自电离固体蒸发源。

1、与传统的蒸发源相比，多弧离子镀机的电弧蒸发源优势明显

2、涂层密度高，使用寿命长，强度高；

3、作为电弧蒸发的固体源，其形状、尺寸和位置都可以改变；

4、工作真空范围大；

5、较高的离子能量；

6、高电离率60%-80%；

7、高沉积速率，如tin，可获得100nm/S～1000nm/S的高沉积速率。

多弧离子镀膜机电弧蒸发源的原理是通过冷阴极进行自持电弧放电，这是一种场发射。蒸发源的典型基本结构如下：待镀基板连接阴极，阳极连接真空室。当真空室被抽到较高的真空状态时，触发电极起动器的触点打开，在阳极和阴极之间形成稳定的电弧放电。阴极表面有许多快速移动的阴极光斑，光斑直径在1～2μm之间，10μm左右的光斑每秒可移动数十米。电流密度为10⁵A/cm⁷-10⁷A/cm⁷，电极间电压也降低到20v-40v，阴极斑点前面有一些等离子体，电子迅速向阳极移动，离子处于相对静止状态。在镀膜空间中，阴极光斑前的正离子聚集成空间正电荷，在阴极表面附近形成10⁵V/cm~10⁶的高强度电场，克服阴极处的势垒，通过强电子发射维持放电。然而，一些离子被阴极轰击，导致阴极斑点局部快速蒸发和电离，使阴极斑点成为微点的蒸发源。在阴极靶区内，由于绝缘屏蔽和磁场的作用，这些微点蒸发源在阴极靶区内不规则地运动。

1、所谓多弧离子镀膜机是以多个电弧蒸发源为核心的离子镀膜设备，又称多弧镀膜、电弧镀膜、电弧镀膜等，与其他镀膜工艺相比，具有以下优点：

2、整机结构简单，生产效率高，工作周期短，适合大规模工业化生产。

3、涂层空间大。电弧蒸发源为固态，可灵活放置，无需额外加热，工件安装更换更方便。

4、工艺范围广。适用于较高真空度或较低环境温度（200°C）下的反应电镀和离子镀。

5、它具有优良的膜性能。工件的轰击加热、清洗、沉积均采用离子金属等离子体轰击完成，实现“一弧三用”，膜层结构致密，涂层与镀件结合牢固。

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