基于中心对称型的大面积金属等离子体形成装置及方法

摘要

基于中心对称型的大面积金属等离子体形成装置及方法，它涉及一种金属等离子体形成装置及金属等离子体形成方法。本发明的目的是针对磁过滤阴极真空弧的引出口径较小难于实现对大尺寸零件处理的问题。本发明的装置四至六个一体式脉冲阴极弧源轴对称分别固定在壳体的上侧壁上。方法一、钛阴极的放电电流为50～200A，流过螺线管的电流大小为1.5～2.5A。方法二、通入40～60sccm的氮气，将工作真空度调到2.0×10-1～3.0×10-1Pa，钛阴极的放电电流为50～200A。方法三、碳阴极的放电电流为50～200A，通入3～7sccm的氩气。本发明的装置可实现大型零件的处理；方法工艺流程简单、提高了生产效率。

主权项

一种基于中心对称型的大面积金属等离子体形成装置，它由壳体(1)、RF天线(3)、四个一体式脉冲阴极弧源(4)、螺线圈(5)、旋转靶台(7)、步进电动机(8)和放气阀(10)组成，壳体(1)的顶壁上设有进气口(2)，壳体(1)的内部为真空室(11)，RF天线(3)固定在壳体(1)内的顶端上，壳体(1)的底部设有抽真空接口(9)，放气阀(10)固定在壳体(1)下部的侧壁上并与真空室(11)相连通，壳体(1)中部的侧壁上设有观察窗(12)，旋转靶台(7)设置在壳体(1)内的下部，步进电动机(8)设置在壳体(1)的底部下面，步进电动机(8)的输出轴与旋转靶台(7)的下端固定连接，其特征在于：四个一体式脉冲阴极弧源(4)轴对称分别固定在壳体(1)的上侧壁上，螺线圈(5)设置在壳体(1)内一体式脉冲阴极弧源(4)的下侧，一体式脉冲阴极弧源(4)由推进螺栓(4‑1)、法兰盘(4‑2)、冷却水管(4‑3)、触发电极(4‑4)、环形阳极(4‑5)、过滤挡板(4‑6)、触发瓷环(4‑7)、阴极(4‑8)、外壳(4‑9)、拉杆机构(4‑10)、拉杆梁(4‑11)、顶盖(4‑12)和阴极座(4‑13)组成，环形阳极(4‑5)固定在外壳(4‑9)的开口端上，过滤挡板(4‑6)固定在环形阳极(4‑5)的外侧面上，触发电极(4‑4)与环形阳极(4‑5)相对应固定在外壳(4‑9)内，触发瓷环(4‑7)固定在触发电极(4‑4)内，阴极(4‑8)的一端固定在触发瓷环(4‑7)内，顶盖(4‑12)固定在外壳(4‑9)开口端相向的另一端上，推进螺栓(4‑1)的一段设置在顶盖(4‑12)内，拉杆机构(4‑10)设置在外壳(4‑9)内，拉杆梁(4‑11)固定在拉杆机构(4‑10)的一端上，推进螺栓(4‑1)的另一段与拉杆梁(4‑11)螺纹连接，阴极座(4‑13)固定在拉杆机构(4‑10)的一端上，冷却水管(4‑3)设置在阴极座(4‑13)上，法兰盘(4‑2)内侧通过螺栓与壳体(1)相连接，顶盖(4‑12)固定在法兰盘(4‑2)外侧。