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0510-88276101磁控濺射、偏壓電源、條形離子源怎樣匹配合適的功率
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真空鍍膜機(jī)電源(磁控+偏壓)選型計(jì)算示例如下:
一.中頻電源
依據(jù)需要驅(qū)動(dòng)工作的磁控靶有效工作總表面積以及要運(yùn)行的電流密度來(lái) 計(jì)算出所需總電流強(qiáng)度,從而選定中頻電源。舉例如下:假設(shè)負(fù)載為圓柱靶,外徑75mm、有效長(zhǎng)度1100mm,則計(jì)算如下:總電流I = 靶外徑7.5cm * 3.14 *有效長(zhǎng)度110cm * 磁場(chǎng)圓周角度a/總圓周度360 *靶數(shù)2*i 通常,磁場(chǎng)圓周角度a有120和360兩種。用戶(hù)須按磁控靶的真實(shí)結(jié)構(gòu)度數(shù)計(jì)算(此例中假設(shè)a=360)電流密度i可取5~30mA/c㎡。電流密度小,則濺射速率較低;電流密度大,濺射速率相應(yīng)提高,但是需要更強(qiáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和冷卻速率。在目前的制靶工藝水準(zhǔn)下,推介取i=10~15 mA/c㎡=0.01~0.015 A/c㎡ 。則有 I = 7.5*3.14*110*360/360*2*0.01(~0.015) = 51.8~77.7 A,對(duì)應(yīng)的可以選用50kW中頻電源或70kW中頻電源。如果a=120,則可計(jì)算出選用30kW中頻電源是比較合適的。
特別需要注意的是,如果靶材是鎳或則石墨等,因其起輝較其他靶材更困難,則需要采購(gòu)空載電壓≥1200V的中頻電源,該電源的工作電壓200~1000V,較大輸出電流比標(biāo)準(zhǔn)式電源的相應(yīng)減小20% ,總的輸出功率維持不變。直流磁控以及單極脈沖磁控濺射電源的選型與此類(lèi)似,只不過(guò)考慮磁控靶有效工作總面積時(shí)只需要計(jì)算其驅(qū)動(dòng)的單個(gè)靶面。
用于純粹的磁控濺射或者玻璃鍍膜應(yīng)用的偏壓電源,通常選用10~20kW的單極脈沖偏壓電源就能夠滿(mǎn)足使用要求。其中對(duì)于金屬件鍍膜,可根據(jù)工件的表面積總和來(lái)選取,通常按照每平方米5~10A計(jì)算。
當(dāng)時(shí)用于清洗金屬件材料時(shí),因其導(dǎo)電性較好則表面電荷不易積累放電,故離子的噴射量可以較大而需要的能量較低,此時(shí)工作電壓上限可以做到1000V至1200V、1.3M長(zhǎng)度的離子源需要電流視工件流轉(zhuǎn)速度可在6~8A之間。
以我們公司做過(guò)的條形離子源來(lái)看,長(zhǎng)度為1000~2000mm的條形離子源,配置電源功率10kW 就基本上滿(mǎn)足全部的使用要求;其額定電壓、電流的上限依據(jù)具體用途而定。
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一.中頻電源
依據(jù)需要驅(qū)動(dòng)工作的磁控靶有效工作總表面積以及要運(yùn)行的電流密度來(lái) 計(jì)算出所需總電流強(qiáng)度,從而選定中頻電源。舉例如下:假設(shè)負(fù)載為圓柱靶,外徑75mm、有效長(zhǎng)度1100mm,則計(jì)算如下:總電流I = 靶外徑7.5cm * 3.14 *有效長(zhǎng)度110cm * 磁場(chǎng)圓周角度a/總圓周度360 *靶數(shù)2*i 通常,磁場(chǎng)圓周角度a有120和360兩種。用戶(hù)須按磁控靶的真實(shí)結(jié)構(gòu)度數(shù)計(jì)算(此例中假設(shè)a=360)電流密度i可取5~30mA/c㎡。電流密度小,則濺射速率較低;電流密度大,濺射速率相應(yīng)提高,但是需要更強(qiáng)的磁場(chǎng)強(qiáng)度和冷卻速率。在目前的制靶工藝水準(zhǔn)下,推介取i=10~15 mA/c㎡=0.01~0.015 A/c㎡ 。則有 I = 7.5*3.14*110*360/360*2*0.01(~0.015) = 51.8~77.7 A,對(duì)應(yīng)的可以選用50kW中頻電源或70kW中頻電源。如果a=120,則可計(jì)算出選用30kW中頻電源是比較合適的。
特別需要注意的是,如果靶材是鎳或則石墨等,因其起輝較其他靶材更困難,則需要采購(gòu)空載電壓≥1200V的中頻電源,該電源的工作電壓200~1000V,較大輸出電流比標(biāo)準(zhǔn)式電源的相應(yīng)減小20% ,總的輸出功率維持不變。直流磁控以及單極脈沖磁控濺射電源的選型與此類(lèi)似,只不過(guò)考慮磁控靶有效工作總面積時(shí)只需要計(jì)算其驅(qū)動(dòng)的單個(gè)靶面。
二. 偏壓電源
用于純粹的磁控濺射或者玻璃鍍膜應(yīng)用的偏壓電源,通常選用10~20kW的單極脈沖偏壓電源就能夠滿(mǎn)足使用要求。其中對(duì)于金屬件鍍膜,可根據(jù)工件的表面積總和來(lái)選取,通常按照每平方米5~10A計(jì)算。
三. 條形離子源電源估算
當(dāng)時(shí)用于清洗金屬件材料時(shí),因其導(dǎo)電性較好則表面電荷不易積累放電,故離子的噴射量可以較大而需要的能量較低,此時(shí)工作電壓上限可以做到1000V至1200V、1.3M長(zhǎng)度的離子源需要電流視工件流轉(zhuǎn)速度可在6~8A之間。
以我們公司做過(guò)的條形離子源來(lái)看,長(zhǎng)度為1000~2000mm的條形離子源,配置電源功率10kW 就基本上滿(mǎn)足全部的使用要求;其額定電壓、電流的上限依據(jù)具體用途而定。
四.余量考慮
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上一個(gè):磁控濺射中靶中毒是怎么回事,一般的影響因素是什么?
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