一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置及方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置及方法，一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置，包括同步傳送機構(gòu)、多組第一處理組件和第二處理組件，所述第一處理組件包括兩個直接介質(zhì)阻擋放電組件，所述第二處理組件包括兩個間接介質(zhì)阻擋放電組件，通過第一處理組件和第二處理組件的設(shè)置，可以選擇單啟動第一處理組件進行直接介質(zhì)阻擋放電處理，實現(xiàn)高效快速的對金屬箔進行沉積處理，還可以單啟動第二處理組件進行間接介質(zhì)阻擋放電處理，還可以同時啟動第一處理組件和第二處理組件，利用第一處理組件充當對金屬箔的預(yù)處理操作，然后再利用第二處理組件進行均勻的沉積處理。勻的沉積處理。勻的沉積處理。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置及方法


[0001]本專利技術(shù)屬于金屬表面薄膜處理
，具體涉及一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置及方法。

技術(shù)介紹

[0002]薄膜沉積是一種工業(yè)上使用的技術(shù)，在由目標材料制成的特定設(shè)計部件上涂上一層薄薄的涂層，并使其表面具有一定的性能，例如提高金屬的腐蝕性和半導(dǎo)體的電學(xué)性質(zhì)等。隨著現(xiàn)代化進程的深入發(fā)展，對材料表面上的涂層提出了越來越高的要求。目前，經(jīng)常采用的真空薄膜沉積方法主要有機械混合，固相法，水熱法，溶膠凝膠法，非均相凝聚法。沉淀法，微乳液法，沉積法等多種。
[0003]1.固相法能耗大、效率低、粉體不夠細、易混入雜質(zhì)；2.水熱法需要高溫高壓步驟，使其對生產(chǎn)設(shè)備的依賴性比較強；3.溶膠凝膠法使用的原料價格比較昂貴，有些原料為有機物，對健康有害，過程且需時間較長；4.沉淀法脫氧劑可能會殘留在涂層中，影響涂層的性能；5.物理氣相沉積分為真空蒸發(fā)鍍、真空濺射鍍，真空離子鍍；真空蒸發(fā)鍍薄膜與基片的集合不是十分緊密，此外其鍍膜速度較低，繞射性差；真空濺射鍍離化率較低，基片轟擊不夠強；真空離子鍍由于電弧處的高溫以及離化粒子的撞擊，電弧離子鍍極易產(chǎn)生一些大顆粒，這嚴重影響鍍膜質(zhì)量；氣溶膠沉積涂層的厚度與均勻度難以控制化學(xué)氣相沉積所需原料易燃易爆有毒，污染環(huán)境；而且原子層沉積設(shè)備昂貴；6.且現(xiàn)有的介質(zhì)阻擋放電實現(xiàn)金屬表面薄膜處理設(shè)備均為直接介質(zhì)的單方面處理，適用面較窄，并且沒有一個較好的間接處理結(jié)構(gòu)，還不適用于一些需要直接介質(zhì)和間接介質(zhì)相互結(jié)合的處理方法。
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技術(shù)實現(xiàn)思路

[0004]本專利技術(shù)的目的在于提供一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置及方法，以解決的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置，包括同步傳送機構(gòu)、多組第一處理組件和第二處理組件，所述第一處理組件包括兩個直接介質(zhì)阻擋放電組件，所述第二處理組件包括兩個間接介質(zhì)阻擋放電組件；所述直接介質(zhì)阻擋放電組件包括電極開合機構(gòu)、氣體流量計和第一電極，所述氣體流量計固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)上，所述第一電極固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)底部，所述第一電極不接觸的位于待處理的金屬薄膜的表面，待處理的金屬薄膜接地，生成的等離子體直接作用于待處理的金屬薄膜表面；所述間接介質(zhì)阻擋放電組件包括電極開合機構(gòu)、第二電極和氣體流量計，所述氣體流量計固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)上，所述第二電極固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)靠近待加工
金屬的一側(cè)，所述第二電極中高低電極相間并列排列，不接觸的位于待處理的金屬薄膜的表面，高低電極之間的空腔生成的等離子體噴射于待處理的金屬薄膜的表面；所述直接介質(zhì)阻擋放電組件和間接介質(zhì)阻擋放電組件內(nèi)側(cè)均設(shè)置有放電輥，且兩個放電輥大小不一，從而調(diào)節(jié)不同模式下的處理時間，保證處理效果。
[0006]優(yōu)選的，所述第一電極和第二電極均包括多個圓柱形實心鎢銅合金，且第一電極上的多根高壓圓柱形實心鎢銅合金成線性整列設(shè)置，所述第二電極上的多根圓柱形實心鎢銅合金成線性整列設(shè)置且高低壓交錯設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，所述電極開合機構(gòu)還包括通氣孔和高壓導(dǎo)線，所述通氣孔開設(shè)于電極開合機構(gòu)上，所述高壓導(dǎo)線固定連接于電極開合機構(gòu)上并且兩個電極開合機構(gòu)上的高壓導(dǎo)線分別與第一高壓納秒脈沖電源和第二高壓納秒脈沖電源電性連接。
[0008]一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置的使用方法，其特征在于：步驟如下：步驟一：通電模式選擇，可選擇只開啟第一處理組件中的高壓電極進行直接介質(zhì)阻擋放電處理、或只開啟第二處理組件中的第二電極進行間接介質(zhì)阻擋放電處理、或者同時開啟第一處理組件和第二處理組件中的第一電極和第二電極進行直接
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間接介質(zhì)阻擋放電混合處理三種模式的任意一種；步驟二：預(yù)設(shè)氣體的流速，將設(shè)定流量的工作氣體通入第一電極或者第二電極處氣體流量計測量工作氣體的流速，檢測到流速達到預(yù)設(shè)的流速；步驟三：（1）直接介質(zhì)阻擋放電處理；通過將設(shè)定流量的放電氣體和薄膜沉積媒質(zhì)氣體混合而成的工作氣體通入高壓電極處后，然后啟動同步傳送機構(gòu)，同步傳送機構(gòu)將待加工金屬送到直接介質(zhì)阻擋放電處理機構(gòu)中高壓電極的間隙中，通過高壓電極圓柱形實心鎢銅合金放出的高壓電流和待加工金屬利用放電輥接地實現(xiàn)共同接地，而發(fā)生自上而下的放電，期間通過第一處理組件和第二處理組件的雙組設(shè)置既可以對待加工金屬進行雙面處理還可以通過關(guān)閉兩個進行單面處理；（2）間接介質(zhì)阻擋放電處理，通過將設(shè)定流量的放電氣體和薄膜沉積媒質(zhì)氣體混合而成的工作氣體通入高低壓交錯電極處，所述間接介質(zhì)阻擋放電處理機構(gòu)中的電極開合機構(gòu)上多個高壓電極圓柱形實心鎢銅合金為高壓電極和低電極交錯設(shè)置，高低壓電極之間放電擊穿氣體產(chǎn)生低溫等離子體，并利用通氣孔吹出的氣體將等離子體吹出放電區(qū)域，進行間接介質(zhì)阻擋放電處理，期間通過第一處理組件和第二處理組件的雙組設(shè)置既可以對待加工金屬進行雙面處理還可以通過關(guān)閉兩個第一高壓納秒脈沖電源進行單面處理；（3）直接
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間接介質(zhì)阻擋放電同步處理，通過先啟動第一處理組件中兩組直接介質(zhì)阻擋放電組件對金屬箔正反面進行直接介質(zhì)阻擋放電處理，后啟動第二處理組件中的兩組間接介質(zhì)阻擋放電處理并且利用兩個的設(shè)置實現(xiàn)正反面的處理。
[0009]本專利技術(shù)的技術(shù)效果和優(yōu)點：1、本專利技術(shù)通過第一處理組件和第二處理組件的設(shè)置，可以選擇單啟動第一處理組件進行直接介質(zhì)阻擋放電處理，實現(xiàn)高效快速的對金屬箔進行沉積處理，還可以單啟動第二處理組件進行間接介質(zhì)阻擋放電處理，直接處于放電區(qū)域中，放電較均勻，適合對待加工
金屬進行深度清洗和均勻處理，通過高低壓電極之間放電擊穿氣體產(chǎn)生低溫等離子體，并利用氣泵將等離子體吹出放電區(qū)域，到達待加工金屬表面對其進行改性處理，從而實現(xiàn)均勻的對金屬箔表面進行沉積處理，還可以同時啟動第一處理組件和第二處理組件，利用第一處理組件充當對金屬箔的預(yù)處理操作，然后再利用第二處理組件進行均勻的沉積處理，而實現(xiàn)對金屬箔高效且均勻的沉積處理，整體本專利技術(shù)可進行多中處理，可以根據(jù)需求進行自由變換，在這種處理模式下，待加工金屬在放電區(qū)域之外進行等離子體處理，放電強度較弱，處理較為溫和，適合對機械強度較低的敏感材料進行低速處理，整個過程既可以實現(xiàn)直接介質(zhì)阻擋放電的金屬薄膜處理和間接介質(zhì)阻擋放電的金屬薄膜處理，并且還可以實現(xiàn)進行直接介質(zhì)和間接介質(zhì)依次的對一個待加工金屬處理的效果；2、本專利技術(shù)通過第一處理組件和第二處理組件的設(shè)置可以實現(xiàn)對金屬箔的雙面處理和單面處理，可根據(jù)控制第一處理組件和第二處理組件的啟動進行自由的變換;直接介質(zhì)阻擋放電組件和間接介質(zhì)阻擋放電組件內(nèi)側(cè)均設(shè)置有放電導(dǎo)輥，因直接介質(zhì)阻擋放電與間接介質(zhì)阻擋放電所要求處理速率不同故設(shè)置兩個直徑大小不一的放電導(dǎo)輥，采用前小后大的導(dǎo)輥，可以保證兩個放電組處于不同的處理速率，從而調(diào)節(jié)不同模式下的處理時間，保證處理效果,從而實現(xiàn)增大本專利技術(shù)的適用性，提高運用范圍。
附圖說明
[0010]圖1為本專利技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)的直接介質(zhì)阻擋放電組件示意圖；圖3為本本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置，其特征在于：包括同步傳送機構(gòu)（1）、多組第一處理組件（7）和第二處理組件（8），所述第一處理組件（7）包括兩個直接介質(zhì)阻擋放電組件，所述第二處理組件（8）包括兩個間接介質(zhì)阻擋放電組件；所述直接介質(zhì)阻擋放電組件包括電極開合機構(gòu)（2）、氣體流量計（6）和第一電極（3），所述氣體流量計（6）固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)（2）上，所述第一電極（3）固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)（2）底部，所述第一電極（3）不接觸的位于待處理的金屬薄膜的表面，待處理的金屬薄膜接地，生成的等離子體直接作用于至待處理的金屬薄膜表面；所述間接介質(zhì)阻擋放電組件包括電極開合機構(gòu)（2）、第二電極（9）和氣體流量計（6），所述氣體流量計（6）固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)（2）上，所述第二電極（9）固定設(shè)置于電極開合機構(gòu)（2）靠近待加工金屬的一側(cè)，所述第二電極（9）中高低電極相間并列排列，不接觸的位于待處理的金屬薄膜的表面，高低電極之間的空腔生成的等離子體噴射于待處理的金屬薄膜的表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置，其特征在于；所述第一電極（3）和第二電極（9）均包括多個圓柱形實心鎢銅合金（201），且第一電極（3）上的多根高壓圓柱形實心鎢銅合金成線性整列設(shè)置，所述第二電極（9）上的多根圓柱形實心鎢銅合金成線性整列設(shè)置且高低壓交錯設(shè)置，直接介質(zhì)阻擋放電組件和間接介質(zhì)阻擋放電組件內(nèi)側(cè)均設(shè)置有放電導(dǎo)輥，且兩個放電導(dǎo)輥直徑大小不一。3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置，其特征在于：所述電極開合機構(gòu)（2）還包括通氣孔（204）和高壓導(dǎo)線（203），所述通氣孔（204）開設(shè)于電極開合機構(gòu)（2）上，所述高壓導(dǎo)線（203）固定連接于電極開合機構(gòu)（2）上并且兩個電極開合機構(gòu)（2）上的高壓導(dǎo)線（203）分別與第一高壓納秒脈沖電源（4）和第二高壓納秒脈沖電源（5）電性連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1的一種多模式低溫等離子體金屬表面薄膜沉積裝置的使用方法，其特征在于：步驟如下：步驟...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：鄭俁垚，劉泓麟，黃成碩，梁恒瑞，崔行磊，梅丹華，方志，
申請(專利權(quán))人：南京工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：