多弧離子鍍的原理

        多弧離子鍍是采用電弧放電的方法，在固體的陰極靶材上直接蒸發(fā)金屬，蒸發(fā)物是從陰極弧光輝點放出的陰極物質(zhì)的離子，從而在基材表面沉積成為薄膜的方法。

        離子鍍是真空室中，利用氣體放電或被蒸發(fā)物質(zhì)部分離化，在氣體離子或被蒸發(fā)物質(zhì)粒子轟擊作用的同時，將蒸發(fā)物或反應(yīng)物沉積在基片上。離子鍍把輝光放電現(xiàn)象、等離子體技術(shù)和真空蒸發(fā)三者有機結(jié)合起來，不僅能明顯地改進(jìn)了膜質(zhì)量，而且還擴大了薄膜的應(yīng)用范圍。其優(yōu)點是薄膜附著力強，繞射性好，膜材廣泛等。

D.M.首次提出離子鍍原理，其工作過程是：

        先將真空室抽至4×10（-3）帕以上的真空度，再接通高壓電源，在蒸發(fā)源與基片之間建立一個低壓氣體放電的低溫等離子區(qū)?；姌O接上5KV直流負(fù)高壓，從而形成輝光放電陰極。輝光放電區(qū)產(chǎn)生的惰性氣體離子進(jìn)入陰極暗區(qū)被電場加速并轟擊基片表面，對其進(jìn)行清洗。然后進(jìn)入鍍膜過程，加熱使鍍料氣化，起原子進(jìn)入等離子區(qū)，與惰性氣體離子及電子發(fā)生碰撞，少部分產(chǎn)生離化。離化后的離子及氣體離子以較高能量轟擊鍍層表面，致使膜層質(zhì)量得到改善。

        然而多弧離子鍍與一般的離子鍍有著很大的區(qū)別。多弧離子鍍采用的是弧光放電，而并不是傳統(tǒng)離子鍍的輝光放電進(jìn)行沉積。簡單的說，多弧離子鍍的原理就是把陰極靶作為蒸發(fā)源，通過靶與陽極殼體之間的弧光放電，使靶材蒸發(fā)，從而在空間中形成等離子體，對基體進(jìn)行沉積。

多弧離子鍍的優(yōu)點

（1）從陰極直接產(chǎn)生等離子體，不用熔池，陰極靶可根據(jù)工件形狀在任意方向布置，使夾具大為簡化。

（2）入射粒子能量高，膜的致密度高，強度和耐久性好，附著強度好。

（3）離化率高，一般可達(dá)60%~80%。

（4）從應(yīng)用的角度講，其突出優(yōu)點是蒸鍍速率快。

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