[实用新型]一种复合镀膜装置

权利要求书

1.一种复合镀膜装置，包括真空室和位于真空室内的工件转架，其特征在于，所述真空室内集成有离子束源、脉冲电弧离子源和磁过滤电弧离子源；

所述离子束源用于清洗工件或者辅助沉积；

所述脉冲电弧离子源用于激发石墨靶材，产生碳离子，沉积Ta-C碳膜；

所述磁过滤电弧离子源用于激发金属靶材，产生金属离子，沉积金属薄膜、合金薄膜或化合物薄膜。

2.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，所述离子束源安装在真空室的侧壁上，离子束源的中心轴线通过工件转架圆心的正上方，离子束源正上方安装有钨丝，用于产生热电子中和离子流；

所述脉冲电弧离子源安装在真空室的侧壁上，脉冲电弧离子源的中心轴线通过工件转架圆心的正上方；

所述磁过滤电弧离子源安装在真空室的侧壁上，与脉冲电弧离子源位于同一高度，磁过滤电弧离子源的轴线与脉冲电弧离子源的轴线平行或垂直。

3.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，所述磁过滤电弧离子源产生的离子流的第二运动方向，最终与脉冲电弧离子源产生碳离子流的第一运动方向交叉或重叠。

4.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，所述离子束源为霍尔离子源或阳极层离子源；

所述脉冲电弧离子源的电弧放电为脉冲式电弧，靶材内部通有循环冷却水。

5.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，所述磁过滤电弧离子源的偏转线圈，能够通过调节工作电流在0~3A间，改变磁场强度，实现离子流的偏转角度在60~90°可调。

6.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，还包括：

离子束源电源，所述离子束源电源用于给离子束源供电，灯丝电流0~500mA可调；

脉冲电弧离子源电源，所述脉冲电弧离子源电源用于给脉冲电弧离子源供电，脉宽10~500ms可调，频率1~30Hz可调，工作电压100~350V可调，能够通过调整工作电压和脉冲频率及脉宽，调节碳离子的能量在25eV-100eV变化，改变Ta-C碳膜中金刚石相的比例在75~88%之间；

弧电源，所述弧电源用于给磁过滤电弧离子源供电，弧电流50-150A可调。

7.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，还包括脉冲偏压电源；所述脉冲偏压电源正极与真空室连接，真空室接地，负极与工件转架连接，工件转架与真空室之间绝缘。

8.根据权利要求7所述的复合镀膜装置，其特征在于，所述脉冲偏压电源的频率为40kHZ，电压0~1500V可调，占空比10%~90%可调，偏压用于提高离子的能量，增强膜基结合力。

9.根据权利要求1所述的复合镀膜装置，其特征在于，还包括加热系统、抽真空系统；

所述加热系统安装在真空室内，包括加热管、热电偶和控温模块，用于调节真空室的温度0~500℃之间，控温精度±5℃；

所述抽真空系统为二级真空泵组，包括涡轮分子泵和机械旋片泵。

10.根据权利要求1-9任一项所述的复合镀膜装置，其特征在于，所述工件转架为行星齿轮架，工件转架上有多个工位，采用伺服电机驱动，转速0-3r/min可调。