印制电路板清洁化镀膜生产线的研制

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作者 罗军文 李志方 《真空》 CAS 2023年第2期26-29,共4页

本文详细介绍了环氧树脂印制电路板表面沉积镀铜连续镀膜生产线的工作原理、结构组成、技术特点和主要创新设计要点。分析并指出影响环氧树脂印制电路板镀膜质量、生产效益的主要难点和解决途径。重点论述了提高镀膜沉积厚度和降低基板... 本文详细介绍了环氧树脂印制电路板表面沉积镀铜连续镀膜生产线的工作原理、结构组成、技术特点和主要创新设计要点。分析并指出影响环氧树脂印制电路板镀膜质量、生产效益的主要难点和解决途径。重点论述了提高镀膜沉积厚度和降低基板温度的科学依据,解决了印制电路板传统孔镀铜金属化工艺因产生大量难以处理的金属络合物而造成的环境污染和水污染等难题。自主研发的阳极离子源辅助系统和射频偏压技术及脉冲直流磁控溅射镀膜技术与辅助阳极技术综合应用,使镀膜沉积速率提高,在基板传动速度0.25m/min条件下,单面镀制膜层厚度不低于3μm,且镀膜过程中基板温度不高于80℃。 展开更多

关键词 印制电路板 阳极离子源 射频偏压 直流溅射 辅助阳极

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CrN／DLC复合薄膜的制备及其摩擦学性能研究 被引量：9

2

作者 李福球 林松盛 +1 位作者 林凯生 陈焕涛 《电镀与涂饰》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期25-30,共6页

采用阴极电弧离子镀技术沉积了厚度为16μm左右的CrN膜层,然后在其上以阴极电弧+磁控溅射+阳极层离子源复合技术沉积了厚度约3μm的类金刚石(DLC)膜层,分别用扫描电镜、显微硬度计、划痕仪、摩擦磨损试验仪分析和测试了CrN、DLC、CrN/DL... 采用阴极电弧离子镀技术沉积了厚度为16μm左右的CrN膜层,然后在其上以阴极电弧+磁控溅射+阳极层离子源复合技术沉积了厚度约3μm的类金刚石(DLC)膜层,分别用扫描电镜、显微硬度计、划痕仪、摩擦磨损试验仪分析和测试了CrN、DLC、CrN/DLC等3种膜层的表面和截面形貌,厚度,显微硬度,结合力以及耐磨损性能。结果表明,采用上述方法制备的CrN/DLC复合膜具有良好的综合性能,膜层界面明晰、结构致密,膜基结合力大于60 N,显微硬度达到2200~2600 HV,磨损率为1.8×10^(-16)m^3/(N·m),耐磨损性能优于CrN和DLC单层膜。 展开更多

关键词 氮化铬 类金刚石 复合薄膜 阴极电弧离子镀 磁控溅射 阳极层离子源 摩擦学

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等离子体刻蚀前处理对碳基薄膜结合力的影响 被引量：8

3

作者 李振东 詹华 +2 位作者 王亦奇 汪瑞军 王伟平 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期64-68,共5页

目的通过等离子刻蚀处理使基体表面更洁净,从而提高薄膜与基体的结合力。方法采用阳极层离子源,通过不同的离子源功率和处理时间对M50轴承钢样品进行处理,并在处理过的样品表面制备钨掺杂类金刚石薄膜。利用原子力显微镜对等离子刻蚀处... 目的通过等离子刻蚀处理使基体表面更洁净,从而提高薄膜与基体的结合力。方法采用阳极层离子源,通过不同的离子源功率和处理时间对M50轴承钢样品进行处理,并在处理过的样品表面制备钨掺杂类金刚石薄膜。利用原子力显微镜对等离子刻蚀处理前后的样品表面形貌进行研究,利用Raman光谱分析薄膜的微观结构,利用划痕仪对薄膜与基体的结合力进行研究。结果不同的离子源功率和刻蚀时间,得到了不同的基体微观表面粗糙度;钨掺杂类金钢石薄膜的D峰和G峰分别在1350 cm^(-1)附近和1580 cm^(-1)附近,为典型的类金刚石结构,ID/IG值在1.5左右;未经等离子刻蚀前处理样品的膜/基结合力是23 N;而优化等离子刻蚀前处理参数样品的膜/基结合力高达69 N,最佳的离子源功率和刻蚀时间为2 k W、60 min。结论等离子刻蚀前处理能够有效提高薄膜与基体的结合力。 展开更多

关键词 等离子刻蚀 阳极层离子源 M50轴承钢 钨掺杂类金刚石薄膜 离子源功率

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低功率圆柱形阳极层离子源的性能研究 被引量：8

4

作者 赵杰 唐德礼 +1 位作者 程昌明 耿少飞 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期92-96,共5页

介绍了一种低功率圆柱形阳极层离子源的工作特性和束流分布特性。离子源正常工作参数范围为工作电压200～1200V,放电电流0.1～1.4A,工作气压1.9×10-2～1.7×10-1Pa,气体流量5～20sccm。离子源有两个工作状态:发散状态和准直性... 介绍了一种低功率圆柱形阳极层离子源的工作特性和束流分布特性。离子源正常工作参数范围为工作电压200～1200V,放电电流0.1～1.4A,工作气压1.9×10-2～1.7×10-1Pa,气体流量5～20sccm。离子源有两个工作状态:发散状态和准直性状态。 展开更多

关键词 圆柱形阳极层离子源 离子束 发散状态 准直性状态

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线性阳极层离子源磁路设计与电磁场数值模拟 被引量：2

5

作者 汪礼胜 唐德礼 程昌明 《核聚变与等离子体物理》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期54-58,共5页

介绍了一种广泛应用于离子刻蚀、预清洗和离子束辅助镀膜的阳极层离子源的工作原理,分析了磁场对其性能的影响。给出了线性阳极层离子源磁路的设计。采用ANSYS有限元分析软件对线性阳极层离子源的静态电磁场进行了模拟分析,并与实验结... 介绍了一种广泛应用于离子刻蚀、预清洗和离子束辅助镀膜的阳极层离子源的工作原理,分析了磁场对其性能的影响。给出了线性阳极层离子源磁路的设计。采用ANSYS有限元分析软件对线性阳极层离子源的静态电磁场进行了模拟分析,并与实验结果进行了比较,结果令人满意。通过ANSYS编码对电磁场模拟,可为具体的阳极层离子源的改进设计提供指导。 展开更多

关键词 阳极层离子源 等离子体预清洗 离子束辅助沉积 电磁场 数值模拟

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阳极线性离子源辅助磁控溅射沉积氮化钛薄膜的研究 被引量：4

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作者 卢春灿 聂朝胤 +3 位作者 潘婧 贾晓芳 谢红梅 杨娟 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期29-32,共4页

采用阳极线性离子源辅助磁控溅射技术,通过改变氮气流量以及离子源功率,在低温(150℃)条件下以不锈钢为基体制备了氮化钛薄膜。采用X射线衍射技术、显微硬度计、球盘式摩擦磨损仪、压痕法研究了薄膜的结构、硬度、耐磨性和结合强度,结... 采用阳极线性离子源辅助磁控溅射技术,通过改变氮气流量以及离子源功率,在低温(150℃)条件下以不锈钢为基体制备了氮化钛薄膜。采用X射线衍射技术、显微硬度计、球盘式摩擦磨损仪、压痕法研究了薄膜的结构、硬度、耐磨性和结合强度,结果表明,采用阳极线性离子源辅助磁控溅射法在150℃低温条件下能制备出具有良好特性的金黄色的氮化钛薄膜。当氮气流量为20sccm、离子源功率为300W时,制备的薄膜硬度达到2039HV,且薄膜的耐磨性与结合强度最佳。离子的轰击作用使薄膜的力学性能得到了较大改善。 展开更多

关键词 阳极线性离子源 磁控溅射 低温 氮化钛 结合强度

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正交电磁场离子源及其在PVD法制备硬质涂层中的应用 被引量：3

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作者 范迪 雷浩 +1 位作者 宫骏 孙超 《真空》 CAS 2014年第4期48-52,共5页

离子源是离子束产生的关键部件,正交电磁场离子源是以霍尔电流为理论基础的一类低能离子源。本文综述了考夫曼离子源、霍尔离子源以及阳极层线性离子源的发展历程及其在结构与功能方面的区别,分析了各种离子源在PVD法制备不同体系超硬... 离子源是离子束产生的关键部件,正交电磁场离子源是以霍尔电流为理论基础的一类低能离子源。本文综述了考夫曼离子源、霍尔离子源以及阳极层线性离子源的发展历程及其在结构与功能方面的区别,分析了各种离子源在PVD法制备不同体系超硬涂层中的应用及对涂层结构、性能的影响,概述了国内外离子源的现状,并指出了国内离子源存在的问题。 展开更多

关键词 考夫曼离子源 霍尔离子源 阳极层线性离子源 PVD

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面向复杂求解域的高效粒子网格/蒙特卡罗模型与阳极层离子源仿真

8

作者 崔岁寒 左伟 +10 位作者 黄健 李熙腾 陈秋皓 郭宇翔 杨超 吴忠灿 马正永 傅劲裕 田修波 朱剑豪 吴忠振 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期241-254,共14页

等离子体仿真是研究等离子体放电特性的重要手段,特别是阳极层离子源,其放电结构的几何特性对等离子体特性的作用很难通过实验手段进行系统研究.然而,传统仿真模型一般是针对离子源进行整体建模,离子源的阴阳极几何轮廓形成的复杂求解域... 等离子体仿真是研究等离子体放电特性的重要手段,特别是阳极层离子源,其放电结构的几何特性对等离子体特性的作用很难通过实验手段进行系统研究.然而,传统仿真模型一般是针对离子源进行整体建模,离子源的阴阳极几何轮廓形成的复杂求解域,导致模型的计算效率和收敛性较差.鉴于此,将离子源结构仿真与等离子体仿真分离,首先利用磁镜原理将离子源内外阴极大小、形状和相对位置等一系列阴极几何参数简化为磁镜比R_(m)和磁镜中心磁感应强度B_(0)两个磁镜参数,并在此基础上,建立了高效粒子网格/蒙特卡罗模型,将收敛时间由1.00μs缩短到0.45μs,大幅提升了计算效率和稳定性.进一步利用该模型系统研究了阳极层离子源放电结构的几何特性对等离子体特性的影响规律,发现R_(m)=2.50,B_(0)=36 mT时磁镜对等离子体约束效果最佳,当放电中心的位置与内外阴极间磁镜中心重合时,不仅能够输出高密度离子束流,同时可大幅减少阴极刻蚀,并保证内外阴极的刻蚀平衡. 展开更多

关键词 等离子体仿真 阳极层离子源 放电结构 等离子体特性

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中频磁控溅射制备AlN薄膜 被引量：4

9

作者 任克飞 阴明利 +1 位作者 邹长伟 付德君 《核技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期169-172,共4页

设计了一套阳极层离子源辅助中频磁控溅射装置,并在Si(111)衬底上沉积AlN薄膜。用X射线衍射、原子力显微镜和扫描电镜分析了AlN薄膜的结构、形貌和成分。在优化的实验条件下制备的AlN薄膜具有较强的(002)衍射峰,其半高宽为612–648弧秒... 设计了一套阳极层离子源辅助中频磁控溅射装置,并在Si(111)衬底上沉积AlN薄膜。用X射线衍射、原子力显微镜和扫描电镜分析了AlN薄膜的结构、形貌和成分。在优化的实验条件下制备的AlN薄膜具有较强的(002)衍射峰,其半高宽为612–648弧秒。气体流量、衬底偏压、离子源等对薄膜结构有明显影响。 展开更多

关键词 中频磁控溅射 ALN 阳极层离子源

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VN基硬质耐磨涂层的制备及其性能 被引量：2

10

作者 田灿鑫 何诗敏 +5 位作者 何世斌 王泽松 邹长伟 唐晓山 李助军 刘怡飞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期152-159,共8页

目的在N2及其与C2H2混合气氛下,制备VN基硬质耐磨涂层,研究VN基涂层的结构及力学、耐磨、抗腐蚀性能,为工业化应用积累科学数据。方法采用阳极层离子源辅助阴极电弧离子镀系统,在高速钢衬底上制备VN、VCN和VCN/VN多层涂层,系统研究多层... 目的在N2及其与C2H2混合气氛下,制备VN基硬质耐磨涂层,研究VN基涂层的结构及力学、耐磨、抗腐蚀性能,为工业化应用积累科学数据。方法采用阳极层离子源辅助阴极电弧离子镀系统,在高速钢衬底上制备VN、VCN和VCN/VN多层涂层,系统研究多层涂层调制周期厚度变化对涂层晶体结构、表面形貌、硬度、耐磨性及耐腐蚀性能的影响。结果 C原子的加入和VCN/VN多层涂层调制周期的变化对VCN/VN涂层的晶体结构、表面形貌、硬度、摩擦系数及耐腐蚀性能均有明显影响。随着VCN/VN涂层调制周期的增加,VN(200)衍射峰逐渐减弱并宽化,VN (111)衍射峰消失,涂层表面金属熔滴大颗粒数量减少,小颗粒数量明显增加。VN涂层硬度为1890HV,VCN涂层硬度为2290HV,VN/VCN多层涂层硬度为2350HV左右。对磨材料为氧化铝时,VN涂层的摩擦系数为0.74左右,VCN涂层和VCN/VN涂层的摩擦系数明显降低,在0.60左右,磨损机理由以磨削磨损为主(VN涂层)逐渐转化为粘着磨损为主(S5),磨削磨损起次要作用。随着C原子的加入和VCN/VN多层涂层调制周期的变化,涂层耐腐蚀性能明显增强,自腐蚀电位由VN的-0.26 V增大到VCN的-0.14 V,自腐蚀电流密度由1.63′10^(-5) A/cm^2降低到2.7′10(-6) A/cm^2。结论采用阳极层离子源辅助电弧离子镀技术可制备VN基硬质耐磨涂层,C元素的加入可有效提高VN涂层的硬度,降低VN涂层的摩擦系数,增强VN涂层的耐腐蚀性能。VCN/VN多层涂层通过周期厚度的调制可以有效提高VN基涂层的硬度、耐磨及耐腐蚀性能。 展开更多

关键词 电弧离子镀 阳极层离子源 VN基涂层 显微硬度 耐磨性 耐腐蚀性

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离子源对磁控溅射制备TiNC膜基结合力的影响

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作者 钱锋 林晶 刘树红 《真空》 CAS 2012年第1期78-82,共5页

由于膜基附着力不好,膜层脱落问题是工业生产中磁控溅射镀制黑膜最常见的问题。本实验采用阳极线性离子源和霍尔点源辅助磁控溅射复合技术制备了TiNC薄膜,探讨解决TiNC膜基附着力不好的问题。初步实验结果表明,离子束辅助沉积对于改善... 由于膜基附着力不好,膜层脱落问题是工业生产中磁控溅射镀制黑膜最常见的问题。本实验采用阳极线性离子源和霍尔点源辅助磁控溅射复合技术制备了TiNC薄膜,探讨解决TiNC膜基附着力不好的问题。初步实验结果表明,离子束辅助沉积对于改善膜基附着力的作用并不明显,本文还比较了脉冲偏压清洗对膜基附着力的影响,探讨了其可能影响因素。 展开更多

关键词 阳极层离子源 膜基附着力 TiNC 中频磁控溅射

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925银基底镀覆Ti/DLC薄膜工艺试验 被引量：1

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作者 袁军平 黄宇亨 +1 位作者 林志勇 何家能 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期463-466,共4页

针对925银传统着黑色工艺存在的缺点,采用溅射镀膜与阳极层离子源相结合的镀膜工艺,在925银基底上镀覆Ti/DLC膜,检测了不同工艺参数下膜层的性能。结果表明,通过调整负偏压、工作气体分压及镀膜时间等工艺参数,可以使Ti/DLC膜层获得较... 针对925银传统着黑色工艺存在的缺点,采用溅射镀膜与阳极层离子源相结合的镀膜工艺,在925银基底上镀覆Ti/DLC膜,检测了不同工艺参数下膜层的性能。结果表明,通过调整负偏压、工作气体分压及镀膜时间等工艺参数,可以使Ti/DLC膜层获得较纯正、有光泽的暗黑色,并可调节其显微硬度及临界划痕载荷;当负偏压为-120V、Ar气分压为0.40Pa、时间为10min时在925银基底上溅射Ti膜,以及负偏压为-180V,乙炔分压在0.25-0.30Pa、时间为40-45min在Ti膜上沉积DLC膜时,Ti/DLC膜层的外观装饰效果、耐蚀性和力学性能等较好。 展开更多

关键词 925银 溅射镀膜 阳极层离子源 DLC膜 工艺参数

原文传递

阳极层离子源的发展及应用

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作者 冉彪 李刘合 《真空》 CAS 2018年第5期51-57,共7页

阳极层离子源结构简单,束流密度大,离子能量可控,在大面积表面改性处理方面具有独特的优势,还可应用于离子束辅助沉积、基片刻蚀和表面清洗等领域。本文回顾了阳极层离子源的起源和发展历程,介绍了阳极层离子源的工作原理和研究现状,讨... 阳极层离子源结构简单,束流密度大,离子能量可控,在大面积表面改性处理方面具有独特的优势,还可应用于离子束辅助沉积、基片刻蚀和表面清洗等领域。本文回顾了阳极层离子源的起源和发展历程,介绍了阳极层离子源的工作原理和研究现状,讨论了阳极层离子源的电磁场的设计、电磁场模拟和气体放电模拟等关键设计方法,概述了阳极层离子源的应用现状,并对阳极层离子源的发展和应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 阳极层离子源 电磁场 等离子体 表面改性

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大束流阳极层离子源的阴极刻蚀现象及消除措施

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作者 汤诗奕 马梓淇 +5 位作者 邹云霄 安小凯 杨东杰 刘亮亮 崔岁寒 吴忠振 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期230-241,共12页

阳极层离子源可输出高密度离子束流,广泛用于等离子体清洗和辅助沉积,但大束流下内部易发生放电击穿,且大量离子轰击内外阴极导致明显刻蚀,易造成样品污染.本文提出阳极环绕磁屏蔽罩和内外阴极溅射屏蔽板的设计方案,并仿真研究了其对离... 阳极层离子源可输出高密度离子束流,广泛用于等离子体清洗和辅助沉积,但大束流下内部易发生放电击穿,且大量离子轰击内外阴极导致明显刻蚀,易造成样品污染.本文提出阳极环绕磁屏蔽罩和内外阴极溅射屏蔽板的设计方案,并仿真研究了其对离子源电磁场和等离子体放电输运的影响.发现阳极环绕磁屏蔽罩可切断离子源内部阴阳极间的磁场回路,消除打火条件.内外阴极溅射屏蔽板选择溅射产额低且绝缘性能好的氧化铝,既可阻挡离子溅射,又能屏蔽阴极外表面电场,使等离子体放电向阳极压缩,在抑制阴极刻蚀行为的同时提升离子输出效率.当距离阴极外表面9 mm时,溅射屏蔽板的作用效果最优,不仅能获得稳定放电和高效输出,还可大幅削弱阴极刻蚀行为并减少污染.实验结果显示:改进离子源无内部打火,输出高效且清洁,相同电流下离子输出效率较原离子源实际提高36%;玻璃基片在经过1 h清洗后,表面成分几乎不变,来自阴极溅射的Fe元素含量仅为0.03%,比原离子源低2个数量级,含量约为原离子源的0.6%,实验结果验证了理论分析. 展开更多

关键词 大束流阳极层离子源 阴极刻蚀 电磁屏蔽 输出性能

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偏压及测试环境对离子束DLC膜摩擦学行为的影响 被引量：2

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作者 赵博通 代伟 +1 位作者 柯培玲 汪爱英 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期510-514,共5页

采用线性阳极层离子束技术制备了类金刚石薄膜(DLC膜),研究了不同衬底负偏压和测试环境对DLC薄膜摩擦学性能的影响.结果表明:在-50V偏压下,薄膜硬度和弹性模量最大,这主要与薄膜中高的sp3含量相关;衬底负偏压对薄膜在室温大气条件下的... 采用线性阳极层离子束技术制备了类金刚石薄膜(DLC膜),研究了不同衬底负偏压和测试环境对DLC薄膜摩擦学性能的影响.结果表明:在-50V偏压下,薄膜硬度和弹性模量最大,这主要与薄膜中高的sp3含量相关;衬底负偏压对薄膜在室温大气条件下的摩擦学性能影响不显著,薄膜总体呈现较低的摩擦系数和磨损率,显示出优异的抗磨损性能;线性离子束制备的含氢DLC薄膜的摩擦学行为受湿度及环境气氛影响较大,归因于环境中的氧气和水分造成的摩擦化学反应. 展开更多

关键词 阳极层离子源 DLC 衬底负偏压 摩擦学行为

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靶电流对掺钨类金刚石膜的结构与摩擦学行为的影响 被引量：1

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作者 付志强 王成彪 +6 位作者 杜秀军 王伟 邬苏东 于翔 彭志坚 林松盛 代明江 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期250-253,257,共5页

利用真空阴极电弧+磁控溅射+阳极层条形离子源制备了带梯度过渡层的掺钨类金刚石(DLC)膜,并研究了靶电流对掺钨DLC膜结构和性能的影响,结果表明:制备的掺钨DLC膜光滑致密,表面存在1~2μm的液滴。靶电流不大于3.5A时,随着靶电流的增加,掺... 利用真空阴极电弧+磁控溅射+阳极层条形离子源制备了带梯度过渡层的掺钨类金刚石(DLC)膜,并研究了靶电流对掺钨DLC膜结构和性能的影响,结果表明:制备的掺钨DLC膜光滑致密,表面存在1~2μm的液滴。靶电流不大于3.5A时,随着靶电流的增加,掺钨DLC膜的钨含量逐渐增加,但sp3的含量基本不变;靶电流为5A时,制备的薄膜成分接近WC的理想化学计量比,薄膜中的sp3含量增加到48%。当靶电流不大于2A时,靶电流对掺钨DLC膜的显微硬度和摩擦系数影响较小;在高的靶电流条件下,掺钨DLC膜的显微硬度和摩擦系数随着靶电流的增加而明显增大。 展开更多

关键词 掺钨类金刚石 靶电流 结构 力学性能 磁控溅射+阳极层条形离子源

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