2010霍尔离子源说明书

成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第1页 JYK 霍尔离子源霍尔离子源 成都金雅克电气有限公司成都金雅克电气有限公司 产品编号： 产品名称：JYK 霍尔离子源 规格：阳极电压 DC50-500V阳极电流 3-10A 产品备注： 适用于增透膜、眼镜镀膜、光纤光学、高反镜、冷/热反光镜 以及各种多层镀膜 产品类别：离子源 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第2页 目 录目 录 一、产品概述3 二、性能指标4 三、工作原理3 四、离子源结构5 五、安装及操作7 六、离子源工作步骤7 七、常见使用问题及解决方案8 八、霍尔离子源电源使用技术指标9 九、 成套性10 服务承诺： 1、接到服务受理电话后，2 个小时内作出回复。 2、 我们提供 24 小时电话服务受理， 让客户随时随地都能放心使用本公司的产品。 3、保证为客户提供优良的售前、售中、售后服务，为客户在订购本公司产品后 使产品性能和使用要求满足客户的需要，并提供相关资料。若需要到现场解决问 题，本公司将及时派出专业技术服务人员，并做到问题不解决服务人员不撤离。 4、保证兑现产品： “三包”服务规定，产品在“三包”服务期内确属产品质量问 题，严格履行合同中规定的义务。凡超过“三包”期限的产品，我们同样也将及 时地提供服务，并适当收取合理的服务费用。 5、若客户需进行技术培训，本公司应帮助用户培训操作、保养、维修等有关人 员，并对定时对客户进行走访，质量跟踪。 6、对客户来函、来电、来访等信息，及时做好登记传递、分析、处理、反馈等 工作，并根据客户需求改进产品性能，不断提高产品质量。 7、对于我公司所供的产品在今后 10 年内保证提供备件供应，终生提供服务 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第3页 一、产品概述一、产品概述 1、用途 用于真空镀膜过程中基底离子轰击清洁及沉积过程中离子轰击能量输送。 广泛应用于：增透膜、眼镜镀膜、光纤光学、高反镜、热/冷反光镜、低漂移滤 波器、带通滤波器、在线清洗、类金刚石沉积等。 2、作用 能够改善薄膜的生长、优化薄膜结构，增加镀膜的一致性和重复性，低温高速率 镀膜，清除工件表面水和碳氢化合物，增加薄膜密度，降低内应力低，清除结合力 弱的分子，反应气体活度增加，薄膜成分易于控制。 3、特点 （1）结构先进 充分借鉴国内外先进的霍尔离子源的优点，具有独特的水冷和密封结构，经多 次长时间的实验证明，离子源能够在很大的等离子体束流下长期稳定工作， （2）可在高温环境下长期可靠工作 在通常镀膜工艺中，工件需加热至很高温度，整个真空室内温度很高，而本离 子源良好的冷却系统能保证离子源在 300的高温环境下长期正常工作。 （3）等离子体束流大 为避免基片损伤，需要采用低能量大束流的等离子体进行辅助镀膜。以往国内 采用的多因束流小（4A)长期稳定工作的等 离子体源。 （4）空间均匀性强 由于独特的磁路和放电区结构的设计，在以离子源轴线为中心 20 度的圆锥内等 离子态的强度均匀性可保持在20%以内。 （5）完全适用于反应气体 在离子束辅助反应沉积镀膜过程中，通常需要用氧气或氮气等与蒸发的膜料进 行反应沉积所需薄膜，在此过程中增加反应气体的活性和能量，对形成高质量薄膜 至关重要。本等离子体源可以在完全通入反应气体将其离化的条件下不出现中毒现 象而正常工作。 （6）安装简便、维护简单运行成本低 本离子源的安装非常简单，耗材只是灯丝，日常维护工作主要是更换灯丝。 （7）操作简单 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第4页 离子源的操作简单，通过调节离子源的放电电流以及灯丝电流即可使离子源稳定工作。控 制面板上能直接观察到灯丝和阳极的电压、电流。 二、性能指标二、性能指标 阳极电压： DC 50300V 阳极最大允许电流： 10A 阳极电流范围： 3 10A 最大离子束流： 3.3A 灯丝电流：1840A 气体流量： 20100Sccm（氧） 外形尺寸(mm)：153254（H） 电源尺寸(mm)：480(W)240(H)600(D) 面板尺寸(mm)：480(W)133(H) 安装开孔：3 个直径略大于 33mm 的通孔 三、工作原理三、工作原理 霍尔等离子体源的物理和电学结构如图所示。 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第5页 其工作原理如下： 气体由阳极底部进入放电区内参与放电，放电区内由磁铁产生锥形磁场，在放电 区的上部安装有中和阴极。根据工作要求该型号离子源的工作气体为氩气，反应气 体可以使用氧气、氮气和碳氢等多种气体。放电区上部阴极灯丝加热后产生热电子， 当离子源的阳极施以正电位+UA 时，电子在电场的作用下向阳极运动，由于磁场的 作存在，电子绕磁力线以螺旋轨道前进，与工作或反应气体的原子发生碰撞使其离 化。离子在霍尔电场的作用下被加速获得相应的能量，与灯丝阴极发射的部分热电 子形成近等离子体，由等离子体源发射出来与基片发生作用达到清洗和辅助镀膜的 目的。 热阴极发射的电子有两个作用：第一，向放电区中的提供电子，第二，补偿离子束的空间电 荷，改善霍尔源所发射的离子束为一定程度补偿的等离子束。 四、基本结构四、基本结构 霍尔等离子源主要部件包括：阳极、磁铁、阴极灯丝、气路、冷却水路、支架。 其驱动电源包括阴极灯丝电源和阳极放电电源。 五、安装及操作五、安装及操作 （1）打开包装，按装箱单检查货品是否齐全； （2）按机械安装示意图进行机械安装； （3）关闭真空室，试抽真空，检查等离子体源安装后的真空度是否达到指标。 （4）将等离子体源底部两路冷却水管连接，并观察水流是否畅通，是否有无明显泄 漏； （5）按电路图进行电路连线； 六、离子源工作步骤六、离子源工作步骤 开启： （1）确认安装正确 （2）通入工作气体（如氧气）直至真空室内达到预定气压。 在真空室压强低于 2 10-2Pa 时通入工作气体，流量 20- 100Sccm（离子源工作时 真空压强在 2 10-2Pa 为宜，压强太低离子源工作不稳定） 。 （3）将灯丝加至热电子发射温度（直径 0.7 毫米的钨丝的电流约为 30 安培） 。 为了延长灯丝使用寿命和去除灯丝表面有氧化层， 新灯丝需在电流 12 安培下进 行定形烘烤 5 分钟，然后灯丝方可加至热电子发射温度（直径 0.7 毫米的钨丝的电 流约为 30 安培） 。 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第6页 (4)离子源典型工作参数： (5)启动阳极电源，将放电电流加至所需数值，离子源进入正常工作状态。 关闭： 1)关闭阳极电源 2)关闭灯丝电源 3)关闭工作气体 八、维护 本等离子体源的维护主要包括两项内容： 1)更换灯丝：放松灯丝压块即可更换灯丝。 2)清洁等离子体源：保持阳极的导电性对正常工作很重要，应定期将放电区底 部进行清洁打磨，保持其良好导电性。 七、常见使用问题及解决方案七、常见使用问题及解决方案 参数07LZ 钨丝直径0.7mm 灯丝电流30A 阳极放电电压80-150V 阳极放电电流110A 氧气馈入量515sccm 工作气压210 2 Pa 序号序号问问题题现现象象原原因因解决方案解决方案 不起辉 无放电电流，阳极电 压为空载电压 电路不通 灯丝断路 无工作气体馈入 检查电路 增加灯丝电流 供给工作气体 工作不稳定放电电压/电流波动 灯丝电流小无热 电子发射工作气 体流量低 增加灯丝电流 增加工作气体流量 污染 清洗过程（无蒸发） 情况下基片出现颜色 灯丝被蒸发或 轰击刻蚀 减低放电电压 降低灯丝电流 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第7页 等离子体中性差真空室出现放电打火 等离子体不是 中性 增加或降低灯丝电流 减少阳极放电电流 清洗或辅助 效果不理想 薄膜附着力差或光学 参数不理想 工作气体流量小增加工作气体流量 均匀性不 理想 不同位置基片薄膜 性质不同 等离子体分布 不均匀 调整离子源角度及 位置 阳极烧蚀阳极烧蚀 冷却水不同或 流量低 检查水路 增加冷却水流量 阳极电源 短路 保险烧毁冷却水电阻小使用高阻值冷却水 阳极电源 短路 阳极电压很低 阳极与阴极之间 被污染物短路 清理阳极与阴极之间 的间隙 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第8页 八、霍尔离子源电源使用技术指标八、霍尔离子源电源使用技术指标 1、用途 霍尔离子源电源采用大功率开关电源，体积小，稳定性可靠性高，用于霍耳离 子源放电产生等离子体之用。 2、阳极电源主要技术指标 （1）电源输出模式：直流/恒电流源 （2）最大输出功率：3 KW （3）最高输出工作电压：DC 500V （4）最大输出工作电流：DC 10.0A,电流调节范围：1A -10A （5）恒流控制精度：5% （6）耐电压：输出、输入回路与地间均 500V。 （7）使用温度：0C40C （8）绝缘强度：输入端对地及对输出端绝缘电阻 500 M 3、阴极电源主要技术指标 （1）电源输出模式：交流/恒电流源。 （2）恒流控制精度： 5 % （3）最大输出功率：1.4KW （4）最高输出阴极电压：AC 35V （5）最大输出阴极电流：AC 40A （6）参数显示：模拟表。 （7）耐电压：输出、输入回路与地间均 500V。 （8）使用温度：0C40C （9）绝缘强度：输入端对地及对输出端绝缘电阻 500 M 成都金雅克电气有限公司 四川省成都市人民南路四段十五号邮编: 610000电话第9页 首次使用或工艺参数尚未确定时，开机前电压、电流旋钮应置于最小值，然后 逐渐调节增大至所需数值。 本电源属高电压、大电流精密设备。为了人身和设备安全，减少干扰，安装时 外壳需良好接地