Quel est le principe de fonctionnement du placage ionique à l'arc cathodique ?

Tout d'abord, l'aiguille d'amorçage de l'arc (anode) à potentiel positif est proche de la cible (cathode) à potentiel négatif. Lorsque la distance entre l'anode et la cathode est suffisamment petite, le gaz entre les deux électrodes sera décomposé, formant un courant d'arc, qui est similaire à l'amorçage de l'arc du soudage électrique. A ce moment, une partie de N2 est ionisée pour former des cations d'azote et des électrons.

Attiré par la force du champ électrique, le cation azote volera vers la cathode près de la cible et l'électron volera vers l'aiguille d'allumage de l'arc. Cependant, la masse de l'ion est bien supérieure à celle de l'électron. Par conséquent, sous la même force de champ électrique, la distance de déplacement de l'électron sera supérieure à celle du cation. Par conséquent, lorsque l'électron atteint l'anode, l'ion n'atteindra pas la cible cathodique, mais volera vers l'aiguille d'allumage de l'arc. La couche d'accumulation d'ions positifs se forme près de la surface cible.

La distance entre le cation et la surface cible de la cathode est très petite, jusqu'au niveau du micron. D'après e = u / D, on peut voir que le champ électrique dans l'espace est extrêmement élevé à ce moment, ce qui va "tirer" les électrons hors de la cible. Les électrons "tirés" volent de la cible cathodique vers la couche d'accumulation d'ions positifs, formant un courant. La couche d'empilement est connectée à la surface cible et un arc est généré près de la surface cible.

En même temps, les ions positifs seront attirés par la surface cible de la cathode, ce qui fait que les ions positifs bombardent la surface cible et produisent une pulvérisation. Comme les particules de film évaporées ou pulvérisées doivent traverser la couche d'accumulation d'ions positifs, et en train de voler hors de la surface cible de la cathode, les particules de film seront affectées par l'arc à la surface cible, donc la plupart des particules arrivant à la pièce sont à l'état ionique.

La tension de polarisation négative est généralement appliquée à la pièce, de sorte que les ions positifs volent vers la pièce sous l'action de la force du champ électrique et bombardent la pièce. Fabricants de machines de revêtement DLC . Ce bombardement va améliorer l'adhérence du film et rendre le frottement dense, ce qui est très bénéfique pour améliorer la qualité du film.

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