一种沿面击穿触发式引弧结构制造技术

本发明专利技术公开一种沿面击穿触发式引弧结构，包括阴极靶、屏蔽盘、触发极陶瓷、导电片、引弧电极触头、内法兰套、外法兰套、密封圈、接线柱及触发式脉冲电源；阴极靶旁边的真空腔室壁上开一个法兰口，接线柱穿过内外法兰套和密封圈，形成端面压紧密封结构，接线柱细端连接引弧电极触头，接线柱粗端和屏蔽盘固定端通过一个导电片搭桥连接，触发极陶瓷表面涂覆石墨涂层，三个触发极陶瓷均布通过定位销安装在屏蔽盘上，触发极陶瓷一端台阶面要搭载在阴极靶外沿上有效接触，触发式脉冲电源的正极与引弧电极触头连接，负极与阴极电杆连接；本发明专利技术引弧结构简单，便于实现和产品小型化，经济成本低，同时提高触发放电的可靠性和引弧稳定性。同时提高触发放电的可靠性和引弧稳定性。同时提高触发放电的可靠性和引弧稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种沿面击穿触发式引弧结构


[0001]本专利技术属于多弧离子镀膜
，具体涉及一种沿面击穿触发式引弧结构。

技术介绍

[0002]真空阴极电弧离子源是多弧离子镀膜设备的核心部件，由于真空阴极电弧离子源的弧光放电需要经历引弧过程，引弧技术成为引起电弧放电的一项关键技术，通常采用引弧针瞬间接触阴极靶等机械手段进行电弧的触发，但是引弧针的位置、行程和烧蚀问题会造成引弧失效及镀膜污染。
[0003]沿面击穿放电是两相体放电中重要的放电形式，在较低电压条件下，可沿着绝缘介质表面发生击穿放电，瞬间产生一定量的初始等离子体，进而在阴极靶材表面形成持续稳定的电弧放电。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种沿面击穿触发式引弧结构，具有更高的集成性和可靠性。
[0005]实现本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种沿面击穿触发式引弧结构，包括阴极靶、屏蔽盘、触发极陶瓷、导电片、引弧电极触头、内法兰套、外法兰套、密封圈、接线柱及触发式脉冲电源；所述阴极靶旁边的真空腔室壁上开一个法兰口，用于安装接线柱；在法兰内外接口上分别紧密配合安装内、外法兰套，所述内法兰套和外法兰套中间放置纵截面为矩形的密封圈；所述接线柱为一端细一端粗的铜柱，两端口各自配有外螺纹，细端外径尺寸可刚好穿过内、外法兰套和密封圈连接引弧电极触头；通过螺纹紧固可压紧中间的密封圈，实现真空密封；所述接线柱粗端和所述屏蔽盘固定端通过一个导电片搭桥连接，所述触发极陶瓷表面涂覆石墨涂层，三个触发极陶瓷沿圆周均布通过定位销安装在屏蔽盘上，其一端台阶面要搭载在阴极靶边沿上且有效接触；石墨涂层通过屏蔽盘和导电片与引弧电极触头连通，利用屏蔽盘会自然形成三个触发引弧的导电通路；
[0007]所述触发式脉冲电源的正极与引弧电极触头连接，负极与阴极电杆连接；触发式脉冲电源采用电容瞬时放电形式提供脉冲电压，当电容放电电流经过附着在触发极陶瓷表面的石墨涂层，电流产生的焦耳热使涂层材料瞬时蒸发，于是在陶瓷表面就形成了沿面击穿放电，产生的等离子体在阴极靶与真空室壁之间形成电流通路，通过主回路进入自持弧光放电阶段，引弧成功。
[0008]进一步地，内法兰套和外法兰套均选用聚四氟乙烯材料。
[0009]进一步地，密封圈选用耐温氟橡胶。
[0010]进一步地，石墨涂层的厚度为100nm～200nm。
[0011]进一步地，石墨涂层的测量电阻值为10Ω～100Ω。
[0012]有益效果：
[0013]本专利技术引弧结构简单，安全耐用，便于实现和产品小型化，经济成本低，同时提高触发放电的可靠性和引弧稳定性，可广泛与真空阴极电弧离子源配合使用。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例中沿面击穿触发式引弧结构侧视示意图。
[0015]图2是本专利技术实施例中沿面击穿触发式引弧结构俯视示意图。
[0016]图3是本专利技术实施例中触发极陶瓷结构示意图。
[0017]其中，1
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阴极靶，2
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触发极陶瓷，3
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屏蔽盘，4
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导电片，5
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接线柱，6
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内法兰套，7
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外法兰套，8
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密封圈，9
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引弧电极触头，10
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阴极电杆，11
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触发式脉冲电源，12
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真空室腔体，13
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靶座，14
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石墨涂层。
具体实施方式
[0018]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述。
[0019]如图1和图2所示，本专利技术提供的实施例中沿面击穿触发式引弧结构示意图，包括：阴极靶1、触发极陶瓷2、屏蔽盘3、导电片4、接线柱5、内法兰套6、外法兰套7、密封圈8、引弧电极触头9及触发式脉冲电源11。其中，阴极靶1旁边的真空室腔体12上开一个法兰口，用于安装接线柱5。在法兰内外接口上分别紧密配合安装绝缘内法兰套6和外法兰套7，内法兰套6和外法兰套7选用聚四氟乙烯材料，两者中间放置密封圈8，密封圈8选用耐温氟橡胶，纵截面为矩形。接线柱8为一端细一端粗的铜柱，两端各自配有外螺纹，细端外径尺寸可穿过内法兰套6、外法兰套7和密封圈8连接引弧电极触头9。通过螺纹紧固可压紧中间的矩形密封圈，实现真空密封。接线柱8粗端和屏蔽盘3固定端通过一个导电片4搭桥连接。本实施例触发极陶瓷2表面涂覆有石墨涂层14，如图3所示，石墨涂层14的厚度一般为100nm～200nm，测量电阻值为10Ω～100Ω。三个触发极陶瓷2沿圆周均布通过定位销安装在屏蔽盘3上，触发极陶瓷2一端的台阶面要搭载在阴极靶1边沿上需良好接触，这样石墨涂层14通过屏蔽盘3和导电片4与引弧电极触头9连通，如图2所示，利用屏蔽盘3会自然形成三个触发引弧的导电通路。触发式脉冲电源11的正极与引弧电极触头9连接，触发式脉冲电源11的负极与阴极电杆10连接。
[0020]应用本实施例，触发式脉冲电源11采用电容瞬时放电形式提供脉冲电压，当电容放电电流经过附着在触发极陶瓷2表面的石墨涂层，电流产生的焦耳热使涂层材料瞬时蒸发，于是在触发极陶瓷2表面就形成了沿面击穿放电，产生的等离子体在阴极靶1与真空室腔体12之间形成电流通路，通过主回路进入自持弧光放电阶段，引弧成功。为了增加引弧效率，同步设置了三路引弧触点，三路触点同时引燃放电，大大提高了沿面击穿触发式引弧的可靠性。
[0021]综上所述，以上仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用于限定本专利技术的保护范围。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沿面击穿触发式引弧结构，其特征在于，包括阴极靶、屏蔽盘、触发极陶瓷、导电片、引弧电极触头、内法兰套、外法兰套、密封圈、接线柱及触发式脉冲电源；所述阴极靶旁边的真空腔室壁上开一个法兰口，用于安装接线柱；在法兰内外接口上分别紧密配合安装内、外法兰套，所述内法兰套和外法兰套中间放置纵截面为矩形的密封圈；所述接线柱为一端细一端粗的铜柱，两端口各自配有外螺纹，细端外径尺寸可刚好穿过内、外法兰套和密封圈连接引弧电极触头；通过螺纹紧固可压紧中间的密封圈，实现真空密封；所述接线柱粗端和所述屏蔽盘固定端通过一个导电片搭桥连接，所述触发极陶瓷表面涂覆石墨涂层，三个触发极陶瓷沿圆周均布通过定位销安装在屏蔽盘上，其一端台阶面要搭载在阴极靶边沿上且有效接触；石墨涂层通过屏蔽盘和导电片与引弧电极触头连通，利用屏蔽盘会自然形成三个触发引弧的导电通...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖更竭，蒋钊，周晖，赵栋才，杨拉毛草，魏广，骆水莲，张延帅，贵宾华，马占吉，张腾飞，
申请(专利权)人：兰州空间技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：