[发明专利]多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置

权利要求书

1.一种多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于：该电弧离子镀装置设有靶材、旋转磁场发生装置、电磁线圈、绝缘套、法兰套或者炉体管道、真空室、基体夹座，真空室内设置基体夹座、靶材，靶材正面与基体夹座相对，靶材背面设有电磁线圈，置于真空室外的旋转磁场发生装置套在围绕于靶材之外的法兰套或者炉体管道上，与法兰套或者炉体管道之间通过绝缘套保护；旋转磁场发生装置为采用相差一定均匀角度、相互连接在一起的几个磁极均匀布在同一圆周上，磁极数量为4n或者3n，n≥1，形成一个整体的电磁回路骨架，励磁线圈套在磁极上或者嵌在相邻磁极之间的槽隙内，采用相位差90°的两相或者相位差120°的三相励磁顺序供电，在磁极包围的空间内产生可调旋转磁场。

2.按照权利要求1所述的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于：法兰套或者炉体管道采用不导磁的不锈钢制作，法兰套或者炉体管道为空心结构，通冷却水保护；旋转磁场发生装置、法兰套或者炉体管道与靶材三者之间同轴，旋转磁场发生装置在法兰套或者炉体管道上的位置可调。

3.按照权利要求1所述的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于：旋转磁场发生装置为磁极均匀的分布在圆形封闭的主体导磁通道上，形成一个整体的电磁回路骨架，骨架的材料用高磁导率的材料电工纯铁或者叠加的冲压硅钢片制作，磁极的形状为方形或者圆形，磁极的顶端端部为直边或者弧形，对称的指向靶材表面中心；叠加的冲压硅钢片制作的骨架采用铁损小、导磁性能好、厚度为0.35～0.5mm的硅钢片冲槽叠压而成，硅钢片的表面涂有绝缘漆，内圆表面冲有均匀分布的槽，绕组线圈嵌放在槽中，槽形有开口、半开口或半闭口形式。

4.按照权利要求1所述的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于，励磁线圈套在磁极上：励磁线圈分为两组，磁极数量为4n，n≥1，相对的励磁线圈为一组，同组的励磁线圈串联成一个导电回路，同组相对的励磁线圈的电流同向或者反向；或者，励磁线圈分为三组，磁极数量为3n，n≥1，相对的励磁线圈为一组，同组的励磁线圈串联成一个导电回路，同组相对的励磁线圈的电流反向。

5.按照权利要求4所述的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于：两组或者三组的励磁线圈分别采用相位差为90°的两相交流电或者相位差为120°的三相交流电源激励；两组励磁线圈的一端接到两相励磁电流的公共端，两相励磁电流通过单相电裂相90°而成，或者通过斯考特变压器引出；三组励磁线圈用Y型或者三角形接法；交流电的波形不受限制。

6.按照权利要求1所述的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于：嵌在相邻磁极之间槽隙内的励磁线圈，按电机定子绕组分布规律嵌在相邻磁极之间的槽隙内，绕组的励磁电流采用相位差为120°的三相交流电源激励，绕组用Y型或者三角形接法；在槽隙的布置采用单层、双层或单双层混合布置，绕组端部的接线方式采用叠式或者波式，绕组的端部形状采用链式、交叉式、同心式或叠式，不同的嵌线方式产生不同极数和形态的旋转磁场。

7.按照权利要求1所述的多模式可编程调制的旋转横向磁场控制的电弧离子镀装置，其特征在于：旋转磁场发生装置中，电流的频率，大小以及波形通过PLC可编程控制器控制变频器进行调解，电压的大小通过调压器辅助调解，在磁极包围的空间内、靶面上产生速度可调、强度可调的多模式可编程调制的旋转横向磁场，速度通过励磁电流频率调解，强度通过励磁电流大小调解，运行模式通过PLC可编程控制器以及变频器进行调解。