1.是一種精密微細(xì)的加工方法,。
2.非接觸式加工,,不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和變形。
3.加工速度很快,,能量使用率可高達(dá)90%,。
4.加工過(guò)程可自動(dòng)化。
5.在真空腔中進(jìn)行,,污染少,,材料加工表面不氧化。
6.電子束加工需要一整套專(zhuān)用設(shè)備和真空系統(tǒng),,價(jià)格較貴,。
離子束加工的基本原理
離子束加工是在真空條件下,先由電子槍產(chǎn)生電子束,,再引入已抽成真空且充滿(mǎn)惰性氣體之電離室中,,使低壓惰性氣體離子化。由負(fù)極引出陽(yáng)離子又經(jīng)加速,、集束等步驟,獲得具有一定速度的離子投射到材料表面,,產(chǎn)生濺射效應(yīng)和注入效應(yīng),。由于離子帶正電荷,其質(zhì)量比電子大數(shù)千,、數(shù)萬(wàn)倍,,所以離子束比電子束具有更大的撞擊動(dòng)能,是靠微觀(guān)的機(jī)械撞擊能量來(lái)加工的,。
各類(lèi)離子束加工示意圖
離子束工主要特點(diǎn)如下:
1.加工的精度非常高,。
2.污染少。
3.加工應(yīng)力,、熱變形等極小,、加工精度高。
4.離子束加工設(shè)備費(fèi)用高,、成本貴,、加工效率低。
離子束加工的分類(lèi)
離子束加工依其目的可以分為蝕刻及鍍膜兩種,。
蝕刻又可在分為濺散蝕刻和離子蝕刻兩種,。
離子在電漿產(chǎn)生室中即對(duì)工件進(jìn)行撞擊蝕刻,為濺散蝕刻,。
產(chǎn)生電子使以加速之離子還原為原子而撞擊材料進(jìn)行蝕刻為離子蝕刻,。
1.蝕刻加工:
離子蝕刻用于加工陀螺儀空氣軸承和動(dòng)壓馬達(dá)上的溝槽,分辨率高,,精度,、重復(fù)一致性好,。
離子束蝕刻應(yīng)用的另一個(gè)方面是蝕刻高精度圖形,如集成電路,、光電器件和光集成器件等征
電子學(xué)構(gòu)件,。
太陽(yáng)能電池表面具有非反射紋理表面。
離子束蝕刻還應(yīng)用于減薄材料,,制作穿透式電子顯微鏡試片,。
2.離子束鍍膜加工:
離子束鍍膜加工有濺射沉積和離子鍍兩種形式。
離子鍍可鍍材料范圍廣泛,,不論金屬,、非金屬表面上均可鍍制金屬或非金屬薄膜,各種合金,、化合物,、或某些合成材料、半導(dǎo)體材料,、高熔點(diǎn)材料亦均可鍍覆,。
離子束鍍膜技術(shù)可用于鍍制潤(rùn)滑膜、耐熱膜,、耐磨膜,、裝飾膜和電氣膜等。
離子束裝飾膜,。
離子束鍍膜代替鍍鉻硬膜,,可減少鍍鉻公害。
提高刀具的壽命,。
1.離子蝕刻或離子戲削:Ar離子傾斜轟擊工件,,使工件表面原子逐個(gè)剝離。
2.離子濺射沉積:Ar離子傾斜轟擊某種材料的靶,,靶材原子被擊出后沉淀在靶材附近的工件上,,使之表面鍍上一層薄膜。
3.離子鍍或離子濺射輔助輔助沉積:它和離子濺射沉積的區(qū)別在于同時(shí)轟擊靶材和工件,,目的是為了增強(qiáng)膜材與工件基材之間的結(jié)合力,。
4.離子注入:較高能量的離子束直接轟擊被加工材料,使工件表面層含有注入離子,,改變了工件表面的化學(xué)成分,,從而改變了工件表面層的物理,力學(xué)和化學(xué)性能,,滿(mǎn)足特殊領(lǐng)域的要求,。