单极性脉冲磁控溅射电源 单靶溅射专用 PVD 脉冲电源解决方案

一、产品概述

对比直流（DC）电源，它新增脉冲频率、占空比独立可调功能；对比双极中频电源，无需成对双靶配套，单腔单机即可使用，设备投入更低、调试更简单，是 3C 装饰、刀具涂层、光学金属膜、柔性基材镀膜产线主流标配电源，兼顾溅射速率、等离子体稳定性与设备性价比，适配批量量产设备、小型研发镀膜机、卷对卷连续镀膜线全场景。

二、核心工作原理

单极性脉冲电源持续输出单向负高压脉冲，靶材全程仅作阴极，依靠脉冲 “导通 - 间歇” 周期循环优化溅射环境：

1.脉冲导通段：靶材加载负高压，氩离子持续轰击靶材，金属 / 化合物原子溅射并沉积到基材，稳定维持溅射速率；

2.脉冲间歇段：电源切断输出，靶表面积累的正电荷自然释放中和，大幅抑制绝缘介质层生成，从源头减少弧光打火、靶中毒现象；

3.硬件级极速抑弧模块：微秒级实时监测靶面弧光放电，一旦检测到短路、打火瞬间切断功率，限制电弧释放能量，避免靶材烧蚀、基材膜层麻点、针孔报废。

搭载内置自适应匹配网络，腔体气压、靶材阻抗波动时自动适配，无需人工反复微调匹配参数，24 小时连续量产等离子体状态稳定。

三、核心技术优势

1. 强效抑弧，大幅提升生产良品率

区别普通直流电源持续带电输出，脉冲间歇实现电荷自主中和，靶面打火频次降低 80% 以上；搭配硬件高速抑弧保护，轻微电弧瞬间限流，保护靶材、腔体、工件，减少停机返工与靶材损耗，综合良品率显著提升。

2. 多参数独立可调，精准定制薄膜性能

• 频率可调范围：1kHz–100kHz（标准机型 40kHz）

• 占空比 20%–80% 无级调节

  通过参数组合精准控制等离子体离子能量，灵活调控膜层致密性、内应力、透光率、附着力，满足装饰膜、耐磨硬质膜、光学金属膜差异化工艺需求。

  
  

3. 高转换效率，节能低发热

整机采用进口 IGBT 功率模组，电能转换效率≥92%，功率因数＞0.98；间歇脉冲工作模式降低整机持续热负荷，对比传统可控硅直流电源能耗更低，车间散热压力小，延长电源整机使用寿命。

4. 单靶独立适配，产线投入成本更低

无需双靶成对搭配，单腔单靶、旋转靶、平面靶均可直接配套，中小单腔镀膜机改造、新线搭建无需额外增设第二套靶源，设备采购、运维成本远低于双极中频电源，适配中小型工厂量产与实验室研发设备。

5. 全自动化通讯拓展，适配无人产线

标配 RS485、模拟量 0–10V/4–20mA 外控接口，可选以太网光纤通讯；可无缝对接 PLC、真空中控上位机，支持多台电源同步联动、上百组工艺参数存储一键调用，适配全自动连续镀膜生产线。

6. 多重安全防护，稳定长期运行

集成输入缺相、过压欠压、过流短路、整机超温、靶材接地短路、设备联锁保护；故障自动记录代码，触摸屏直观显示异常点位，快速排查维修，适合真空车间 7×24 小时不间断作业。

四、主流应用行业与适配工艺

1. 3C 消费电子装饰镀膜

手机外壳、笔记本中框、智能穿戴五金件沉积 TiN、CrN 彩色金属装饰膜，膜层细腻光泽均匀，色差小，解决直流镀膜常见雾面、针孔问题。

2. 刀具模具硬质耐磨涂层

数控刀具、冲压模具、压铸模具沉积 TiAlN、TiCN 耐磨硬质膜，脉冲优化离子轰击强度，大幅提升膜基结合力，延长刀具使用寿命。

3. 光学元器件金属 / 半透膜

光学镜片、光学传感器、滤光片镀铝、铬、镍金属导电膜、半透膜，膜厚均匀、透光一致性高，满足精密光学器件量产标准。

4. 柔性基材与卷绕镀膜

PET、PI 柔性薄膜、装饰卷材沉积金属阻隔膜、导电膜，低温脉冲等离子体，避免柔性基材高温变形损伤。

5. 石墨、合金靶材专用镀膜

石墨碳膜、不锈钢、铜、铝等纯金属 / 合金靶材非反应溅射，以及轻度氮化、氧化反应溅射工艺。

6. 实验室小型研发设备

高校、材料研究院小型磁控溅射试验机，小批量试样制备，参数灵活可调，适配新材料薄膜研发试验。

五、标准技术参数

1.功率规格：1kW/5kW/10kW/20kW/30kW/40kW，支持 60kW–100kW 大功率并联定制

2.输出模式：单向负脉冲直流，恒功率 / 恒流 / 恒压三模式自由切换

3.脉冲参数：标准 40kHz，1–100kHz 可调；占空比 20%–80% 连续可调

4.输入供电：三相 AC380V 工业市电

5.冷却方式：标准风冷，20kW 及以上大功率机型可选水冷

6.控制交互：7 寸液晶触摸屏本地操控，远程 PLC 外控双模式

7.工作环境：0℃–45℃，适配真空镀膜车间连续生产工况