作者:深圳市英能电气有限公司
时间:2026-08-25
在磁控溅射、PVD 真空镀膜、光学镀膜等薄膜制备工业化生产中,靶面打火、异常电弧放电,一直是困扰镀膜行业稳定量产的核心技术痛点。
反应溅射工况下,靶材表面极易堆积绝缘介质层,加上靶面微观缺陷、污染物、局部电荷聚集,极易诱发频繁弧光打火。电弧瞬间释放巨大能量,造成靶材烧蚀、熔滴喷溅,直接在膜层形成针孔、麻点、颗粒缺陷,破坏薄膜均匀性、致密度与光学性能;同时频繁打火会引发等离子体剧烈扰动,导致工艺漂移、批量产品良率下降,严重时造成设备保护停机、靶材加速损耗、生产中断,推高耗材与运维成本,制约高端薄膜的规模化生产能力。
传统抑弧方案大多为被动响应模式,存在检测响应慢、识别精度不足、保护动作粗暴等短板。往往等到电弧能量充分释放后才触发保护,多采用整机断电方式灭弧,不仅无法从源头抑制微电弧,还会打断连续生产,工艺参数需要重新复位调试,难以适配光学、半导体、功能硬质膜等高要求工艺场景。
针对行业这一顽疾,我司自研微秒级智能抑弧技术,打破传统被动灭弧思路,构建 “高速感知‑智能研判‑瞬时抑弧‑快速恢复” 全闭环主动防护体系,以硬件级微秒级极速响应能力,在电弧萌芽阶段完成干预,从根源攻克镀膜靶面频繁打火难题,为镀膜产线提供高可靠的等离子体运行保障。
技术原理:全闭环主动防护,扼制电弧于萌芽
微秒级智能抑弧技术依托高速 FPGA 实时采集靶材电压、电流动态特征,多维度识别电弧放电信号,精准区分正常工艺波动与真实打火故障,避免误判误动作。
当检测到靶面出现电弧前兆或微放电时,系统在微秒时间窗口内完成信号解析,快速限制电弧能量输出,阻断电弧持续放大;抑弧完成后快速恢复正常输出工况,无需整体断电停机,最大程度保留原有溅射工艺状态,减少等离子体扰动,实现 “抑弧不中断生产” 的效果。
区别于传统 “打火‑断电‑重启” 的被动模式,该技术重点抑制早期微弧,不让电弧积累高能量,从源头上减少靶材烧蚀、熔滴飞溅与膜层颗粒缺陷,实现反应溅射复杂工况下的稳定放电。
四大核心技术优势
1、微秒级极速响应,源头降低打火损伤
硬件级高速检测回路,在电弧萌芽阶段实施干预,限制电弧释放能量,大幅降低靶面烧蚀、喷溅风险,保护昂贵靶材,延长靶材使用寿命;减少因打火带来的针孔、颗粒、色差等膜层缺陷,提升薄膜表面品质与批次一致性。
2、智能信号甄别,降低误判、漏判
内置多维度电弧特征算法,可区分工艺正常波动与故障电弧,规避传统保护经常出现的误限流、误停机现象。复杂反应气体、功率动态变化场景下依旧识别可靠,适配光学镀膜、半导体薄膜、硬质涂层、装饰膜等多种高精度生产需求。
3、抑弧不停机,保障产线连续稼动
摒弃一刀切整机断电保护逻辑,采用精细化能量抑制策略,抑弧过程不中断产线运行,电弧熄灭后快速恢复溅射工况,减少停机、腔室冷却、工艺重置带来的时间损耗,有效提升设备稼动率,适合长时间大批量连续生产。
4、全链路降本增效,提升综合收益
有效减少靶材非正常损耗,降低设备故障频次与维护成本;稳定等离子体状态,减少不良品与返工,实现良品率提升、产能释放、耗材压降的综合效益,帮助企业解决打火带来的实际生产痛点。
广泛应用场景
该抑弧技术已深度集成于我司磁控溅射电源、中频电源、脉冲偏压电源系列产品,广泛适配:
光学镀膜:增透膜、高反膜、滤光片、车载光学元器件氧化物反应溅射;
功能硬质涂层:刀具、模具耐磨氮化物涂层;
3C 装饰镀膜、半导体薄膜、光伏玻璃、卷对卷柔性基材镀膜等 PVD 工艺;
可兼容金属靶、介质靶等多种靶材,适配单靶、双靶、HiPIMS 等高功率溅射工况,无论是中小试设备还是大型连续量产产线,均可显著改善靶面打火问题,助力高端薄膜制造提质增效。
结语
薄膜制造工艺不断向高精度、高功率、连续化量产方向演进,对等离子体放电稳定性提出更高要求。靶面打火看似是局部放电现象,实则直接左右产品良率、耗材寿命与产线效益。
我司微秒级智能抑弧技术,以硬件 + 算法的协同创新,把防护关口前移,变 “事后灭弧” 为 “事前抑制”,切实解决镀膜行业靶面频繁打火的老大难问题。未来我们将持续深耕等离子体电源核心技术,为国内真空镀膜产业提供更稳定、更可靠的电源解决方案。
深圳市英能电气有限公司是一家集真空镀膜电源/PVD镀膜电源的研发、生产与销售为一体的高科技企业,主要产品:中频磁控溅射电源、单极性脉冲偏压电源/双极性脉冲偏压、直流偏压电源、直流磁控溅射电源、单极性脉冲磁控溅射电源,阳极电源、离子源电源、弧电源、高功率脉冲磁控溅射电源,HIPIMS电源等。已获高新技术企业、iso9001认证,拥有专利多份。产品已获得ce、rohs认证。专注提供真空镀膜电源及工业控制领域的解决方案。咨询热线:137-1700-7958


