脉冲偏压下电弧离子镀等离子体负载的等效电路模型及其定量表征

王宁会¹，林国强²，董闯²，戚栋¹

(1.大连理工大学,电气工程系,辽宁,大连,116024;
2.大连理工大学三束材料改性国家重点实验室,辽宁,大连,116024)

摘要:为了解决电弧离子镀(AIP)工艺中脉冲偏压电源与AIP等离子体负载间的匹配问题,结合脉冲偏压下AIP工艺实验,运用等离子体鞘层理论、电路理论和仿真模拟技术,得到AIP等离子体负载本质上是由鞘层引起的容性负载,在电路中可以等效为电容和电阻相并联的单元;根据AIP等离子体鞘层演化的特性,将AIP等离子体负载的等效电容表征为与时间无关而只与脉冲偏压幅度和等离子体相关参数有关的量,AIP等离子体负载的等效电阻,可以在直流偏压下通过测量与脉冲偏压幅值对应的AIP等离子体负载电流来确定.经验证,本文建立的AIP等离子体负载的等效电路模型及其定量表征是有效性的.

关键词:电弧离子镀等离子体负载; 脉冲偏压; 电路模型; 定量表征; 鞘层;

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