一文读懂 PVD 镀膜电源:HiPIMS 与 MSB 怎么选

2026-02-26更新于 2026-11-05技术文章精新电源

从手机金属外壳、腕表表壳到刀具涂层、光学薄膜,PVD(物理气相沉积)镀膜的质量很大程度上取决于电源。本文介绍精新电源的两条核心产品线——HiPIMS 高功率脉冲磁控溅射电源和 MSB 高频脉冲磁控溅射/偏压多功能电源,并给出按工艺选型的参考。

一、HiPIMS 高功率脉冲磁控溅射电源

原理:以很低的占空比把功率集中在微秒级脉冲内,峰值电流密度达到数 A/cm²,使大量溅射原子电离。沉积通量中的金属离子比例可从直流磁控溅射的百分之几提高到数十个百分点,配合偏压可获得更致密的膜层和更好的绕镀性。代价是同平均功率下沉积速率偏低。

JX-HiPIMS-Max 主要参数(产品页标称)

平均/峰值功率 40 kW / 4 MW;峰值电流 0~2000 A;工作电压 −200~−1000 V,反向电压 +50~+750 V;频率 200~5000 Hz,脉宽 3~100 μs,占空比 0.5%~40%;恒压/恒流/恒功率/PT 动态模式;峰值效率约 96.3%;MTBF ≥100000 h。

精新 HiPIMS 产品线另有 JX-HiPIMS-Pro-20(20 kW / 2 MW)与 JX-HiPIMS-Pro-40(40 kW / 4 MW,孪生靶)型号,可对标德国霍廷格(TRUMPF Hüttinger)同类型产品。

二、MSB 高频脉冲磁控溅射/偏压多功能电源

定位:一机两用,既可作为磁控溅射电源驱动靶材,也可作为偏压电源用于等离子清洗、离子刻蚀和膜层致密化,并可与 HiPIMS 电源同步,实现同步脉冲偏压。

JX-MSB 主要参数(产品页标称)

负脉冲平均功率 20/30/40 kW 多型号,正脉冲 3.5 kW;输出电压 +(1~120) V、−(50~1000) V;输出波形:负/正向直流、负/正向单极脉冲、非对称双极脉冲;最高频率 150 kHz,占空比 5%~95%;溅射/偏压双模式;MTBF ≥100000 h;RS-485/以太网,Modbus(标配)。

JX-MSB 可对标霍廷格 4020 系列;弧管理采用精新自主研发的微分弧检测、本质弧抑制与四象限弧能量释放管理技术。

三、按工艺选型参考

▸ 高端金属装饰膜(如玫瑰金色系)→ JX-HiPIMS-Max(必要时配 JX-MSB 偏压)

▸ 硬质功能膜(DLC、TiN、CrN 等)→ JX-HiPIMS-Max + JX-MSB 同步偏压

▸ 通用 PVD 镀膜工艺 → JX-MSB 溅射模式

▸ 等离子清洗与离子刻蚀 → JX-MSB 偏压模式

▸ 大面积均匀镀膜 → JX-MSB + 磁场控制电源

▸ 高精度光学薄膜 → JX-HiPIMS-Max

具体配置还需结合靶材、膜系、腔体与产能要求确定,可联系精新技术团队获取方案或安排样机测试。

四、关于精新电源

精新电源有十余年粒子加速器电源研发经验,曾为正负电子对撞机、重离子加速器、第三代同步光源等大科学装置提供电源;高稳定度直流电源长期稳定度可达 5×10⁻⁴,PVD 电源已服务国内十多家真空镀膜客户,覆盖 3C、钟表、刀具、光学、半导体、新能源等行业。

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