离子束加工技术
编辑本段特点
1.是一种精密微细的加工方法。
2.非接触式加工，不会产生应力和变形。
3.加工速度很快，能量使用率可高达90％。
4.加工过程可自动化。
5.在真空腔中进行，污染少，材料加工表面不氧化。
6.电子束加工需要一整套专用设备和真空系统，价格较贵。
离子束加工的基本原理
离子束加工是在真空条件下，先由电子枪产生电子束，再引入已抽成真空且充满惰性气体之电离室中，使低压惰性气体离子化。由负极引出阳离子又经加速、集束等步骤，获得具有一定速度的离子投射到材料表面，产生溅射效应和注入效应。由于离子带正电荷，其质量比电子大数千、数万倍，所以离子束比电子束具有更大的撞击动能，是靠微观的机械撞击能量来加工的。
各类离子束加工示意图
离子束工主要特点如下：
1.加工的精度非常高。
2.污染少。
3.加工应力、热变形等极小、加工精度高。
4.离子束加工设备费用高、成本贵、加工效率低。
离子束加工的分类
离子束加工依其目的可以分为蚀刻及镀膜两种。
蚀刻又可在分为溅散蚀刻和离子蚀刻两种。
离子在电浆产生室中即对工件进行撞击蚀刻，为溅散蚀刻。
产生电子使以加速之离子还原为原子而撞击材料进行蚀刻为离子蚀刻。
编辑本段应用
1.蚀刻加工：
离子蚀刻用于加工陀螺仪空气轴承和动压马达上的沟槽，分辨率高，精度、重复一致性好。
离子束蚀刻应用的另一个方面是蚀刻高精度图形，如集成电路、光电器件和光集成器件等征电子学构件。
太阳能电池表面具有非反射纹理表面。
离子束蚀刻还应用于减薄材料，制作穿透式电子显微镜试片。
2.离子束镀膜加工：
离子束镀膜加工有溅射沉积和离子镀两种形式。
离子镀可镀材料范围广泛，不论金属、非金属表面上均可镀制金属或非金属薄膜，各种合金、化合物、或某些合成材料、半导体材料、高熔点材料亦均可镀覆。
离子束镀膜技术可用于镀制润滑膜、耐热膜、耐磨膜、装饰膜和电气膜等。
离子束装饰膜。
离子束镀膜代替镀铬硬膜，可减少镀铬公害。
提高刀具的寿命。
编辑本段分类
1.离子蚀刻或离子戏削：Ar离子倾斜轰击工件，使工件表面原子逐个剥离。
2.离子溅射沉积：Ar离子倾斜轰击某种材料的靶，靶材原子被击出后沉淀在靶材附近的工件上，使之表面镀上一层薄膜。
3.离子镀或离子溅射辅助辅助沉积：它和离子溅射沉积的区别在于同时轰击靶材和工件，目的是为了增强膜材与工件基材之间的结合力。
4.离子注入：较高能量的离子束直接轰击被加工材料，使工件表面层含有注入离子，改变了工件表面的化学成分，从而改变了工件表面层的物理，力学和化学性能，满足特殊领域的要求。