鍍膜工藝中的薄膜厚度均勻性問題是實際生產(chǎn)中十分關(guān)注的。本文在現(xiàn)有的理論基礎(chǔ)之上，對濺射鍍膜的綜合設(shè)計方法進行了初步的建立和研究，系統(tǒng)的建立可以采用“整體到部分，再到整體”這一動態(tài)設(shè)計理念，不斷完善設(shè)計方法，并將設(shè)計方法分為鍍膜設(shè)備工程設(shè)計、鍍膜工藝設(shè)計和計算機數(shù)值仿真三大部分。鍍膜設(shè)備工程設(shè)計、鍍膜工藝設(shè)計及二者的數(shù)值仿真這三者之間是相輔相成的,鍍膜設(shè)備工程設(shè)計決定鍍膜工藝過程的實現(xiàn)，鍍膜工藝促進鍍膜設(shè)備的升級，而高性能的計算機仿真設(shè)計給兩者的設(shè)計提供了強有力的支持。

　　磁控濺射鍍膜是現(xiàn)代工業(yè)中不可缺少的技術(shù)之一，磁控濺射鍍膜技術(shù)正廣泛應(yīng)用于透明導(dǎo)電膜、光學(xué)膜、超硬膜、抗腐蝕膜、磁性膜、增透膜、減反膜以及各種裝飾膜，在國防和國民經(jīng)濟生產(chǎn)中的作用和地位日益強大。鍍膜工藝中的薄膜厚度均勻性，沉積速率，靶材利用率等方面的問題是實際生產(chǎn)中十分關(guān)注的。解決這些實際問題的方法是對涉及濺射沉積過程的全部因素進行整體的優(yōu)化設(shè)計，建立一個濺射鍍膜的綜合設(shè)計系統(tǒng)。薄膜厚度均勻性是檢驗濺射沉積過程的最重要參數(shù)之一，因此對膜厚均勻性綜合設(shè)計的研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。

　　磁控濺射技術(shù)發(fā)展過程中各項技術(shù)的突一般集中在等離子體的產(chǎn)生以及對等離子體進行的控制等方面。通過對電磁場、溫度場和空間不同種類粒子分布參數(shù)的控制，使膜層質(zhì)量和屬性滿足各行業(yè)的要求。

　　膜厚均勻性與磁控濺射靶的工作狀態(tài)息息相關(guān)，如靶的刻蝕狀態(tài)，靶的電磁場設(shè)計等，因此，為保證膜厚均勻性，國外的薄膜制備公司或鍍膜設(shè)備制造公司都有各自的關(guān)于鍍膜設(shè)備(包括核心部件“靶”)的整套設(shè)計方案。同時，還有很多專門從事靶的分析、設(shè)計和制造的公司，并開發(fā)相關(guān)的應(yīng)用設(shè)計軟件，根據(jù)客戶的要求對設(shè)備進行優(yōu)化設(shè)計。國內(nèi)在鍍膜設(shè)備的分析及設(shè)計方面與國際先進水平之間還存在較大差距。

　　因此，建立濺射鍍膜綜合設(shè)計系統(tǒng)是勢在必行的。系統(tǒng)的建立可按照由整體綜合設(shè)計展開到部分設(shè)計，然后，再由部分設(shè)計逐步深入到整體綜合設(shè)計，即“整體到部分，再到整體”這一動態(tài)設(shè)計理念，不斷完善設(shè)計系統(tǒng)。將濺射鍍膜所涉及的重要因素列舉出來，找出它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，進而建立濺射鍍膜綜合設(shè)計系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上進行膜厚均勻性研究，并為后期轉(zhuǎn)化為設(shè)計系統(tǒng)軟件做鋪墊，來實現(xiàn)制備薄膜均勻性好的大面積薄膜，為生產(chǎn)提供有力的保障。

2.3、數(shù)值仿真設(shè)計

　　將工程和工藝設(shè)計運用計算機模擬，再現(xiàn)濺射沉積過程，并將設(shè)計的結(jié)果進行顯示和分析以優(yōu)化工程和工藝設(shè)計，見圖4。

　　工程設(shè)計可以實現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計：利用已有商業(yè)軟件：Pro/E，UG，Ansys 等進行二次開發(fā)。工藝設(shè)計是在自行設(shè)計或利用已有的軟件上模擬濺射過程以進行工藝分析和優(yōu)化，并分析機械結(jié)構(gòu)對工藝的影響。

　　將設(shè)計過程開發(fā)成通用的設(shè)計軟件，實現(xiàn)機械結(jié)構(gòu)（工程設(shè)計的一部分）三維建模及機械綜合性能分析，工藝過程的實時模擬及電磁場、熱場、粒子空間分布等分析，以及將仿真模擬過程的可視化，供優(yōu)化工藝和機械結(jié)構(gòu)使用。能夠與其它軟件之間的進行數(shù)據(jù)交換。

　　進一步的發(fā)展就是將整個設(shè)計過程從部分設(shè)計轉(zhuǎn)移到整體設(shè)計，最大限度的排除人為因素。開發(fā)帶有專家系統(tǒng)、參數(shù)化設(shè)計、自動控制檢測及遠程操作等功能的智能軟件系統(tǒng)。鍍膜設(shè)備的工程設(shè)計、鍍膜工藝的設(shè)計及二者的計算機數(shù)值仿真這三者之間是相輔相成的：鍍膜設(shè)備決定鍍膜工藝過程的實現(xiàn)，鍍膜工藝促進鍍膜設(shè)備的升級，而高性能的計算機仿真設(shè)計給兩者的設(shè)計提供了強有力的支持。