CN107430977A - 包括用于保持旋转对称工件的磁性装置的夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种使用夹具系统的方法以及用于保持待借助于等离子体辅助真空工艺进行处理的工件或部件的夹具系统，所述夹具系统包括磁性装置，所述磁性装置产生磁场，所述磁场具有足够高以便保持所述工件或部件的磁力，其特征在于，所述夹具系统的所述磁性装置被设计并设置成使得所产生的磁场的磁场线至少主要地被限于包括所述夹具系统和所述工件或部件的本体的空间，从而避免了产生由所述磁场线引起的无意的等离子体非均匀性。

Description

包括用于保持旋转对称工件的磁性装置的夹具
技术领域
本发明涉及包括磁体设置以便保持由能够被磁力吸引的材料制成的工件的夹具以及在等离子体辅助真空工艺中使用该磁性夹具的方法。
此外，本发明涉及对用于保持工件的本发明的夹具的使用从而对工件的表面进行真空等离子体处理。
根据本发明的夹具特别有利于保持待涂覆有通过使用等离子体辅助化学气相沉积(PACVD)而沉积的类金刚石碳(DLC)层的工件，因为本发明的夹具允许避免产生不期望的侧等离子体，该不期望的侧等离子体通常会对形成在工件表面上的DLC涂层的特性产生负面影响。
背景技术
在如此繁多的反应式和非反应式等离子体工艺中，等离子体辅助被广泛用于通过例如等离子体表面激活、等离子体蚀刻或者等离子体辅助涂覆沉积以及氮化来处理工具、组件、汽车部件、消费产品或者医疗设备的表面。
作为一个示例，无定形碳涂层的沉积通常包括多个等离子体辅助工艺步骤，例如在非反应式气氛中进行的基板蚀刻以及在反应式或者非反应式气氛中通过等离子体辅助真空沉积来沉积无定形碳。
由具有sp3和sp2配位键两者的混合物的碳原子的无序网络组成的无定形碳涂层通常被称为类金刚石碳涂层或者DLC。取决于其主要键合特性，那些涂层能够展现出定制的物理、化学或者摩擦学性能以用于大范围的工业应用(诸如，切削工具和成形工具上的保护涂层，汽车工业、装饰性应用或者生物医学或消费者产品中的腐蚀和磨损最小化应用中的磨损和摩擦减少组件和部件上的保护涂层)。在包括无氢的(即，a-C涂层)、氢化的或者非金属掺杂DLC(即，a-C：H涂层)或者金属掺杂DLC(即，a-C：H：Me涂层)的不同DLC涂层中，也能够发现四面体无定形碳(即，ta-C涂层)。
为了在应用期间实现最佳效果，能够使用各种沉积技术来合成在宽范围的基板材料中选择的DLC涂层。通常已知一些沉积方法(诸如，物理气相沉积(PVD)工艺、化学气相沉积(CVD)、脉冲激光沉积(PLD)或者还有阴极电弧蒸发(CAE))以用于沉积碳涂层，在涂层生长期间通常借助于位于基板表面处的额外的等离子体，从而允许降低沉积温度并且因此允许更宽范围的基板材料。
在大多数PVD工艺(诸如，CAE、PLD或者溅射)中，全部涂层材料或者至少涂层成分从主要直接视线中的目标材料朝向工件转移。这通常导致几何涂层厚度取决于基板/工件几何结构和/或生长期间工件朝向颗粒流的对准，这与能够在所有自由的表面上提供大体上均匀厚度的CVD或等离子体辅助CVD(PACVD)工艺显著不同。
一般而言，基板能够通过基板保持装置安装在沉积室中，该基板保持装置在下文被称为夹具，基板保持装置和夹具的共同之处在于在沉积期间以及在转移到沉积室中和从沉积室转移期间将基板保持在最佳位置。取决于工件的大小和形状、涂层材料以及沉积参数，通常需要夹具在沉积工艺期间执行相对于沉积室的主对称轴线的单重、双重或者甚至三重旋转。
虽然在上述等离子体辅助真空工艺技术中的一些技术中，等离子体在工件处的存在无关紧要，但是在PACVD中，在待涂覆工件的基板表面处的等离子状态对于达到良好的附着力、均匀的涂层性能以及整个基板表面的厚度变得至关重要。尤其是对于沿工件的主轴线具有旋转对称性的精密组件或汽车部件(诸如例如，针、销或者柱塞)，涂层性能的高均匀性对于在应用期间实现最佳效果是必不可少的。为了这个原因，例如，在DLC涂层工艺中，基板支座变成总体工艺组装中的关键部分，其中，在蚀刻期间以及在沉积工艺本身期间，等离子体在工具或者基板表面处是活性的。
在许多情况下，使用夹子、钩或者板状/杯状夹具足以将工件安装在沉积室中并且能够实现上述的基板旋转。然而，在机械基板保持器与工件表面之间的接触区附近的遮蔽效果能够导致涂层厚度和涂层性能的非均匀性，而这在任何可能的情况下都必须避免。
最近，在US8152971B2中已经公开了用于安装硬质合金刀片的双重旋转磁性保持器的使用。该方法能够实现工件与基板保持器之间的小的接触区并且避免了机械相互作用，并且因此避免了在被涂覆部件的功能表面处的遮蔽效果。如在US8152971B2中所述，进一步发现了在拐角和边缘处的磁场增强以便增加在切割工具的边缘和拐角处的涂层厚度，这能够在车削操作中实现更高的工具使用寿命。不幸的是，由于基板支座的不均匀的磁场可能将导致工件表面上的不均匀的等离子体状态，所以具有未限定的磁场线的这样的磁性夹具不适于通过PACVD工艺在高端汽车部件和精密组件上沉积DLC。尤其是在工件在被涂覆部件的表面上的涂层厚度分布和均匀涂层性能方面展现出旋转对称性和最高精确性的情况下，则该方法无法满足要求。
在EP1881086A1中给出了一种用于将大量工件安装在工业间歇式涂覆机中的更复杂的方法，其中，用于链销的磁性夹具的使用被公开。其示出的是，旋转对称的钢部件能够安装在基板保持器上，该基板保持器展现出每一个永磁体与工件的基部直接接触。在磁性夹具与链销之间的保持力被选择得足够高以便将销保持在垂直于旋转夹具保持器的第一旋转轴线的恒定位置中。然而，由于磁场线从永磁体的磁南极延伸并且贯穿工件“进入”部件的基部并且将在位于销与夹具之间的接触区的相反侧的磁北极中发现其端部这一事实，该方法导致沿销的主轴线或者旋转轴线的不均匀的磁场。这在工件和磁性夹具保持器上创建“开放的”磁场，这能够被称为磁泄漏并且将固有地导致磁场分布的不利的非均匀性，并且因此导致沿工件轴线的周围的等离子体状态。
根据现有技术的包括磁性装置的上述夹具的使用不幸地导致在等离子体辅助真空工艺期间产生不期望的侧等离子体，其中，等离子体在待处理工件的表面处以及夹具部件的表面处被激活，诸如，在借助于PACVD进行DLC涂层的沉积期间。
发明内容
因此，需要找到避免在进行等离子体辅助真空工艺期间产生不期望的侧等离子体的解决方案，其中，反应式或者非反应式等离子体在基板表面处是活性的以便实现对工件的表面的均匀处理，并且独立于待涂覆基板与保持夹具之间的接触区的距离而沿着被完全涂覆的表面产生具有均匀性能的涂层。
由于工业涂覆设备的不可避免的常规清洗周期，尚未提到的对夹具的另一要求是对于腐蚀性和磨损性介质的稳定性。这通常是通过对被涂覆夹具进行喷砂清理和/或用腐蚀性介质进行湿式化学清洗来实施的。
本发明人的构思是构建一种夹具系统，该夹具系统包括磁性装置，但是该磁性装置被设置成使得在磁性夹具与工件之间的磁力能够足够高以便保持工件，但与此同时在沿着工件的主轴线的磁场中具有尽可能少的影响从而避免由工件表面处的不均匀的等离子体状态引起的被涂覆基板的不均匀涂层厚度和涂层性能(例如，由不期望的侧等离子体的产生而引起的)。
如上面已经提到的，用于保持工件的夹具通常包括磁性装置以便将工件固定到保持器上。然而，对于一些应用，必须避免这样的磁性装置的磁场泄漏到夹具的周围环境中。例如，在PVD或者PACVD的情况中，由磁性装置建立的磁场不应影响等离子体状态。
尤其是在沉积期间夹具通常在涂覆室内移动以便建立均匀的涂层时，在源自夹具的额外磁场存在的情况下等离子体趋于不稳定。
本发明公开了一种夹具系统，该夹具系统特别有利于保持待借助于等离子体辅助真空工艺进行处理的部件或者工件，特别是在通过PACVD沉积类金刚石碳期间。尤其旋转对称部件(例如，柱塞、针或者销)是当前发明的重点，如夹具系统使用简单的磁性结构以便在不对基板表面的等离子体状态产生负面影响的情况下保持被涂覆基板。因此，磁场几乎完全限于工件-磁体夹具接触区内，并且因此在该区域中防止了因磁泄漏而产生的不期望的侧等离子体。特别地，这能够沿着被涂覆部件的表面实现具有最佳附着性、最高涂层厚度和性能均匀性的DLC涂层的沉积。
根据本发明的解决方案，磁性装置被设置成使得与插入夹具中的工件一起将磁场限于由磁性和/或铁磁性材料建立的闭环内。
附图说明
将在下文中对本发明及本发明的优选实施例进行描述并且通过附图对其进行示例性地支持。下列描述和示例不旨在限制本发明，而是仅仅帮助理解本发明并且示出能够实施本发明的方式。
图1示出了现在常用的夹具的设置。在这种设置的情况下，磁场正泄漏到夹具周围并且对气相沉积期间所使用的等离子体产生负面影响。
图2示出了具有磁轭6以及位于永磁体51与非磁性盖4之间的气隙53的磁性夹具的一个示例。
图3示出了具有磁轭6以及位于永磁体51与非磁性盖4之间的非磁性间隔件55的磁性夹具的一个示例。
图4示出了具有位于非磁性盖4内的磁体链板63上的多个永磁体61的磁性夹具的示例。
具体实施方式
图1中的磁性夹具的示意图表示现有技术，其中，永磁体51组装在夹具基部2上。磁体51在径向方向上由壳体5围绕，其目的在文献中没有进一步定义。这样的夹具通常能够装载在单独的多夹具保持器板上(此处未示出)。这样的保持器板通常设置在彼此之上并且在常见的间歇式(batch-type)涂覆机中经历双重旋转，因为该保持器板被固定在具有固定传动装置的旋转传送带上。为了实现三重旋转，通过用所谓的“摆动指(flicker finger)”敲击齿轮圈3而使用双重旋转的多夹具树的旋转运动来使各个磁性夹具旋转。
通过使用图1中示意性地示出的磁性夹具组件，与更接近磁体夹具的接触区的表面区域相比，DLC涂层的涂层厚度在工件(在我们的示例中为销)的顶部显著更高。同样，DLC涂层的机械性能沿被涂覆销的主轴线显著不同，这能够导致在应用期间的提前失效。
现有的磁性保持器对等离子体辅助真空工艺的负面影响能够通过使用所提出的本发明的磁性组件来克服，尤其是对于如在下文中描述的DLC涂层的沉积。
发明人惊奇地发现，如果磁轭6安装在通过气隙53而与永磁体51径向隔开的磁体夹具中，则在工件-夹具接触区周围创建显著更低的磁场，同时维持足够高的磁性保持力以便承载工件1。在图2中呈现了这样的组件的示意图，其中，同样示出了磁体夹具的非磁性盖4。
在欧瑞康巴尔查斯(Oerlikon Balzers)沉积设备中使用DLC涂层工艺的第一次测试已经表明，与现有技术的磁体夹具相比，DLC涂层的涂层性能和厚度的均匀性以及粘着性能够被显著地改进。结果发现，在工件-夹具接触区处形成磁泄漏的现有技术的磁体夹具的使用展现出的是，在工件的最顶部区域中的覆盖层表面的厚度与最接近工件-夹具接触区的工件区处的厚度相比具有大于40％的涂层厚度差。如果本发明的磁体组件被用于磁体夹具，则能够实现仅仅具有等于或者小于20％的变化量的涂层厚度的显著更均匀的分布。
根据本发明，磁性保持力足够高以便使得工件能够直立定位，这意味着被涂覆工件的主轴线指向沉积室的顶部，因此为0°，或者，在其它情况中，主工件轴线以0°与180°之间的任意角度倾斜，这意味着工件能够被头向前地安装。
磁场的强度能够被理解为与磁场线的梯度成比例。因此，本发明的优选实施例在于，夹具-工件组合的磁场能够被主要地限制在工件和相邻的磁体组件内，这在等离子体辅助真空工艺(特别是PACVD)期间避免了无意的侧等离子体，并且因此改进了沿工件主轴线的涂层厚度分布和涂层性能均匀性。
在当前发明的另一示例中，如图3中示意地示出的，实体非磁性间隔件材料55将永磁体51与磁轭6径向隔开。
磁体51的极性能够分别地与图2和图3中所示的定向不同，并且必须对于各个等离子体辅助真空工艺(例如，根据工件-夹具几何结构、所使用的材料、夹具和旋转概念)进行优化。
非磁性间隔件优选地由非磁性钢(例如，1.4301或者1.4305)制成，但是也能够由非磁性陶瓷材料或者非磁性聚合物制成。
作为当前发明的实施例，磁轭6优选地由诸如铁素体钢(例如，1.0718)的铁磁性材料制成。
本发明的另一实施例在于，夹具基部2由不锈钢或者奥氏体钢制成。替代地，夹具基部也能够由铁素体钢或者铸铁制成，然而，这需要仔细适应磁体夹具、传送带处的夹具支座等的总体磁性概念，如下所述。
磁场的定量测量是困难的并且取决于许多因素，例如，工件、夹具和磁体组件的几何结构以及工件、磁体和其它夹具部件的所使用的材料组合和测量方法本身。因此，发明人相信，局部测量的高斯值不适于准确地限定本发明的权利要求。
为了正确地描述本发明的磁体夹具的目的权利要求以及使用本发明的夹具的对应方法，能够使用被涂覆和/或被处理的物品的特性。额外地，下列实施例应该被视为是特别重要的。因此，本发明的优选实施例在于，磁体51、气隙53和磁轭6之间的几何关系必须被选择成使得磁场主要地被限制在工件-夹具组合内以使得满足下列条件：
- 磁场强度足够高以便固定工件，
- 工件外的磁场被限制使得在等离子体处理和/或沉积期间没有活性的不期望的侧等离子体，
- 磁轭材料不是磁饱和的。
对于磁轭6和非磁性间隔件55的情形，比照适用相同的几何磁性关系。
当前发明的优选实施例还在于，气隙53确保了沿着永磁体51的对称轴线的磁体51与磁轭6之间在径向上和轴向上的相等距离。在远离工件的方向上的磁体的底部侧必须使得磁体能够与磁轭接触。
磁轭仅仅在周向上而不是在朝向工件的方向上围住永磁体。因此，在工件-夹具的接触区处，磁场线在底部侧进入工件，并且同样优选地在底部侧离开以便与磁轭形成闭环的磁场线。
在图4中示意性地示出了另一示例，该示例采用相同的发明构思来避免在等离子体辅助真空处理期间产生无意的侧等离子体，但是其能够实现甚至更高的保持力。
图4示出了根据本发明的另一实施例的设置。为了在沉积期间将基板或部件或工件1固定在夹具上，需要磁体，并且磁体必须被浸没在非磁性盖中。因为除了在朝向工件的方向上的顶面之外，最好不要在磁体保护盖4外侧检测任何磁场。所以最好调整该磁体组件以使得在组合夹具-工件内创建闭环的磁场线。
作为优选实施例，如果必须在其相邻磁体的相反方向上设置磁体并且在磁体下面放置磁体链板(磁性物质)，则能够实现闭环磁场线。所设置的磁体的数量必须是偶数。
利用根据图4的本发明的设置，在夹具-工件组合外部的磁场被测量并且发现该磁场弱。这意味着磁场对于避免在该区域中产生侧等离子体而言足够低。
特别是当应用使用PACVD的DLC涂层时，由于不期望的侧等离子体被避免，所以本发明是非常有利的。这样的不期望的侧等离子体通常对DLC涂层的特性产生负面影响。
图4示出了根据以上描述的本发明的磁体组件的示例。磁性夹具由多个永磁体61组成，多个永磁体61浸没在非磁性盖4中并且定位在磁体链板63上。永磁体被成对地设置，具有相反的磁极性，如沿着示意图4中的横截面线A-A可见。能够在磁性夹具和工件内实现磁场的良好磁约束，并且同时，磁场线优选地仅在朝向工件和朝向磁体链板的竖直方向上延伸，并且从而展现出磁性“闭环”。
另一优选实施例在于，磁体61、相邻磁体的交替极性的设置以及磁体链板63之间的几何关系必须被选择成使得磁场主要地被限于在工件-夹具组合内，从而满足以下条件：
- 磁场强度足够高以便固定工件，
- 工件外的磁场被限制以便使得在等离子体处理和/或沉积期间没有活性的不期望的侧等离子体，
- 磁体链板材料不是磁饱和的。
本发明的实施例在于，磁性夹具由非磁性盖覆盖，优选地由耐腐蚀材料(诸如，不锈钢(例如，1.4301、1.4305))制成，该非磁性盖防止磁体组件在沉积期间被涂覆并且在化学和/或机械清洗期间有效地保护磁体组件。
在本发明的另一实施例中，永磁体由坚硬的磁性材料(例如，钐钴合金(SmCo)等)制成。
本发明的另一实施例在于，所使用的永磁体展现出450℃以上的居里温度以便在等离子体辅助真空工艺期间保持磁力。该高居里温度的优点在于，在低工艺温度下，尤其是在例如250℃至300℃下沉积DLC期间，磁性保持力或多或少是恒定的。
在另一优选实施例中，磁体链板由钢(即，1.4034)或允许磁链的任意类似的磁性材料制成。
本发明的优选实施例还在于，永磁体被设置成彼此相邻，但是具有交替的极性。另外，所使用的磁体集必须是偶数，例如，2、4等。
本发明的另外的优选实施例在于，被涂覆部件的涂层厚度分布在沿工件的覆盖层表面的涂层的平均厚度的±20％的范围内。因此，覆盖层表面被限定为沿工件的主旋转轴线的工件的表面。
在本发明的另一优选实施例中，磁性夹具能够经历相对于沉积室的主轴线的三重旋转。这实现的是，多夹具保持器的双重旋转通过用“摆动指”敲击齿轮圈3来被动地触发各个磁性夹具的单独的三重旋转。替代地，能够使用额外的传输组件来实现磁性夹具在固定旋转速度下的三重旋转。在这种情况中，齿轮圈3被用于以受控且连续的方式来旋转磁性夹具。
发明人发现，本发明的磁体组件的径向尺寸应该总地等于或者稍微小于旋转对称工件的径向尺寸。因此，优选实施例在于，磁轭的外部半径应该在工件的径向尺寸的100％到50％的范围内。磁轭的内部半径以及气隙或者非磁性间隔件的厚度分别由上面所描述的其功能限定。
相同的范围比照适用上面提到的磁体对和连接的磁体链板的外径向尺寸，因此，该外径向尺寸应该在工件的径向尺寸的100％到50％的范围内。
换言之，如果工件是直径为20mm的销，则磁轭或者磁体对的外部半径最大应该为10mm并且最小应该为5mm。
因此，本发明的实施例在于，本发明的磁体组件能够用于任意种类的反应式或者非反应式等离子体辅助真空工艺，特别是如同蚀刻、氮化、渗碳或者涂覆沉积工艺一样的处理，其中，等离子体在工件表面处是活性的，并且侧等离子体是不需要的。
结果证明，本发明的磁体夹具的适用对于在PACVD工艺中沉积DLC是特别有利的。
特别地，本发明公开了：
本发明的夹具系统，其包括多个部件，该部件中的至少一个是用于保持包括铁磁性物质的工件的保持部件，所述工件包括本体，该本体具有两个端部并且沿旋转轴线展现出具有一径向尺寸的对称形状，并且该本体具有待借助于等离子体辅助真空处理工艺进行处理的表面，所述保持部件包括磁性装置，在工件被放置在保持部件的保持表面上以使得工件的端部中的一个与保持部件的保持表面接触的情况下，该磁性装置在旋转轴线方向上产生具有足够高以便保持该工件的磁力的磁场，其中，保持部件的磁性装置被设计并设置成使得所产生的磁场的磁场线至少主要地被限于夹具系统的部件以及工件的本体占据的空间，从而避免在执行等离子体处理期间产生由磁场线引起的侧等离子体。
本发明的夹具系统的优选实施例，其中，保持部件包括：夹具基部(2)；磁轭(6)，该磁轭(6)包括开口、外径和内径，所述磁轭放置在夹具基部的表面与保持部件的保持表面之间以使得所述开口定位在夹具基部的相反侧；至少一个磁体(51)，该至少一个磁体(51)放置在磁轭(6)内以使得该至少一个磁体(51)通过气隙(53)与磁轭(6)在周向上保持相等的距离。
本发明的夹具系统的优选实施例，其中，保持部件包括：夹具基部(2)；磁轭(6)，该磁轭(6)包括开口、外径和内径，所述磁轭放置在夹具基部的表面与保持部件的保持表面之间以使得所述开口定位在夹具基部的相反侧；至少一个磁体(51)，该至少一个磁体(51)放置在磁轭(6)内以使得该至少一个磁体(51)通过非磁性间隔件(55)与磁轭(6)在周向上保持相等的距离。
包括磁轭的本发明的夹具的任一项的优选实施例，其中，与磁轭(6)的外径相关的外部半径在工件本体的径向尺寸的100％到50％的范围内。
本发明的夹具系统的另外的优选实施例，其中，保持部件包括：夹具基部(2)；磁体链板(63)，该磁体链板(63)放置在夹具基部的表面与保持部件的保持表面之间；以及至少一对磁体(61)，该至少一对磁体(61)放置在磁体链板(63)与保持部件的保持表面之间以使得所述至少一对磁体(61)中的每一个磁体被定位成彼此相邻，具有相反的极性并且形成外径。与由一对磁体(61)形成的外径相关的外部半径在工件本体的径向尺寸的100％到50％的范围内。
上述夹具系统的任一项的另外的优选实施例，其中，保持部件进一步包括非磁性盖(4)，该非磁性盖(4)包括用作保持表面的不锈钢。
上述夹具系统的任一项的另外的优选实施例，其中，包括在保持部件中的一个或多个磁体是由硬磁性材料制成的永磁体。硬磁性材料优选地具有450℃以上的居里温度。
用于至少一个工件的等离子体处理的本发明的方法，该至少一个工件具有本体，该本体包括铁磁性物质和两个端部并且沿旋转轴线展现出具有一径向尺寸的对称形状，并且该本体具有待借助于等离子体辅助真空处理工艺进行处理的表面，该方法包括：在基板附近产生等离子体，其中，在执行等离子体辅助真空处理工艺期间，根据前述权利要求1至10的任一项所述的夹具系统被用于保持工件，该等离子体辅助真空处理工艺包括在待处理的表面附近产生等离子体，并且通过使用所述夹具系统，在执行等离子体处理期间避免了产生由包括在夹具系统中的磁性装置产生的磁场线所引起的侧等离子体。
上述本发明的方法的另外的实施例，其中，该工艺包括：涂覆工艺，该涂覆工艺被执行以用于借助于等离子体辅助真空沉积工艺(特别是PA-CVD工艺)而沿着待涂覆工件的覆盖层表面沉积至少一个涂覆层，所述涂覆工艺包括在待涂覆表面附近产生等离子体，其中，通过使用所述夹具系统，避免了产生由包括在该夹具系统中的磁性装置产生的磁场线所引起的侧等离子体，该侧等离子体能够影响沿着待涂覆表面沉积的涂覆层的性能。
本发明的方法的另外的优选实施例，其中，在执行工艺期间，工件关于至少一个轴线对称地旋转。
使用上述本发明的方法的任一项以用于处理或涂覆工件，该工件是组件或者汽车部件，特别是销、针、柱塞。
包括涂覆步骤的根据上述实施例的任一项的方法，其中，工件涂覆有涂覆层，与在工件的覆盖层表面处测量的平均涂覆层厚度相比，该涂覆层展现出等于或者小于20％的层厚度变化。
包括涂覆步骤的根据上述实施例的任一项的方法，其中，工件涂覆有涂覆层，与在工件的覆盖层表面处测量的平均涂覆层硬度相比，该涂覆层展现出等于或者小于20％的层硬度变化。

Claims (15)

1.一种包括多个部件的夹具系统，所述部件中的至少一个是用于保持包含铁磁性物质的工件的保持部件，所述工件包括本体，所述本体具有两个端部并且沿旋转轴线展现出具有一径向尺寸的对称形状，并且所述本体具有待借助于等离子体辅助真空处理工艺进行处理的表面，所述保持部件包括磁性装置，在所述工件放置在所述保持部件的保持表面上以使得所述工件的端部中的一个与所述保持部件的所述保持表面接触的情况下，所述磁性装置在旋转轴线的方向上产生具有足够高以便保持所述工件的磁力的磁场，其特征在于：
所述保持部件的所述磁性装置被设计并设置成使得所产生的磁场的磁场线至少主要地限于所述夹具系统的部件或所述工件的本体占据的空间，从而避免在执行等离子体处理期间产生由所述磁场线引起的侧等离子体。
2.根据权利要求1所述的夹具系统，其特征在于，所述保持部件包括：夹具基部(2)；磁轭(6)，所述磁轭(6)包括开口、外径和内径，所述磁轭放置在所述夹具基部的表面与所述保持部件的所述保持表面之间以使得所述开口定位在所述夹具基部的相反侧；至少一个磁体(51)，所述至少一个磁体(51)放置在所述磁轭(6)内以使得所述至少一个磁体(51)通过气隙(53)与所述磁轭(6)在周向上保持相等的距离。
3.根据权利要求1所述的夹具系统，其特征在于，所述保持部件包括：夹具基部(2)；磁轭(6)，所述磁轭(6)包括开口、外径和内径，所述磁轭放置在所述夹具基部的表面与所述保持部件的所述保持表面之间以使得所述开口定位在所述夹具基部的相反侧；至少一个磁体(51)，所述至少一个磁体(51)放置在所述磁轭(6)内以使得所述至少一个磁体(51)通过非磁性间隔件(55)与所述磁轭(6)在周向上保持相等的距离。
4.根据权利要求2或3的任一项所述的夹具系统，其特征在于，与所述磁轭(6)的所述外径有关的外部半径在所述工件本体的所述径向尺寸的100％到50％的范围内。
5.根据权利要求1所述的夹具系统，其特征在于，所述保持部件包括：夹具基部(2)；磁体链板(63)，所述磁体链板(63)放置在所述夹具基部的表面与所述保持部件的所述保持表面之间；以及至少一对磁体(61)，所述至少一对磁体(61)放置在所述磁体链板(63)与所述保持部件的所述保持表面之间以使得所述至少一对磁体(61)中的每一个磁体被定位成与彼此相邻，具有相反的极性并且形成外径。
6.根据权利要求5所述的夹具系统，其特征在于，与由所述一对磁体(61)形成的所述外径有关的外部半径在所述工件本体的所述径向尺寸的100％到50％的范围内。
7.根据前述权利要求的任一项所述的夹具系统，其特征在于，所述保持部件包括非磁性盖(4)，所述非磁性盖(4)包括用作保持表面的不锈钢。
8.根据前述权利要求的任一项所述的夹具系统，其特征在于，包括在所述保持部件中的一个或多个磁体是由硬磁性材料制成的永磁体。
9.根据权利要求8所述的夹具系统，其特征在于，所述硬磁性材料具有450℃以上的居里温度。
10.一种用于对至少一个工件进行等离子体处理的方法，所述至少一个工件具有本体，所述本体包括铁磁性物质和两个端部并且沿旋转轴线展现出具有一径向尺寸的对称形状，并且所述本体具有待借助于等离子体辅助真空处理工艺进行处理的表面，所述方法包括：在基板附近产生等离子体，其中，在执行所述等离子体辅助真空处理工艺期间，根据前述权利要求1至10的任一项所述的夹具系统被用于保持工件，所述等离子体辅助真空处理工艺包括在待处理表面附近产生等离子体，并且通过使用所述夹具系统，在执行等离子体处理期间避免了产生由包括在所述夹具系统中的磁性装置产生的磁场线所引起的侧等离子体。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述工艺包括：涂覆工艺，所述涂覆工艺被执行以用于借助于等离子体辅助真空沉积工艺、特别是PA-CVD工艺而沿着待涂覆的所述工件的覆盖层表面沉积至少一个涂覆层，所述涂覆工艺包括在待涂覆的所述表面附近产生等离子体，其中，通过使用所述夹具系统，避免了产生由包括在所述夹具系统中的磁性装置产生的磁场线所引起的侧等离子体，所述侧等离子体能够影响沿着待涂覆的所述表面沉积的所述涂覆层的性能。
12.根据前述权利要求10至11的任一项所述的方法，其特征在于，在执行所述工艺期间，所述工件关于至少一个轴线对称旋转。
13.根据前述权利要求10至12的任一项所述的方法，其特征在于，所述工件是组件或者汽车部件，特别是销、针、柱塞。
14.根据前述权利要求11至13的任一项所述的方法，其特征在于，所述被涂覆工件涂覆有至少一个涂覆层，与在所述工件的所述覆盖层表面处测量的平均涂覆层厚度相比，所述至少一个涂覆层展现出等于或者小于20％的层厚度变化。
15.根据前述权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述被涂覆工件涂覆有至少一个涂覆层，与在所述工件的所述覆盖层表面处测量的平均涂覆层硬度相比，所述至少一个涂覆层展现出等于或者小于20％的层硬度变化。
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