磁控溅射镀膜设备的工作原理应从一开始"溅射现象"说起，人们从发现开始"溅射现象"发展至"溅射镀膜"经过长时间的发展，早在20世纪50年代的法拉第气体放电实验中就发现了溅射现象。但当时只把这种现象作为一种避免范围的研究，认为这种现象是有害的。

直到20世纪，才有人证明沉积金属是阴极被正离子轰击溅出的物质.20世纪60年代溅射制成的钽膜出现.到1965年，同轴圆柱磁控溅射装置和三级溅射装置出现。20世纪70年代，开发了平面磁控溅射镀膜设备，实现了高速低温溅射涂料，使溅射涂料每天进展迅速。

磁控溅射镀膜设备的磁控溅射靶采用静态电磁场，磁场为曲线型，同轴圆柱形靶采用对数电场；平面靶采用均匀电场；S-枪靶位于两者之间，各部分原理相同。

受电场影响，电子加速飞向基材，在此过程中与氩原子发生碰撞，如果电子本身足够3000，eV如果是能量，则电离Ar?同时产生电子，电子仍飞向基材，Ar?受电场影响，它会移动到阴极（即溅射靶），同时用高能量轰击靶表面，即溅射靶材。

在这些溅射粒子中，中性靶分子或原子沉积在基板上形成薄膜；当二次电子加速飞向基板时，在磁场的洛伦兹力的影响下，在靶表面进行了一系列圆周运动，该电子不仅运动路径长，而且被电磁场理论束缚在靠近靶表面的等离子体区域内.在这一区域内，大量电离出Ar?对靶材进行轰击，因此磁控溅射镀膜设备沉积率高.

随着碰撞频率的增加，电子能量会逐渐减弱，电子能量会逐渐远离靶面，低能电子会沿着磁力线来回振荡，直到电子能量快速耗尽，沉积在基材上，受电场影响。

由于电子能量较弱，传递给基材的能量较低，基材的温升效果不大，位于磁极轴上的电场与磁场平行，第二类电子将直接飞向基板.但在磁控溅射涂层设备中，磁极轴的离子电流密度较低，因此包括电子数据在内的第二类很少，使得基板温升效果较差.

磁控溅射镀膜设备的基本原理是通过磁场改变电子运动的方向，通过延长电子运动路径和区域范围，增加电子电离概率，更好地利用电子能量，这是磁控溅射技术"高速"和"低温"的特性机理。