CN107475677A - 一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置 - Google Patents

一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置，包括旋转轴、等离子体发生器、原材料单元、真空溅镀工作主室，所述等离子体发生器、所述原材料单元以及所述真空溅镀工作主室顺序连接，所述原材料单元具有铜电极棒和用于提供溅射镀膜的原材料，所述原材料设置在靠近所述原材料单元与所述真空溅镀工作主室的连接处，所述铜电极棒的一端与所述等离子体发生器连接，所述铜电极棒的另一端与所述原材料相接触，所述真空溅镀工作主室具有一容纳所述旋转轴的工作空间，所述旋转轴的轴线与所述原材料所在平面平行，所述旋转轴套设有多个待处理工件。本发明能够提高金属刀具、工装夹具模具的表面镀膜的均匀性，并提高原材料的利用率。

Description

一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置
技术领域
本发明涉及表面涂层制备领域，特别涉及一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置。
背景技术
在高速切削中，由于刀具表面和被加工工件之间剧烈的摩擦而产生极高的切削热，从而导致刀具与工件接触的表面产生磨损，甚至导致刀具失效。因此，在刀具表面沉积涂层成为了保护刀具不受切削热影响的有效方法。在刀具表面制备涂层一般采用化学气相沉积和物理气相沉积。其中，物理气相沉积(PVD)的溅射镀膜是指在真空条件下，利用获得功能的粒子轰击靶材料表面，使靶材表面原子获得足够的能量而逃逸的过程。被溅射的靶材沉积到基材表面，就称作溅射镀膜。但是，现有技术中物理气相沉积中的磁控溅射技术存在气体离化率低、靶材利用率低的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置，以提高金属刀具、工装夹具模具的表面镀膜的均匀性，并提高原材料的利用率。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置，包括旋转轴、等离子体发生器、原材料单元、真空溅镀工作主室，所述等离子体发生器、所述原材料单元以及所述真空溅镀工作主室顺序连接，所述原材料单元具有铜电极棒和用于提供溅射镀膜的原材料，所述原材料设置在靠近所述原材料单元与所述真空溅镀工作主室的连接处，所述铜电极棒的一端与所述等离子体发生器连接，所述铜电极棒的另一端与所述原材料相接触，所述真空溅镀工作主室具有一容纳所述旋转轴的工作空间，所述旋转轴的轴线与所述原材料所在平面平行，所述旋转轴套设有多个待处理工件。
优选的，每相邻两个所述待处理工件之间设置有弹簧。
优选的，所述待处理工件的孔套设在所述旋转轴的轴身上，所述旋转轴的轴身设置有凸起，所述待处理工件的孔设置有凹槽，所述凸起与所述凹槽相配合。
优选的，所述旋转轴的端部与最接近所述端部的所述待处理工件之间设置有弹簧。
优选的，所述真空溅镀工作主室的内壁贴附有保护罩单元。
优选的，所述真空溅镀工作主室内部还设置有加热装置，所述加热装置设置在所述旋转轴的下方。
优选的，所述原材料单元内部还设置有磁单元和控制所述磁单元转动的磁转动单元，所述磁转动单元设置在靠近所述等离子体发生器与所述原材料单元的连接处，所述磁单元设置在所述磁转动单元与所述原材料之间。
优选的，所述工作空间内还固定有托盘，所述托盘所在平面与所述原材料所在平面平行，所述托盘上设置有所述多个待处理工件。
优选的，所述托盘上开设有多个孔，所述待处理工件放置在所述孔中。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：通过在真空溅镀工作主室中设置带动待处理工件旋转的旋转轴，以使得产生的等离子能够均匀的溅镀在待处理工件的表面，从而提高了金属工具及工装夹具模具表面的均匀性。
在本发明的优选方案中，每相邻两个所述待处理工件之间都设置有弹簧，从而使得待处理工件之间具有预定的间隔距离，避免了工件之间相互挤压而造成的处理表面死角。
在本发明的优选方案中，在真空溅镀工作室中的内壁贴附有保护罩单元，能够显著减少原材料的损耗，提高原材料的利用率。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1为本发明的一个实施例的采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置的示意图；
图2为图1中待处理工件在旋转轴中设置方式的示意图；
图3为本发明的一个实施例的原材料单元的剖面图；
图4为本发明的一个实施例的待处理工件在托盘上的设置方式的示意图；
图5为本发明的另一个实施例的待处理工件在托盘上的设置方式的示意图。
图中各符号标的含义如下：
100-等离子体发生器，200-原材料单元，210-磁转动单元，220-磁单元，230-原材料，240-铜电极棒，250-射频绝缘结构，260-干扰阻挡结构，300-真空溅镀工作主室，320-保护罩单元330-加热单元，340-升降单元，345-真空阀，400-低温泵，500-待处理工件，510-弹簧，520-旋转轴，530-端部，600-托盘。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置主要包括等离子体发生器100、原材料单元200以及真空溅镀工作主室300。其中，所述等离子体发生器100、所述原材料单元200以及所述真空溅镀工作主室300从上至下顺序连接。装置的外表面外壁由金属制成，从而较好的避免周围环境的干扰对装置内部造成的不必要的影响。
等离子体发生器100内部设有射频源和直流源，以用于产生等离子。而且等离子体发生器100内部还设置有过滤器。过滤器设置于射频源与直流源之间。过滤器主要是避免射频源与直流源之间的相互信号的干扰，以使等离子体发生器100具有较佳的性能。
如图1和图4所示，其详细示出了原材料单元200的剖面图。原材料单元200内部具有磁转动单元210、磁单元220、用于提供溅射镀膜的原材料230、铜电极棒240等结构。磁转动单元210可以控制磁单元220转动。其中，所述磁转动单元210设置在靠近所述等离子体发生器100与所述原材料单元200的连接处，而所述原材料230设置在靠近所述原材料单元200与所述真空溅镀工作主室300的连接处。所述磁单元设置220在所述磁转动单元210与所述原材料230之间。而铜电极棒240设置成，其一端与所述等离子体发生器100连接，其另一端与所述原材料230相接触。因此，根据上述方式设置的等离子体发生器100和原材料装置200，其能够在合适的条件下产生原材料的等离子体。磁单元220及磁转动单元210的设置较佳的提高了装置溅射镀膜过程中涂层的均匀性，提高了涂层的质量。
优选的，如图4所示，原材料单元200还包括射频绝缘结构250、干扰阻挡结构260。原材料230的周围设置有射频绝缘结构250，以避免等离子体发生器100中射频源及直流源对原材料230造成的干扰。此外，还在磁单元220及磁转动单元210的周围设置干扰阻抗结构，以进一步避免干扰。干扰阻挡结构260的材质可以为树脂材料。
如图1和图2所示，所述真空溅镀工作主室300具有一容纳旋转轴520的工作空间。旋转轴520的两端通过支撑结构固定在所述工作空间内。旋转轴520还能够由支撑结构带动以一定的速率绕着自身轴线旋转。而且，真空溅镀工作主室300的内壁贴附有保护罩单元320，以避免在工作过程中，原材料的等离子体附着到内壁，造成材料的浪费。为了最大限度的利用原材料230，旋转轴520的轴线设置成与所述原材料230所在平面平行。其中，所述旋转轴520套设有多个待处理工件500。
如图2所示，其详细示出了旋转轴520上待处理工件500的设置方式。多个待处理工件500以预定间隔距离套设在旋转轴520上。其中，每相邻两个所述待处理工件500之间设置有弹簧510。而且，旋转轴520的端部530与最接近所述端部530的所述待处理工件500之间同样设置有弹簧，以保证在工作过程中，待处理工件500能够不随意移动。
在一个实施例汇中，为了保证待处理工件500能够随着旋转轴520一起转动，所述旋转轴520的轴身设置有凸起，所述待处理工件500的孔设置有凹槽。所述凸起与所述凹槽相配合，从而使得套设在旋转轴520上的待处理工件500能够随之转动。
优选的，如图4和图5所示，在真空溅镀工作主室300的工作空间内还可以固定有托盘600。当需要用到托盘600来托举待处理工件500的时候，使用人员可以将托盘600放置入工作空间内；当不需要用到托盘600的时候，使用人员还可以将托盘600从工作空间内拿出。其中，当托盘600放入工作空间时，托盘600设置在旋转轴520和加热单元330之间。而且托盘600所在平面与原材料230所在平面平行。在一个实施例中，如图4所示，托盘600上开设有多个孔，待处理工件500放置在所述孔中，以使得待处理工件500的待处理表面在托盘600的上方，而待处理工件500的不需要处理的表面在托盘600的下方，从而使得工件能够选择性的被加工，不浪费原材料230。在另一个实施例中，如图5所示，托盘600上没有开设孔，待处理工件500放置在托盘600的表面上。
优选的，如图1和图2所示，所述真空溅镀工作主室300内部还设置有加热装置330，所述加热装置330设置在所述旋转轴520的下方。其中，装置还包括升降单元340，其可以同时控制加热单元330和旋转轴520作升降运动。在工作过程中，升降单元340的设置主要是为了调整加热单元330和旋转轴520的位置，使其上升到保护罩单元320包围着的工作空间内。
优选的，所述真空溅镀工作主室300的一侧还设置有真空阀345，以将真空溅镀工作主室300调整为真空状态。真空状态有利于提高涂层的均匀度。
优选的，装置还包括设置于真空溅镀工作主室300一侧的低温泵400。低温泵400能够通过冷却真空溅镀工作主室300中的气体来实现调节真空溅镀工作主室300中的压力。
综上，本发明通过在真空溅镀工作主室中设置带动待处理工件旋转的旋转轴，以使得产生的等离子能够均匀的溅镀在待处理工件的表面，从而提高了金属工具及工装夹具模具表面的均匀性。而且本发明在每相邻两个所述待处理工件之间都设置有弹簧，从而使得待处理工件之间具有预定的间隔距离，避免了工件之间相互挤压而造成的处理表面死角。在真空溅镀工作室中的内壁贴附有保护罩单元，能够显著减少原材料的损耗，提高原材料的利用率。并且，除了旋转轴，本发明还可以选择性的放入托盘以托举待处理工件，从而使得待处理工件表面的放置方式更多样化。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置，其特征在于：包括旋转轴、等离子体发生器、原材料单元、真空溅镀工作主室，所述等离子体发生器、所述原材料单元以及所述真空溅镀工作主室顺序连接，所述原材料单元具有铜电极棒和用于提供溅射镀膜的原材料，所述原材料设置在靠近所述原材料单元与所述真空溅镀工作主室的连接处，所述铜电极棒的一端与所述等离子体发生器连接，所述铜电极棒的另一端与所述原材料相接触，所述真空溅镀工作主室具有一容纳所述旋转轴的工作空间，所述旋转轴的轴线与所述原材料所在平面平行，所述旋转轴套设有多个待处理工件。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：每相邻两个所述待处理工件之间设置有弹簧。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述待处理工件的孔套设在所述旋转轴的轴身上，所述旋转轴的轴身设置有凸起，所述待处理工件的孔设置有凹槽，所述凸起与所述凹槽相配合。
4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述旋转轴的端部与最接近所述端部的所述待处理工件之间设置有弹簧。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述真空溅镀工作主室的内壁贴附有保护罩单元。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述真空溅镀工作主室内部还设置有加热装置，所述加热装置设置在所述旋转轴的下方。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述原材料单元内部还设置有磁单元和控制所述磁单元转动的磁转动单元，所述磁转动单元设置在靠近所述等离子体发生器与所述原材料单元的连接处，所述磁单元设置在所述磁转动单元与所述原材料之间。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述工作空间内还固定有托盘，所述托盘所在平面与所述原材料所在平面平行，所述托盘上设置有所述多个待处理工件。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述托盘上开设有多个孔，所述待处理工件放置在所述孔中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115161621A (zh) * 2022-07-28 2022-10-11 龙鳞(深圳)新材料科技有限公司 一种平行电极旋转镀膜设备

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040094411A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-20 Roman Chistyakov High deposition rate sputtering
CN101165206A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜用基片夹具、镀膜用转盘及镀膜机
CN101376964A (zh) * 2007-08-31 2009-03-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 溅镀式镀膜装置及镀膜方法
CN102203908A (zh) * 2008-10-17 2011-09-28 应用材料股份有限公司 具有圆形地对称于溅射靶材的rf及dc馈给的物理气相沉积反应器
CN103866249A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 中国科学院大连化学物理研究所 一种磁控溅射装置及其应用
CN207313692U (zh) * 2017-08-18 2018-05-04 嘉兴申宁精密科技有限公司 一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040094411A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-20 Roman Chistyakov High deposition rate sputtering
CN101165206A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 镀膜用基片夹具、镀膜用转盘及镀膜机
CN101376964A (zh) * 2007-08-31 2009-03-04 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 溅镀式镀膜装置及镀膜方法
CN102203908A (zh) * 2008-10-17 2011-09-28 应用材料股份有限公司 具有圆形地对称于溅射靶材的rf及dc馈给的物理气相沉积反应器
CN103866249A (zh) * 2012-12-13 2014-06-18 中国科学院大连化学物理研究所 一种磁控溅射装置及其应用
CN207313692U (zh) * 2017-08-18 2018-05-04 嘉兴申宁精密科技有限公司 一种采用物理气相沉积工艺溅镀涂层的装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115161621A (zh) * 2022-07-28 2022-10-11 龙鳞(深圳)新材料科技有限公司 一种平行电极旋转镀膜设备
CN115161621B (zh) * 2022-07-28 2024-02-13 龙鳞(深圳)新材料科技有限公司 一种平行电极旋转镀膜设备

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