CN108977778A - 一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明属于镀膜技术领域,具体的说是一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,包括箱体、靶材、伸缩杆和翻转模块;箱体顶部固定安装伸缩杆;翻转模块包括转盘、料杆、第一转轴、第二转轴、转环和固定环;伸缩杆的端头通过滚珠丝杠副连接着转盘,伸缩杆伸缩驱动转盘旋转;料杆一端通过第一转轴铰接在转盘外圈,第一转轴与料杆转动连接,且能够沿料杆轴向滑动;料杆另一端通过第二转轴铰接在转环内圈,第二转轴一端与料杆固定连接,第二转轴另一端转动安装在铰接座上;转环滑动安装在固定环内圈,固定环固定安装在箱体内壁表面。本发明通过料杆的自转和公转,实现安装在料杆上的被镀工件镀膜均匀,提高被镀工件的镀膜质量。

Description

一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备
技术领域
本发明属于镀膜技术领域,具体的说是一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备。
背景技术
溅镀是一种物理气相沉积技术,溅镀原理是在真空环境下,利用辉光放电或离子束产生的高能等离子体撞击耙材,以动量转移方式将耙材内的原子从耙材上轰击出来而沉积在基板上形成薄膜。由于溅镀可以达成较佳的沉积效率、精确的成份控制,以及较低的制造成本,因此已广泛应用于工业中各种金属和非金属膜层的制作。
现有技术中也出现了一些溅镀装置的技术方案,如申请号为2010106052656的一项中国专利公开了一种溅镀装置,包括一个本体、一个承载装置及至少一个驱动齿轮装置。该本体包括一个顶板、一个底板及一个侧壁。该承载装置包括一个与底板的上轴承座转动连接的外圈承载架、一个与底板的下轴承座转动连接的内圈承载架。该外圈承载架包括多个第一料杆,多个第一料杆均匀间隔设置且排布成一个外圈,相邻两个第一料杆间具有第一间距。该内圈承载架包括多个第二料杆,每个第二料杆的直径小于该第一间距。该多个第二料杆均匀间隔设置且排布成一个位于该外圈内且与外圈同轴的内圈。该驱动齿轮装置设置于该内圈承载架与外圈承载架之间并用于驱动该多个第一料杆与该多个第二料杆同时反向转动。
该技术方案能够装夹更多的被镀工件,提高镀膜效率,但是该装置中的料杆只能实现围绕中心轴线转动,使得待镀工件表面镀层不均匀,最终影响待镀工件的溅镀质量。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,通过第二转轴和弧形板配合,在伸缩杆推动时,料杆还会向下转动,在料杆转动时,其端头的第二转轴在弧形板上的挡板作用下产生转动,通过料杆的自转和公转,实现安装在料杆上的被镀工件镀膜均匀,提高被镀工件的镀膜质量。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,包括箱体、靶材、伸缩杆和翻转模块;所述箱体内壁表面设有靶材,所述箱体顶部固定安装伸缩杆,所述伸缩杆下端设有翻转模块;所述翻转模块包括转盘、料杆、第一转轴、第二转轴、转环和固定环;所述伸缩杆的端头通过滚珠丝杠副连接着转盘,伸缩杆伸缩驱动转盘旋转;所述料杆一端通过第一转轴铰接在转盘外圈,第一转轴与料杆转动连接,且能够沿料杆轴向滑动;所述料杆另一端通过第二转轴铰接在转环内圈,第二转轴一端与料杆固定连接,第二转轴另一端转动安装在铰接座上;所述转环滑动安装在固定环内圈,所述固定环固定安装在箱体内壁表面;
其中,安装第二转轴的铰接座侧边固定安装支撑杆,所述支撑杆端头固定连接弧形板,所述弧形板侧面均匀设置一组挡板,所述第二转轴外圈对应挡板固定连接一组安装板,第二转轴沿弧形板侧面滑动时产生旋转。工作时,伸缩杆在伸出和回缩的周期性运动中,通过滚珠丝杠副使得转盘旋转,转盘通过料杆连接着转环,转盘旋转的同时带动转环旋转,由于料杆分通过铰接座与转盘及转环相连,在伸缩杆推动时,料杆还会向下转动,在料杆转动时,其端头的第二转轴在弧形板上的挡板作用下产生转动,通过料杆的自转和公转,实现安装在料杆上的被镀工件镀膜均匀,提高被镀工件的镀膜质量。
优选的,所述弧形板设置两个,两个弧形板对称安装在第二转轴外侧,所述挡板转动安装在弧形板上,挡板的转轴内设有扭簧,所述挡板一侧设有固定安装在弧形板上的限位板,相对的两个弧形板上的限位板安装在挡板的不同侧面。在第二转轴下移时,由于挡板只能往一侧转动,这就实现其中一个弧形板上挡板驱使第二转轴旋转,而相邻弧形板上挡板在安装板的推动下向一侧旋转,对安装板进行避让;在第二转轴下降到设定位置后返回时,由于运动方向相反,原本受限位板支撑的挡板实现对安装板的避让,原本能够旋转的挡板受限位板支撑不能转动,通过两侧的挡板交替作用,用以保持第二转轴单向旋转,避免料杆周期换向旋转造成镀膜不均,提高镀膜质量。
优选的,两个弧形板端头通过连接块相连。用以增加弧形板的强度,避免其受第二转轴的侧推力造成弯曲,提高设备的使用寿命。
优选的,所述连接块中部转动安装摆动板,其旋转轴设在摆动板中部,所述挡板端头固定连接齿轮;所述弧形板内滑动安装弧形齿条,所述弧形齿条与齿轮啮合,摆动板底面一侧接触着其中一个弧形齿条端头,摆动板底面另一侧接触着相邻弧形板内的弧形齿条端头。在其中一个弧形板上的一个挡板倾斜时,在弧形齿条的作用下使得该弧形板上的挡板同步倾斜,避免该弧形板上的挡板与安装板连续碰撞,造成疲劳损伤;由于挡板转轴内设置扭簧,一组挡板在同步倾斜后还会回摆,通过弧形齿条端头设置摆动板,将两个弧形板内的弧形齿条进行平衡,从而实现一侧弧形板上的挡板能够同步倾斜,避免了安装板持续推动一侧的挡板转动,减小安装板的损伤,提高装置的使用寿命。
优选的,所述安装板两侧设有橡胶垫。第二转轴上下往复移动时,安装板撞击在挡板,橡胶垫起到缓冲的作用,避免挡板或安装板的损伤,提高设备的使用寿命。
优选的,所述弧形齿条接触摆动板的一端设置成半圆形。弧形齿条挤压摆动板时,半圆形的端面能够减小摩擦,便于摆动板的偏转。
本发明的有益效果如下:
1.本发明通过第二转轴和弧形板配合,在伸缩杆推动时,料杆还会向下转动,在料杆转动时,其端头的第二转轴在弧形板上的挡板作用下产生转动,通过料杆的自转和公转,实现安装在料杆上的被镀工件镀膜均匀,提高被镀工件的镀膜质量。
2.本发明通过设置两个弧形板,通过两个弧形板上的挡板交替作用,用以保持第二转轴单向旋转,避免料杆周期换向旋转造成镀膜不均,提高镀膜质量。
3.本发明通过弧形齿条配合摆动板,通过弧形齿条端头设置摆动板,将两个弧形板内的弧形齿条进行平衡,从而实现一侧弧形板上的挡板能够同步倾斜,避免了安装板持续推动一侧的挡板转动,减小安装板的损伤,提高装置的使用寿命。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的主视图;
图2是图1中A-A剖视图;
图3是图2中B-B剖视图;
图中:箱体1、靶材11、伸缩杆12、翻转模块2、转盘21、料杆22、第一转轴23、第二转轴24、转环25、固定环26、支撑杆3、弧形板31、挡板32、安装板33、限位板4、连接块5、摆动板6、齿轮61、弧形齿条62。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1至图3所示,本发明所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,包括箱体1、靶材11、伸缩杆12和翻转模块2;所述箱体1内壁表面设有靶材11,所述箱体1顶部固定安装伸缩杆12,所述伸缩杆12下端设有翻转模块2;所述翻转模块2包括转盘21、料杆22、第一转轴23、第二转轴24、转环25和固定环26;所述伸缩杆12的端头通过滚珠丝杠副连接着转盘21,伸缩杆12伸缩驱动转盘21旋转;所述料杆22一端通过第一转轴23铰接在转盘21外圈,第一转轴23与料杆22转动连接,且能够沿料杆22轴向滑动;所述料杆22另一端通过第二转轴24铰接在转环25内圈,第二转轴24一端与料杆22固定连接,第二转轴24另一端转动安装在铰接座上;所述转环25滑动安装在固定环26内圈,所述固定环26固定安装在箱体1内壁表面;
其中,安装第二转轴24的铰接座侧边固定安装支撑杆3,所述支撑杆3端头固定连接弧形板31,所述弧形板31侧面均匀设置一组挡板32,所述第二转轴24外圈对应挡板32固定连接一组安装板33,第二转轴24沿弧形板31侧面滑动时产生旋转。工作时,伸缩杆12在伸出和回缩的周期性运动中,通过滚珠丝杠副使得转盘21旋转,转盘21通过料杆22连接着转环25,转盘21旋转的同时带动转环25旋转,由于料杆22分通过铰接座与转盘21及转环25相连,在伸缩杆12推动时,料杆22还会向下转动,在料杆22转动时,其端头的第二转轴24在弧形板31上的挡板32作用下产生转动,通过料杆22的自转和公转,实现安装在料杆22上的被镀工件镀膜均匀,提高被镀工件的镀膜质量。
作为本发明的一种实施方式,所述弧形板31设置两个,两个弧形板31对称安装在第二转轴24外侧,所述挡板32转动安装在弧形板31上,挡板32的转轴内设有扭簧,所述挡板32一侧设有固定安装在弧形板31上的限位板4,相对的两个弧形板31上的限位板4安装在挡板32的不同侧面。在第二转轴24下移时,由于挡板32只能往一侧转动,这就实现其中一个弧形板31上挡板32驱使第二转轴24旋转,而相邻弧形板31上挡板32在安装板33的推动下向一侧旋转,对安装板33进行避让;在第二转轴24下降到设定位置后返回时,由于运动方向相反,原本受限位板4支撑的挡板32实现对安装板33的避让,原本能够旋转的挡板32受限位板4支撑不能转动,通过两侧的挡板32交替作用,用以保持第二转轴24单向旋转,避免料杆22周期换向旋转造成镀膜不均,提高镀膜质量。
作为本发明的一种实施方式,两个弧形板31端头通过连接块5相连。用以增加弧形板31的强度,避免其受第二转轴24的侧推力造成弯曲,提高设备的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述连接块5中部转动安装摆动板6,其旋转轴设在摆动板6中部,所述挡板32端头固定连接齿轮61;所述弧形板31内滑动安装弧形齿条62,所述弧形齿条62与齿轮61啮合,摆动板6底面一侧接触着其中一个弧形齿条62端头,摆动板6底面另一侧接触着相邻弧形板31内的弧形齿条62端头。在其中一个弧形板31上的一个挡板32倾斜时,在弧形齿条62的作用下使得该弧形板31上的挡板32同步倾斜,避免该弧形板31上的挡板32与安装板33连续碰撞,造成疲劳损伤;由于挡板32转轴内设置扭簧,一组挡板32在同步倾斜后还会回摆,通过弧形齿条62端头设置摆动板6,将两个弧形板31内的弧形齿条62进行平衡,从而实现一侧弧形板31上的挡板32能够同步倾斜,避免了安装板33持续推动一侧的挡板32转动,减小安装板33的损伤,提高装置的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述安装板33两侧设有橡胶垫。第二转轴24上下往复移动时,安装板33撞击在挡板32,橡胶垫起到缓冲的作用,避免挡板32或安装板33的损伤,提高设备的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,所述弧形齿条62接触摆动板6的一端设置成半圆形。弧形齿条62挤压摆动板6时,半圆形的端面能够减小摩擦,便于摆动板6的偏转。
工作时,伸缩杆12在伸出和回缩的周期性运动中,通过滚珠丝杠副使得转盘21旋转,转盘21通过料杆22连接着转环25,转盘21旋转的同时带动转环25旋转,由于料杆22分通过铰接座与转盘21及转环25相连,在伸缩杆12推动时,料杆22还会向下转动,在料杆22转动时,其端头的第二转轴24在弧形板31上的挡板32作用下产生转动,通过料杆22的自转和公转,实现安装在料杆22上的被镀工件镀膜均匀,提高被镀工件的镀膜质量;
在第二转轴24下移时,由于挡板32只能往一侧转动,这就实现其中一个弧形板31上挡板32驱使第二转轴24旋转,而相邻弧形板31上挡板32在安装板33的推动下向一侧旋转,对安装板33进行避让;在第二转轴24下降到设定位置后返回时,由于运动方向相反,原本受限位板4支撑的挡板32实现对安装板33的避让,原本能够旋转的挡板32受限位板4支撑不能转动,通过两侧的挡板32交替作用,用以保持第二转轴24单向旋转;在其中一个弧形板31上的挡板32倾斜时,在弧形齿条62的作用下使得该弧形板31上的挡板32同步倾斜,避免该弧形板31上的挡板32与安装板33连续碰撞,造成疲劳损伤;由于挡板32转轴内设置扭簧,一组挡板32在同步倾斜后还会回摆,通过弧形齿条62端头设置摆动板6,将两个弧形板31内的弧形齿条62进行平衡,从而实现一侧弧形板31上的挡板32能够同步倾斜,避免了安装板33持续推动一侧的挡板32转动,减小安装板33的损伤,提高装置的使用寿命。
虽然本发明是通过具体实施例进行说明的,本领域技术人员应当明白,在不脱离本发明范围的情况下,还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外,针对特定情形或材料,可以对本发明做各种修改,而不脱离本发明的范围。因此,本发明不局限于所公开的具体实施例,而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,包括箱体(1)、靶材(11)、伸缩杆(12)和翻转模块(2);所述箱体(1)内壁表面设有靶材(11),所述箱体(1)顶部固定安装伸缩杆(12),所述伸缩杆(12)下端设有翻转模块(2);其特征在于:所述翻转模块(2)包括转盘(21)、料杆(22)、第一转轴(23)、第二转轴(24)、转环(25)和固定环(26);所述伸缩杆(12)的端头通过滚珠丝杠副连接着转盘(21),伸缩杆(12)伸缩驱动转盘(21)旋转;所述料杆(22)一端通过第一转轴(23)铰接在转盘(21)外圈,第一转轴(23)与料杆(22)转动连接,且能够沿料杆(22)轴向滑动;所述料杆(22)另一端通过第二转轴(24)铰接在转环(25)内圈,第二转轴(24)与料杆(22)固定连接;所述转环(25)滑动安装在固定环(26)内圈,所述固定环(26)固定安装在箱体(1)内壁表面;
其中,安装第二转轴(24)的铰接座侧边固定安装支撑杆(3),所述支撑杆(3)端头固定连接弧形板(31),所述弧形板(31)侧面均匀设置一组挡板(32),所述第二转轴(24)外圈对应挡板(32)固定连接一组安装板(33),第二转轴(24)沿弧形板(31)侧面滑动时产生旋转。
2.根据权利要求1所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,其特征在于:所述弧形板(31)设置两个,两个弧形板(31)对称安装在第二转轴(24)外侧,所述挡板(32)转动安装在弧形板(31)上,挡板(32)的转轴内设有扭簧,所述挡板(32)一侧设有固定安装在弧形板(31)上的限位板(4),相对的两个弧形板(31)上的限位板(4)安装在挡板(32)的不同侧面。
3.根据权利要求2所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,其特征在于:两个弧形板(31)端头通过连接块(5)相连。
4.根据权利要求3所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,其特征在于:所述连接块(5)中部转动安装摆动板(6),其旋转轴设在摆动板(6)中部,所述挡板(32)端头固定连接齿轮(61);所述弧形板(31)内滑动安装弧形齿条(62),所述弧形齿条(62)与齿轮(61)啮合,摆动板(6)底面一侧接触着其中一个弧形齿条(62)端头,摆动板(6)底面另一侧接触着相邻弧形板(31)内的弧形齿条(62)端头。
5.根据权利要求4所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,其特征在于:所述安装板(33)两侧设有橡胶垫。
6.根据权利要求5所述的一种利用高能离子体在真空状态下撞击目标靶材的设备,其特征在于:所述弧形齿条(62)接触摆动板(6)的一端设置成半圆形。
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