CN109825813A - 一种真空磁控旋转双面镀膜夹具 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，包括步进电机磁控驱动装置及可旋转夹具装置；所述步进电机磁控驱动装置包括真空室腔体，固定在真空室腔体上的步进电机及其驱动装置，焊接在真空室腔体上的中空杆件。步进电机转轴上装有齿轮，齿轮与磁铁旋转套筒通过齿轮啮合方式连接。中空杆件与真空室腔体焊接在一起，中空杆件里面有柔性钢丝绳，柔性钢丝绳上端有呈圆周分布的磁铁，可以和磁铁旋转套筒相配合实现同步旋转。所述可旋转夹具部分包括样品夹具架，在样品夹具架的左右两边相应连接有左右样品夹具，左右样品夹具可以在样品架上移动，以适应各种尺寸的方形样品，左右样品夹具可以通过螺丝固定在样品架上。
Description
技术领域
本发明属于薄真空磁控溅射镀膜领域，具体涉及一种真空磁控旋转双面镀膜装置。
背景技术
磁控溅射是物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）的一种。一般的溅射法可被用于制备金属、半导体、绝缘体等多材料，且具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点，而上世纪 70 年代发展起来的磁控溅射法更是实现了高速、低温、低损伤。因为是在低气压下进行高速溅射，必须有效地提高气体的离化率。磁控溅射通过在靶阴极表面引入磁场，利用磁场对带电粒子的约束来提高等离子体密度以增加溅射率。
目前应用的磁控溅射镀膜仪只能单面镀膜，镀好的样品放在样品架上，或者转移到样品室中，想开始新的样品镀膜，只能打开真空室，更换样品，将真空抽到合适的真空环境，此过程花费时间较多，效率低下。采用此装置可以实现样品双面镀膜，极大地提高工作效率。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供真空磁控旋转双面镀膜夹具装置，以实现高效地、高精度地实现样品的双面镀膜。
本发明采用以下技术方案:
一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，包括步进电机磁控驱动装置及可旋转夹具装置；所述步进电机磁控驱动装置包括真空室腔体、固定在真空室腔体上的步进电机、固定在真空室腔体上的中空杆件；所述步进电机的转轴上装有步进电机齿轮，所述中空杆件顶部设有磁铁旋转套筒，所述步进电机齿轮与磁铁旋转套筒相啮合；所述中空杆件内设有柔性钢丝绳，柔性钢丝绳上端有呈圆周分布的磁铁，能够与磁铁旋转套筒相配合实现同步旋转；所述可旋转夹具部分包括样品夹具架、设置在样品夹具架的一边的左样品夹具及设置在样品夹具架另一边的右样品夹具，所述左样品夹具及右样品夹具能够在样品架上移动，从而进行夹持。
所述的一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，所述左样品夹具上设有左可拓展样品夹具，所述右样品夹具上设有右可拓展样品夹具，且左可拓展样品夹具与右可拓展样品夹具位置相对应，从而对圆形样品进行夹持。
所述的一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，所述中空杆件端部在靠近可旋转夹具装置位置设置自锁装置，所述可旋转夹具装置上通过样品夹具架设置连接端，并通过连接端与柔性钢丝绳固定连接，所述连接端上设有环形凹槽，所述环形凹槽上设有呈180°分布的弧形凹槽，所述自锁装置内的滑动键在重力的作用下与弧形凹槽底面相切。
所述的一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，所述中空杆件内部在位于柔性钢丝绳的两端位置设有轴承。
本发明的有益效果：设计巧妙，结构合理，使用方便。应用本装置为样品进行双面镀膜，大幅简化了镀膜过程，减少镀膜时间，提高了镀膜的效率，保证了测量的薄膜与基体的结合力的稳定性与精确性，对薄膜的研究领域具有重要的意义。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的夹具体的结构示意图；
图3为本发明的柔性钢丝绳局部安装图；
图4为本发明的自锁装置结构示意图；
图中：1-磁铁旋转套筒，2-真空室腔体，3-步进电机齿轮，4-步进电机，5-中空杆件，6-滑动键自锁装置，7-第一螺丝，8-样品夹具架，9-第二螺丝，10-左拓展夹具，11-左样品夹具，12-右拓展夹具，13-右样品夹具，14-第三螺丝，15-第四螺丝，16-柔性钢丝绳，17-圆形样品，18-轴承，19-磁铁，20-自锁装置，21-连接端，22-环形凹槽。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的描述：
如图1-4所示，一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，包括步进电机驱动装置和可旋转夹具装置。
步进电机驱动装置包括真空室腔体2，固定在真空室腔体2上的步进电机4，焊接在真空室腔体2上的中空杆件5，步进电机4的转轴上装有步进电机齿轮3，中空杆件5上端套有磁铁旋转套筒1，步进电机齿轮3与磁铁旋转套筒1啮合设置，磁铁旋转套筒1内部设有环形磁铁，中空杆件5里面有柔性钢丝绳16，中空杆件5内部在位于柔性钢丝绳16的两端位置设有轴承18；柔性钢丝绳16上端有呈圆周分布的磁铁19，从而使得柔性钢丝绳16能够与磁铁旋转套筒1相配合实现同步旋转。
中空杆件5端部在靠近可旋转夹具装置位置设置自锁装置20，可旋转夹具装置的样品夹具架8上设有连接端21，并通过连接端21与柔性钢丝绳16固定连接，连接端21上设有环形凹槽22，环形凹槽22上设有呈180°分布的弧形凹槽，自锁装置20内的滑动键6在重力的作用下与弧形凹槽平面相切，从而进行定位。
可旋转夹具装置包括样品夹具架8，样品夹具架8一端固定连接着柔性钢丝绳16，在样品夹具架8的左右两边相应连接有左样品夹具11和右样品夹具13，左样品夹具11和右样品夹具13可以在样品架8上移动，左样品夹具11和右样品夹具13通过螺丝固定在样品架8上，本夹具还配有左可拓展样品夹具10和右可拓展样品夹具12。
工作过程：
首先，将圆形样品17放入左可拓展样品夹具10和右可拓展样品夹具12的凹槽中，然后，将左可拓展样品夹具10和右可拓展样品夹具12移动到合适的位置，拧紧所有的螺丝，达到固定圆形样品17的效果。随后，可以进行圆形样片17的镀膜工艺，等到圆形样片17的一面完成镀膜工艺，打开步进电机4，步进电机4的步进电机齿轮3旋转带动磁铁旋转套筒1的旋转，由于磁铁间的相互作用，中空杆件5里面的柔性钢丝绳16也跟着旋转，从而带动夹具体旋转，当自锁装置20内的滑动键6恰好嵌入弧形凹槽时，夹具体旋转180度，步进电机4停止工作，随后进行另一个平面的镀膜工艺，达到双面镀膜的效果。
Claims (4)
1.一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，包括步进电机磁控驱动装置及可旋转夹具装置；所述步进电机磁控驱动装置包括真空室腔体（2）、固定在真空室腔体（2）上的步进电机（4）、固定在真空室腔体（2）上的中空杆件（5）；所述步进电机（4）的转轴上装有步进电机齿轮（3），所述中空杆件（5）顶部设有磁铁旋转套筒（1），所述步进电机齿轮（3）与磁铁旋转套筒（1）相啮合；所述中空杆件（5）内设有柔性钢丝绳（16），柔性钢丝绳（16）上端有呈圆周分布的磁铁（19），能够与磁铁旋转套筒（1）相配合实现同步旋转；所述可旋转夹具部分包括样品夹具架（8）、设置在样品夹具架（8）的一边的左样品夹具（11）及设置在样品夹具架（8）另一边的右样品夹具（13），所述左样品夹具（11）及右样品夹具（13）能够在样品架（8）上移动，从而进行夹持。
2.根据权利要求1所述的一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，所述左样品夹具（11）上设有左可拓展样品夹具（10），所述右样品夹具（13）上设有右可拓展样品夹具（12），且左可拓展样品夹具（10）与右可拓展样品夹具（12）位置相对应，从而对圆形样品（17）进行夹持。
3.根据权利要求1所述的一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，所述中空杆件（5）端部在靠近可旋转夹具装置位置设置自锁装置（20），所述可旋转夹具装置上通过样品夹具架（8）设置连接端（21），并通过连接端（21）与柔性钢丝绳（16）固定连接，所述连接端（21）上设有环形凹槽（22），所述环形凹槽（22）上设有呈180°分布的弧形凹槽，所述自锁装置（20）内的滑动键（6）在重力的作用下与弧形凹槽底面相切。
4.根据权利要求1所述的一种真空磁控旋转双面镀膜夹具，其特征在于，所述中空杆件（5）内部在位于柔性钢丝绳（16）的两端位置设有轴承（18）。
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