CN110408902A - 一种绕线式电弧靶装置 - Google Patents
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Abstract
一种绕线式电弧靶装置，包括装置本体、密封端盖和水冷端头；密封端盖设置在装置本体的两端；装置本体的一端穿过密封端盖与水冷端头连接，且水冷端头上设置动力组件；装置本体整体呈圆柱形；装置本体包括靶材层和磁钢组件；靶材层设置在磁钢组件的外周；靶材层两端与密封端盖密封设置，以在靶材层内部形成密封空间；磁钢组件包括连接件、磁钢和线圈；连接件呈筒状，连接件设置在靶材层的内周；线圈缠绕在磁钢的外周，线圈的外周压紧连接件的内周。本发明中，提高了靶材的利用率，为镀膜行业带来了直接经济利益，减少了浪费，降低了成本；本发明，提高靶材粒子的沉积速度，提高了镀膜时间，减短了镀膜生产周期，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电弧靶镀膜设备领域，尤其涉及一种绕线式电弧靶装置。
背景技术
玻璃行业中，为实现玻璃的各种特性，需在玻璃表面镀上特殊材料；自1970年，圆柱磁控溅射阴极获得工业应用。
如图1所示，现有技术方案中，磁钢组件直接设置在靶材内周，工作中，靶材粒子沉积速度慢，大能量靶材粒子二次溅射易造成污染，靶材利用率低，降低了工作效率，降低了产品质量，增加了生产成本。
因此，如何控制靶材粒子的运动空间而提高靶材利用率，是徐亚解决的问题。
发明内容
(一)发明目的
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种绕线式电弧靶装置，提高了靶材的利用率，为镀膜行业带来了直接经济利益，减少了浪费，降低了成本；本发明，提高靶材粒子的沉积速度，提高了镀膜时间，减短了镀膜生产周期，提高了生产效率。
(二)技术方案
为解决上述问题，本发明提供了一种绕线式电弧靶装置，包括装置本体、密封端盖和水冷端头；
密封端盖设置在装置本体的两端；装置本体的一端穿过密封端盖与水冷端头连接，且水冷端头上设置动力组件；
装置本体整体呈圆柱形；装置本体包括靶材层和磁钢组件；靶材层设置在磁钢组件的外周；靶材层两端与密封端盖密封设置，以在靶材层内部形成密封空间；
磁钢组件包括连接件、磁钢和线圈；连接件呈筒状，连接件设置在靶材层的内周；
线圈缠绕在磁钢的外周，线圈的外周压紧连接件的内周。
优选的，装置本体的靶材层为阴极；装置本体位于真空环境内；真空环境内填充经过低压引弧系统电离后的氩气。
本发明工作过程中，弧离子镀时待镀产品连接地线(阳极)；靶材固定端为阴极；真空环境下，密封空间充一定量氩气，并采用低压引弧系统使氩气电离；Ar+离子在电场作用下加速飞向靶材层，并以高能量轰击靶材层表面，使靶材层发生溅射；由于线圈产生磁场；Ar+离子在飞向阴极靶的过程中，Ar+离子受电场和磁场的作用，以近似于摆线式轨迹在装置本体外周做圆周运动；其中，磁钢外围增加线圈，当调整线圈电流大小时，其所产生的磁场也随着变化，线圈产生的磁场叠加到原有磁场上，整个磁场系统就会随着线圈电流的变化而产生变化。使用者通过控制通过线圈的电流的大小，而进一步调节磁场强度，实现控制Ar+离子的运动轨迹并增加其能量；Ar+离子轰击范围减小，能量加强，使得靶材粒子运动速度更快，靶材利用率更高。同时，集中Ar+离子的轰击区域更加集中，且可以减少污染。
本发明中，提高了靶材的利用率，为镀膜行业带来了直接经济利益，减少了浪费，降低了成本；本发明，提高靶材粒子的沉积速度，提高了镀膜时间，减短了镀膜生产周期，提高了生产效率。
附图说明
图1为现有技术中磁钢和靶材连接结构示意图。
图2为本发明提出的绕线式电弧靶装置中的结构示意图。
图3为本发明提出的绕线式电弧靶装置中装置本体的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
如图2-3所示，本发明提出的一种绕线式电弧靶装置，包括装置本体1、密封端盖2和水冷端头3；
密封端盖2设置在装置本体1的两端；装置本体1的一端穿过密封端盖2与水冷端头3连接，且水冷端头3上设置动力组件4；
装置本体1整体呈圆柱形；装置本体1包括靶材层11和磁钢组件12；靶材层11设置在磁钢组件12的外周；靶材层11两端与密封端盖2密封设置，以在靶材层11内部形成密封空间；
磁钢组件12包括连接件15、磁钢14和线圈13；连接件15呈筒状，连接件15设置在靶材层11的内周；
线圈13缠绕在磁钢14的外周，线圈13的外周压紧连接件15的内周。
在一个可选的实施例中，装置本体1的靶材层11为阴极；装置本体1位于真空环境内；真空环境内填充经过低压引弧系统电离后的氩气。
本发明工作过程中，弧离子镀时待镀产品连接地线(阳极)；靶材固定端为阴极；真空环境下，密封空间充一定量氩气，并采用低压引弧系统使氩气电离；Ar+离子在电场作用下加速飞向靶材层11，并以高能量轰击靶材层11表面，使靶材层11发生溅射；由于线圈13产生磁场；Ar+离子在飞向阴极靶的过程中，Ar+离子受电场和磁场的作用，以近似于摆线式轨迹在装置本体1外周做圆周运动；其中，磁钢14外围增加线圈13，当调整线圈13电流大小时，其所产生的磁场也随着变化，线圈13产生的磁场叠加到原有磁场上，整个磁场系统就会随着线圈13电流的变化而产生变化。
本发明工作过程中，使用者通过控制通过线圈13的电流的大小，而进一步调节磁场强度，实现控制Ar+离子的运动轨迹并增加其能量；Ar+离子轰击范围减小，能量加强，使得靶材粒子运动速度更快，靶材利用率更高。同时，集中Ar+离子的轰击区域更加集中，且可以减少污染。
本发明中，提高了靶材的利用率，为镀膜行业带来了直接经济利益，减少了浪费，降低了成本；本发明，提高靶材粒子的沉积速度，提高了镀膜时间，减短了镀膜生产周期，提高了生产效率。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
Claims (2)
1.一种绕线式电弧靶装置，其特征在于，包括装置本体(1)、密封端盖(2)和水冷端头(3)；
密封端盖(2)设置在装置本体(1)的两端；装置本体(1)的一端穿过密封端盖(2)与水冷端头(3)连接，且水冷端头(3)上设置动力组件(4)；
装置本体(1)整体呈圆柱形；装置本体(1)包括靶材层(11)和磁钢组件(12)；靶材层(11)设置在磁钢组件(12)的外周；靶材层(11)两端与密封端盖(2)密封设置，以在靶材层(11)内部形成密封空间；
磁钢组件(12)包括连接件(15)、磁钢(14)和线圈(13)；连接件(15)呈筒状，连接件(15)设置在靶材层(11)的内周；
线圈(13)缠绕在磁钢(14)的外周，线圈(13)的外周压紧连接件(15)的内周。
2.根据权利要求1所述的绕线式电弧靶装置，其特征在于，装置本体(1)的靶材层(11)为阴极；装置本体(1)位于真空环境内；真空环境内填充经过低压引弧系统电离后的氩气。
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