CN110819947A - 一种溅镀机及其溅镀工艺 - Google Patents
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Abstract
一种溅镀机及其溅镀工艺，它涉及溅镀设备及其溅镀工艺技术领域。它包含外壳、真空腔体、升降控制器、升降杆、真空溅镀室、移动块、溅镀枪、载台、固定板；壳体内部为真空腔体，升降控制器设置在壳体内部的上表面，升降控制器下表面设置有升降杆，升降杆的下端连接于真空溅镀室上表面；移动块设置在真空溅镀室的下表面，溅镀枪设置在移动块的下方；壳体内部底面设置有固定的载台，载台上表面设置固定板。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它的结构简单，具有较高的溅镀性能，需要进行内部检查与维修时不需要将整体进行拆卸，省时省力，避免设备组件安装松动，且溅镀机构可灵活移动，提高溅镀的均匀程度和溅镀质量。
Description
技术领域
本发明涉及溅镀设备及其溅镀工艺技术领域，具体涉及一种溅镀机及其溅镀工艺。
背景技术
溅镀技术指的是在真空环境下，通入适当的惰性气体作为媒介，靠惰性气体加速撞击靶材，使靶材表面原子被撞击出来，并在表面形成镀膜。
溅镀，通常指的是磁控溅镀，属于高速低温溅镀法。该工艺要求真空度在1×10-3Torr左右，即1.3×10-3Pa的真空状态充入惰性气体氩气(Ar)，并在塑胶基材(阳极)和金属靶材(阴极)之间加上高压直流电，由于辉光放电(glow discharge)产生的电子激发惰性气体，产生等离子体，等离子体将金属靶材的原子轰出，沉积在塑胶基材上。原理：以几十电子伏特或更高动能的荷电粒子轰击材料表面，使其溅射出进入气相，可用来刻蚀和镀膜。入射一个离子所溅射出的原子个数称为溅射产额(Yield)产额越高溅射速度越快，以Cu,Au,Ag等最高，Ti,Mo,Ta,W等最低。一般在0.1-10原子/离子。离子可以直流辉光放电(glowdischarge)产生，在10-1—10Pa真空度，在两极间加高压产生放电，正离子会轰击负电之靶材而溅射也靶材，而镀至被镀物上。正常辉光放电(glow discharge)的电流密度与阴极物质与形状、气体种类压力等有关。溅镀时应尽可能维持其稳定。任何材料皆可溅射镀膜，即使高熔点材料也容易溅镀，但对非导体靶材须以射频(RF)或脉冲(pulse)溅射；且因导电性较差，溅镀功率及速度较低。金属溅镀功率可达10W/cm2，非金属<5W/cm2。二极溅镀射：靶材为阴极，被镀工件及工件架为阳极，气体(氩气Ar)压力约几Pa或更高方可得较高镀率。磁控溅射：在阴极靶表面形成一正交电磁场，在此区电子密度高，进而提高离子密度，使得溅镀率提高(一个数量级)，溅射速度可达0.1—1um/min膜层附着力较蒸镀佳，是目前最实用的镀膜技术之一。其它有偏压溅射、反应溅射、离子束溅射等镀膜技术。
目前用于溅镀加工工艺的溅镀机，大多为结构较为复杂的设备，且需要检修时需要将设备整体进行拆卸，费时费力，还可能导致设备松动，影响工作质量；且溅镀机构大多为固定结构，可能导致待溅镀工件溅镀不均匀，影响溅镀质量。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种溅镀机及其溅镀工艺，它的结构简单，具有较高的溅镀性能，需要进行内部检查与维修时不需要将整体进行拆卸，省时省力，避免设备组件安装松动，且溅镀机构可灵活移动，提高溅镀的均匀程度和溅镀质量。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：它包含外壳1、真空腔体2、升降控制器3、升降杆4、真空溅镀室5、移动块6、溅镀枪7、载台8、固定板9；壳体1内部为真空腔体2，升降控制器3设置在壳体1内部的上表面，升降控制器3下表面设置有升降杆4，升降杆4的下端连接于真空溅镀室5上表面；移动块6设置在真空溅镀室5的下表面，溅镀枪7设置在移动块6的下方；壳体1内部底面设置有固定的载台8，载台8上表面设置固定板9。固定板9可用于放置待溅镀的工件，并将工件固定，保证均匀溅镀。
所述的外壳1外部前表面设置有可视窗口11，有可视窗口11下方设置有检修口12。可视窗口11可用于操作人员对溅镀机内部的工作状态进行实时观察，当观察到溅镀机内部出现异常工作状态时，可打开检修口12进行故障检测与维修。
所述的真空溅镀室5内部设置有磁性元件51、靶材52。向真空溅镀室5内充入惰性气体后，由磁性元件51将靶材52的原子轰出。
所述的真空溅镀室5底部表面设置有滑轨53。移动块6可在滑轨53内左右移动，以达到溅镀枪7左右移动的效果。
所述的载台8上表面左右两端均设置有挡板81。挡板81可用于减小溅镀过程中靶材52释放出的原子损耗，提高溅镀效率。
一种溅镀机的溅镀工艺流程包括以下步骤：第一步，取代溅镀的工件放置于固定板上；第二步，向真空溅镀室内部充入惰性气体，并施加高压直流电在磁性元件上，使惰性气体释放等离子；第三步，等离子将金属靶材所含原子轰出，落在待溅镀工件上形成薄膜；第四步，控制溅镀枪对工件进行均匀溅镀，保证溅镀后的薄膜具有较高的平整度。
本发明的工作原理为：升降控制器通过升降杆控制真空监督室上下移动，调整与工件之间的溅镀距离，同时控制溅镀枪对工件均匀溅镀，设置挡板减小靶材释放的原子损耗，降低加工成本。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它的结构简单，具有较高的溅镀性能，需要进行内部检查与维修时不需要将整体进行拆卸，省时省力，避免设备组件安装松动，且溅镀机构可灵活移动，提高溅镀的均匀程度和溅镀质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中壳体1的外部结构示意图；
图3为本发明中真空溅镀室5的底面结构示意图。
附图标记说明：外壳1、真空腔体2、升降控制器3、升降杆4、真空溅镀室5、移动块6、溅镀枪7、载台8、固定板9、可视窗口11、检修口12、磁性元件51、靶材52、滑轨53、挡板81。
具体实施方式
参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含外壳1、真空腔体2、升降控制器3、升降杆4、真空溅镀室5、移动块6、溅镀枪7、载台8、固定板9；壳体1内部为真空腔体2，升降控制器3设置在壳体1内部的上表面，升降控制器3下表面设置有升降杆4，升降杆4的下端连接于真空溅镀室5上表面；移动块6设置在真空溅镀室5的下表面，溅镀枪7设置在移动块6的下方；壳体1内部底面设置有固定的载台8，载台8上表面设置固定板9。固定板9可用于放置待溅镀的工件，并将工件固定，保证均匀溅镀。
所述的外壳1外部前表面设置有可视窗口11，有可视窗口11下方设置有检修口12。可视窗口11可用于操作人员对溅镀机内部的工作状态进行实时观察，当观察到溅镀机内部出现异常工作状态时，可打开检修口12进行故障检测与维修。
所述的真空溅镀室5内部设置有磁性元件51、靶材52。向真空溅镀室5内充入惰性气体后，由磁性元件51将靶材52的原子轰出。
所述的真空溅镀室5底部表面设置有滑轨53。移动块6可在滑轨53内左右移动，以达到溅镀枪7左右移动的效果。
所述的载台8上表面左右两端均设置有挡板81。挡板81可用于减小溅镀过程中靶材52释放出的原子损耗，提高溅镀效率。
一种溅镀机的溅镀工艺流程包括以下步骤：第一步，取代溅镀的工件放置于固定板上；第二步，向真空溅镀室内部充入惰性气体，并施加高压直流电在磁性元件上，使惰性气体释放等离子；第三步，等离子将金属靶材所含原子轰出，落在待溅镀工件上形成薄膜；第四步，控制溅镀枪对工件进行均匀溅镀，保证溅镀后的薄膜具有较高的平整度。
本发明的工作原理为：升降控制器通过升降杆控制真空监督室上下移动，调整与工件之间的溅镀距离，同时控制溅镀枪对工件均匀溅镀，设置挡板减小靶材释放的原子损耗，降低加工成本。
采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它的结构简单，具有较高的溅镀性能，需要进行内部检查与维修时不需要将整体进行拆卸，省时省力，避免设备组件安装松动，且溅镀机构可灵活移动，提高溅镀的均匀程度和溅镀质量。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种溅镀机，其特征在于：它包含外壳(1)、真空腔体(2)、升降控制器(3)、升降杆(4)、真空溅镀室(5)、移动块(6)、溅镀枪(7)、载台(8)、固定板(9)；壳体(1)内部为真空腔体(2)，升降控制器(3)设置在壳体(1)内部的上表面，升降控制器(3)下表面设置有升降杆(4)，升降杆(4)的下端连接于真空溅镀室(5)上表面；移动块(6)设置在真空溅镀室(5)的下表面，溅镀枪(7)设置在移动块(6)的下方；壳体(1)内部底面设置有固定的载台(8)，载台(8)上表面设置固定板(9)。
2.一种溅镀机的溅镀工艺，其特征在于它包括以下步骤：第一步，取代溅镀的工件放置于固定板上；第二步，向真空溅镀室内部充入惰性气体，并施加高压直流电在磁性元件上，使惰性气体释放等离子；第三步，等离子将金属靶材所含原子轰出，落在待溅镀工件上形成薄膜；第四步，控制溅镀枪对工件进行均匀溅镀，提高薄膜溅镀后的平整度。
3.根据权利要求1所述的一种溅镀机，其特征在于：所述的外壳(1)外部前表面设置有可视窗口(11)，有可视窗口(11)下方设置有检修口(12)。
4.根据权利要求1所述的一种溅镀机，其特征在于：所述的真空溅镀室(5)内部设置有磁性元件(51)、靶材(52)。
5.根据权利要求1所述的一种溅镀机，其特征在于：所述的真空溅镀室(5)底部表面设置有滑轨(53)。
6.根据权利要求1所述的一种溅镀机，其特征在于：所述的载台(8)上表面左右两端均设置有挡板(81)。
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Application publication date: 20200221 |
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