CN117089806A - 镀膜装置及镀膜方法 - Google Patents

镀膜装置及镀膜方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117089806A
CN117089806A CN202311065307.5A CN202311065307A CN117089806A CN 117089806 A CN117089806 A CN 117089806A CN 202311065307 A CN202311065307 A CN 202311065307A CN 117089806 A CN117089806 A CN 117089806A
Authority
CN
China
Prior art keywords
vacuum chamber
bias
workpiece
coating
coating device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202311065307.5A
Other languages
English (en)
Inventor
冯森
陈新春
陆智俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu XCMG Construction Machinery Institute Co Ltd
Original Assignee
Jiangsu XCMG Construction Machinery Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu XCMG Construction Machinery Institute Co Ltd filed Critical Jiangsu XCMG Construction Machinery Institute Co Ltd
Priority to CN202311065307.5A priority Critical patent/CN117089806A/zh
Publication of CN117089806A publication Critical patent/CN117089806A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C14/021—Cleaning or etching treatments
    • C23C14/022—Cleaning or etching treatments by means of bombardment with energetic particles or radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
    • C23C14/325—Electric arc evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/3435—Applying energy to the substrate during sputtering
    • C23C14/345—Applying energy to the substrate during sputtering using substrate bias
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34—Sputtering
    • C23C14/35—Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02—Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0227—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching
    • C23C16/0245—Pretreatment of the material to be coated by cleaning or etching by etching with a plasma
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

本公开涉及一种镀膜装置及镀膜方法，其中，镀膜装置包括：真空室(1)，其腔体内为真空环境；偏压负载体(2)，设在所述真空室(1)内，所述偏压负载体(2)与所述真空室(1)相互绝缘；位置保持部件(3)，被配置为将工件的位置保持在所述真空室(1)和所述偏压负载体(2)之间；离子产生部件(4)，设在所述真空室(1)的侧壁上，被配置为产生并向所述真空室(1)内输入带电离子；和偏压电源(5)，所述偏压电源(5)的正极和负极分别连接于所述真空室(1)和所述偏压负载体(2)。

Description

镀膜装置及镀膜方法
技术领域
本公开涉及真空镀膜技术领域，特别涉及一种镀膜装置及镀膜方法。
背景技术
在真空镀膜领域中，通常在腔体和工件之间施加负偏压形成加速电场，增强离子的动能从而对工件进行轰击，有利于清洗工件表面的杂质、油污或提升涂层的结合力与致密性。
在发明人知晓的相关技术中，目前行业内只能给导电工件(如金属材料、半导体材料)产品施加负偏压，对不导电工件(如橡胶、塑料、陶瓷等)产品无法施加负偏压；此外目前对于单体式镀膜设备，偏压的正极一般连接镀膜腔体，偏压的负极连接在工件转架上，工件转架在运转过程中容易导致偏压加载的不稳定。
发明内容
本公开提供了一种镀膜装置及镀膜方法，能够对不导电工件施加负偏压。
根据本公开的一方面，提供了一种镀膜装置，包括：
真空室，其腔体内为真空环境；
偏压负载体，设在真空室内，偏压负载体与真空室相互绝缘；
位置保持部件，被配置为将工件的位置保持在真空室和偏压负载体之间；
离子产生部件，设在真空室的侧壁上，被配置为产生并向真空室内输入带电离子；和
偏压电源，偏压电源的正极和负极分别连接于真空室和偏压负载体。
在一些实施例中，真空室的形状和偏压负载体的形状一致。
在一些实施例中，真空室和偏压负载体同轴设置。
在一些实施例中，偏压负载体包括第一中心线，位置保持部件被配置为使工件绕第一中心线旋转，和/或
位置保持部件包括第二中心线，位置保持部件被配置为使工件绕第二中心线旋转。
在一些实施例中，偏压负载体包括第一中心线，位置保持部件包括支撑杆，镀膜装置还包括驱动组件，驱动组件包括：
旋转盘，设在真空室的腔体底部，且与偏压负载体同轴设置，支撑杆设在旋转盘上且位于偏压负载体和真空室之间；和
驱动部件，被配置为驱动旋转盘绕第一中心线旋转。
在一些实施例中，驱动组件与真空室同轴设置且与真空室相互绝缘。
在一些实施例中，支撑杆具有第二中心线且支撑杆设有多个，多个支撑杆的第二中心线与第一中心线的距离均相等。
在一些实施例中，驱动组件还包括：
第一齿轮，设在旋转盘和真空室的底部内表面之间，且与偏压负载体同轴设置，第一齿轮固定连接于真空室；和
第二齿轮，与第一齿轮啮合，第二齿轮固定连接于支撑杆且可转动地连接于旋转盘。
在一些实施例中，支撑杆通过轴承连接于旋转盘，和/或第二齿轮的半径小于第一齿轮。
在一些实施例中，镀膜装置还包括：
偏压引入组件，连接于偏压电源的负极和偏压负载体之间，偏压引入组件与偏压负载体同轴设置且与真空室相互绝缘。
在一些实施例中，镀膜装置还包括偏压引入组件，偏压引入组件包括：
导电件，设在真空室的顶部，电连接于偏压电源的负极和偏压负载体之间；
安装座，连接于真空室的顶部和导电件之间；
绝缘法兰，设在导电件和安装座之间；和
绝缘连接件，由上至下依次贯穿并连接导电件、绝缘法兰和安装座。
在一些实施例中，安装座包括凸出部和凸缘部，凸出部呈筒状且连接于真空室的顶部和凸缘部之间，偏压引入组件还包括：
冷却部，设在凸出部的侧壁上，被配置为对安装座和导电件进行冷却。
在一些实施例中，偏压负载体的表面通过表面织构工艺进行处理，和/或偏压负载体的表面涂覆有导电增强材料。
在一些实施例中，偏压负载体包括第一中心线，偏压负载体绕第一中心线可旋转。
在一些实施例中，真空室和/或偏压负载体的材质为不锈钢、中低碳钢或铝合金中的至少一种。
根据本公开的另一方面，提供了一种基于上述实施例的镀膜装置的镀膜方法，包括：
将工件置于位置保持部件并对真空室抽真空；
开启离子产生部件以向真空室内输入带电离子；
开启偏压电源以在真空室和偏压负载体之间产生偏压电场；
通过偏压电场促使带电离子加速向偏压负载体运动以使带电离子在运动过程中与工件发生碰撞。
在一些实施例中，偏压负载体包括第一中心线，镀膜装置还包括驱动组件，将工件置于位置保持部件并对真空室抽真空之后还包括：
通过驱动组件驱动位置保持部件以使工件绕第一中心线旋转。
在一些实施例中，位置保持部件包括第二中心线，位置保持部件被配置为使工件绕第二中心线旋转，镀膜装置还包括驱动组件，将工件置于位置保持部件并对真空室抽真空之后还包括：
通过驱动组件驱动位置保持部件以使工件绕第二中心线旋转。
本公开实施例的镀膜装置，通过位置保持部件将工件的位置保持在真空室和偏压负载体之间，能够有效在不导电工件的镀膜或清洗过程中施加负偏压，且负极连接于偏压负载体而非工件转架，能够提高工件在运动过程中偏压加载的稳定性，降低设备的维护频次，提高设备的利用率，适用于大批量、高效率生产，具有较高的工业推广和应用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开镀膜装置的一些实施例的结构示意图。
图2为本公开镀膜装置的一些实施例的俯视图。
图3为本公开镀膜装置的偏压引入组件的一些实施例的结构示意图。
图4为本公开镀膜装置的驱动组件的一些实施例的结构示意图。
附图标记说明
1、真空室；2、偏压负载体；3、位置保持部件；4、离子产生部件；5、偏压电源；6、驱动组件；7、偏压引入组件；
21、第一中心线；31、支撑杆；32、第二中心线；33、固定盘；61、旋转盘；62、驱动部件；63、第一齿轮；64、第二齿轮；65、固定柱；71、导电件；72、安装座；721、凸出部；722、凸缘部；73、绝缘法兰；74、绝缘连接件；75、冷却部。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在本公开的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系为基于真空室、偏压负载体或工件等为基准进行定义，仅是为了便于描述本公开和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
在本公开的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本公开保护范围的限制。
首先，本公开提供了一种镀膜装置，用于对工件进行镀膜或清洗，后续实施例中的部分仅以镀膜功能为例进行说明，在一些实施例中，如图1至图4所示，镀膜装置包括：
真空室1，其腔体内为真空环境；
偏压负载体2，设在真空室1内，偏压负载体2与真空室1相互绝缘；
位置保持部件3，被配置为将工件的位置保持在真空室1和偏压负载体2之间；
离子产生部件4，设在真空室1的侧壁上，被配置为产生并向真空室1内输入带电离子；和
偏压电源5，偏压电源5的正极和负极分别连接于真空室1和偏压负载体2。
具体地，真空室1可接地。可选地，工件可以是常规导电材料，也可以是不导电材料，例如工件可以为橡胶、塑料、陶瓷、玻璃等不导电材料。可选地，真空室1的形状可为圆柱体、球体、长方体或多边形正棱柱体等任意形状。可选地，偏压负载体2的形状也可为圆柱体、球体、长方体或其他多边形正棱柱体等任意形状。可选地，真空室1的形状可以和偏压负载体2相同，也可以和偏压负载体2不同，偏压负载体2也可设置中空腔体。可选地，真空室1和偏压负载体2的材质可为不锈钢、中低碳钢或铝合金中的任意一种或多种。
具体地，位置保持部件3将工件的位置保持在真空室1和偏压负载体2之间，能够有效在不导电工件的镀膜或清洗过程中施加负偏压，且负极连接在偏压负载体2上而非工件转架，能够提高工件负偏压施加的稳定性，降低设备的维护频次，提高设备的利用率。可选地，位置保持部件3可以是夹持部件，也可以是支撑部件，还可以是提供悬挂点位的部件，例如可在工件杆上悬挂工件。可选地，离子产生部件4可为磁控/电弧靶。
具体地，离子产生部件4产生的离子在偏压作用下加速向工件表面进行运动，实现对工件进行清洗或镀膜。具体地，真空室1和偏压负载体2分别连接偏压电源5的正极和负极，真空室1和偏压负载体2之间产生均匀稳定的电场，能够引导离子产生部件4产生的离子沿电场线方向加速运动，轰击位置保持部件3上的工件或在工件表面沉积，例如工件杆上悬挂的工件，以达到清洗或镀膜的效果。
具体地，在镀膜装置进行镀膜操作时，离子产生部件4产生的离子接触到工件表面后形成原子并在工件表面沉积；在镀膜装置进行清洗操作时，离子产生部件4产生的离子在工件表面不会形成原子沉积，而是与工件表面的污染物发生化学反应或轰击样品表面以清洗掉污染物，例如物理清洗用离子可以是氩离子，氩气作为惰性气体，其电离后产生的离子体不与工件发生化学反应。
具体地，真空室1和偏压负载体2之间的电压可通过偏压电源5调节，偏压产生的电场强度仅和偏压电源5提供的电压有关，不随工件数量、材质及其与真空室1的相对运动形式发生变化，电压的调节范围可为50～1500V。可选地，偏压电源5的输出类型可为直流偏压、直流脉冲偏压、直流叠加脉冲偏压或双极性脉冲偏压中的一种，以用于在真空室1和偏压负载体2之间产生的均匀、稳定的电场。
在发明人知晓的相关技术中，传统的偏压电源连接腔体和工件转架，若工件不导电，则无法在腔体和工件转架之间形成有效的电场。而本公开的镀膜装置的偏压电场的存在与工件是否导电无关，因此能够用于不导电工件镀膜或清洗过程中加载偏压。
该实施例的镀膜装置通过位置保持部件将工件的位置保持在真空室和偏压负载体之间，改变了偏压与镀膜设备的连接形式，从而实现在真空室1和偏压负载体2之间产生均匀、稳定的电场，该电场的形成不受工件材质、工件数量及工件相对腔体运动形式的影响，能够有效在不导电工件的镀膜或清洗过程中施加负偏压，且负极连接于偏压负载体而非工件转架，能够提高工件在运动过程中偏压加载的稳定性。
该实施例的镀膜装置能够实现在不导电工件镀膜过程中施加负偏压，适用于各种电弧离子镀、磁控溅射、脉冲激光、化学气相沉积等镀膜方式，能够拓展偏压在镀膜领域的应用范围和应用场景；且能够提高工件负偏压施加的稳定性，降低设备的维护频次，提高设备的利用率，适用于大批量、高效率生产，具有较高的工业推广和应用价值。
在一些实施例中，如图1至图4所示，真空室1的形状和偏压负载体2的形状一致。
可选地，真空室1和偏压负载体2可都设置为中空腔体结构。可选地，真空室1和偏压负载体2可以同轴设置，也可以非同轴设置。
该实施例通过使真空室的形状和偏压负载体的形状一致，能够提高真空室与偏压负载体之间电场分布的均匀性，有助于提高偏压施加的稳定性，提高镀膜或清洗的质量和效率，进而提高生产效率和生产质量。
在一些实施例中，如图1至图4所示，真空室1和偏压负载体2同轴设置。
具体地，真空室1和偏压负载体2同轴设置且相互绝缘，能够提高偏压电场的均匀性，且便于偏压负载体2绕轴线旋转。具体地，在镀膜装置的镀膜或清洗过程中，偏压负载体2上不可避免的也会镀上膜或被清洗，由于装夹不同的工件会对偏压负载体2上的不同部位产生遮蔽，导致偏压负载体2上薄膜分布厚度的不均匀，会对偏压负载体2本身的电导率和与真空室1之间的电场分布造成不良影响，在偏压负载体2可相对真空室1转动的情况下，有助于消除不良影响。
该实施例通过真空室和偏压负载体同轴设置，能够提高真空室与偏压负载体之间电场分布的均匀性，有助于提高偏压施加的稳定性，提高镀膜或清洗的质量和效率，进而提高生产效率和生产质量；同时真空室和偏压负载体同轴设置还可为偏压负载体的转动创造条件。
在一些实施例中，如图1至图4所示，真空室1的形状和偏压负载体2的形状一致且两者同轴设置，能够进一步提高镀膜腔体与偏压负载筒之间电场分布的均匀性。
优选地，真空室1和偏压负载体2为同轴设置的圆筒体结构，二者水平面上任意径向距离相等，能够确保真空室1和偏压负载体2之间电场分布的绝对均匀。具体地，在真空室1的形状和偏压负载体2的形状一致且均为同轴设置的圆筒体的情况下，偏压电场强度E计算公式可为E＝U/(R1-R2)，式中U为偏压电源5提供的电压，R1为真空室1的内径，R2为偏压负载体2的外径，该偏压电场的存在与工件是否导电无关，因此能够用于不导电工件镀膜过程中加载偏压。
在一些实施例中，如图1至图4所示，偏压负载体2包括第一中心线21，位置保持部件3被配置为使工件绕第一中心线21旋转，和/或位置保持部件3包括第二中心线32，位置保持部件3被配置为使工件绕第二中心线32旋转。
具体地，第一中心线21平行于第二中心线32。具体地，通过使工件绕第一中心线21旋转，相当于使工件绕第一中心线21公转，能够使各位置的工件在公转过程中都能直接处于离子产生部件4和偏压负载体2之间的位置，避免存在始终被偏压负载体2遮挡的工件而导致镀膜或清洗效率下降，有助于提高镀膜装置镀膜或清洗的均匀性，即镀膜或清洗后工件表面的镀层或被清洗层的均匀性。
具体地，通过使工件绕第二中心线32旋转，相当于使工件绕第二中心线32自转，能够使每个工件的各周向面都能面向离子产生部件，有助于提高镀膜或清洗的均匀性。
具体地，在位置保持部件3使工件既绕第一中心线21旋转，又绕第二中心线32旋转的情况下，相当于使工件既绕第一中心线21公转，又绕第二中心线32自转，既能够使各位置的工件在公转过程中都能直接处于离子产生部件4和偏压负载体2之间的位置，又能够使每个工件的各周向面都能面向离子产生部件，能够进一步提高镀膜装置镀膜或清洗均匀性。
该实施例通过使工件绕第一中心线旋转和/或使工件绕第二中心线旋转，能够使各位置的工件在公转过程中都能直接处于离子产生部件和偏压负载体之间的位置，使每个工件的各周向面都能面向离子产生部件，能够提高镀膜装置镀膜或清洗均匀性，改善镀膜装置的镀膜效果，提高镀膜质量和镀膜效率。
在一些实施例中，如图1至图4所示，偏压负载体2包括第一中心线21，位置保持部件3包括支撑杆31，镀膜装置还包括驱动组件6，驱动组件6包括：
旋转盘61，设在真空室1的腔体底部，且与偏压负载体2同轴设置，支撑杆31设在旋转盘61上且位于偏压负载体2和真空室1之间；和
驱动部件62，被配置为驱动旋转盘61绕第一中心线21旋转。
具体地，因支撑杆31设在旋转盘61上，所以旋转盘61绕第一中心线21旋转即可带动支撑杆31绕第一中心线21旋转，进而使工件绕第一中心线21旋转。可选地，支撑杆31可以固定连接于旋转盘61，也可以可旋转地连接于旋转盘61。可选地，每个支撑杆31上可设置任意数量的工件。可选地，工件可以悬挂在支撑杆31上。可选地，位置保持部件3还可包括固定盘33，固定盘33用于对支撑杆31的顶端进行固定，防止支撑杆31在运动过程中发生倾斜。具体地，在支撑杆31可旋转地连接于旋转盘61的情况下，支撑杆31的旋转轴线即第二中心线32。
可选地，驱动部件62可以是电机或液压马达的输出轴等，也可以是形状适应的小型电机，还可是旋转连接件等传动引入件，外置的电机或液压马达等通过驱动旋转连接件进而带动旋转盘61旋转。可选地，驱动部件62沿第一中心线21延伸。可选地，驱动组件6可设在真空室1的底部，其中旋转盘61可设在真空室1内，驱动部件62可贯通于真空室1的底面。具体地，偏压负载体2的底部与驱动组件6间隔开，更具体地，偏压负载体2的底部与旋转盘61间隔开。
该实施例通过驱动组件的旋转盘带动支撑杆绕第一中心线旋转，连接关系稳定可靠，能够使各位置的工件在公转过程中都能直接处于离子产生部件和偏压负载体之间的位置，能够提高镀膜装置镀膜的均匀性，提高镀膜质量和镀膜效率。
在一些实施例中，如图1至图4所示，驱动组件6与真空室1同轴设置且与真空室1相互绝缘。
具体地，驱动组件6与真空室1同轴设置，旋转盘61与偏压负载体2同轴设置，即真空室1、偏压负载体2和驱动组件6均同轴设置，轴线即第一中心线21，能够提高真空室1与偏压负载体2之间电场分布的均匀性；同时便于驱动组件6驱动工件绕第一中心线旋转，而且还可为偏压负载体2的转动创造条件。
具体地，驱动组件6的驱动部件62等与真空室1相互绝缘，能够避免驱动组件6对真空室1的壁面电流强度产生影响，并避免驱动部件62与偏压负载体2之间形成干扰电场，能够提高真空室1与偏压负载体2之间电场分布的均匀性，提高偏压施加的稳定性，进而提高镀膜或清洗的质量和效率。
该实施例通过驱动组件与真空室同轴设置且与真空室相互绝缘，从空间布局角度和避免引入干扰电场角度均能提高真空室与偏压负载体之间电场分布的均匀性，提高偏压施加的稳定性，进而提高镀膜或清洗的质量和效率。
在一些实施例中，如图1至图4所示，支撑杆31具有第二中心线32且支撑杆31设有多个，多个支撑杆31的第二中心线32与第一中心线21的距离均相等。
具体地，多个支撑杆31上可设置多组工件，能够增加镀膜装置一次性镀膜处理的工件数量，提高生产效率。具体地，多个支撑杆31通过使多组工件绕第二中心线32旋转，能够使多组工件的各周向面都能旋转至面向离子产生部件，多个支撑杆31在旋转盘61的带动下绕第一中心线21旋转，能够使各位置的多组工件均能旋转至离子产生部件4和偏压负载体2之间的位置，有助于提高镀膜或清洗的均匀性。
具体地，旋转盘61带动多个支撑杆31绕第一中心线21旋转，多个支撑杆31通过使多组工件绕第二中心线32旋转，能够避免部分工件始终位于偏压负载体2远离离子产生部件4的一侧，并避免工件的部分周向面始终朝向远离离子产生部件4的一侧，从而避免上述问题所导致的镀膜质量或镀膜效率的下降。
具体地，多个支撑杆31的第二中心线32与第一中心线21的距离相等，有利于精确把控工件与真空室1和偏压负载体2之间的距离，使多组工件在绕第一中心线21旋转的过程中保持镀膜位置的一致性，从而进一步提高镀膜或清洗的均匀性。
该实施例通过设置多个支撑杆且多个支撑杆的第二中心线与第一中心线的距离均相等，能够增加镀膜装置一次性镀膜处理的工件数量，提高生产效率；能够使各位置的多组工件和单个工件的各周向面均能旋转至靠近离子产生部件的位置，有助于提高镀膜均匀性，提高镀膜质量和镀膜效率；能够使多组工件在绕第一中心线旋转的过程中保持镀膜位置的一致性，从而进一步提高镀膜均匀性。
在一些实施例中，如图1和图4所示，驱动组件6还包括：
第一齿轮63，设在旋转盘61和真空室1的底部内表面之间，且与偏压负载体2同轴设置，第一齿轮63固定连接于真空室1；和
第二齿轮64，与第一齿轮63啮合，第二齿轮64固定连接于支撑杆31且可转动地连接于旋转盘61。
具体地，第一齿轮63可通过固定柱65固定连接于真空室1的底部内表面，第一齿轮63与真空室1保持相对静止。具体地，驱动部件62通过输出旋转可带动旋转盘61绕第一中心线21旋转，旋转盘61的旋转带动支撑杆31绕第一中心线21旋转，因第二齿轮64固定连接于支撑杆31，所以第二齿轮64会随支撑杆31运动，在第二齿轮64随支撑杆31运动的过程中，因第一齿轮63与第二齿轮64的啮合，第一齿轮63固定不动，则第二齿轮64将绕第一齿轮63的啮合边旋转运动，从而实现第二齿轮64绕自身轴线转动，例如绕第二中心线32转动。
可选地，第一齿轮63和第二齿轮64可呈行星齿轮状分布，例如旋转盘61旋转带动支撑杆31(第二齿轮64)绕第一齿轮63发生公自转运动；在满足前述运动形式的前提下也可以采取其他齿轮分布形式。可选地，第二齿轮64可以啮合在第一齿轮63远离第一中心线21的一侧，例如第二齿轮64为半径更小的齿轮，第二齿轮64设有多个(例如八个)，多个第二齿轮64间隔相等且啮合在第一齿轮63的外周齿面；第二齿轮64也可以啮合在第一齿轮63靠近第一中心线21的一侧，例如第一齿轮63为半径更大的环形，第二齿轮64啮合在内环齿轮面。
该实施例通过设置第一齿轮和第二齿轮啮合，能够在旋转盘带动支撑杆绕第一中心线旋转的同时实现支撑杆绕自身轴线转动，机械传动方式简单可靠，能够提高镀膜均匀性，提高镀膜质量和镀膜效率。
在一些实施例中，如图1和图4所示，支撑杆31通过轴承连接于旋转盘61，和/或第二齿轮64的半径小于第一齿轮63。
具体地，支撑杆31通过轴承连接于旋转盘61，能够使第二齿轮64在啮合转动过程中，减少支撑杆31相对于旋转盘61转动的摩擦力，使支撑杆31绕自身轴线的旋转更平滑，从而使工件平滑转动，有助于提高镀膜均匀性。
具体地，第二齿轮64的半径小于第一齿轮63，能够减小布置第二齿轮64占用的空间，使镀膜装置的齿轮分布和支撑杆31分布合理且紧凑，在避免工件发生碰撞干涉的同时提高支撑杆31的公自转运动的顺畅性。
该实施例通过使支撑杆通过轴承连接于旋转盘，能够减少支撑杆相对于旋转盘转动的摩擦力，使支撑杆绕自身轴线的旋转更平滑，从而使工件平滑转动，提高镀膜均匀性；而第二齿轮的半径小于第一齿轮，能够使镀膜装置的齿轮分布和支撑杆分布合理且紧凑。
在一些实施例中，如图1和图3所示，镀膜装置还包括：
偏压引入组件7，连接于偏压电源5的负极和偏压负载体2之间，偏压引入组件7与偏压负载体2同轴设置且与真空室1相互绝缘。
具体地，偏压电源5的正极连接真空室1，负极通过偏压引入组件7连接偏压负载体2，二者之间的电压通过偏压电源5调节。具体地，偏压引入组件7与真空室1的壁面相互绝缘。可选地，偏压引入组件7可以与偏压负载体2同轴设置，也可以与偏压负载体2异轴设置。
具体地，偏压引入组件7与偏压负载体2同轴设置能够为偏压负载体2绕自身轴线旋转提供条件，使得偏压负载体2绕自身轴线旋转时偏压引入组件7与偏压电源5之间的连接线长度不随旋转角度变化。
可选地，偏压引入组件7可贯穿于真空室1的顶壁上。可选地，偏压负载体2可通过偏压引入组件7固定安装在真空室1的顶部，偏压负载体2的底部与驱动组件6间隔开。可选地，偏压引入组件7可设置任意形式的冷却流道结构或者绝缘防护结构等。
该实施例的偏压引入组件与真空室相互绝缘，能够避免偏压电源短路，提高镀膜装置的工作安全性；同时偏压引入组件与偏压负载体同轴设置还可为偏压负载体的转动创造条件。
在一些实施例中，如图1和图3所示，镀膜装置还包括偏压引入组件7，偏压引入组件7包括：
导电件71，设在真空室1的顶部，电连接于偏压电源5的负极和偏压负载体2之间；
安装座72，连接于真空室1的顶部和导电件71之间；
绝缘法兰73，设在导电件71和安装座72之间；和
绝缘连接件74，由上至下依次贯穿并连接导电件71、绝缘法兰73和安装座72。
具体地，偏压电源5的正极电连接真空室1的侧壁，负极通过导电件71电连接偏压负载体2。具体地，导电件71可贯穿于真空室1的顶壁上。具体地，导电件71可与偏压负载体2同轴设置，例如导电件71的中心轴线也为第一中心线21。
具体地，导电件71的截面形状可为“T”字形，即导电件71包括导电部和固定部，导电部沿平行于第一中心线21的方向延伸，连接部在垂直于第一中心线21的平面内延伸。更具体地，偏压电源5的负极通过导电件71的导电部电连接偏压负载体2。可选地，偏压负载体2可通过导电件71固定安装在真空室1的顶部。
具体地，绝缘连接件74被配置为固定导电件71与安装座72的相对位置，进而固定导电件71与真空室1的相对位置。可选地，安装座72可以是绝缘材质，也可以是导电材质，例如安装座72可为焊接法兰座。
可选地，绝缘连接件74可整体为绝缘件，也可部分为绝缘件，例如，绝缘连接件74可包括绝缘套和螺栓，绝缘套设有中空腔体供螺栓穿过，绝缘套由上至下依次贯穿导电件71的固定部、绝缘法兰73和安装座72，螺栓穿过中空腔体并将导电件71、绝缘法兰73和安装座72固定在一起。
具体地，导电件71与真空室1通过安装座72连接，导电件71的固定部与安装座72的凸缘部722之间安装有绝缘法兰73，导电件71、绝缘法兰73和安装座72三者通过绝缘连接件74固定，连接结构简单可靠，从而实现导电件71电连接于偏压负载体2和真空室1腔体的密闭，并且保证导电件71与真空室1之间绝缘。
该实施例的偏压引入组件与真空室的连接结构简单可靠，既能实现导电件电连接于偏压负载体，又不破坏真空室腔体的密闭性，还能保证导电件与真空室之间绝缘，能够提高镀膜装置的工作可靠性。
发明人在生产过程中发现，传统的镀膜过程中的涂层绕镀现象严重，传动系统的绝缘防护易污染，使得传动系统与腔体壳易发生短路，导致偏压无法正常施加，需要对传统绝缘方式进行频繁维护，设备有效利用率低。
具体地，涂层绕镀现象是指镀膜过程中镀膜离子的运动方向各不一致，镀膜离子不仅只是直线运动，有些镀膜离子也会发生偏转或者回旋，运动到工件的背面或者真空室内法兰口的凹槽中，称之为绕镀。
具体地，传统的镀膜装置一般在真空腔体与传动系统之间设置过渡法兰盘，过渡法兰盘使用聚四氟乙烯等绝缘材料制作，从而实现传动系统与真空腔体之间的绝缘，因为涂层绕镀现象会污染绝缘法兰盘，即污染传动系统的绝缘防护，使得传动系统与腔体壳易发生短路，导致偏压无法正常施加，需要对绝缘法兰盘进行频繁维护，设备有效利用率低。
为解决上述涂层绕镀问题，在一些实施例中，如图1和图3所示，安装座72包括凸出部721和凸缘部722，凸出部721呈筒状且连接于真空室1的顶部和凸缘部722之间，偏压引入组件7还包括：
冷却部75，设在凸出部721的侧壁上，被配置为对安装座72和导电件71进行冷却。
具体地，绝缘连接件74由上至下依次贯穿并连接导电件71的固定部、绝缘法兰73和安装座72的凸缘部722。可选地，在安装座72为焊接法兰座的情况下，冷却部75可为焊接在凸出部721侧壁上的双层水冷套，水冷套内可通有循环冷却水，冷却部75也可以是能够实现冷却功能的其他结构形式。
具体地，冷却部75对安装座72的凸出部721和导电件71的导电部进行冷却，使该空间位置维持在较低温度。具体地，镀膜离子在低温下运动速率降低，设置冷却部75能够降低到达凸出部721附近镀膜离子的运动速率，难以到达凸缘部722所在的位置，极大减少了离子对绝缘法兰73的污染，能够降低绝缘法兰73的更换频次，降低了装置的维护频次，提高了利用率。
该实施例通过设置冷却部对安装座和导电件之间的空间进行冷却并维持较低的温度，使得发生绕镀到达焊接法兰座附近的离子运动速率降低，降低镀膜过程中绕射离子到达绝缘部件的概率，减少了绝缘部件表面产生的污染及短路故障的产生，极大提升了偏压系统的可靠性，降低了绝缘部件的维护更换频次，进而降低了镀膜设备的维护频次，提高了设备的有效利用率和生产效率。
在一些实施例中，偏压负载体2的表面通过表面织构工艺进行处理，和/或偏压负载体2的表面涂覆有导电增强材料。
具体地，表面织构工艺指采用激光熔覆、对焊或刻蚀等手段在偏压负载体2的表面制备一些凸起或者凹陷的微结构，能够影响偏压负载体2的介电性能，改善偏压负载体2与真空室1之间的电场分布。具体地，涂覆导电增强材料也可优化偏压负载体2与真空室1之间的电场分布。
该实施例通过对偏压负载体的表面进行表面织构工艺处理和/或涂覆导电增强材料，能够优化偏压负载体与真空室之间的电场分布，提高对工件负偏压施加的稳定性和均匀性，提高镀膜质量和镀膜效率。
在一些实施例中，如图1至图4所示，偏压负载体2包括第一中心线21，偏压负载体2绕第一中心线21可旋转。
具体地，真空室1与偏压负载体2同轴设置、驱动组件6与真空室1同轴设置、偏压引入组件7与偏压负载体2同轴设置，均可自空间布局上为偏压负载体2绕第一中心线21旋转创造条件。
具体地，在镀膜过程中，偏压负载体2上不可避免的也会镀上膜，由于装夹不同的工件可能会对偏压负载体2上不同部位产生不同时间、不同面积的遮蔽，导致偏压负载体2上薄膜分布厚度的不均匀，会对偏压负载体2本身的电导率和与真空室1之间的电场分布造成不良的影响，偏压负载体2相对真空室1转动，能够保证表面镀膜的均匀性，消除不良影响，提高电场分布的稳定性和均匀性。
可选地，偏压负载体2绕第一中心线21旋转可以通过改变偏压负载体2与真空室1的连接形式来实现，也可通过设置其他旋转驱动部件来实现，还可在现有部件的基础上进行改装，例如在偏压负载体2通过导电件71固定安装在真空室1的情况下，导电件71绕第一中心线21旋转可带动偏压负载体2绕第一中心线21旋转；再例如，可以在驱动组件6设置其他变速齿轮等驱动偏压负载体2绕第一中心线21旋转。
该实施例通过使偏压负载体绕第一中心线旋转，能够使偏压负载体相对真空室转动，使得偏压负载体表面的额外镀膜保持均匀，从而提高偏压负载体与真空室之间电场分布的均匀性和稳定性。
在一些实施例中，真空室1和/或偏压负载体2的材质为不锈钢、中低碳钢或铝合金中的至少一种。可选地，真空室1与偏压负载体2的材质可以不一致，真空室1与偏压负载体2的材质也可以一致，以降低镀膜装置的生产和后续维修成本。
在一些具体的实施例中，如图1至图4所示，镀膜装置包括真空室1、偏压负载体2、位置保持部件3、离子产生部件4、偏压电源5、驱动组件6和偏压引入组件7，位置保持部件3包括支撑杆31，驱动组件6包括旋转盘61、驱动部件62、第一齿轮63和第二齿轮64，偏压引入组件7包括导电件71、安装座72、绝缘法兰73、绝缘连接件74和冷却部75，其中，真空室1和偏压负载体2为同轴设置的筒体结构，偏压负载体2包括第一中心线21，支撑杆31具有第二中心线32且支撑杆31设有多个，多个支撑杆31的第二中心线32与第一中心线21的距离均相等。可选地，工件可以是变速箱密封圈、变幅油缸密封圈、中心回转体密封圈、多路阀密封圈等。
该实施例的镀膜装置通过多个支撑杆31悬挂工件，将工件的位置保持在真空室1和偏压负载体2之间，能够有效在不导电工件的镀膜或清洗过程中施加负偏压；偏压电源5的负极连接于偏压负载体2而非工件转架，能够提高工件在运动过程中偏压加载的稳定性，降低设备的维护频次；真空室1和偏压负载体2二者水平面上任意径向距离相等，能够确保真空室1和偏压负载体2之间电场分布的绝对均匀；通过使工件绕第一中心线21旋转和/或使工件绕第二中心线32旋转，能够使各位置的多组工件和单个工件的各周向面均能旋转至靠近离子产生部件4的位置，有助于提高镀膜均匀性，提高镀膜质量和镀膜效率；通过设置第一齿轮63和第二齿轮64啮合，能够在旋转盘61带动支撑杆31绕第一中心线21旋转的同时实现支撑杆31绕第二中心线32转动，机械传动方式简单可靠，能够提高镀膜均匀性；通过设置冷却部75对安装座72和导电件71之间的空间进行冷却并维持较低的温度，极大减少了绕镀离子对绝缘零件的污染，能够降低绝缘法兰73的维护更换频次，提高利用率。
该实施例的镀膜装置能够实现对不导电工件的镀膜或清洗，真空室和偏压负载体之间电场分布均匀稳定，偏压加载稳定性高，工件通过公自转运动镀膜均匀性高，能够解决涂层绕镀等问题，设备利用率高，适用于大批量、高效率生产，具有较高的工业推广和应用价值。
其次，本公开还提供了一种基于上述实施例的镀膜装置的镀膜方法，包括：
步骤1、将工件置于位置保持部件3并对真空室1抽真空；
步骤2、开启离子产生部件4以向真空室1内输入带电离子；
步骤3、开启偏压电源5以在真空室1和偏压负载体2之间产生偏压电场；
步骤4、通过偏压电场促使带电离子加速向偏压负载体2运动以使带电离子在运动过程中与工件发生碰撞。
具体地，镀膜方法可使真空室1和偏压负载体2之间产生均匀、稳定的电场，离子产生部件4产生的粒子在电场的作用下加速向偏压负载体2运动，在运动过程中与位置保持部件3上的工件发生碰撞，达到清洗杂质或沉积形成致密薄膜的效果。
可选地，步骤2可以先于步骤3执行，也可以在步骤3之后执行，优选地，先执行步骤2产生更多的带电离子，镀膜装置在初始阶段清洗或镀膜效果更好。具体地，步骤1和步骤4可顺序执行。
该实施例的镀膜方法通过位置保持部件将工件的位置保持在真空室和偏压负载体之间，能够有效在不导电工件的镀膜或清洗过程中施加负偏压，能够提高工件负偏压施加的稳定性，适用于大批量、高效率生产，具有较高的工业推广和应用价值。
在一些实施例中，偏压负载体2包括第一中心线21，镀膜装置还包括驱动组件6，将工件置于位置保持部件3并对真空室1抽真空之后还包括：
通过驱动组件6驱动位置保持部件3以使工件绕第一中心线21旋转。
该实施例的镀膜方法通过使工件绕第一中心线旋转，能够使各位置的工件在公转过程中都能直接处于离子产生部件和偏压负载体之间的位置，避免存在始终被偏压负载体遮挡的工件而导致镀膜或清洗效率下降，有助于提高镀膜装置镀膜或清洗的均匀性。
在一些实施例中，位置保持部件3包括第二中心线32，位置保持部件3被配置为使工件绕第二中心线32旋转，镀膜装置还包括驱动组件6，将工件置于位置保持部件3并对真空室1抽真空之后还包括：
通过驱动组件6驱动位置保持部件3以使工件绕第二中心线32旋转。
该实施例的镀膜方法通过使工件绕第二中心线旋转，能够使每个工件的各周向面都能面向离子产生部件，有助于提高镀膜或清洗的均匀性。
以上对本公开所提供的一种镀膜装置及镀膜方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本公开的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本公开的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以对本公开进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本公开权利要求的保护范围内。

Claims (18)

1.一种镀膜装置，其特征在于，包括：
真空室(1)，其腔体内为真空环境；
偏压负载体(2)，设在所述真空室(1)内，所述偏压负载体(2)与所述真空室(1)相互绝缘；
位置保持部件(3)，被配置为将工件的位置保持在所述真空室(1)和所述偏压负载体(2)之间；
离子产生部件(4)，设在所述真空室(1)的侧壁上，被配置为产生并向所述真空室(1)内输入带电离子；和
偏压电源(5)，所述偏压电源(5)的正极和负极分别连接于所述真空室(1)和所述偏压负载体(2)。
2.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述真空室(1)的形状和所述偏压负载体(2)的形状一致。
3.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述真空室(1)和所述偏压负载体(2)同轴设置。
4.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述偏压负载体(2)包括第一中心线(21)，所述位置保持部件(3)被配置为使工件绕所述第一中心线(21)旋转，和/或
所述位置保持部件(3)包括第二中心线(32)，所述位置保持部件(3)被配置为使工件绕所述第二中心线(32)旋转。
5.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述偏压负载体(2)包括第一中心线(21)，所述位置保持部件(3)包括支撑杆(31)，所述镀膜装置还包括驱动组件(6)，所述驱动组件(6)包括：
旋转盘(61)，设在所述真空室(1)的腔体底部，且与所述偏压负载体(2)同轴设置，所述支撑杆(31)设在所述旋转盘(61)上且位于所述偏压负载体(2)和所述真空室(1)之间；和
驱动部件(62)，被配置为驱动所述旋转盘(61)绕所述第一中心线(21)旋转。
6.根据权利要求5所述的镀膜装置，其特征在于，所述驱动组件(6)与所述真空室(1)同轴设置且与所述真空室(1)相互绝缘。
7.根据权利要求5所述的镀膜装置，其特征在于，所述支撑杆(31)具有第二中心线(32)且所述支撑杆(31)设有多个，多个所述支撑杆(31)的所述第二中心线(32)与所述第一中心线(21)的距离均相等。
8.根据权利要求5所述的镀膜装置，其特征在于，所述驱动组件(6)还包括：
第一齿轮(63)，设在所述旋转盘(61)和所述真空室(1)的底部内表面之间，且与所述偏压负载体(2)同轴设置，所述第一齿轮(63)固定连接于所述真空室(1)；和
第二齿轮(64)，与所述第一齿轮(63)啮合，所述第二齿轮(64)固定连接于所述支撑杆(31)且可转动地连接于所述旋转盘(61)。
9.根据权利要求8所述的镀膜装置，其特征在于，所述支撑杆(31)通过轴承连接于所述旋转盘(61)，和/或所述第二齿轮(64)的半径小于所述第一齿轮(63)。
10.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，还包括：
偏压引入组件(7)，连接于所述偏压电源(5)的负极和所述偏压负载体(2)之间，所述偏压引入组件(7)与所述偏压负载体(2)同轴设置且与所述真空室(1)相互绝缘。
11.根据权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，还包括偏压引入组件(7)，所述偏压引入组件(7)包括：
导电件(71)，设在所述真空室(1)的顶部，电连接于所述偏压电源(5)的负极和所述偏压负载体(2)之间；
安装座(72)，连接于所述真空室(1)的顶部和所述导电件(71)之间；
绝缘法兰(73)，设在所述导电件(71)和所述安装座(72)之间；和
绝缘连接件(74)，由上至下依次贯穿并连接所述导电件(71)、所述绝缘法兰(73)和所述安装座(72)。
12.根据权利要求11所述的镀膜装置，其特征在于，所述安装座(72)包括凸出部(721)和凸缘部(722)，所述凸出部(721)呈筒状且连接于所述真空室(1)的顶部和所述凸缘部(722)之间，所述偏压引入组件(7)还包括：
冷却部(75)，设在所述凸出部(721)的侧壁上，被配置为对所述安装座(72)和所述导电件(71)进行冷却。
13.根据权利要求1～12任一项所述的镀膜装置，其特征在于，所述偏压负载体(2)的表面通过表面织构工艺进行处理，和/或所述偏压负载体(2)的表面涂覆有导电增强材料。
14.根据权利要求1～12任一项所述的镀膜装置，其特征在于，所述偏压负载体(2)包括第一中心线(21)，所述偏压负载体(2)绕所述第一中心线(21)可旋转。
15.根据权利要求1～12任一项所述的镀膜装置，其特征在于，所述真空室(1)和/或所述偏压负载体(2)的材质为不锈钢、中低碳钢或铝合金中的至少一种。
16.一种基于权利要求1～15任一项所述镀膜装置的镀膜方法，其特征在于，包括：
将工件置于所述位置保持部件(3)并对所述真空室(1)抽真空；
开启所述离子产生部件(4)以向所述真空室(1)内输入带电离子；
开启所述偏压电源(5)以在所述真空室(1)和所述偏压负载体(2)之间产生偏压电场；
通过所述偏压电场促使带电离子加速向所述偏压负载体(2)运动以使带电离子在运动过程中与工件发生碰撞。
17.根据权利要求16所述的镀膜方法，其特征在于，所述偏压负载体(2)包括第一中心线(21)，所述镀膜装置还包括驱动组件(6)，将工件置于所述位置保持部件(3)并对所述真空室(1)抽真空之后还包括：
通过所述驱动组件(6)驱动位置保持部件(3)以使工件绕所述第一中心线(21)旋转。
18.根据权利要求16或17所述的镀膜方法，其特征在于，所述位置保持部件(3)包括第二中心线(32)，所述位置保持部件(3)被配置为使工件绕所述第二中心线(32)旋转，所述镀膜装置还包括驱动组件(6)，将工件置于所述位置保持部件(3)并对所述真空室(1)抽真空之后还包括：
通过所述驱动组件(6)驱动位置保持部件(3)以使工件绕所述第二中心线(32)旋转。
CN202311065307.5A 2023-08-22 2023-08-22 镀膜装置及镀膜方法 Pending CN117089806A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311065307.5A CN117089806A (zh) 2023-08-22 2023-08-22 镀膜装置及镀膜方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311065307.5A CN117089806A (zh) 2023-08-22 2023-08-22 镀膜装置及镀膜方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117089806A true CN117089806A (zh) 2023-11-21

Family

ID=88769351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311065307.5A Pending CN117089806A (zh) 2023-08-22 2023-08-22 镀膜装置及镀膜方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117089806A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117626201A (zh) * 2023-12-01 2024-03-01 科廷表面科技(浙江)有限公司 一种dlc溅射等离子涂层工艺及涂层装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117626201A (zh) * 2023-12-01 2024-03-01 科廷表面科技(浙江)有限公司 一种dlc溅射等离子涂层工艺及涂层装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100559285B1 (ko) 캐소우드아크증착장치
US5130005A (en) Magnetron sputter coating method and apparatus with rotating magnet cathode
EP0905272B1 (en) Cathodic arc vapor deposition apparatus (annular cathode)
CN117089806A (zh) 镀膜装置及镀膜方法
US4478703A (en) Sputtering system
JP2001059171A (ja) マグネトロン、マグネトロンの操作法およびスパッタリングするマグネトロンのターゲット侵食を改良する方法
KR20140068865A (ko) 마그네트론 스퍼터링 시스템용 회전식 캐소드
JP5004942B2 (ja) 単一の直角エンドブロック
US7025863B2 (en) Vacuum system with separable work piece support
CN103409725A (zh) 旋转异形靶阴极机构及磁控溅射镀膜装置
KR100530545B1 (ko) 캐소우드아크증착장치
KR101950857B1 (ko) 스퍼터 증착 소스, 스퍼터링 장치 및 그 동작 방법
CA2093635C (en) Magnetron sputter coating method and apparatus with rotating magnet cathode
EP1347491B1 (en) Apparatus for driving the arc in a cathodic arc coater
CN220550219U (zh) 磁控溅射组合装置及设备
CN211814630U (zh) 一种长条高真空阴极电弧靶装置
KR102059638B1 (ko) 다종 타겟을 구비한 이온 플레이팅 장치
CN1040234C (zh) 旋转磁控柱状阴极电弧源
JPH10287977A (ja) スパッタ装置
CN214088643U (zh) 一种pvd涂层炉用涂层塔
JP3237000B2 (ja) マグネトロンスパッタ装置
JP2005163151A (ja) 三次元スパッタ成膜装置並びに方法
CN116904951A (zh) 磁控溅射组合装置及设备
CN110846625B (zh) 一种长条高真空阴极电弧靶装置
KR19990069603A (ko) 배럴을 이용한 전자파 차폐용 다층 금속박막 제조장치.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination