CN201722425U - 真空磁控溅射贵金属薄膜镀制设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种真空磁控溅射贵金属薄膜镀制设备,它有一个镀膜室,镀膜室上接有真空抽气系统,在镀膜室的中间装有旋转工件架,镀膜室的相对两侧装有一组平面磁控溅射对靶,电源由一个中频电源或两个相对独立的直流或脉冲电源提供。在镀膜室的另外相对两侧装有一个或两个贵金属磁控溅射靶,贵金属材料可为黄金、玫瑰金、白银等。在该贵金属磁控溅射靶的溅射面上设置有屏蔽罩,可根据需要控制其开启或关闭,以保护贵金属磁控溅射靶在不使用时不受到污染。本实用新型镀膜速度快,镀膜质量高,其既可实现有序的单层合金膜的镀制,也可实现多层复合膜的镀制。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用物理气相沉积方法镀制装饰膜层的设备,特别涉及一种真空磁控溅射贵金属薄膜镀制设备。
背景技术
利用真空磁控溅射技术,可以对简单或复杂形状装饰品或工艺品进行金、银等贵金属膜层的镀覆,基体材料可为塑料、陶瓷、铜及铜合金、不锈钢、钨钢及钛合金等,以获得优异的装饰效果,提高产品的档次。以下主要针对现有的黄金镀层的镀覆方法进行介绍。
传统的黄金镀层是采用电化学方法镀制的,用这种方法镀制的黄金镀层虽然色调丰富,装饰性强,但镀层与基片的结合力差,镀层的硬度也较差,因而不耐磨,容易脱落;另外在镀膜时不可避免要采用氰化钾等有毒化学药品,溶液回收困难,容易对环境造成污染,已不能满足人们不断增长的需要和社会发展的需要。
在真空条件下沉积黄金镀层是获得黄金装饰层的另一方法。根据沉积方法和工艺的不同,镀制黄金装饰层的设备可分为几种,例如,电子束离子镀金设备、多弧-蒸发离子束镀金设备等。
电子束离子镀金设备存在的最大问题是黄金耗量大,工作温升高,仅适用于良导电和导热性基材,因此,其工业应用受到一定限制。
多弧-离子镀金设备是一种由离子源和蒸发源组成的镀膜设备,但是镀制的膜层的均匀性较差,附着力不强,厚度控制难,因此,黄金消耗量大的问题仍然没有解决,因此这种镀金设备也不适用于工业应用。
实用新型内容
为解决以上技术的不足,本实用新型目的是提供一种真空磁控溅射贵金属薄膜镀制设备,其镀膜速度快,镀膜质量高,其既可实现有序的单层合金膜的镀制,也可实现多层复合膜的镀制。
本实用新型是这样实现的:
它有一个镀膜室,镀膜室上接有真空抽气系统,在镀膜室的中间装有旋转工件架,在镀膜室的相对两侧装有一组平面磁控溅射对靶,其与一个中频电源或两个相对独立的直流或脉冲电源相连,该平面磁控溅射对靶材料可以为钛、锆、铬、铝等。在镀膜室的另外相对两侧装有一个或两个贵金属磁控溅射靶,该贵金属磁控溅射靶的材料可为黄金、玫瑰金、白银等。在该贵金属磁控溅射靶的溅射面上设置有屏蔽罩,可根据需要控制屏蔽罩的开启或关闭,以保护贵金属磁控溅射靶在不使用时不受到污染,便于镀膜工艺的调整。
本实用新型与现有技术相比有如下优点:
1.由于镀膜室内采用平面磁控溅射对靶结构,镀膜质量和镀膜速度都得以大幅度提高,从而减少镀膜时间,提高生产效率;
2.贵金属磁控溅射靶在不使用时有屏蔽罩加以保护,防止平面磁控溅射对靶单独工作时对它的污染,便于镀膜工艺的调整。
附图说明
图1是本实用新型结构的俯视图。
图2是本实用新型结构的主视图。
具体实施方式
如图1、图2所示,本实用新型有一镀膜室1,在其外壁上装有冷却水管11。在镀膜室1上接有真空抽气系统2,所述的真空抽气系统2是由机械泵、罗茨泵、分子泵、阀门及连接管道组成。在镀膜室1的中间顶部安装有旋转工件架10,旋转工件架10既可公转,又可实现自转。在镀膜室1的相对两侧安装有一组平面磁控溅射对靶3,所述平面磁控溅射对靶3的两个靶的磁场极性布置方向相反,形成闭合场,且均为非平衡磁场。在本实施例中,平面磁控溅射对靶3均是钛靶,由一个中频电源或两个相对独立的直流或脉冲电源供电。在镀膜室1的另外相对两侧可安装一个或两个贵金属磁控溅射靶5,该贵金属磁控溅射靶5的材料可为黄金、玫瑰金、白银等。贵金属磁控溅射靶5可由直流电源供电。在贵金属磁控溅射靶5的溅射面上设置有一屏蔽罩6,可根据需要控制该屏蔽罩6的开启或关闭,以保护贵金属磁控溅射靶5在不使用时不受到污染。在本实施例中,所述屏蔽罩6为圆柱形。在镀膜室1的外壁上适当位置还可安装有视窗4,以便于对镀膜室1进行观察。
本实用新型的平面磁控溅射对靶3和贵金属磁控溅射靶5可根据工艺要求分别开启,也可以同时开启。例如,若需在工件表面镀制Au镀层时,可先开启控制平面磁控溅射对靶3的控制电源,在工件上镀上Ti和TiN底层;然后开启控制贵金属磁控溅射靶5的直流电源,通过控制沉积时间及电源功率,便可获得所需的TiN加Au的膜层厚度,同时控制工件的公转和自转速度,可实现膜层的均匀性良好;在沉积的后期,可关闭平面磁控溅射对靶3的控制电源,单独沉积Au层,以获得更好的装饰效果,这样构成的膜系可表达为:Ti---TiN---TiN加Au---Au。
当然,在平面磁控溅射对靶3上也可安装其他金属材料,例如,锆、铬、铝等。
Claims (2)
1.一种真空磁控溅射贵金属薄膜镀制设备,它有一个镀膜室,镀膜室上接有真空抽气系统,在镀膜室的中间安装有旋转工件架,在镀膜室的相对两侧装有一组平面磁控溅射对靶,其与一中频电源或两个相对独立的直流或脉冲电源相连,其特征在于:
在镀膜室的另外相对两侧装有一个或两个贵金属磁控溅射靶,在该贵金属磁控溅射靶的溅射面上设置有屏蔽罩。
2.根据权利要求1所述的真空磁控溅射贵金属薄膜镀制设备,其特征在于,所述屏蔽罩为圆柱形。
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