CN205590793U - 一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，属于磁控溅射技术领域。它包括进出水通道法兰、靶材和阳极框，所述的靶材基座机构包括水冷背板和基座垫环，所述的水冷背板固定在基座垫环的上方，所述的基座垫环的筒壁上设有两个与壁厚平行且成180度对称分布的孔，分别为垫环进水孔和垫环出水孔，且该垫环进水孔和垫环出水孔与冷却水通道在同一直线上。本实用新型具有冷却效果好、不易腐蚀关键部件、安全系数高等优点。
Description
技术领域
本实用新型属于磁控溅射技术领域，尤其是涉及一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置。
背景技术
目前在工业镀膜生产中，磁控溅射技术已成为主要的技术之一。相关的磁控溅射镀膜设备也发展迅速。磁控溅射靶作为镀膜系统核心部件，直接关系镀膜效果的好坏，对于整套镀膜设备的开发起到了至关重要的作用。
常用的靶结构中，冷却水通过进出水法兰的对称凹陷结构实现水流的流进与流出，冷却方式采用直接水冷，通过冷却靶材基座底面实现对整个基座的冷却进而实现对靶材的冷却。使用中发现，随着溅射功率的提高，靶材温度会急剧提高，温度高达100℃甚至更高，热量的积累必然导致靶材破坏、失效，一定程度上对溅射效率和设备的使用造成了影响，现有镀膜机中靶材的冷却方式存在较多的不足，冷却效果差；冷却水流经了磁轭、磁环、中磁柱等关键部件，虽然这些零部件采用了浸镀环氧、多层防锈镀膜等工艺，但冷却水长时间对这些零部件的腐蚀仍是不容忽视的问题。另一方面长时间积累的水垢对各处密封圈的侵蚀损坏将直接导致整个系统发生致命的破坏。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种冷却效果好、不易腐蚀关键部件、安全系数高的真空镀膜机的磁控溅射靶装置。
本实用新型解决问题采用的技术方案是：一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，包括进出水通道法兰、靶材和阳极框，所述的进出水通道法兰的上方设有磁轭，磁轭和进出水通道法兰之间设有通有冷却液的冷却水通道，所述的进出水通道法兰的上方罩有一靶材基座机构，靶材基座机构的上方设有靶材，所述的阳极框罩在靶材和进出水通道法兰的上方，阳极框的底端镶嵌有阳极罩，所述的靶材基座机构包括水冷背板和基座垫环，所述的水冷背板固定在基座垫环的上方，所述的基座垫环的筒壁上设有两个与壁厚平行且成180度对称分布的孔，分别为垫环进水孔和垫环出水孔，且该垫环进水孔和垫环出水孔与冷却水通道在同一直线上；
在上述的真空镀膜机的磁控溅射靶装置中，所述的水冷背板包括上背板、下背板和板壁，上背板和下背板与板壁通过焊接固定，该水冷背板呈空腔结构；
在上述的真空镀膜机的磁控溅射靶装置中，所述的下背板内表面设有凹槽，所述的凹槽内卡接有层板；
在上述的真空镀膜机的磁控溅射靶装置中，所述的板壁上沿壁厚平行的方向钻有进水管道和出水管道，且进水管道与出水管道呈180度对称分布；
在上述的真空镀膜机的磁控溅射靶装置中，所述的上背板外表面设有矩形凹槽；所述的矩形凹槽与板壁上的进水管道和出水管道在同一直线方向上；
在上述的真空镀膜机的磁控溅射靶装置中，所述的下背板的凹槽和层板的表面镀有低熔点金属粉末。
本实用新型的有益效果是：1、对靶材基座机构进行了拆分，拆分后分为基座水冷背板和基座垫环，改进后的水冷背板内部采用空腔结构，并在水冷背板中的下背板上增加层板结构，下背板的凹槽和层板的表面镀有低熔点金属粉末，最大限度地保证良好的冷却效果；2、改进后的冷却系统水流路径避开对磁块、磁轭等关键零部件的冲蚀，借助冷却水管道流经靶材基座机构外圈，一方面加大了水冷面积，一定程度上也增强了冷却效果，另一方面此方式的改进省去了原先结构中的大部分密封垫圈装置，防止密封圈装置被冷却水长时间腐蚀，提高了设备的安全系数。
附图说明
图1为本实用新型提供的结构示意图；
图2为本实用新型提供的靶材基座机构的结构示意图；
图3为本实用新型提供的水冷背板的结构示意图；
图4为本实用新型提供的水冷背板的内部结构示意图。
图中，进出水通道法兰1、靶材2、阳极框3、磁轭4、冷却水通道5、靶材基座机构6、水冷背板61、上背板611、矩形凹槽611a、下背板612、凹槽612a、板壁613、进水管道613a、出水管道613b、基座垫环62、垫环进水孔621、垫环出水孔622、阳极罩7、层板8。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步的说明。
如图1所示，一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，包括进出水通道法兰1、靶材2和阳极框3，所述的进出水通道法兰1的上方设有磁轭4，磁轭4和进出水通道法兰1之间设有通有冷却液的冷却水通道5，所述的进出水通道法兰1的上方罩有一靶材基座机构6，靶材基座机构6的上方设有靶材2，所述的阳极框3罩在靶材2和进出水通道法兰1的上方，阳极框3的底端镶嵌有阳极罩7，所述的靶材基座机构6包括水冷背板61和基座垫环62，所述的水冷背板61固定在基座垫环62的上方，在基座垫环62的筒壁上设有两个与壁厚平行且成180度对称分布的孔，分别为垫环进水孔621和垫环出水孔622，且该垫环进水孔621和垫环出水孔622与冷却水通道5在同一直线上；
冷却水流经路线如图1所示，冷却水从进出水通道法兰1进入后流经冷却水管道5，从垫环进水孔621流出进入到阳极框3与靶材基座机构6之间的空腔内，冷却水从水冷背板61的进水管道613a进入，流经水冷背板61后从出水管道613b流出，再进入垫环出水孔621，通过冷却水管道5流出。
本实用新型中改进后的冷却系统水流路径避开对磁块、磁轭4等关键零部件的冲蚀，借助冷却水管道5流经靶材基座机构6与阳极框3空腔内，加大了水冷面积，增强了冷却效果；同时省去了原先结构中的大部分密封垫圈装置，防止密封圈装置被冷却水长时间腐蚀。
如图2至图4所示，所述的下背板612内表面设有凹槽612a，在凹槽612a内卡接有层板8，通过增加层板8，加大了冷却水的接触面积，增强了冷却效果；并在下背板612的凹槽612a和层板8的表面镀有低熔点金属粉末，能够在高温下气化蒸发带走基材热量，达到材料降温的效果，保证良好的冷却效果。
Claims (6)
1.一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，包括进出水通道法兰(1)、靶材(2)和阳极框(3)，所述的进出水通道法兰(1)的上方设有磁轭(4)，磁轭(4)和进出水通道法兰(1)之间设有通有冷却液的冷却水通道(5)，所述的进出水通道法兰(1)的上方罩有一靶材基座机构(6)，靶材基座机构(6)的上方设有靶材(2)，所述的阳极框(3)罩在靶材(2)和进出水通道法兰(1)的上方，阳极框(3)的底端镶嵌有阳极罩(7)，其特征在于：所述的靶材基座机构(6)包括水冷背板(61)和基座垫环(62)，所述的水冷背板(61)固定在基座垫环(62)的上方，所述的基座垫环(62)的筒壁上设有两个与壁厚平行且成180度对称分布的孔，分别为垫环进水孔(621)和垫环出水孔(622)，且该垫环进水孔(621)和垫环出水孔(622)与冷却水通道(5)在同一直线上。
2.根据权利要求1所述的一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，其特征在于：所述的水冷背板(61)包括上背板(611)、下背板(612)和板壁(613)，上背板(611)和下背板(612)与板壁(613)通过焊接固定，该水冷背板(61)呈空腔结构。
3.根据权利要求2所述的一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，其特征在于：所述的下背板(612)内表面设有凹槽(612a)，所述的凹槽(612a)内卡接有层板(8)。
4.根据权利要求3所述的一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，其特征在于：所述的板壁(613)上沿壁厚平行的方向钻有进水管道(613a)和出水管道(613b)，且进水管道(613a)与出水管道(613b)呈180度对称分布。
5.根据权利要求4所述的一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，其特征在于：所述的上背板(611)外表面设有矩形凹槽(611a)；所述的矩形凹槽(611a)与板壁(613)上的进水管道(613a)和出水管道(613b)在同一直线方向上。
6.根据权利要求5所述的一种真空镀膜机的磁控溅射靶装置，其特征在于：所述的下背板(612)的凹槽(612a)和层板(8)的表面镀有低熔点金属粉末。
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|---|---|---|---|---|
| CN107805791A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-03-16 | 旭科新能源股份有限公司 | 一种用于卷对卷磁控溅射镀膜系统的柔性衬底实时冷却装置 |
| CN108977786A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-12-11 | 合肥瀚鹏新能源有限公司 | 一种磁控溅射靶材用水路背板 |
| CN110828021A (zh) * | 2019-11-04 | 2020-02-21 | 中国原子能科学研究院 | 一种用于医用同位素生产靶的水冷机构 |
| CN112410740A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-26 | 宁波江丰电子材料股份有限公司 | 一种靶材冷却背板及其制备方法 |
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