CN207347652U - 阴极弧靶装置及真空多弧离子镀膜机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阴极弧靶装置及真空多弧离子镀膜机，其中，阴极弧靶装置包括弧靶体、靶材、引弧系统、滑动杆、滑动密封机构及滑动气缸；所述靶材安装于弧靶体一侧，所述滑动杆可滑动地安装于弧靶体一端，所述滑动气缸与滑动杆相连接，并通过滑动杆带动引弧系统靠近或远离靶材；所述滑动密封机构设置于滑动杆之外，用于对滑动杆进行真空密封；所述滑动密封机构包括波纹管及波纹管架体，所述波纹管架体安装于弧靶体上，所述波纹管的两端焊接于波纹管架体上。本实用新型阴极弧靶装置密封性好、不发生真空泄漏、维护容易、寿命长、结构简单、可靠实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及真空镀膜设备技术领域，特别涉及一种阴极弧靶装置及真空多弧离子镀膜机。
背景技术
真空多弧离子镀膜机作为真空涂层的生产设备，当前已经被广泛应用到工业化生产中，阴极弧靶作为镀膜机的核心部件，其稳定性和可靠性直接关系到整个生产系统的稳定性以及产品质量的稳定性。阴极弧靶装置中，驱动引弧部分的滑动真空密封基本上均采用传统的油封密封或O形橡胶圈密封，此种密封的结构比较复杂、维护周期短、密封材料的材质要求高、机械加工精度要求较高。即使这样，引弧部分的滑动真空密封部分时常还会因为种种原因产生真空泄漏，严重影响到生产的稳定性和产品质量的可靠性。除此之外，在现在真空多弧离子镀膜机中，还存在抽真空效率慢、真空度难以保证的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是根据上述现有技术的不足，提供一种密封性好、不发生真空泄漏、维护容易、寿命长、结构简单、可靠实用的阴极弧靶装置；为此本实用新型还要提供一种采用该阴极弧靶装置的真空多弧离子镀膜机。
为解决上述第一个技术问题，本实用新型的技术方案是：一种阴极弧靶装置，包括弧靶体、靶材、引弧系统、滑动杆、滑动密封机构及滑动气缸；所述靶材安装于弧靶体一侧，所述滑动杆可滑动地安装于弧靶体一端，所述滑动气缸与滑动杆相连接，并通过滑动杆带动引弧系统靠近或远离靶材；所述滑动密封机构设置于滑动杆之外，用于对滑动杆进行真空密封；所述滑动密封机构包括波纹管及波纹管架体，所述波纹管架体安装于弧靶体上，所述波纹管的两端焊接于波纹管架体上。
为解决上述第二个技术问题，本实用新型的技术方案是：一种真空多弧离子镀膜机，包括：
真空多弧离子镀膜系统，包括真空镀膜室及真空镀膜室内的阴极弧靶装置和工件架，在真空多弧离子镀膜系统启动之后，阴极弧靶装置的靶材表面产生电弧，发射金属蒸气，金属蒸气中的原子电离成正离子，正离子在真空镀膜室内运行时与反应气体离子结合，沉积在工件架的工件表面形成薄膜；所述阴极弧靶装置包括弧靶体、靶材、引弧系统、滑动杆、滑动密封机构及滑动气缸；所述靶材安装于弧靶体一侧，所述滑动杆可滑动地安装于弧靶体一端，所述滑动气缸与滑动杆相连接，并通过滑动杆带动引弧系统靠近或远离靶材；所述滑动密封机构设置于滑动杆之外，用于对滑动杆进行真空密封；所述滑动密封机构包括波纹管及波纹管架体，所述波纹管架体安装于弧靶体上，所述波纹管的两端焊接于波纹管架体上；
抽真空系统，包括第一旋片泵、罗茨泵和分子泵；所述第一旋片泵用于对真空镀膜室进行一级抽真空，第一旋片泵的进气口连通罗茨泵的出气口；所述罗茨泵用于对真空镀膜室进行二级抽真空，罗茨泵的进气口连通分子泵的出气口；所述分子泵用于对真空镀膜室进行三级抽真空，分子泵的进气口连通真空镀膜室的出气口；
控制系统，用于控制真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统的工作运转。
优选地，所述真空镀膜室设有真空室门，真空室门通过铰链安装在真空镀膜室一侧，真空室门上设置有观察窗及把手。
优选地，所述阴极弧靶装置包括圆柱磁控靶装置和/或平面磁控靶装置。
优选地，所述真空镀膜室设有若干加热器，用于镀膜时对真空镀膜室加热。
优选地，所述抽真空系统还包括第二旋片泵，所述第二旋片泵用于为分子泵提供真空工作环境，所述分子泵设置有三组。
优选地，所述分子泵与真空镀膜室之间设置有截流阀。
优选地，所述真空多弧离子镀膜机还包括水冷系统，用于对真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统进行散热降温。
本实用新型的有益效果是：本实用新型阴极弧靶装置的驱动引弧部分的滑动真空密封采用焊接波纹管密封方式，取代原有油封和O形圈密封方式，很好地解决了原来的真空泄漏和维护频繁的问题，与此同时，该密封机构维护容易、寿命长、结构简单、可靠实用。本实用新型真空多弧离子镀膜机采用第一旋片泵、罗茨泵和分子泵三级抽真空系统，抽真空效率高、真空度容易保证。
附图说明
图1为本实用新型阴极弧靶装置的纵剖视结构示意图。
图2为本实用新型真空多弧离子镀膜机的整体结构示意图。
图3为本实用新型真空多弧离子镀膜机的俯视结构透视图。
图中：100.阴极弧靶装置；1.弧靶体；2.靶材；3.引弧系统；4.滑动杆；5.滑动密封机构；51.波纹管；52.波纹管架体；6.滑动气缸；7.真空镀膜室；8.工件架；9.第一旋片泵；10.罗茨泵；11.分子泵；12.气控阀组；13.真空室门；14.铰链；15.观察窗；16.把手；17.圆柱磁控靶装置；18.平面磁控靶装置；19.加热器；21.第二旋片泵；22.截流阀；23.水路；24.气路接头；25.真空测试接头；26.启动电磁阀；27.第一机架；28.第二机架。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。
如图1所示，一种阴极弧靶装置，包括弧靶体1、靶材2、引弧系统3、滑动杆4、滑动密封机构5及滑动气缸6；所述靶材2安装于弧靶体1一侧，所述滑动杆4可滑动地安装于弧靶体1一端，所述滑动气缸6与滑动杆4相连接，并通过滑动杆4带动引弧系统3靠近或远离靶材2；所述滑动密封机构5设置于滑动杆4之外，用于对滑动杆4进行真空密封；所述滑动密封机构5包括波纹管51及波纹管架体52，所述波纹管架体52安装于弧靶体1上，所述波纹管51的两端焊接于波纹管架体52上。
本实用新型阴极弧靶装置的驱动引弧部分的滑动真空密封采用焊接波纹管密封方式，取代原有油封和O形圈密封方式，很好地解决了原来的真空泄漏和维护频繁的问题，与此同时，该密封机构维护容易、寿命长、结构简单、可靠实用。以下为本发明阴极弧靶装置与现有技术的对照表：
| 现有技术阴极弧靶装置 | 本发明阴极弧靶装置 | |
| 密封方式 | 油封或O形橡胶圈密封 | 焊接式波纹管密封 |
| 制造成本 | 成本较低 | 成本增加10％∼20％（波纹管成本高） |
| 加工精度要求 | 整套结构精度要求高，难加工 | 整套结构精度要求低，易加工 |
| 泄漏故障率 | 故障率高 | 基本无故障 |
| 维护周期 | 至少每月维护一次 | 无需维护 |
| 使用寿命 | 半年（工作5000次左右）必须更换密封材料 | 工作100000次以上，寿命提高20倍 |
如图2和图3所示，并结合图1，一种真空多弧离子镀膜机，包括：
真空多弧离子镀膜系统，包括真空镀膜室7及真空镀膜室7内的阴极弧靶装置100和工件架8，在真空多弧离子镀膜系统启动之后，阴极弧靶装置100的靶材2表面产生电弧，发射金属蒸气，金属蒸气中的原子电离成正离子，正离子在真空镀膜室7内运行时与反应气体离子（例如氩离子）结合，沉积在工件架8的工件（图中未示出）表面形成薄膜；所述反应气体从真空镀膜室7的气路接头24处进入；所述阴极弧靶装置100包括弧靶体1、靶材2、引弧系统3、滑动杆4、滑动密封机构5及滑动气缸6；所述靶材2安装于弧靶体1一侧，所述滑动杆4可滑动地安装于弧靶体1一端，所述滑动气缸6与滑动杆4相连接，并通过滑动杆4带动引弧系统3靠近或远离靶材2；所述滑动密封机构5设置于滑动杆4之外，用于对滑动杆4进行真空密封；所述滑动密封机构5包括波纹管51及波纹管架体52，所述波纹管架体52安装于弧靶体1上，所述波纹管51的两端焊接于波纹管架体52上；
抽真空系统，包括第一旋片泵9、罗茨泵10和分子泵11；所述第一旋片泵9用于对真空镀膜室7进行一级抽真空，第一旋片泵9的进气口连通罗茨泵10的出气口；所述罗茨泵10用于对真空镀膜室7进行二级抽真空，罗茨泵10的进气口连通分子泵11的出气口；所述分子泵11用于对真空镀膜室7进行三级抽真空，分子泵11的进气口连通真空镀膜室7的出气口；在启动抽真空系统时，先启动第一旋片泵9，当真空度在1000Pa以下时，再启动罗茨泵10，当真空度在10Pa以下时，再启动分子泵10，第一旋片泵、罗茨泵和分子泵三级抽真空系统，抽真空效率高、真空度容易保证；
控制系统，用于控制真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统的工作运转，控制系统设有气控阀组12。
如图2和图3所示，所述真空镀膜室7设有真空室门13，真空室门13通过铰链14安装在真空镀膜室7一侧，真空室门13上设置有观察窗15及把手16。
如图2和图3所示，所述阴极弧靶装置100包括圆柱磁控靶装置17和/或平面磁控靶装置18。
如图2和图3所示，所述真空镀膜室7设有若干加热器19，用于镀膜时对真空镀膜室7加热。加热器19的加热温度为165℃-180℃。
如图2和图3所示，所述抽真空系统还包括第二旋片泵21，所述第二旋片泵21用于为分子泵11提供真空工作环境，所述分子泵11设置有三组。
如图2和图3所示，对应所述罗茨泵10和分子泵11，分别设有真空测试接头25。所述第一旋片泵9设有启动电磁阀26。
如图2和图3所示，所述分子泵11与真空镀膜室7之间设置有截流阀22。
如图2和图3所示，所述真空多弧离子镀膜机还包括水冷系统，用于对真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统进行散热降温，水冷系统设有若干水路23。
如图2和图3所示，所述真空多弧离子镀膜机还包括第一机架27和第二机架28，所述真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统中的分子泵安装于第一机架27上，所述罗茨泵10安装于第二机架28上。
以上所述，仅是本实用新型较佳实施方式，凡是依据本实用新型的技术方案对以上的实施方式所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种阴极弧靶装置，其特征在于：包括弧靶体、靶材、引弧系统、滑动杆、滑动密封机构及滑动气缸；所述靶材安装于弧靶体一侧，所述滑动杆可滑动地安装于弧靶体一端，所述滑动气缸与滑动杆相连接，并通过滑动杆带动引弧系统靠近或远离靶材；所述滑动密封机构设置于滑动杆之外，用于对滑动杆进行真空密封；所述滑动密封机构包括波纹管及波纹管架体，所述波纹管架体安装于弧靶体上，所述波纹管的两端焊接于波纹管架体上。
2.一种真空多弧离子镀膜机，其特征在于，包括：
真空多弧离子镀膜系统，包括真空镀膜室及真空镀膜室内的阴极弧靶装置和工件架，在真空多弧离子镀膜系统启动之后，阴极弧靶装置的靶材表面产生电弧，发射金属蒸气，金属蒸气中的原子电离成正离子，正离子在真空镀膜室内运行时与反应气体离子结合，沉积在工件架的工件表面形成薄膜；所述阴极弧靶装置包括弧靶体、靶材、引弧系统、滑动杆、滑动密封机构及滑动气缸；所述靶材安装于弧靶体一侧，所述滑动杆可滑动地安装于弧靶体一端，所述滑动气缸与滑动杆相连接，并通过滑动杆带动引弧系统靠近或远离靶材；所述滑动密封机构设置于滑动杆之外，用于对滑动杆进行真空密封；所述滑动密封机构包括波纹管及波纹管架体，所述波纹管架体安装于弧靶体上，所述波纹管的两端焊接于波纹管架体上；
抽真空系统，包括第一旋片泵、罗茨泵和分子泵；所述第一旋片泵用于对真空镀膜室进行一级抽真空，第一旋片泵的进气口连通罗茨泵的出气口；所述罗茨泵用于对真空镀膜室进行二级抽真空，罗茨泵的进气口连通分子泵的出气口；所述分子泵用于对真空镀膜室进行三级抽真空，分子泵的进气口连通真空镀膜室的出气口；
控制系统，用于控制真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统的工作运转。
3.根据权利要求2所述的真空多弧离子镀膜机，其特征在于：所述真空镀膜室设有真空室门，真空室门通过铰链安装在真空镀膜室一侧，真空室门上设置有观察窗及把手。
4.根据权利要求2所述的真空多弧离子镀膜机，其特征在于：所述阴极弧靶装置包括圆柱磁控靶装置和/或平面磁控靶装置。
5.根据权利要求2所述的真空多弧离子镀膜机，其特征在于：所述真空镀膜室设有若干加热器，用于镀膜时对真空镀膜室加热。
6.根据权利要求2所述的真空多弧离子镀膜机，其特征在于：所述抽真空系统还包括第二旋片泵，所述第二旋片泵用于为分子泵提供真空工作环境，所述分子泵设置有三组。
7.根据权利要求2所述的真空多弧离子镀膜机，其特征在于：所述分子泵与真空镀膜室之间设置有截流阀。
8.根据权利要求2～7中任意一项所述的真空多弧离子镀膜机，其特征在于：还包括水冷系统，用于对真空多弧离子镀膜系统及抽真空系统进行散热降温。
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| CN201721333587.3U CN207347652U (zh) | 2017-10-17 | 2017-10-17 | 阴极弧靶装置及真空多弧离子镀膜机 |
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| CN107557735A (zh) * | 2017-10-17 | 2018-01-09 | 东莞市典雅五金制品有限公司 | 阴极弧靶装置及真空多弧离子镀膜机 |
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