CN208293075U - 一种应用于磁控溅射的新型工件转架装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于磁控溅射的转架装置，包括由侧壁、顶板和底板组成的反应腔体，设置在反应腔体内的工件托盘、主轴和工件托盘运动机构，其特征在于在所述的反应腔体内设有基台，其基台将反应腔体分成上腔体和下腔体，所述的工件托盘设置在主轴上，所述的工件托盘运动机构包括自转机构和公转机构。本实用新型的有益效果是：本实用新型克服了传统工件转架旋转方式单一的缺点，增加了工件运动的自由度，使工件的每个面都可以被靶材溅射出的粒子均匀覆盖，有效解决了工件棱边涂层不均的问题，增强了涂层效果。
Description
技术领域
本实用新型属于磁控溅射领域，特别涉及一种应用于磁控溅射内部的新型工件转架装置。
背景技术
随着科学技术的发展，工件表面改性应用于越来越多的工业领域中，这种表面改性的方法大大降低了因零件寿命过低而需要频繁更换的成本，同时也提高了生产效率。
磁控溅射作为工件表面改性中的重要组成部分起到了重要作用。随着磁控溅射的广泛应用，传统磁控溅射腔体内部工件转架转动方式的单一性限制了磁控溅射工艺的进一步发展。由于转动方式的局限性，导致在制备涂层的过程中无法保证工件表面涂层的均匀性和一致性，降低了涂层效果。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术缺陷，提出一种用于磁控溅射的工件转架装置，该工件转架装置能为工件提供更广的溅射角度，从而提高工件涂层的均匀性、一致性，提高使用寿命，增强涂层效果。
本实用新型是这样实现的。
按照本实用新型的一种用于磁控溅射的转架装置，包括由侧壁、顶板和底板组成的反应腔体，设置在反应腔体内的工件托盘、主轴和工件托盘运动机构，其特征在于在所述的反应腔体内设有基台，其基台将反应腔体分成上腔体和下腔体，所述的工件托盘设置在主轴上，所述的工件托盘运动机构包括自转机构和公转机构，
所述的自转机构由设置在下腔体内的电机Ⅰ，设置在上腔体内下部的与电机Ⅰ输出轴连接的连接轴Ⅰ和与连接轴Ⅰ连接的十字万向节Ⅰ所组成；
所述的公转机构由设置在顶板上部的电机Ⅱ，设置在上腔体内上部与电机Ⅱ输出轴转动连接的连接轴Ⅱ，与连接轴Ⅱ转动连接的角度调节杆连接，与角度调节杆连接的连接杆，与连接杆连接的连接轴Ⅲ以及与连接轴Ⅲ连接的十字万向节Ⅱ所组成；
所述的主轴的两端设有花键槽，主轴的花键槽一端通过十字万向节Ⅰ与自转机构连接，另一端通过十字万向节Ⅱ与公转机构连接。
所述的十字万向节Ⅰ和十字万向节Ⅱ的两轴不在同一轴线。
所述的角度调节杆由角度调节杆本体、设置在角度调节杆本体上的一个以上的角度调节孔和垂直设置在角度调节杆本体上的轴套所组成，在轴套上设有销轴孔，并通过销轴与连接轴Ⅱ连接。
所述的连接杆一端为阶梯轴，另一端有销轴孔，阶梯轴一端与角度调节杆上的角度调节孔转动相连，连接杆另一端通过销轴和销轴孔与连接轴Ⅲ相连。
所述工件托盘为中心设有主轴通孔的圆盘，工件托盘的上面设有用于固定工件的圆环状凸台，其圆环状凸台外径与圆筒状工件内径为过盈配合，在工件托盘的下面焊有套筒，所述的套筒中心线与圆盘中心线重合，在套筒上还开有预紧螺丝孔。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的用于磁控溅射的转架装置克服了传统工件转架旋转方式单一的缺点，提供更多的旋转方式，为工件提供更广的溅射角度，从而提高工件涂层的均匀性、一致性，提高使用寿命，增强涂层效果。
2、本实用新型的新型转架装置增加了工件运动的自由度，使工件的每个面（底面除外）都可以被靶材溅射出的粒子均匀覆盖，此外，有效解决了工件棱边涂层不均的问题。
3、本实用新型的新型工件转架装置可有效避免工件在公转、自转过程中与器壁的碰撞。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型角度调节杆本体的结构示意图。
图3为连接杆的结构示意图。
图4为主轴的结构示意图。
图5为工件托盘的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1-5所示，本实用新型的一种用于磁控溅射的转架装置，包括由侧壁2、顶板9和底板1组成的反应腔体，设置在反应腔体内的工件托盘8、主轴7和工件托盘运动机构，其特征在于在所述的反应腔体内设有基台4，其基台4将反应腔体分成上腔体和下腔体，所述的工件托盘8设置在主轴7上，所述工件托盘8为上端带有用于固定圆筒状工件的圆环状凸台8-1，下端带有连接套8-2的圆盘，其圆环状凸台8-1与圆筒状工件内径为过盈配合，在连接套8-2上开有预紧螺丝孔8-3这样将工件托盘套装在主轴上，可以按工艺需求将工件托盘8固定在主轴7的合适位置，进而固定圆筒状工件位置，同时又有效地防止了公转和自转的过程中工件或工件托盘与反应腔体内壁产生碰撞。
本实用新型所述的工件托盘运动机构包括自转机构和公转机构，
所述的自转机构由设置在下腔体内的电机Ⅰ3，设置在上腔体内下部的与电机Ⅰ3输出轴连接的连接轴Ⅰ5和与连接轴Ⅰ5连接的十字万向节Ⅰ6所组成；
所述的公转机构由设置在顶板9上部的电机Ⅱ11，设置在上腔体内上部与电机Ⅱ11输出轴转动连接的连接轴Ⅱ10，与连接轴Ⅱ10转动连接的角度调节杆15连接，与角度调节杆15连接的连接杆14，与连接杆14连接的连接轴Ⅲ13以及与连接轴Ⅲ13连接的十字万向节Ⅱ12所组成；
所述的主轴的两端设有花键槽，主轴的花键槽一端通过十字万向节Ⅰ6与自转机构连接，另一端通过十字万向节Ⅱ12与公转机构连接。花键在传递转矩的同时可以改变主轴的长度，以实现主轴角度的调节。
所述的十字万向节Ⅰ6和十字万向节Ⅱ12的两轴不在同一轴线。轴线夹角的存在实现所连两轴连续回转，且保证工件在倾斜转轴上实现自转，通过这种连接方式还可实现工件在腔体内部的自转。
本实用新型所述的角度调节杆由角度调节杆本体15-2、设置在角度调节杆本体15-2上的一个以上的角度调节孔15-1和垂直设置在角度调节杆本体上的轴套所组成，在轴套上设有销轴孔，并通过销轴与连接轴Ⅱ10连接。
本实用新型所述角度调节孔15-1为1-8个，当距电机Ⅱ最远的角度调节孔15-1与连接杆14相连时，主轴7倾斜角度最大；当距电机Ⅱ最近的角度调节孔15-1与连接杆14相连时，主轴7倾斜角度最小。调节倾斜角度时，将角度调节杆15从连接轴Ⅱ10上拆下，根据圆筒状工件的大小和主轴7倾斜的角度，重新调整与连接杆14，以实现主轴角度的调节。通过角度调节杆15这种连接方式实现了圆筒状工件在腔体内部的公转。
本实用新型所述的连接杆14一端为阶梯轴14-1，另一端有销轴孔14-2，阶梯轴14-1一端与角度调节杆上的角度调节孔15-1转动连接，连接杆14另一端通过销轴和销轴孔14-2与连接轴Ⅲ13相连。
本实用新型所述工件托盘8为中心设有主轴通孔的圆盘，工件托盘的上面设有用于固定工件的圆环状凸台8-1，其圆环状凸台8-1外径与圆筒状工件内径为过盈配合，在工件托盘8的下面焊有套筒8-2，所述的套筒8-2中心线与圆盘中心线重合，套筒8-2与主轴7为间隙配合，在套筒8-2上开有预紧螺丝孔8-3，用螺栓实现整个工件托盘8固定于主轴7上，实现对不同尺寸的圆筒状工件进行溅射。
本实用新型的用于磁控溅射的转架装置克服了传统工件转架旋转方式单一的缺点，提供更多的旋转方式，为工件提供更广的溅射角度，从而提高工件涂层的均匀性、一致性，提高使用寿命，增强涂层效果。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种用于磁控溅射的转架装置，包括由侧壁、顶板和底板组成的反应腔体，设置在反应腔体内的工件托盘、主轴和工件托盘运动机构，其特征在于在所述的反应腔体内设有基台，其基台将反应腔体分成上腔体和下腔体，所述的工件托盘设置在主轴上，所述的工件托盘运动机构包括自转机构和公转机构，
所述的自转机构由设置在下腔体内的电机Ⅰ，设置在上腔体内下部的与电机Ⅰ输出轴连接的连接轴Ⅰ和与连接轴Ⅰ连接的十字万向节Ⅰ所组成；
所述的公转机构由设置在顶板上部的电机Ⅱ，设置在上腔体内上部与电机Ⅱ输出轴转动连接的连接轴Ⅱ，与连接轴Ⅱ转动连接的角度调节杆连接，与角度调节杆连接的连接杆，与连接杆连接的连接轴Ⅲ以及与连接轴Ⅲ连接的十字万向节Ⅱ所组成；
所述的主轴的两端设有花键槽，主轴的花键槽一端通过十字万向节Ⅰ与自转机构连接，另一端通过十字万向节Ⅱ与公转机构连接。
2.根据权利要求1所述的用于磁控溅射的转架装置，其特征在于所述的十字万向节Ⅰ和十字万向节Ⅱ的两轴不在同一轴线。
3.根据权利要求1所述的用于磁控溅射的转架装置，其特征在于所述的角度调节杆由角度调节孔、角度调节杆本体和轴套所组成，轴套焊接在角度调节杆上，并通过销轴孔与连接轴Ⅱ连接。
4.根据权利要求1所述的用于磁控溅射的转架装置，其特征在于所述的连接杆一端为阶梯轴，另一端有销轴孔，阶梯轴一端与角度调节杆上的角度调节孔转动相连，连接杆另一端通过销轴和销轴孔与连接轴Ⅲ相连。
5.根据权利要求1所述的用于磁控溅射的转架装置，其特征在于所述工件托盘为中心设有主轴通孔的圆盘，工件托盘的上面设有用于固定工件的圆环状凸台，其圆环状凸台外径与圆筒状工件内径为过盈配合，在工件托盘的下面焊有套筒，所述的套筒中心线与圆盘中心线重合，在套筒上还开有预紧螺丝孔。
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| CN108486542A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-09-04 | 辽宁科技大学 | 一种应用于磁控溅射的新型工件转架装置 |
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