CN211005586U - 一种圆弧靶及真空镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及真空镀膜技术领域，尤其涉及一种圆弧靶及真空镀膜装置，所述圆弧靶包括圆弧靶本体、弧电源、弧靶档板装置，所述圆弧靶本体包括辅助阳极，弧源法兰盘，靶材，冷却装置，可调节磁场装置；所述弧靶档板装置包括旋转气缸、密封导向座、传动轴、弧靶档板。所述靶材与冷却装置相连接，所述可调节磁场装置包括永磁铁和电磁场线圈，共同产生磁场，通过调节电磁线圈电流来调节磁场从而获得更好的稳弧效果；所述圆弧靶周边设置弧靶档板装置，防止靶材污染；通过对传统圆弧靶各个结构组件进行改进、优化、整合，从而达到改善膜层质量，提高弧靶工作稳定性，提高靶材利用率的作用；该结构简单，操作便利，安全可靠。

Description

一种圆弧靶及真空镀膜装置

技术领域

本实用新型涉及真空镀膜技术领域，尤其涉及一种圆弧靶及真空镀膜装置。

背景技术

电弧离子镀膜就是将电弧技术应用到真空镀膜中，在真空环境下，在阴极靶材与真空室形成的阳极之间引发弧光放电，利用弧光放电蒸发靶材物质，并沉积到工件表面实现镀膜的过程。电弧离子镀膜技术在20世纪70年代后期，前苏联和美国的科学家针对工业应用开展了广泛的研究，并在20世纪 80年代实现电弧离子镀膜技术在硬质薄膜、装饰薄膜等产业方面应用已非常广泛。

该技术具有高离化率约在70-80％，所以沉积速度快，绕镀性能好，膜层与基体结合力和膜层性能好，该圆弧靶位置分布合理，膜层均匀性好。

目前国内各厂家在多弧离子镀方面有如靶材存在大颗粒，磁场调节功能比较单一，靶材利用率偏低；以及靶材散热不好，弧靶工作不稳定等缺点问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种圆弧靶及真空镀膜装置，以增加靶材利用率；并且可以通过调节磁场装置与靶材的距离以及电磁线圈和永磁铁双重组合控制使磁场强度可以更有效的调节；同时利用循环水采用间接水冷方式的冷却装置，加以控制温度，提升圆弧靶的使用寿命；以及增加弧靶档板可以更加灵活利用弧靶和防护靶材被污染。该圆弧靶结构简单，操作便利，解决了当前真空镀膜装置在镀膜过程中存在少量缺陷的问题，提升了镀膜生产效率，优化了镀膜设备的功能。

本实用新型提供一种圆弧靶及真空镀膜装置，所述圆弧靶包括圆弧靶本体、弧电源、弧靶档板装置，其特征在于，所述圆弧靶本体包括辅助阳极，弧源法兰盘，靶材，冷却装置，可调节磁场装置；所述弧靶档板装置包括旋转气缸、密封导向座、传动轴、弧靶档板。

进一步地，所述辅助阳极布置在弧源法兰盘上部。

进一步地，所述弧源法兰盘通过不少于一个的绝缘隔断装置与所述冷却装置的圆周相连接。

进一步地，所述冷却装置前端与所述靶材相连接。

进一步地，所述冷却装置后端与所述可调节磁场装置相连接。

进一步地，所述可调节磁场装置包括永磁铁和电磁场线圈，所述永磁铁设置于电磁场线圈的前端。

进一步地，所述弧靶档板装置设置在所述圆弧靶上端或任意一侧。

进一步地，所述冷却装置为间接冷却方式，采用整体加工成型结构。

进一步地，所述永磁铁与所述电磁线圈组合形成可调磁场。

进一步地，所述可调节磁场装置与所述冷却装置预留0-5cm可调距离。

进一步地，所述弧电源为脉冲直流电源。

进一步地，所述圆弧靶本体还包括引弧针和气动装置。

进一步地，所述旋转气缸包括固定座，所述旋转气缸通过固定座与所述密封导向座固定连接；所述密封导向座通过所述传动轴前端固定所述旋转气缸后端固定弧靶档板。

进一步地，所述旋转气缸调节范围为0-180°。

优选地，所述真空镀膜装置还包括一水嘴接头。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的真空镀膜设备一种圆弧靶及真空镀膜装置，设置了可调的电磁线圈与永磁铁共同产生磁场，能够通过调节磁场以得到更佳的束缚效果，提高了生产效率和靶材利用率。该设备简单可靠，操作便利，成本低，可大规模应用推广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了一种圆弧靶的结构示意图；

图2示出了真空镀膜室与圆弧靶的结构示意图。

图中，1、弧靶法兰盘；2、冷却装置；3、辅助阳极；4、靶材；5、永磁铁；6、电磁场线圈；7、弧电源；8、真空镀膜室；9旋转气缸；10密封导向座；11、传动轴；12、弧靶档板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图进一步说明本实用新型的优选实施方式。

图1示出了出了圆弧靶的结构示意图，圆弧靶包括弧源法兰盘1，弧源法兰盘1与冷却装置2固定连接；冷却装置2与靶材4固定连接；冷却装置 2内设置安装永磁铁5，永磁铁的一端设有电磁场线圈6；弧源法兰盘1与辅助阳极4相连接；所述真空镀膜室8与圆弧靶相连接；所述弧电源7正极接真空镀膜室8相连接，负极接与冷却装置2相连接。所述弧靶档板装置设置于所述圆弧靶上面，所述弧靶档板12隔档在圆弧靶正前面。

图2示出了弧靶档板装置的结构示意图，如图所示，所述旋转气缸9包括固定座，所述旋转气缸9通过固定座与所述密封导向座10固定连接；所述密封导向座10通过所述传动轴11前端固定所述旋转气缸9后端连接固定弧靶档板 12。

需要说明的是，所述靶材4基体上设有镀膜层材料；所述冷却装置2主要起导通电流的作用，靶材4与冷却水也在内部循环与靶材4相连接的部分采用薄膜式连接保持冷却和导电作用。永磁铁5提供了靶材4蒸发的基本磁场，并且永磁铁5与可调节电磁场线圈6配合提供了均匀的靶面磁场；永磁铁5与可调节电磁场线圈6一同作用形成靶材可调磁场,所述可调节磁场装置与所述冷却装置预留0-5cm可调距离。靶材4材质应用场合的不同，以及随着靶材4的烧蚀需要对靶材4表面磁场进行调整，达到最好的烧蚀效果；采用可调电磁场线圈6可以对磁场进行实时调整；或着调整可调磁场装置与靶材4的距离，同样可达到理想的烧蚀效果；所述靶材4与冷却装置2相连接保证可靠充分的导电与冷却；所述永磁铁5磁铁依照一定规律排列达到理想的靶材表面磁场；所述弧电源7控制弧电流大小用以调节靶面磁场；弧电源7接线形式负极接冷却装置2，正极接真空镀膜室8连接。所述弧靶档板装置对应1个圆弧靶，应用密封导向座10与真空镀膜室8相固定连接，该圆弧靶不蒸发时，弧靶档板12停止在圆弧靶正前方，防止其他弧靶蒸发时污染靶材4表面；该圆弧靶蒸发时，旋转气缸利用压缩空气驱动连接的传动轴11将弧靶档板12旋转90°，避开圆弧靶蒸发溅射区域。真空镀膜室8安装多种复合靶材4时，利用弧靶档板装置有效的防护靶材4的污染，保证膜层质量。

本实用新型提供一种真空镀膜装置，包括上述实施例中任一项所述的圆弧靶。优选地，所述真空镀膜装置还包括一水嘴接头。本实用新型中的真空镀膜装置使用一段时间后及需要在真空镀膜腔室8内将圆弧靶靶材4更换即可，无需拆装圆弧靶，缩短设备保养维护时间，操作方便可靠。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种圆弧靶，包括圆弧靶本体、弧电源、弧靶档板装置，其特征在于，所述圆弧靶本体包括辅助阳极，弧源法兰盘，靶材，冷却装置，可调节磁场装置；所述弧靶档板装置包括旋转气缸、密封导向座、传动轴、弧靶档板；

所述辅助阳极布置在弧源法兰盘上部；

所述弧源法兰盘通过不少于一个的绝缘隔断装置与所述冷却装置的圆周相连接；

所述冷却装置前端与所述靶材相连接；

所述冷却装置后端与所述可调节磁场装置相连接；

所述可调节磁场装置包括永磁铁和电磁场线圈，所述永磁铁设置于所述电磁场线圈的前端；

所述弧靶档板装置设置在所述圆弧靶上端或任意一侧。

2.根据权利要求1所述的一种圆弧靶，其特征在于，所述冷却装置为间接冷却方式，采用整体加工成型结构。

3.根据权利要求1所述的一种圆弧靶，其特征在于，所述可调节磁场装置与所述冷却装置预留0-5cm可调距离。

4.根据权利要求1所述的一种圆弧靶，其特征在于，所述弧电源为脉冲直流电源。

5.根据权利要求1所述的一种圆弧靶，其特征在于，所述圆弧靶本体还包括引弧针和气动装置。

6.根据权利要求1所述的一种圆弧靶，其特征在于，所述旋转气缸包括固定座，所述旋转气缸通过固定座与所述密封导向座固定连接；所述密封导向座通过所述传动轴前端固定所述旋转气缸后端固定弧靶档板。

7.根据权利要求1所述的一种圆弧靶，其特征在于，所述旋转气缸调节范围为0-180°。

8.真空镀膜装置，其特征在于，包含权利要求1-7中任意一项所述的圆弧靶。

9.根据权利要求8所述的真空镀膜装置，其特征在于，该真空镀膜装置还包括一水嘴接头。

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