CN213388865U - 水冷式蒸发电极及具有该电极的真空蒸镀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水冷式蒸发电极，包括连接柱及连接于所述连接柱下的电极柱体，所述电极柱体内开设有中空腔体，所述电极柱体的一侧设置有与所述中空腔体联通的冷却水进口，所述中空腔体内穿设有导流管，冷却水从所述冷却水进口进入，经过导流管后从所述导流管的出口端流出。本实用新型的有益效果体现在：冷却水在电极柱体内呈直角转角的方向流动，形成了冷却水的循环，更高效的带走铜电极的热量，达到了充分冷却的效果，从而延长电极使用寿命。其能很好的蒸发熔点高的金属，保证了后续器件薄膜的性能。

Description

水冷式蒸发电极及具有该电极的真空蒸镀装置

技术领域

本实用新型属于蒸镀设备技术领域，尤其涉及一种水冷式蒸发电极及具有该电极的真空蒸镀装置。

背景技术

在真空蒸发镀膜行业中，电阻式热蒸发是迄今为止运用最多、最广泛的一种蒸镀方式，其工作原理就是把钨或钽或钼做成船型，两边夹在正负电极柱之间，在蒸发舟的中间加上需要蒸的材料，有金属材料，也有有机材料。再缓慢的给两电极通入电流，电流经过蒸发舟后，电阻发热，运用的是低电压、高电流的加功率方式，使得蒸发舟产生大量的热能，热能传导入需要蒸镀的材料上，使得被蒸镀的材料受热融化，从固态变成气态，材料蒸汽的分子在真空环境下，附着在上方的基片衬底上。这种方式较为稳定，简单易操作，其局限性是不能蒸熔点较高的金属。申请人在多次实验过程中发现，当蒸发高熔点的金属材料时，阴极、阳极压块处总是被融掉一部分，从而导致材料蒸汽中混杂着不锈钢或紫铜的金属分子，严重影响器件薄膜的性能。绝大多数的金属熔点都在铜的熔点以上，所以要想以铜为电极热蒸发这些金属材料，必须做到充分的水冷铜电极，才能保证材料被蒸出，而铜电极不会被融化。

市场上常见的电阻式热蒸发设备中电极水冷一般均利用冷井的方式，这种缺点在于严重占据了真空腔体底部的空间，难以实现蒸发源密集设置。且，目前市面上的水冷电极方式要么是只通过水冷阳极，共阴极部分不能完全水冷，或通过扩大电极柱的圆周，这样使得在有限的空间内，无法做到放置尽可能多的蒸发电极。怎样在电极内部狭小的空间里实现让冷却水充分冷却电极柱，是目前需要突破的关键技术难点。

实用新型内容

为了解决现有技术中的难题，使得冷却水能充分的冷却电极柱，本实用新型提供了一种水冷式蒸发电极及具有该电极的真空蒸镀装置。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种水冷式蒸发电极，包括连接柱及连接于所述连接柱下的电极柱体，所述电极柱体内开设有中空腔体，所述电极柱体的一侧设置有与所述中空腔体联通的冷却水进口，所述中空腔体内穿设有导流管，冷却水从所述冷却水进口进入中空腔体，经过所述导流管的入口端后从所述导流管的出口端流出。

优选地，所述导流管的入口端设置于所述中空腔体上部，远离所述冷却水进口，且与所述中空腔体顶部设置有间隙。

优选地，所述导流管的出口端延伸设置于所述中空腔体外部。

优选地，所述蒸发电极还包括设置于所述电极柱体上的冷却套件，所述冷却水进口设置于所述冷却套件侧部。

优选地，所述冷却套件的上端与所述电极柱体螺纹连接。

优选地，所述冷却套件内开设有与所述中空腔体联通的通孔，所述通孔直径与所述导流管外径相配合，所述导流管的下端贯穿所述通孔。

优选地，所述冷却水进口为开设于所述冷却套件上的流通孔，所述流通孔呈直角设置，所述流通孔的出口端与所述中空腔体联通。

优选地，所述蒸发电极为紫铜材质。

一种真空蒸镀装置，包括以上任意一所述的水冷式蒸发电极。

优选地，所述连接柱设置在真空腔体内部，所述冷却水进口设置在真空腔体外部。

本实用新型的有益效果体现在：冷却水在电极柱体内呈直角转角的方向流动，形成了冷却水的循环，更高效的带走铜电极的热量，达到了充分冷却的效果，从而延长电极使用寿命。其能很好的蒸发熔点高的金属，保证了后续器件薄膜的性能。

附图说明

图1：本实用新型的立体结构示意图。

图2：本实用新型的剖面结构示意图。

其中，1连接柱，11电极柱体，12中空腔体，13间隙，2冷却套件，21导流管，22出口端，23进口端，3冷却水出水口，4冷却水进口，41流通孔。

具体实施方式

以下结合实施例具体阐述本实用新型的技术方案，本实用新型揭示了一种水冷式蒸发电极，结合图1-图2所示，包括连接柱1及连接于所述连接柱下的电极柱体11。所述电极柱体11内开设有中空腔体12，所述电极柱体11下端连接有一冷却套件2。本实施例中，所述中空腔体12为圆柱状，其从电极柱体11的底部向上延伸至与所述电极柱体11的顶部，形成盲孔通道。所述冷却套件2上端与所述电极柱体11下端螺纹连接。所述冷却套件2的侧部设置有冷却水进口4，所述冷却水进口4可以为与外界冷却水联通的管路接口，其一端与所述冷却套件2的侧部连接。

所述冷却套件2开设有一用于冷却水流通的流通孔41，所述流通孔41呈直角设置，所述流通孔41的进口端与所述冷却水进口4联通，所述流通孔41的出口端与中空腔体12联通。所述流通孔41的一侧还开设有一与所述中空腔体12联通的通孔。

所述中空腔体12内穿设有导流管21，所述导流管21的顶端为入口端23，其设置于所述中空腔体12上部，远离所述冷却水进口4，且与所述中空腔体顶部设置有间隙13。导流管的出口端22向所述冷却套件2方向延伸穿设于所述冷却套件2的通孔内。所述通孔的孔径与所述导流管21的外径相配合。

冷却时，冷却水从所述冷却水进口4进入到中空腔体12内，当到达中空腔体12顶部时，水流将经过导流管21的顶部进入到导流管21内，最后从所述导流管的出口端22流出。为了更好的连接，所述冷却套件2的底部设置有一冷却水出水口3，所述导流管出口端22穿设于所述冷却水出水口3内。

本实用新型中的冷却水的流动途径，在不改变电极柱体直径的情况下，在中空腔体12的有限空间内很好的实现了冷却水循环，对电极柱做到了充分的冷却。避免了电极应用于加热比铜熔点更高的金属材料，如钛（Ti）、铬（Cr）、镍（Ni）金（Au）等时，产生铜电极自身被融的现象，保证了后续器件薄膜的性能。

当然，本实用新型中的冷却水进口也可以直接设置于所述电极柱体11的侧壁，所述中空腔体12底部开口直径与所述导流管的出口端22直径相当，所述导流管的出口端22延伸设置于所述中空腔体12外部。冷却水从电极柱体11侧壁的冷却水进口进入中空腔体12内，最终从导流管顶部进入导流管后从导流管21的出口端22排出。为了加快冷却速度，所述导流管可以根据需要设置有多个。

本实用新型中所述蒸发电极材质均采用紫铜材质，冷却水采用去离子水，使蒸发电极在通电工作时，水流不带电，保证了冷却电极时的安全性。

本实用新型还揭示了一种真空蒸镀装置，所述装置包括以上所述的水冷式蒸发电极及真空腔体，所述蒸发电极的连接柱1设置在真空腔体内部，所述冷却水进口4设置在真空腔体外部。所述真空蒸镀装置其他结构与现有技术相同，故在此不再赘述。

当然本实用新型尚有多种具体的实施方式，在此就不一一列举。凡采用等同替换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种水冷式蒸发电极，包括连接柱（1）及连接于所述连接柱下的电极柱体（11），其特征在于，所述电极柱体（11）内开设有中空腔体（12），所述电极柱体（11）的一侧设置有与所述中空腔体（12）联通的冷却水进口（4），所述中空腔体（12）内穿设有导流管（21），冷却水从所述冷却水进口（4）进入中空腔体（12），经过所述导流管（21）的入口端（23）后从所述导流管（21）的出口端（22）流出。

2.如权利要求1所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述导流管（21）的入口端（23）设置于所述中空腔体上部，远离所述冷却水进口（4），且与所述中空腔体顶部设置有间隙（13）。

3.如权利要求2所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述导流管（21）的出口端（22）延伸设置于所述中空腔体外部。

4.如权利要求1所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述蒸发电极还包括设置于所述电极柱体上的冷却套件（2），所述冷却水进口（4）设置于所述冷却套件侧部。

5.如权利要求4所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述冷却套件（2）的上端与所述电极柱体（11）螺纹连接。

6.如权利要求4所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述冷却套件（2）内开设有与所述中空腔体（12）联通的通孔，所述通孔直径与所述导流管（21）外径相配合，所述导流管（21）的下端贯穿所述通孔。

7.如权利要求4所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述冷却水进口为开设于所述冷却套件（2）上的流通孔（41），所述流通孔（41）呈直角设置，所述流通孔（41）的出口端与所述中空腔体联通。

8.如权利要求1所述的水冷式蒸发电极，其特征在于：所述蒸发电极为紫铜材质。

9.一种真空蒸镀装置，包括真空腔体，其特征在于：还包括如权利要求1-8中任意一所述的水冷式蒸发电极。

10.如权利要求9所述的真空蒸镀装置，其特征在于：所述连接柱（1）设置在真空腔体内部，所述冷却水进口（4）设置在真空腔体外部。

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