CN219136899U - 一种用于pvd真空镀膜机的离化源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于PVD真空镀膜机的离化源，包括引弧组件、安装座、靶材，靶材设于安装座的一侧，引弧组件穿过安装座，安装座的另一侧设有强力磁铁组件，强力磁铁组件包括外强力磁铁组件和内强力磁铁组件，外强力磁铁组件包括磁钢挡板和若干第一强力磁铁，内强力磁铁组件包括内外螺纹套和设于内外螺纹套内的第二强力磁铁，内强力磁铁组件设在外强力磁铁组件中部，第一强力磁铁的磁极和第二强力磁铁的磁极相对于安装座相反设置，引弧组件触发靶材产生大量金属蒸汽，金属蒸汽在强力磁铁组件的作用下集中。本实用新型提供的离化源，能够在引弧针触发靶材的瞬间，产生大量的金属蒸汽，并在强力磁铁组件的作用下集中，镀膜更均匀。

Description

一种用于PVD真空镀膜机的离化源

技术领域

本实用新型涉及离化源，尤其涉及一种用于PVD真空镀膜机的离化源。

背景技术

真空阴极电弧离子镀(Vacuum Cathode Arc Ion Plating)简称真空电弧沉积(Vacuum Arc Deposition，VAD)，国内亦称多弧离子镀技术，是利用真空腔室内阴极靶材与阳极间的弧光放电，使靶材蒸发并离化，形成空间等离子体，从而将镀膜材料沉积在工件表面的过程。我们通常所说的PVD镀膜，指的是真空磁控溅射镀膜，通常所说的PVD镀膜机，指的也就是真空磁控溅射镀膜机。

磁控溅射法是利用平行于靶材表面的磁场控制下的电场或电磁场产生辉光放电，以磁场束缚和延长电子的运动路径，改变电子的运动方向，在引弧针和靶材的作用下，金属材料蒸发形成蒸汽，电离出大量离子，在磁场和电场的交互作用下，使金属离子沉积到基片或真空室内壁或靶源阳极上，但是存在金属离子沉积时不集中，导致镀膜不均匀，影响产品质量。

实用新型内容

鉴于目前离化源存在的上述不足，本实用新型提供一种用于PVD真空镀膜机的离化源，能够在引弧针触发靶材的瞬间，产生大量的金属蒸汽，金属蒸汽在强力磁铁组件的作用下集中，并向转架移动。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一种用于PVD真空镀膜机的离化源，包括引弧组件、安装座、靶材，所述靶材设于安装座的一侧，所述引弧组件穿过所述安装座，所述安装座的另一侧设有强力磁铁组件，所述强力磁铁组件包括外强力磁铁组件和内强力磁铁组件，所述外强力磁铁组件包括磁钢挡板和若干第一强力磁铁，所述内强力磁铁组件包括内外螺纹套和设于内外螺纹套内的第二强力磁铁，所述内强力磁铁组件设在所述外强力磁铁组件中部，所述第一强力磁铁的磁极和所述第二强力磁铁的磁极相对于安装座相反设置，所述引弧组件触发所述靶材产生大量金属蒸汽，金属蒸汽在强力磁铁组件的作用下集中。

依照本实用新型的一个方面，所述外强力磁铁组件还包括设在所述磁钢挡板内的若干磁钢座，所述第一强力磁铁设于磁钢座之间。

依照本实用新型的一个方面，所述内强力磁铁组件还包括设在所述内外螺纹套内的中心磁钢座，所述第二强力磁铁设于所述中心磁钢座内。

依照本实用新型的一个方面，所述引弧组件包括线圈单元和引弧单元，所述线圈单元包括线圈套筒、设在线圈套筒内的线圈骨架以及套设在线圈套筒上的线圈套筒盖，所述线圈套筒盖上设有接线端子。

依照本实用新型的一个方面，所述引弧单元包括引弧法兰、动衔铁以及设在动衔铁尾端的引弧针，所述引弧法兰内固定连接有弹簧固定座，所述弹簧固定座上设有弹簧，所述引弧法兰通过第一螺栓固定于所述安装座上，所述弹簧固定座的一端与所述动衔铁相抵，所述动衔铁穿过所述安装座。

依照本实用新型的一个方面，所述引弧法兰与所述安装座之间设有绝缘垫，所述第一螺栓依次穿过引弧法兰、绝缘垫、安装座，将所述引弧组件固定于所述安装座上。

依照本实用新型的一个方面，所述靶材的一侧设有屏蔽盘，所述屏蔽盘与所述靶材卡紧固定，所述屏蔽盘与所述安装座之间设有密封圈。

依照本实用新型的一个方面，所述屏蔽盘通过压盖法兰进行固定，所述压盖法兰和所述安装座通过第二螺栓固定连接。

依照本实用新型的一个方面，所述第一强力磁铁在靠近所述安装座的一侧的磁极为N极，所述第二强力磁铁在靠近所述安装座的一侧的磁极为S极。

本实用新型实施的优点：一种用于PVD真空镀膜机的离化源，包括引弧组件、安装座、靶材，靶材设于安装座的一侧，安装座的另一侧设有强力磁铁组件，引弧组件穿过安装座，强力磁铁组件包括外强力磁铁组件和内强力磁铁组件，外强力磁铁组件包括磁钢挡板和若干第一强力磁铁，内强力磁铁组件包括内外螺纹套和设于内外螺纹套内的第二强力磁铁，第一强力磁铁的磁极和所述第二强力磁铁的磁极相对于安装座相反设置，引弧组件中的引弧针在频繁瞬时触发靶材时，引发电弧放电，产生大量的金属蒸汽，金属蒸汽在磁场和电场的交互作用下，沉积到基片或真空内壁上或靶源阳极上，由于强力磁铁组件作用，金属蒸汽会集中沉积，并且受真空室内转架的偏压电极所吸向转架移动，使工件表面镀膜更均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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为本实用新型所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源的外观示意图；

图2为本实用新型所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源的俯视图；

图3为图2沿A-A方向的剖视图。

图中：1、安装座；2、靶材；21、屏蔽盘；22、冷却腔室；23、压盖法兰；24、第二螺栓；3、外强力磁铁组件；31、磁钢挡板；32、磁钢座；33、第一强力磁铁；4、内强力磁铁组件；41、内外螺纹套；42、中心磁钢座；43、第二强力磁铁；44、孔用弹性挡圈；45、独芯工业插座；5、引弧组件；51、线圈套筒；52、线圈骨架；53、线圈套筒盖；54、接线端子；55、引弧法兰；551、第一螺栓；56、动衔铁；57、引弧针；58、弹簧固定座；59、弹簧。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：可以是机械连接，也可以是电连接：可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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、完整地描述，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。

如图1、图2、图3所示，一种用于PVD真空镀膜机的离化源，包括引弧组件5、安装座1、靶材2，其中靶材2设于安装座1的一侧，安装座1的另一侧设有强力磁铁组件，引弧组件5贯穿安装座1，引弧组件5触发靶材2产生大量金属蒸汽，金属蒸汽在强力磁铁组件的螺旋线作用下进行集中；本实用新型所设计的离化源用于12弧8角镀膜机，该镀膜机的真空室由炉体和炉门组成，炉门上采用304不锈钢焊接有八角形带水套，可用于安装本申请的离化源，真空室内设有转架，转架上有偏压电极，金属蒸汽在强力磁铁组件的螺旋线作用下集中，并且受转架上偏压电极影响被吸引而向转架移动。

在实际应用中，强力磁铁组件包括外强力磁铁组件3和内强力磁铁组件4，外强力磁铁组件3包括磁钢挡板31、设在磁钢挡板31内的若干磁钢座32、以及若干第一强力磁铁33，磁钢座32均匀设置在磁钢挡板31内，第一强力磁铁33设于磁钢座32之间，第一强力磁铁33在靠近安装座1的一侧的磁极为N极，磁钢挡板31为圆盘状。

在实际应用中，内强力磁铁组件4包括内外螺纹套41、设在所述内外螺纹套41内的中心磁钢座42、以及设于中心磁钢座42内的第二强力磁铁43，第二强力磁铁43在靠近安装座1的一端设有孔用弹性挡圈44，在安装座1的边沿处设有独芯工业插座45，独芯工业插座45所配的插头连接卧式直流弧电源，为脉冲100KHZ、电流300A的电源。

内强力磁铁组件4设在外强力磁铁组件3中部，具体为，内外螺纹套41设在圆盘状磁钢挡板31的中间；第一强力磁铁33的磁极和第二强力磁铁43的磁极相对于安装座1相反设置，具体为，第二强力磁铁43在靠近安装座1的一侧的磁极为S极；

内强力磁铁组件4和外强力磁铁组件3可以在内外螺纹套41上做轴向调节。

在实际应用中，引弧组件5包括线圈单元和引弧单元，所述线圈单元包括线圈套筒51、设在线圈套筒51内的线圈骨架52、以及套设在线圈套筒51上的线圈套筒盖53，线圈骨架52上套设有线圈，所述线圈套筒盖53上设有接线端子54，用于引弧组件中线圈的电源输入。

引弧单元包括引弧法兰55、动衔铁56以及设在动衔铁56尾端的引弧针57，所述引弧法兰55内固定连接弹簧固定座58，所述弹簧固定座58上设有弹簧59，所述弹簧固定座58的一端与所述动衔铁56相抵，所述动衔铁56贯穿所述安装座1，所述引弧法兰55通过第一螺栓551固定于所述安装座1上，引弧法兰55的一部分套在线圈套筒51内。

所述引弧法兰55与所述安装座1之间设有绝缘垫，所述第一螺栓551依次穿过引弧法兰55、绝缘垫、安装座1，将所述引弧组件5固定于所述安装座1上。

在实际应用中，靶材2的一侧设有屏蔽盘21，所述屏蔽盘21与所述靶材2卡紧固定，所述屏蔽盘21与所述安装座1之间设有密封圈，在靶材2和安装座1之间的空间为冷却腔室22，用于防止靶材2在被频繁触发过程中导致过热。

所述屏蔽盘21通过压盖法兰23进行固定，压盖法兰23和安装座1通过第二螺栓24固定连接。

在实际工作中，引弧组件中的线圈单元内的线圈产生动能使引弧针频繁、瞬时触发靶材，在触发靶材表面的瞬间，引发电弧放电，从而产生大量的金属蒸汽，该金属蒸汽在内强力磁铁组件和外强力磁铁组件的螺旋线作用下进行集中，并且在实际使用过程中，由于受到真空室内转架上偏压电极的吸引，会朝着转架移动，完成镀膜工作。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于PVD真空镀膜机的离化源，包括引弧组件(5)、安装座(1)、靶材(2)，所述靶材(2)设于安装座(1)的一侧，所述引弧组件(5)穿过所述安装座(1)，其特征在于，所述安装座(1)的另一侧设有强力磁铁组件，所述强力磁铁组件包括外强力磁铁组件(3)和内强力磁铁组件(4)，所述外强力磁铁组件(3)包括磁钢挡板(31)和若干第一强力磁铁(33)，所述内强力磁铁组件(4)包括内外螺纹套(41)和设于内外螺纹套(41)内的第二强力磁铁(43)，所述内强力磁铁组件(4)设在所述外强力磁铁组件(3)中部，所述第一强力磁铁(33)的磁极和所述第二强力磁铁(43)的磁极相对于安装座(1)相反设置，所述引弧组件(5)触发所述靶材(2)产生大量金属蒸汽，金属蒸汽在强力磁铁组件的作用下集中。

2.根据权利要求1所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述外强力磁铁组件(3)还包括设在所述磁钢挡板(31)内的若干磁钢座(32)，所述第一强力磁铁(33)设于磁钢座(32)之间。

3.根据权利要求1所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述内强力磁铁组件(4)还包括设在所述内外螺纹套(41)内的中心磁钢座(42)，所述第二强力磁铁(43)设于所述中心磁钢座(42)内。

4.根据权利要求1所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述引弧组件(5)包括线圈单元和引弧单元，所述线圈单元包括线圈套筒(51)、设在线圈套筒(51)内的线圈骨架(52)以及套设在线圈套筒(51)上的线圈套筒盖(53)，所述线圈套筒盖(53)上设有接线端子(54)。

5.根据权利要求2所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述引弧单元包括引弧法兰(55)、动衔铁(56)以及设在动衔铁(56)尾端的引弧针(57)，所述引弧法兰(55)内固定连接有弹簧固定座(58)，所述弹簧固定座(58)上设有弹簧(59)，所述引弧法兰(55)通过第一螺栓(551)固定于所述安装座(1)上，所述弹簧固定座(58)的一端与所述动衔铁(56)相抵，所述动衔铁(56)穿过所述安装座(1)。

6.根据权利要求5所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述引弧法兰(55)与所述安装座(1)之间设有绝缘垫，所述第一螺栓(551)依次穿过引弧法兰(55)、绝缘垫、安装座(1)，将所述引弧组件(5)固定于所述安装座(1)上。

7.根据权利要求1所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述靶材(2)的一侧设有屏蔽盘(21)，所述屏蔽盘(21)与所述靶材(2)卡紧固定，所述屏蔽盘(21)与所述安装座(1)之间设有密封圈。

8.根据权利要求7所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述屏蔽盘(21)通过压盖法兰(23)进行固定，所述压盖法兰(23)和所述安装座(1)通过第二螺栓(24)固定连接。

9.根据权利要求1至8中任一所述的一种用于PVD真空镀膜机的离化源，其特征在于，所述第一强力磁铁(33)在靠近所述安装座(1)的一侧的磁极为N极，所述第二强力磁铁(43)在靠近所述安装座(1)的一侧的磁极为S极。

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