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一种涂层机的机芯构造


技术摘要:
本发明涉及真空镀膜设备技术领域,尤其是指一种涂层机的机芯构造,其包括真空容器、离子发生机构和磁性弯管机构,离子发生机构安装于真空内腔并用于产生离子,磁性弯管机构包括基座、真空弯管件、电磁线圈、靶材液冷固定组件和引弧组件,电磁线圈绕设于真空弯管件的外  全部
背景技术:
真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术,在现实生产生活中有着广泛的应 用。真空镀膜技术有三种形式,即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。其中磁控溅射可以被认为 是镀膜技术中最突出的成就之一。“溅射”是指荷能粒子轰击固体表面(靶),使固体原子或 分子从表面射出的现象。射出的粒子大多呈原子状态,常称为溅射原子。用于轰击靶的溅射 粒子可以是电子,离子或中性粒子,因为离子在电场下易于加速获得所需要动能,因此大都 采用离子作为轰击粒子。 现有技术中,溅射过程中带电的溅射原子的溅射路径难以控制,通常只能实现沿 直线路径溅射,溅射的精准度低,工件的镀层效果差;另外,正离子轰击靶材的过程中,与靶 材接触的内部零件处于超高温状态,容易被烧损,导致整个溅射过程失败,工件的镀层失 败,无法满足现代化生产的需求。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种涂层机的机芯构造,能够利用气体自动产生 离子,带电的溅射原子能够沿弯曲路径溅射到真空内腔的工件的表面,沉积形成镀层,溅射 的精准度高,还能够对靶材液冷固定组件实现快速降温,冷却效果好。 为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案: 一种涂层机的机芯构造,其包括真空容器、离子发生机构和磁性弯管机构,真空容 器设有真空内腔,离子发生机构安装于真空内腔并用于产生离子;磁性弯管机构包括基座、 真空弯管件、电磁线圈以及均安装于基座的靶材液冷固定组件和引弧组件,基座可拆卸安 装于真空容器的侧壁,基座安装于真空弯管件的一端,真空弯管件与真空内腔连通,电磁线 圈绕设于真空弯管件的外壁,靶材液冷固定组件用于安装靶材并对靶材降温,引弧组件用 于驱使该靶材产生弧斑,离子发生机构产生的离子轰击靶材,产生带电的溅射原子,带电的 溅射原子的移动轨迹与真空弯管件的中心轴线重合设置或平行设置,带电的溅射原子通过 真空弯管件进入真空内腔。 进一步地,所述离子发生机构包括装配基体、正极载件、负极载件、气腔基件和冷 却组件,装配基体安装于真空内腔内,负极载件安装于装配基体的上部,所述冷却组件安装 于负极载件的下部并用于对负极载件冷却,正极载件和负极载件之间产生电场,气腔基件 设置于正极载件与负极载件之间,以使气腔基件位于所述电场中,所述气腔基件设有离子 发生腔以及与离子发生腔连通的多个离子发射通孔,离子通过离子发射通孔进入真空内 腔。 进一步地,所述冷却组件包括冷却托件、第一进液咀和第一出液咀,冷却托件安装 于负极载件的下部,冷却托件与负极载件围设形成冷却液腔,第一进液咀和第一出液咀分 4 CN 111593313 A 说 明 书 2/6 页 别安装于冷却托件的两端,第一进液咀和第一出液咀与冷却液腔连通,冷却托件和负极载 件之间安装有第一密封圈,以用于密封冷却托件和负极载件之间的间隙;所述正极载件安 装有电极接线柱,以用于接入电源正极,所述负极载件接入电源负极,正极载件与负极载件 之间形成电场。 进一步地,所述离子发生机构还包括冷却围板,冷却围板中部设有安装孔,以用于 安装气腔基件,冷却围板的下部设有注液棒,注液棒设有第一进液通道和第一出液通道,冷 却围板的上部设有冷却环槽,第一进液通道和第一出液通道均与冷却环槽连通,冷却液依 次流经第一进液通道、冷却环槽和第一出液通道,冷却环槽用于对气腔基件冷却,注液棒外 侧套设有绝缘部件,绝缘部件用于保护注液棒。 进一步地,所述离子发生机构还包括多个磁性部件,所述气腔基件设有多个限位 孔,多个限位孔呈环形阵列,形成限位孔环,多个离子发射通孔呈直线阵列,多个离子发射 通孔均位于限位孔环内部,多个磁性部件分别限位于多个限位孔。 进一步地,所述靶材液冷固定组件包括安装于基座的液冷管件、安装于液冷管件 一端的夹持件以及安装于液冷管件另一端的连接管件,液冷管件安装有夹持件的一端突伸 至真空弯管件内部,液冷管件安装有连接管件的一端显露于真空弯管件外,夹持件设有夹 持凹槽,夹持凹槽用于夹持靶材。 进一步地,所述连接管件安装有第二进液咀和第二出液咀,液冷管件设有第二进 液通道、与第二进液通道连通的第一液冷腔、与第一液冷腔连通的第二液冷腔以及与第二 液冷腔连通的第二出液通道,第二进液咀与第二进液通道连通,第二出液咀与第二出液通 道连通,第二进液通道设置于第二出液通道内部,第二进液通道与第二出液通道共轴设置, 冷却液依次流经第二进液咀、第二进液通道、第一液冷腔、第二液冷腔、第二出液通道和第 二出液咀,夹持件和液冷管件之间安装有第二密封圈。 进一步地,所述引弧组件包括安装于基座的驱动件、与驱动件输出端连接的杆件 以及设置于杆件远离驱动件的一端的引弧部件,引弧部件包括固定于杆件的支撑部以及与 支撑部一体成型的弯折部,驱动件用于驱使弯折部抵触靶材或远离靶材。 进一步地,所述真空弯管件包括弧形管和两个直管,两个直管分别固定于弧形管 的两端,基座安装于一直管远离弧形管的一端,弧形管和两个直管均设有夹层空腔,弧形管 的夹层空腔分别与两个直管的夹层空腔相互连通,弧形管内部安装有挡滤部件,挡滤部件 设有多个挡板。 进一步地,所述真空容器包括容器本体、挡门、加热棒和气体供应管,挡门转动安 装于容器本体,挡门与容器本体围设形成真空内腔,挡门设有安装槽位,离子发生机构安装 于安装槽位,加热棒的数量为多个,多个加热棒呈环形阵列于真空内腔并提供热量,气体供 应管分布于真空内腔,气体供应管用于对离子发生机构供应气体。 本发明的有益效果:本构造的离子发生机构能够利用气体自动产生离子,磁性弯 管机构使得带电的溅射原子能够沿弯曲路径溅射到真空内腔的工件的表面,沉积形成镀 层,溅射的精准度高,还能够对靶材液冷固定组件实现快速降温,冷却效果好。 附图说明 图1为本发明的真空容器的立体结构示意图。 5 CN 111593313 A 说 明 书 3/6 页 图2为本发明的磁性弯管机构的立体结构示意图。 图3为本发明的基座、靶材、靶材液冷固定组件和引弧组件的结构示意图。 图4为本发明的磁性弯管机构的剖视图。 图5为本发明的靶材液冷固定组件的剖视图。 图6为本发明的离子发生机构的立体结构示意图。 图7为本发明的离子发生机构的剖视图一。 图8为本发明的离子发生机构的剖视图二。 图9为本发明的气腔基件、离子发射通孔、限位孔和限位孔环的结构示意图。 图10为本发明的冷却围板的立体结构示意图。
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