磁控溅射旋转阴极支撑端头制造技术

磁控溅射旋转阴极支撑端头，其外壳内有第一至第三孔、外侧有两个第一水孔和两个第一皮带孔；空心轴内有第四至第六孔；水道有连接板、第一至第三圆柱，第一圆柱内有进水和出水孔、进水和回水室；空心轴外套装屏蔽片、磁性密封件、皮带盘；第一孔内安置球轴承、限位片、承重片；空心轴与外壳套接且上部轴体与球轴承内圈套接，承重片外担内圈、内设在空心轴上端，进水、出水孔各和每孔同侧的第一水孔对应相通，穿经两个第一皮带孔的皮带穿到第二孔内接皮带盘，磁性密封件位于第三孔内；水道分别与空心轴、承重片内外套接，连接板接外壳上端，第三圆柱下部柱体与水封内外套接，第六孔与水封间呈密封状态。本端头结构设计合理，密封性能稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及真空镀膜设备领域，特别涉及到一种磁控溅射旋转阴极支撑端头。
技术介绍
目前，连续式真空镀膜设备采用的阴极(靶材)包括矩形平面阴极、改良后的移动磁场平面阴极、旋转阴极。这三种阴极分别存在以下缺陷:对于第一种阴极而言，由于磁控溅射的独特物理过程，使得靶材的利用率较低，一般情况下，利用率难以超过30% ;对于第二种阴极而言，靶材的利用率也很难超过45% ?’另夕卜，对于前两种阴极而言，因非溅射区的沉积层脱落问题，使得产品品质下降、有效生产时间缩短。低品质和高成本，对于使用前两种阴极的镀膜设备而言，是致命的！对于第三种阴极而言，用于支撑该阴极的端头结构设计不尽合理(如:结构较为复杂、松散、体积庞大等)，无法保证镀膜工艺的正常、持续进行。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种磁控溅射旋转阴极支撑端头，本端头的结构设计较为合理(如:结构紧凑、集成化、体积较小等)，真空密封和冷却水密封的密封性能稳定，有效保证镀膜工艺的正常、持续进行。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种磁控溅射旋转阴极支撑端头，它包括磁性密封件、水封、外壳、空心轴、水道、皮带、皮带盘、锁定销、屏蔽片、球轴承、环形的限位片和承重片；外壳的轴向第一内通孔自上而下依次由第一孔、第二孔、第三孔共轴线连通而成，第三孔的内径大于第一孔的内径，第一孔的内径大于第二孔的内径，使得第一孔、第二孔之间形成第一台阶，第二孔、第三孔之间形成第二台阶；外壳的外侧在位置上对应于第二孔处开有与第二孔相通的两个第一皮带孔，两个第一皮带孔位于轴向第一内通孔的轴线的左右两侧，两个第一皮带孔的轴线均与轴向第一内通孔的轴线相垂直；外壳的外侧在位置上对应于第一孔处开有与第一孔相通的两个第一水孔，两个第一水孔位于轴向第一内通孔的轴线的左右两侧，两个第一水孔的轴线均与轴向第一内通孔的轴线相垂直；空心轴的轴向第二内通孔自上而下依次由第四孔、第五孔、第六孔共轴线连通而成，第六孔的内径大于第四孔的内径，第四孔的内径大于第五孔的内径，使得第四孔、第五孔之间形成第三台阶，第五孔、第六孔之间形成第四台阶，空心轴的下端有外伸的圆台，空心轴的外壁中部靠近圆台处有第一环形槽，第一环形槽内套装第五密封圈；水道包括自上而下直径依次递减且共轴线连接的圆形连接板、第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱；第一圆柱的外侧为削平状的安装面，第一圆柱内有进水孔、进水室、出水孔、回水室，前两者与后两者相隔绝，进水孔和出水孔的外端位于安装面上，进水孔的内端与进水室相通，出水孔的内端与回水室相通；水道内的轴向中心区域开有依次贯穿第三圆柱、第二圆柱并与进水室相通的进水通道，水道内的轴向外缘处开有若干相互平行间隔的回水通道，每个回水通道均依次贯穿第三圆柱、第二圆柱并与回水室相通；第三圆柱的下端面外缘处设有与回水通道相间隔的挂接耳；空心轴的中部自下而上地依次同轴套装屏蔽片、磁性密封件、皮带盘，屏蔽片担置在空心轴的圆台上，圆台、屏蔽片、磁性密封件之间设有起连接作用的若干固定销，固定销的轴线与空心轴的轴线相平行，皮带盘固定在空心轴上，第五密封圈与磁性密封件紧密接触；外壳的第一孔内自下而上地依次同轴安置球轴承、限位片，球轴承的外圈担置在第一台阶上，限位片与球轴承的外圈贴靠接触；皮带经一侧的第一皮带孔穿入第二孔内并经另一侧的第一皮带孔穿出；所述装有屏蔽片、磁性密封件、皮带盘的空心轴与外壳内外同轴套接；磁性密封件位于第三孔内，外壳的第三孔与磁性密封件之间呈紧密接触的密封状态，锁定销贯穿外壳在第三孔处的壳壁与磁性密封件相接；皮带盘位于第二孔内且与两个第一皮带孔在位置上相对应，皮带与皮带盘相接；空心轴位于第一孔内的上部轴体与球轴承的内圈同轴套接，承重片同轴置于外壳的第一孔内，承重片的外缘担置在球轴承的内圈上，承重片的内缘担置并固定在空心轴的上端面上；水道分别与空心轴、承重片内外同轴套接；连接板担置并固定在外壳的上端面上；第一圆柱位于第一孔内且其下端面分别与承重片、限位片接触，进水孔和其同侧的第一水孔对应相通，出水孔和其同侧的另一第一水孔对应相通；第二圆柱位于承重片、第四孔内；挂接耳、第三圆柱贯穿第五孔、第六孔后，第三圆柱的下端面超出空心轴的圆台一定距离；第三圆柱介于其下端面和第四台阶之间的下部柱体与水封内外同轴套接，水封与空心轴的第六孔之间呈紧密接触的密封状态。为简洁而清楚地说明问题起见，以下对本专利技术所述磁控溅射旋转阴极支撑端头均简称为本端头。安装时，通过外壳的外侧、紧固件将本端头安装在真空镀膜仓室的竖直门板上，竖直门板上设有电机、进水总管、出水总管，进水总管与水源连通，出水总管与储水容器连通，皮带穿经竖直门板与电机相接，进水总管依次穿经竖直门板及一侧的第一水孔与进水孔密封连通，出水总管依次穿经竖直门板及另一侧的第一水孔与出水孔密封连通；通过空心轴的圆台呈密封状态地连接空心的旋转阴极的上端，旋转阴极的下端呈封闭状； 通过水道的挂接耳、悬挂螺钉挂接空心的磁铁，磁铁处于旋转阴极的内腔中且下端与旋转阴极的内腔相通；旋转阴极的内腔还与若干回水通道呈密封状态地连通。这样，使用时，冷却水的流动路径为:进水总管、进水孔、进水室、进水通道、磁铁的内腔、旋转阴极的内腔、回水通道、回水室、出水孔、出水总管。采用以上的技术方案后:提供旋转阴极旋转的传动部分包括皮带、皮带盘、空心轴，在电机的带动下，使得旋转阴极绕空心轴的轴线持续旋转；提供真空隔离的真空密封部分包括第五密封圈、磁性密封件，通过第五密封圈、磁性密封件，提供空心轴、外壳之间间隙的密封，使得自第一皮带孔进到本端头内的空气得到隔离，不会进入真空镀膜仓室内；提供旋转阴极冷却水的水路部分及水密封部分，其中:水路部分包括第一水孔、水道，水道采用一进一出、中进侧出的结构形式，有效保证水在流动过程中无湍流现象，水路部分的设置，一是为了满足本端头内各零部件的温度控制要求；二是为了满足磁铁和旋转阴极在磁控溅射过程中的温度控制要求；水密封部分包括水封，通过水封，提供水道与空心轴的第六孔之间间隙的水密封；提供磁铁、旋转阴极、冷却水的悬挂承重部分包括球轴承、限位片、承重片，球轴承的外圈担置在外壳的第一台阶上，通过限位片进行固定，承重片的外缘担置在球轴承的内圈上，承重片的内缘担置并固定在空心轴的上端面上；悬挂承重部分的设置，可对安装在本端头上的磁铁、旋转阴极进行悬挂，正常生产时，本端头可承担磁铁、旋转阴极、冷却水的重量(约 50kg) ο综上所述，以上五个部分通过紧凑设计、有效布局在体积较小的外壳内，使得本端头的结构设计较为合理(如:结构紧凑、集成化，体积较小等)，正常生产时，本端头处于磁控溅射镀膜设备的高真空环境中，真空密封和冷却水密封的密封性能稳定，有效保证镀膜工艺的正常、持续进行。所述圆台的下端面设有与空心轴共轴线的第六密封圈；连接板与外壳的上端面之间设有与水道共轴线的第七密封圈；第二圆柱的下部有第二环形槽，第二环形槽内套装方形密封圈，方形密封圈与空心轴的第四孔紧密接触。第六密封圈用于空心轴与旋转阴极之间当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
磁控溅射旋转阴极支撑端头，它包括磁性密封件、水封，其特征在于：它还包括外壳、空心轴、水道、皮带、皮带盘、锁定销、屏蔽片、球轴承、环形的限位片和承重片；外壳的轴向第一内通孔自上而下依次由第一孔、第二孔、第三孔共轴线连通而成，第三孔的内径大于第一孔的内径，第一孔的内径大于第二孔的内径，使得第一孔、第二孔之间形成第一台阶，第二孔、第三孔之间形成第二台阶；外壳的外侧在位置上对应于第二孔处开有与第二孔相通的两个第一皮带孔，两个第一皮带孔位于轴向第一内通孔的轴线的左右两侧，两个第一皮带孔的轴线均与轴向第一内通孔的轴线相垂直；外壳的外侧在位置上对应于第一孔处开有与第一孔相通的两个第一水孔，两个第一水孔位于轴向第一内通孔的轴线的左右两侧，两个第一水孔的轴线均与轴向第一内通孔的轴线相垂直；空心轴的轴向第二内通孔自上而下依次由第四孔、第五孔、第六孔共轴线连通而成，第六孔的内径大于第四孔的内径，第四孔的内径大于第五孔的内径，使得第四孔、第五孔之间形成第三台阶，第五孔、第六孔之间形成第四台阶，空心轴的下端有外伸的圆台，空心轴的外壁中部靠近圆台处有第一环形槽，第一环形槽内套装第五密封圈；水道包括自上而下直径依次递减且共轴线连接的圆形连接板、第一圆柱、第二圆柱、第三圆柱；第一圆柱的外侧为削平状的安装面，第一圆柱内有进水孔、进水室、出水孔、回水室，前两者与后两者相隔绝，进水孔和出水孔的外端位于安装面上，进水孔的内端与进水室相通，出水孔的内端与回水室相通；水道内的轴向中心区域开有依次贯穿第三圆柱、第二圆柱并与进水室相通的进水通道，水道内的轴向外缘处开有若干相互平行间隔的回水通道，每个回水通道均依次贯穿第三圆柱、第二圆柱并与回水室相通；第三圆柱的下端面外缘处设有与回水通道相间隔的挂接耳；空心轴的中部自下而上地依次同轴套装屏蔽片、磁性密封件、皮带盘，屏蔽片担置在空心轴的圆台上，圆台、屏蔽片、磁性密封件之间设有起连接作用的若干固定销，固定销的轴线与空心轴的轴线相平行，皮带盘固定在空心轴上，第五密封圈与磁性密封件紧密接触；外壳的第一孔内自下而上地依次同轴安置球轴承、限位片，球轴承的外圈担置在第一台阶上，限位片与球轴承的外圈贴靠接触；皮带经一侧的第一皮带孔穿入第二孔内并经另一侧的第一皮带孔穿出；所述装有屏蔽片、磁性密封件、皮带盘的空心轴与外壳内外同轴套接；磁性密封件位于第三孔内，外壳的第三孔与磁性密封件之间呈紧密接触的密封状态，锁定销贯穿外壳在第三孔处的壳壁与磁性密封件相接；皮带盘位于第二孔内且与两个第一皮带孔在位置上相对应，皮带与皮带盘相接；空心轴位于第一孔内的上部轴体与球轴承的内圈同轴套接，承重片同轴置于外壳的第一孔内，承重片的外缘担置在球轴承的内圈上，承重片的内缘担置并固定在空心轴的上端面上；水道分别与空心轴、承重片内外同轴套接；连接板担置并固定在外壳的上端面上；第一圆柱位于第一孔内且其下端面分别与承重片、限位片接触，进水孔和其同侧的第一水孔对应相通，出水孔和其同侧的另一第一水孔对应相通；第二圆柱位于承重片、第四孔内；挂接耳、第三圆柱贯穿第五孔、第六孔后，第三圆柱的下端面超出空心轴的圆台一定距离；第三圆柱介于其下端面和第四台阶之间的下部柱体与水封内外同轴套接，水封与空心轴的第六孔之间呈紧密接触的密封状态。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诚，张少波，刘月豹，钟汝梅，任丹，孔德辉，
申请(专利权)人：安徽方兴光电新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34