一种阴极电弧的磁场调节装置，PVD镀膜机壳体内设有阴极靶座，阴极靶座上表面设有凹槽，靶材设在凹槽内，阴极靶座内设有水道，调节装置包括设在阴极靶座下表面的螺杆，磁铁装置设在螺杆上、并能沿螺杆移动；磁铁装置包括横截面为U型的不锈钢圆环，在不锈钢圆环的U型槽内设有永磁体，在不锈钢圆环中心孔壁上设有聚四氟层，聚四氟层表面有螺纹与螺杆面表相啮合。本发明专利技术在阴极电弧离子镀膜过程中，可根据靶材消耗及更换过程中将永磁体后退或前进，方便调节靶材表面磁场。同时永磁体和螺杆之间通过四氟绝缘，可以在靶材工作过程中，时时安全调节磁铁位置，保持弧电流，沉积速率及膜层性能的稳定性，保证镀膜工艺的稳定性和可重复性。本发明专利技术结构简单，调节方便、灵活、快捷、安全，且镀膜效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于真空镀膜
，涉及一种阴极电弧离子镀磁场调节装置。
技术介绍
电弧离子镀技术是当前最为成功的PVD镀膜技术，广泛应用于刀具、模具表面涂层，它是把金属阴极材料作为阴极，通过与阳极壳体之间的弧光放电，使靶材蒸发并离化，形成空间等离子体，把镀膜材料涂覆在工件表面，使工件性能大大提高。阴极材料即是镀膜材料，在10~10 ta真空条件下，引弧电极与阴极瞬间接触，在引弧电极离开的瞬间，将电弧引燃，低压大电流的电源维持弧光放电的持续进行，弧斑高速在阴极靶材表面运动，不断的形成又消失，从而使阴极材料不断的沉积在工件表面。阴极弧斑在工作时，除产生金属原子和离子外还产生金属的大颗粒，大颗粒问题是阻碍电弧离子镀技术更深入广泛应用的瓶颈问题。由于电弧离子体具有良好的导电性，电中性，与磁场可作用性，为磁场控制电弧的位置、形状以及运动提供了可能。合理设计并利用磁场可以很好的控制电弧运动，大幅度地减少液滴量、减小液滴尺寸、提高膜层寿命。当前最成熟的做法就是在阴极电弧靶座的背面固定以永久磁铁或电磁铁来控制弧斑运动。但是随着靶材不断的消耗厚度变薄，靶材表面磁场发生变化，如果不能方便、快捷、安全的调节靶材表面磁场影响镀膜质量的同时，也威胁到镀膜人员的人身安全。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提出一种方便调节靶材与磁场之间距离，进而调节靶材表面磁场强度的装置。本专利技术的目的可以通过以下技术装置得以实现:一种阴极电弧的磁场调节装置，PVD镀膜机壳体内设有阴极靶座，阴极靶座上表面设有凹槽，靶材设在凹槽内，阴极靶座内设有水道，调节装置包括设在阴极靶座下表面的螺杆，磁铁装置设在螺杆上、并能沿螺杆移动； 磁铁装置包括横截面为U型的不锈钢圆环，在不锈钢圆环的U型槽内设有永磁体，在不锈钢圆环中心孔壁上设有聚四氟层，聚四氟层表面有螺纹与螺杆面表相啮合。进一步讲，调节装置还包括长圆柱形驱动杆，驱动杆外表面设有规则的突起脊，所述不绣钢圆环外侧壁上设有齿，驱动杆外表面与不绣钢圆环外侧壁相啮合，驱动杆通过转轴活动连接在PVD镀膜机壳体内壁上。进一步讲，螺杆上设长度刻度。本专利技术的优点在于，磁铁装置能沿螺杆滑动改变磁铁装置与靶材之间的距离，使得磁铁装置中的永磁体和靶材表面之间保持一致的距离成为了可能，确保了靶材表面磁场的稳定，从而克服了靶材在使用过程中不断被消耗，阴极靶材表面与永磁体之间距离不断变小，造成的阴极靶材表面磁场变化影响镀膜的效果。不锈钢圆环中心孔壁上的聚四氟层隔电。通过旋动驱动杆来驱动磁铁装置在螺杆上的移动，操作更方便。螺杆上加工有长度刻度标示，可方便准确控制永磁体和靶材表面距离。在镀膜过程中，随着靶材消耗或更换，靶材厚度变化，沿着螺杆刻度，通过调整磁铁和靶材表面距离，保持靶材表面磁场一致性，从而使靶材在最优磁场条件下刻蚀，靶材利用率高，颗粒度少，大大提高了膜层性能。本专利技术结构简单，调节方便、快捷、安全，镀膜效果好。【附图说明】图1是本专利技术的结构示意图。图2是本专利技术的磁铁装置结构示意图。图3是图2的A-A断面示意图。图4是本专利技术的优选结构示意图。如图中，阴极靶座1、凹槽2、靶材3、水道4、螺杆5、不锈钢圆环6、永磁体7、聚四氟层8、驱动杆9、磁铁装置10。具体实施例如图1中，一种阴极电弧的磁场调节装置，PVD镀膜机壳体内设有阴极靶座1，阴极靶座1上表面设有凹槽2，靶材3设在凹槽2内，阴极靶座1内设有水道4，调节装置包括设在阴极靶座1下表面的螺杆5，磁铁装置设在螺杆5上、并能沿螺杆5移动，螺杆5上设长度刻度； 如图2、图3中，磁铁装置10包括横截面为U型的不锈钢圆环6，在不锈钢圆环6的U型槽内设有永磁体7，在不锈钢圆环6中心孔壁上设有聚四氟层8，聚四氟层8表面有螺纹与螺杆5面表相啮合。工作原理，随着靶材2的消耗或更换，永磁体7与靶材3工作端面之间距离发生变化，磁铁装置沿螺杆5后退或前进，从而保持永磁体7与靶材2工作表面距离的稳定性，保证了靶材2磁场的稳定性，保证了工艺的稳定性和重复性，膜层性能稳定均匀。如图4中，一种阴极电弧的磁场调节装置的优选方案，调节装置还包括长圆柱形驱动杆9，驱动杆9外表面设有规则的突起脊，所述不绣钢圆环6外侧壁上设有齿，驱动杆9外表面与不绣钢圆环6外侧壁相啮合，驱动杆6通过转轴活动连接在PVD镀膜机壳体内壁上(在壳体上开孔，可以让操作人员在PVD镀膜机壳体外操作驱动杆9的旋转)，旋转驱动杆6使磁铁装置10旋转并沿螺杆5做直线移动。【主权项】1.一种阴极电弧的磁场调节装置，PVD镀膜机壳体内设有阴极靶座(1)，阴极靶座(1)上表面设有凹槽(2)，靶材(3)设在凹槽(2)内，阴极靶座(1)内设有水道(4)，其特征是:所述调节装置包括设在阴极靶座(1)下表面的螺杆(5)，磁铁装置设在螺杆(5)上、并能沿螺杆(5 )移动； 所述磁铁装置(10)包括横截面为U型的不锈钢圆环(6)，在不锈钢圆环(6)的U型槽内设有永磁体(7)，在不锈钢圆环(6)中心孔壁上设有聚四氟层(8)，聚四氟层(8)表面有螺纹与螺杆(5 )面表相啮合。2.根据权利要求1所述的种阴极电弧的磁场调节装置，其特征是:所述调节装置还包括长圆柱形驱动杆(9)，驱动杆(9)外表面设有规则的突起脊，所述不绣钢圆环(6)外侧壁上设有齿，驱动杆(9)外表面与不绣钢圆环(6)外侧壁相啮合，驱动杆(9)通过转轴活动连接在PVD镀膜机壳体内壁上。3.根据权利要求1所述的种阴极电弧的磁场调节装置，其特征是:所述螺杆(5)上设长度刻度。【专利摘要】一种阴极电弧的磁场调节装置，PVD镀膜机壳体内设有阴极靶座，阴极靶座上表面设有凹槽，靶材设在凹槽内，阴极靶座内设有水道，调节装置包括设在阴极靶座下表面的螺杆，磁铁装置设在螺杆上、并能沿螺杆移动；磁铁装置包括横截面为U型的不锈钢圆环，在不锈钢圆环的U型槽内设有永磁体，在不锈钢圆环中心孔壁上设有聚四氟层，聚四氟层表面有螺纹与螺杆面表相啮合。本专利技术在阴极电弧离子镀膜过程中，可根据靶材消耗及更换过程中将永磁体后退或前进，方便调节靶材表面磁场。同时永磁体和螺杆之间通过四氟绝缘，可以在靶材工作过程中，时时安全调节磁铁位置，保持弧电流，沉积速率及膜层性能的稳定性，保证镀膜工艺的稳定性和可重复性。本专利技术结构简单，调节方便、灵活、快捷、安全，且镀膜效果好。【IPC分类】C23C14/54, C23C14/35【公开号】CN105463398【申请号】CN201410435099【专利技术人】田灿鑫, 韩滨, 左飞龙, 付德君 【申请人】宜昌后皇真空科技有限公司【公开日】2016年4月6日【申请日】2014年8月30日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阴极电弧的磁场调节装置，PVD镀膜机壳体内设有阴极靶座（1），阴极靶座（1）上表面设有凹槽（2），靶材（3）设在凹槽（2）内，阴极靶座（1）内设有水道（4），其特征是：所述调节装置包括设在阴极靶座（1）下表面的螺杆（5），磁铁装置设在螺杆（5）上、并能沿螺杆（5）移动；所述磁铁装置（10）包括横截面为U型的不锈钢圆环（6），在不锈钢圆环（6）的U型槽内设有永磁体（7），在不锈钢圆环（6）中心孔壁上设有聚四氟层（8），聚四氟层（8）表面有螺纹与螺杆（5）面表相啮合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：田灿鑫，韩滨，左飞龙，付德君，
申请(专利权)人：宜昌后皇真空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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