一种高效环形对溅射磁控镀膜机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效环形对溅射磁控镀膜机，包括壳体，壳体内设置有空腔，壳体上设置有磁控阴极，空腔内与空腔同轴设置有隔离筒，空腔由隔离筒分为真空腔及内环腔，壳体外周沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻磁控阴极的磁极相反，壳体外周的所有磁控阴极构成第一磁控阴极组，隔离筒内壁沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻磁控阴极的磁极相反，隔离筒内壁的所有磁控阴极构成第二磁控阴极组。采用上述方案，提供一种通过设置隔离筒，使得可在壳体外周及隔离筒内周均设置沿周向排列设置磁控阴极，从而将真空腔内的磁场复杂化，增加电子与真空腔内的气体分子的电离概率，最终增大镀膜效率的一种高效环形对溅射磁控镀膜机。

【技术实现步骤摘要】
一种高效环形对溅射磁控镀膜机
本技术涉及真空镀膜领域，具体是指一种高效环形对溅射磁控镀膜机。
技术介绍
真空镀膜是目前较为前沿的镀膜技术，而真空镀膜中的磁控溅射镀膜法采用通过通电阳极放出电子，并使电子在电场的加速作用下与真空腔内的气体分子碰撞，从而使气体分子电离，而电离的气体分子又在电场的作用下轰击阴极上的金属粒子，使金属粒子电离溅射，并使得电离出来的金属离子沉积于待镀工件表面形成薄膜，其中为了使电子能够更加高效的与气体分子进行碰撞，从而提高气体分子电离率，采用在阴极内部装入磁铁形成磁控阴极，因此电子在电场及磁场的共同作用下，将会在真空腔内形成螺旋式轨迹来增加电子与气体分子的碰撞概率。目前的磁控溅射镀膜机中采用的磁控阴极的数量为一对，分别对称设置于真空腔两侧，且一端磁控阴极显示为带N极磁场的阴极，另一端显示为带S极磁场的阴极，使得通过N极与S极在真空腔内形成闭合磁场，从而作用于电子。然而，由于真空腔内的磁场形式较为单一，因此电子在真空腔内的运动轨迹也较为简单，使得电子与气体分子之间的碰撞概率有限，导致电离的金属粒子有限，最终影响镀膜厚度及镀膜效率。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种通过设置隔离筒，使得可在壳体外周及隔离筒内周均设置沿周向排列设置磁控阴极，从而将真空腔内的磁场复杂化，增加电子与真空腔内的气体分子的电离概率，最终增大镀膜效率的一种高效环形对溅射磁控镀膜机。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：包括呈圆柱状的壳体，所述壳体内同轴设置有呈圆柱状的空腔，所述壳体上设置有磁控阴极，所述壳体外周开设有抽气口以及进料口，所述空腔内与空腔同轴设置有隔离筒，所述空腔由隔离筒分为真空腔及内环腔，所述真空腔位于壳体内壁侧与隔离筒外壁侧之间，所述内环腔位于隔离筒内壁侧，所述抽气口及进料口与真空腔连通，所述壳体外周沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻所述磁控阴极的磁极相反，所述壳体外周的所有磁控阴极构成第一磁控阴极组，所述隔离筒内壁沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻所述磁控阴极的磁极相反，所述隔离筒内壁的所有磁控阴极构成第二磁控阴极组。通过采用上述技术方案，如图2所示，第一磁控阴极组的设置，使得壳体外周沿周向分部若干磁控阴极，且由于相邻两磁控阴极的磁极相反，因此带N极的磁控阴极与相邻的带S极的磁控阴极在真空腔内生成沿周向的B1闭合磁场，另外，第二磁控阴极组的设置，使得隔离筒内周沿周向分部若干磁控阴极，且由于相邻两磁控阴极的磁极相反，因此带N极的磁控阴极与相邻的带S极的磁控阴极在真空腔内生成沿周向的B2闭合磁场，因此，B1磁场及B2磁场共同作用于真空腔，使得真空腔内的磁感线不再呈现出单一性，使得电子在真空腔内受到的洛伦兹力的方向不断的变换，从而使电子在真空腔内的运动轨迹更加的紊乱，大大提升了电子与气体分子碰撞概率，使气体分子的电离率升高，最终使更多电离的气体离子轰击磁控阴极，使金属颗粒受轰击电离，从而溅射于待镀工件的表面，增加了镀膜厚度及提升了镀膜效率。本技术进一步设置为：所述第一磁控阴极组包含的磁控阴极的数量与第二磁控阴极组包含的磁控阴极的数量相同，任意所述第一磁控阴极组的磁控阴极沿壳体径向延伸对应一个第二磁控阴极组的磁控阴极，且对应磁控阴极磁极相反。通过采用上述技术方案，如图2所示，由于任意第一磁控阴极组的磁控阴极沿壳体径向延伸对应一个第二磁控阴极组的磁控阴极，且对应磁控阴极磁极相反，因此壳体上的磁控阴极与对应的隔离筒上的磁控阴极相互作用，产生沿径向方向的B3闭合磁场，从而当B1磁场、B2磁场与B3磁场相互叠加后，真空腔内更加紊乱的和磁场共同作用于在真空腔内运动的电子，使得电子在真空腔内受到的洛伦兹力的方向不断的变换，从而使电子在真空腔内的运动轨迹更加的紊乱，大大提升了电子与气体分子碰撞概率，使气体分子的电离率升高，最终使更多电离的气体离子轰击磁控阴极，使金属颗粒受轰击电离，从而溅射于待镀工件的表面，增加了镀膜厚度及提升了镀膜效率。本技术进一步设置为：所述抽气口的数量为两个，两个所述的抽气口对称设置于壳体外周，所述进料口的数量为两个，两个所述的进料口对称设置于壳体外周。通过采用上述技术方案，双抽气口的设置，使得抽气效率更高，且对称的设置，如图3所示，使在将真空腔抽成真空的过程中镀膜机两侧受到吸力F1及F2大小相同方向相反，从而合力可相互叠加抵消，使镀膜机更加的稳定；另外，双进料口的设置，不但增加了进料及出料效率，且对称设置，使得当一侧进料一侧出料时，如图4所示，更换的气体从其中一个进料口的以V1的方向进入，并沿着对称设置的V2、V3方向朝向另一进料口移动，最终以V4方向离开真空腔，从而带走真空腔内使用过的反应气体，且全程流动呈对称性，因此，在内力相抵之后，壳体受到的作用力较小，使得镀膜机更加的稳定。本技术进一步设置为：所述壳体位于真空腔内设置有沿真空腔周向转动的公转盘以及驱动公转盘转动的驱动件，所述公转盘沿周向等间距排布设置有若干用于放置工件的放置杆以及若干安装各放置杆的安装底座，各所述安装底座转动连接于公转盘，且安装底座的转动轴与共转盘的转动轴平行设置，各所述放置杆与安装底座固定连接，且放置杆与对应安装底座的转轴同轴设置，各所述安装底座上设置有自转小齿轮，且所述自转小齿轮与安装底座的转轴同轴设置，所述壳体对应自转小齿轮设置有自转大齿轮。通过采用上述技术方案，由于溅射的金属离子由磁控阴极表面产生，因此真空腔内金属离子的密度随着离磁控阴极距离的增大而减小，因此传统的将待镀膜的工件静止放置于真空腔内的方式将会导致不同位置的工件表面镀膜不均匀，而本技术采用在真空腔内设置沿真空腔周向转动的共转盘，且共转盘上设置有可进行自转的放置杆，因此放置于自转杆上的工件不但可在真空腔内进行公转，而且可自身进行自转，从而不同位置的工件在加工过程中其运动轨迹在进行一周公转之后重叠，从而保证了镀膜的均匀性，使得各完成镀膜工件相类似，从而保证加工的有效性。本技术进一步设置为：所述壳体位于真空腔内设置有支撑共转盘的支撑件，所述支撑件为若干呈柱状的小支撑柱，各所述小支撑柱沿真空腔周向等间距排布设置于真空腔底部，且各所述小支撑柱轴向的一端固定连接于真空腔底端，另一端朝向公转盘，所述公转盘朝向小支撑柱侧设置有呈圆环形的定位环槽，各所述小支撑柱滑移设置于定位环槽内。通过采用上述技术方案，支撑件中小支撑柱的设置，使得通过小支撑柱从下至上对公转盘进行轴向支撑，且公转盘朝向小支撑柱的表面上定位环槽的设置，使得小支撑柱上端插设于定位环槽内，对公转盘径向起到限位作用，同时，共转盘可通过定位环槽实现周向转动，实现转动功能。本技术进一步设置为：所述支撑件包括不同半径的第一支撑件及第二支撑件。通过采用上述技术方案，设置两组支撑件，使半径较大的第一支撑件在公转盘靠近外侧进行支撑而半径较小的第二支撑件在公转盘靠近内侧进行支撑，不但增加了支撑点，而且增多了支撑面，使支撑件对公转盘的支撑更加的稳定。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步描述。附图说明图1为本技术具体实施方式的装配图；图2为本技术具体实施方式中磁场分析图；图3为本技术具体实施方式中抽真空的受力分析本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效环形对溅射磁控镀膜机，包括呈圆柱状的壳体，所述壳体内同轴设置有呈圆柱状的空腔，所述壳体上设置有磁控阴极，所述壳体外周开设有抽气口以及进料口，其特征在于：所述空腔内与空腔同轴设置有隔离筒，所述空腔由隔离筒分为真空腔及内环腔，所述真空腔位于壳体内壁侧与隔离筒外壁侧之间，所述内环腔位于隔离筒内壁侧，所述抽气口及进料口与真空腔连通，所述壳体外周沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻所述磁控阴极的磁极相反，所述壳体外周的所有磁控阴极构成第一磁控阴极组，所述隔离筒内壁沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻所述磁控阴极的磁极相反，所述隔离筒内壁的所有磁控阴极构成第二磁控阴极组。

【技术特征摘要】
1.一种高效环形对溅射磁控镀膜机，包括呈圆柱状的壳体，所述壳体内同轴设置有呈圆柱状的空腔，所述壳体上设置有磁控阴极，所述壳体外周开设有抽气口以及进料口，其特征在于：所述空腔内与空腔同轴设置有隔离筒，所述空腔由隔离筒分为真空腔及内环腔，所述真空腔位于壳体内壁侧与隔离筒外壁侧之间，所述内环腔位于隔离筒内壁侧，所述抽气口及进料口与真空腔连通，所述壳体外周沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻所述磁控阴极的磁极相反，所述壳体外周的所有磁控阴极构成第一磁控阴极组，所述隔离筒内壁沿周向等间距排列设置有若干磁控阴极，且相邻所述磁控阴极的磁极相反，所述隔离筒内壁的所有磁控阴极构成第二磁控阴极组。2.根据权利要求1所述的一种高效环形对溅射磁控镀膜机，其特征在于：所述第一磁控阴极组包含的磁控阴极的数量与第二磁控阴极组包含的磁控阴极的数量相同，任意所述第一磁控阴极组的磁控阴极沿壳体径向延伸对应一个第二磁控阴极组的磁控阴极，且对应磁控阴极磁极相反。3.根据权利要求1所述的一种高效环形对溅射磁控镀膜机，其特征在于：所述抽气口的数量为两个，两个所述的抽气口对称设置于壳体外周，所述进料口的数量为两个，两...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵中红，刘伟，胡晓忠，
申请(专利权)人：温州驰诚真空机械有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33