真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空室、真空室门、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的弧源装置，在真空室体上还设有磁控溅射装置。本实用新型专利技术有益的技术效果是：由于在真空室体上同时设有弧源装置和磁控溅射装置，在一台镀膜机上既可进行多弧离子镀膜，又可进行磁控溅射镀膜，也可同时进行两种方式的镀膜或先一种镀膜再另一种镀膜，具有一机多用、适用性广、镀膜产品丰富的优点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种镀膜机，尤其涉及一种真空磁控溅射多弧离子复合镀膜 机。
技术介绍
目前，真空镀膜机是用于表面处理PVD膜层的专用设备，包括真空磁控溅射镀 膜机、真空蒸发镀膜机、真空多弧离子镀膜机等，真空磁控溅射镀膜机可在低温状态下 对塑料等非金属材料进行镀膜，真空蒸发镀膜机和真空多弧离子镀膜机属于高温镀膜， 适用于对金属表面进行镀膜。每种镀膜机都有各自特点和使用范围限制，如需镀制多种 不同膜层以及在金属和非金属材料上进行镀膜，需要购置上述多种真空镀膜机，存在设 备投资大的缺点。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种多功能的 真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机。本技术所采用的技术方案是真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真 空抽气系统、真空室、真空室门、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的 弧源装置，在真空室体上还设有磁控溅射装置，磁控溅射装置包括与真空室体固定连接 的磁控靶法兰、与磁控靶法兰固定连接并置于真空室中的磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁 控靶阴极板、磁控靶材，磁控溅射装置还包括冷水套、进水道座和出水道座，进水道座 和出水道座与磁控靶法兰固定连接，冷水套固设在进水道座和出水道座的里端，磁控靶 铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁控靶材依次固定在冷水套上，在冷水套和磁控靶 阴极板之间构成冷却水通道。本技术有益的技术效果是由于在真空室体上同时设有弧源装置和磁控溅 射装置，在一台镀膜机上既可进行多弧离子镀膜，又可进行磁控溅射镀膜，也可同时进 行两种方式的镀膜或先一种镀膜再另一种镀膜，具有一机多用、适用性广、镀膜产品丰 富的优点。附图说明图1 :为本技术的结构示意图；图2:为图1的左视图；图3 为磁控溅射装置的结构示意图；图4 :为图3的俯视图(拆去磁控靶阴极板、靶材)；图5 为弧源装置的结构示意图；图6:为图5的A向 放大视图(环形磁铁的结构示意图)；图7 为工件转架的结构示意图；图8:为图7的俯视图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步描述如图1-4所示，真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空 室25、真空室门1、设置在真空室25中的工件转架2以及设置在真空室体9上的弧源装 置22，在真空室体9上还设有磁控溅射装置3，磁控溅射装置3包括与真空室体9固定连 接的磁控靶法兰10、与磁控靶法兰10固定连接并置于真空室25中的磁控靶铁轭11、磁 控靶磁铁12、磁控靶阴极板13、磁控靶材14，磁控溅射装置3还包括冷水套15、进水道 座16和出水道座17，进水道座16和出水道座17中分别设有进水口 19和出水口 20，进 水道座16和出水道座17与磁控靶法兰10固定连接，冷水套15固设在进水道座16和出 水道座17的里端，磁控靶铁轭11、磁控靶磁铁12、磁控靶阴极板13、磁控靶材14依次 固定在冷水套15上，在冷水套15和磁控靶阴极板13之间构成冷却水通道18。冷却水 通道18对磁控靶材14和磁控靶磁铁12进行冷却，具有冷却效果好的优点，进而保证镀 膜质量。值得一提的是，根据磁控靶材14材质的不同，磁控靶阴极板13可以直接用磁 控靶材14代替，冷却水直接与磁控靶材14接触，冷却效果更好。在真空室门1上设有 观察窗8，便于观察镀膜状况。在真空室25中还设有加热装置23，对真空室25进行加 温，加温温度可根据产品的不同工艺进行设置。在镀膜机的机架上设有工作气体充气装 置24。所述的磁控靶磁铁12为若干条一字型间隔排列的条形永磁体21，条形永磁体21 为高强磁的杉钴磁铁。本实施例设为间隔相等的3条一字型排列的条形永磁体，形成闭 合磁场，可提高溅射速度，缩短成膜时间，从而提高工作效率。所述的磁控靶阴极板13、磁控靶法兰10、冷水套15、进水道座16和出水道座 17由不锈钢制成。比现有技术采用铝合金材料相比，具有致密度高，放气量少，而且使 用寿命长的优点。如图5所示，所述的弧源装置22包括与真空室体9固定连接的弧源法兰26、设 于弧源法兰26上的引弧装置27和阴极水套28、装在阴极水套28上的离子靶材29、设于 离子靶材29上方的弧源磁铁30，在阴极水套28上插入固定连接的磁铁缸体31，磁铁缸 体31的上端固定连接磁缸调节套32，磁缸调节套32上设有螺纹连接的调节螺杆33，弧 源磁铁30与调节螺杆33的里端固定连接，弧源磁铁30置于磁铁缸体31中。所述的阴 极水套28中的冷却水与弧源靶材29直接接触，具有冷却效果更好的优点。所述的阴极 水套28与弧源法兰26径向固定连接，轴向活动连接。装在阴极水套28上的弧源靶材29 可根据不同工况的要求，进出位置可进行调节。所述的引弧装置27包括引弧气缸35、绝缘套36和引弧杆37，引弧气缸35和绝 缘套36与弧源法兰26固定连接，引弧杆37与绝缘套36径向固定连接，轴向活动连接， 引弧杆37与引弧气缸35的活塞杆固定连接。引弧气缸35动作直接带动引弧杆37动作， 气动式引弧比电磁式引弧时间更短。所述的弧源装置22的电源为脉冲电源。使电流更 小，具有溅射离子颗粒细腻，镀膜产品表面光泽度强的优点。如图6所示，所述的弧源磁铁30由若干块永磁体34环形间隔排列而成。具有4磁场分布均勻的优点。如图7-8所示，所述的工件转架2包括挂具固定盘38、挂具杆39、齿轮盘40、 主传动轴41、中心齿轮42和行星齿轮43，齿轮盘40和中心齿轮42与主传动轴41固定 连接，行星齿轮43轴向固定、径向活动地设在齿轮盘40上，挂具杆39 —端与行星齿轮 43传动连接，挂具杆39另一端与挂具固定盘38活动连接，构成公自转结构。该结构充 分保证了膜层的均勻性，不存在镀膜死角。所述的真空抽气系统包括低真空抽气装置和高真空抽气装置。所述的低真空抽 气装置包括罗茨真空泵5和机械真空泵7，高真空抽气装置包括维持真空泵6和扩散真空 泵4。其工作过程如下先开启罗茨真空泵5和机械真空泵7，进行低真空抽气，待真空 度抽至一定程度时，进入高真空抽气，由维持真空泵6和扩散真空泵4进行抽气，待真空 室的真空度抽气到8.0X10_3Pa时，可根据不同工艺要求，可利用磁控溅射装置3或弧源 装置22，对装载在工件转架2上的镀膜产品进行溅射镀膜或离子镀膜，同时需打开工作 气体充气系统24和加热装置23来辅助镀膜，镀膜状况可通过观察窗8进行观察。权利要求1.真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空室、真空室门、设 置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的弧源装置，其特征在于在真空室 体上还设有磁控溅射装置，磁控溅射装置包括与真空室体固定连接的磁控靶法兰、与磁 控靶法兰固定连接并置于真空室中的磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁控靶 材，磁控溅射装置还包括冷水套、进水道座和出水道座，进水道座和出水道座与磁控靶 法兰固定连接，冷水套固设在进水道座和出水道座的里端，磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、 磁控靶阴极板、磁控靶材依次固定在冷水套上，在冷水套和磁控靶阴极板之间构成冷却 水通道。2.根据权利要求1所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述的 磁控靶磁铁为若干条一字型间隔排列的条形永磁体。3.根据权利要求1或2所述的真空磁控溅射本文档来自技高网...

【技术保护点】
真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空室、真空室门、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的弧源装置，其特征在于：在真空室体上还设有磁控溅射装置，磁控溅射装置包括与真空室体固定连接的磁控靶法兰、与磁控靶法兰固定连接并置于真空室中的磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁控靶材，磁控溅射装置还包括冷水套、进水道座和出水道座，进水道座和出水道座与磁控靶法兰固定连接，冷水套固设在进水道座和出水道座的里端，磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁控靶材依次固定在冷水套上，在冷水套和磁控靶阴极板之间构成冷却水通道。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林锡强，陈孝田，鲁明辉，
申请(专利权)人：温州市佳能真空电镀设备科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：33