專(zhuān)利名稱(chēng)：旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置 本發(fā)明涉及鍍膜裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置。依據(jù)洛倫茲力的原理，在存在正交的電磁場(chǎng)中，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡將會(huì)沿電場(chǎng)方向加速的同時(shí)，沿著磁力線方向螺旋前進(jìn)，故磁控濺射時(shí)，正交的電磁場(chǎng)可以提高電子的效率，降低對(duì)介質(zhì)氣氛，如氬氣壓的要求，提高濺射的效率、沉積的速率，降低沉積原子的能量。因此在濺射鍍膜技術(shù)中，磁控濺射因具有沉積速度高，工作氣體壓力低，對(duì)基質(zhì)的加熱升溫作用小的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，得到了大量的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)外研制開(kāi)發(fā)的磁控濺射鍍膜裝置，通常設(shè)置的樣品位均是針對(duì)平板狀基質(zhì)而設(shè)置，雖然有人設(shè)計(jì)了繞鍍的裝置，但僅適用于較長(zhǎng)的帶狀基質(zhì)單面鍍膜，幾乎沒(méi)有針對(duì)管狀基質(zhì)外表面鍍膜的樣品位。本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，在不改變?cè)写趴貫R射設(shè)備的前提下，設(shè)計(jì)的一種能對(duì)一定尺寸的管狀基質(zhì)外表面進(jìn)行磁控濺射鍍膜的附加裝置，具體說(shuō)是一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，包括平衡聯(lián)接塊(1)、絕緣地腳螺釘(2)、電源(3)、延時(shí)控制裝置(4)、支撐桿(5)、管狀基質(zhì)(6)、傳動(dòng)固定桿(7)、定位螺母(8)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)，其特征在于a、支撐桿(5)底端垂直螺紋連接平衡聯(lián)接塊(1)，支撐桿(5)頂端垂直螺紋連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)一端，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)另一端螺紋連接傳動(dòng)固定桿(7)一端，管狀基質(zhì)(6)套在傳動(dòng)固定桿(7)上，管狀基質(zhì)(6)兩端用定位螺母(8)固定在傳動(dòng)固定桿(7)上，電源(3)固定安裝在支撐桿(5)下部，延時(shí)控制裝置(4)固定安裝在支撐桿(5)中部；b、電源(31)由導(dǎo)線(34)連接延時(shí)控制裝置(32)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)。所述的電源(3)為24V的直流電源。所述的延時(shí)控制裝置(4)采用MC14521B的集成塊。所述的平衡聯(lián)接塊(1)上至少設(shè)有四個(gè)調(diào)節(jié)高度的絕緣地腳螺釘(2)，平衡聯(lián)接塊(1)的重量＞2.5kg。所述的支撐桿(5)的強(qiáng)度＞300Mpa。所述的管狀基質(zhì)(6)的內(nèi)徑為0.5mm～10mm，外徑為1mm～15mm，長(zhǎng)度為5mm～50mm。所述的傳動(dòng)固定桿(7)的長(zhǎng)度≤150mm。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和拆卸方便，尺寸可靈活調(diào)節(jié)，易于實(shí)施操作。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明附助裝置的左視圖。
圖3是本實(shí)用新型中電源由導(dǎo)線連接延遲控制裝置與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的示意圖。
圖4是本發(fā)明中延時(shí)控制裝置中集成塊MC14521B的電路圖。
指定圖1為摘要附圖。
參見(jiàn)圖1，1為平衡聯(lián)接塊；2為絕緣地腳螺釘；3為電源；4為延時(shí)控制裝置；5為支撐桿；6為管狀基質(zhì)；7為傳動(dòng)固定桿；8為定位螺母；9為驅(qū)動(dòng)電機(jī)；參見(jiàn)圖2，10為驅(qū)動(dòng)電機(jī)；11為延時(shí)控制裝置；12為電源；13為平衡聯(lián)接塊；14為絕緣地腳螺釘；15為支撐桿。
參見(jiàn)圖3，31為電源；32為延時(shí)控制裝置；33為驅(qū)動(dòng)電機(jī)；34為連接導(dǎo)線。
參見(jiàn)圖4為MC14521B集成塊的電路圖，A端為觸發(fā)輸入端；B端為延遲端。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，本發(fā)明對(duì)本技術(shù)領(lǐng)域的人來(lái)說(shuō)還是比較清楚的。
實(shí)施例本發(fā)明中的旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置是一種用于磁控濺射時(shí)，能在管狀基質(zhì)外表面上均勻鍍膜的附助裝置，是附加在磁控濺射室中，不需要對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造或改動(dòng)的，該裝置包括平衡聯(lián)接塊(1)、絕緣地腳螺釘(2)、電源(3)、延時(shí)控制裝置(4)、支撐桿(5)、管狀基質(zhì)(6)、傳動(dòng)固定桿(7)、定位螺母(8)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)，從功能上說(shuō)，該裝置每次只能在一個(gè)管狀基質(zhì)(6)的外表面上均勻鍍膜，適用于靶位在下，并且基質(zhì)位于靶位上方的直流、射頻等各種磁控濺射鍍膜設(shè)備，在管狀基質(zhì)外表面上用單濺、共濺的方法制備單層膜，膜層厚度及質(zhì)量受磁控濺射設(shè)備和裝置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)旋轉(zhuǎn)速度、管狀基質(zhì)(6)的影響，整個(gè)裝置從功能上由如下幾個(gè)部分組成驅(qū)動(dòng)部分由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)安裝在傳動(dòng)固定桿(7)上的管狀基質(zhì)樣品做勻速旋轉(zhuǎn)，用附加在裝置支撐桿(5)上的電源(3)為驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)提供能量，電源一般采用24V的直流電源，并在電源(3)和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)之間的電路上，用連接導(dǎo)線連接一個(gè)能夠預(yù)先設(shè)定電路形成通路時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間的電源延時(shí)控制裝置(4)，延時(shí)電路中可采用型號(hào)為MC14521B的集成塊。
樣品固定部分管狀基質(zhì)(6)預(yù)先套在傳動(dòng)固定桿(7)上，傳動(dòng)固定桿(7)的直徑根據(jù)管狀基質(zhì)(6)的內(nèi)徑確定，管狀基質(zhì)(6)的尺寸一般要求內(nèi)徑0.5mm～10mm，外徑1mm～15mm，長(zhǎng)度要求5mm～50mm，同時(shí)傳動(dòng)固定桿(7)可以保證把管狀基質(zhì)(6)在150mm的尺寸內(nèi)用兩個(gè)定位螺母(8)固定于任意位置，傳動(dòng)固定桿(7)與管狀基質(zhì)(6)之間的空隙通過(guò)在傳動(dòng)固定桿上纏繞適當(dāng)?shù)哪腿嘉锲诽畛浼庸蹋孪瓤稍O(shè)置成套的不同粗細(xì)、不同長(zhǎng)度的傳動(dòng)固定桿(7)，以保證與內(nèi)徑不同的管狀基質(zhì)(6)裝配在一起，并根據(jù)磁控靶位的位置與該裝置的位置關(guān)系，換裝適當(dāng)長(zhǎng)度的傳動(dòng)固定桿(7)，然后通過(guò)定位螺母(8)固定管狀基質(zhì)(6)在水平方向的位置，同時(shí)所有不同外徑的傳動(dòng)固定桿(7)均可與直徑不變的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)以螺紋牢靠的連接，這樣驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)固定桿(7)勻速旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)管狀基質(zhì)(6)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。
支撐和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)用帶有螺孔的平衡聯(lián)接塊(1)作為裝置的底座，平衡聯(lián)接塊(1)具有一定的質(zhì)量，一般要求平衡聯(lián)接塊(1)的重量＞2.5kg，以保證整個(gè)裝置的重心穩(wěn)定，絕緣地腳螺釘(2)和支撐桿(5)均通過(guò)螺紋連接固定在平衡聯(lián)接塊(1)上，其中，可通過(guò)調(diào)節(jié)絕緣地腳螺釘(2)來(lái)保證樣品固定部分與靶位的平行、靶位與樣品之間的間距，也避免了因磁控濺射室底部空閑區(qū)域過(guò)小，而無(wú)法容納平衡聯(lián)接塊(1)的狀況；支撐桿(5)具有一定的強(qiáng)度，一般選用的支撐桿(5)的強(qiáng)度＞300Mpa，以保證連接在一起的管狀基質(zhì)(6)、傳動(dòng)固定桿(7)、定位螺母(8)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)可以被牢靠的夾持在支撐桿(5)上，能在靜止和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下保持整個(gè)裝置的穩(wěn)定和平衡。
由此可見(jiàn)，裝置的尺度可以根據(jù)原有磁控濺射設(shè)備的尺寸進(jìn)行適度調(diào)整，裝置的最小尺寸，在水平二維方向與平衡聯(lián)接塊(1)的尺寸一樣寬，在鉛垂線方向上的最高尺寸和最低尺寸可以根據(jù)靶位高低、磁控濺射室的高度，以及靶位與樣品位間距的要求來(lái)決定，并通過(guò)成套的不同長(zhǎng)度的支撐桿(5)來(lái)實(shí)現(xiàn)裝置的高度，絕緣地腳螺釘(2)也可以對(duì)高度進(jìn)行微調(diào)，并能調(diào)整整個(gè)裝置的水平度，保證傳動(dòng)固定桿(7)上的管狀基質(zhì)(6)與濺射靶位的水平平行關(guān)系，通過(guò)定位螺母(8)調(diào)節(jié)管狀基質(zhì)(6)在傳動(dòng)同定桿(7)上的位置，以保證管狀基質(zhì)(6)是位于濺射靶位的正上方，受旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)的驅(qū)動(dòng)，管狀基質(zhì)(6)與傳動(dòng)固定桿(7)和定位螺母(8)同步旋轉(zhuǎn)，并由電路上具備預(yù)先設(shè)定形成通路時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間的電源延時(shí)裝置控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)運(yùn)行的開(kāi)關(guān)時(shí)間。
操作時(shí)根據(jù)磁控濺射室中的空間分布，確定附加裝置的位置，調(diào)整絕緣地腳螺釘(2)，選擇合適的支撐桿(5)，使整個(gè)裝置保持合適的高度和形態(tài)，再根據(jù)裝置與濺射靶的相對(duì)位置、管狀基質(zhì)內(nèi)徑，選用合適長(zhǎng)度和直徑的傳動(dòng)固定桿(7)，并確定管狀基質(zhì)(6)在傳動(dòng)固定桿(7)上的位置，根據(jù)計(jì)劃在延時(shí)控制裝置(4)上預(yù)先設(shè)定驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)的啟動(dòng)時(shí)間和關(guān)閉時(shí)間，將試樣裝好后，將整個(gè)旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置放入磁控濺射室中，開(kāi)始磁控濺射鍍膜。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，包括平衡聯(lián)接塊(1)、絕緣地腳螺釘(2)、電源(3)、延時(shí)控制裝置(4)、支撐桿(5)、管狀基質(zhì)(6)、傳動(dòng)固定桿(7)、定位螺母(8)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)，其特征在于a、支撐桿(5)底端垂直螺紋連接平衡聯(lián)接塊(1)，支撐桿(5)頂端垂直螺紋連接驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)一端，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)另一端螺紋連接傳動(dòng)固定桿(7)一端，管狀基質(zhì)(6)套在傳動(dòng)固定桿(7)上，管狀基質(zhì)(6)兩端用定位螺母(8)固定在傳動(dòng)固定桿(7)上，電源(3)固定安裝在支撐桿(5)下部，延時(shí)控制裝置(4)固定安裝在支撐桿(5)中部b、電源(31)由導(dǎo)線(34)連接延時(shí)控制裝置(32)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)(33)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，其特征在于所述的電源(3)為24V的直流電源。
3.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，其特征在于所述的延時(shí)控制裝置(4)采用MC14521B的集成塊。
4.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，其特征在于所述的平衡聯(lián)接塊(1)上至少設(shè)有四個(gè)調(diào)節(jié)高度的絕緣地腳螺釘(2)，平衡聯(lián)接塊(1)的重量＞2.5kg。
5.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，其特征在于所述的支撐桿(5)的強(qiáng)度＞300Mpa。
6.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，其特征在于所述的管狀基質(zhì)(6)的內(nèi)徑為0.5mm～10mm，外徑為1mm～15mm，長(zhǎng)度為5mm～50mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，其特征在于所述的傳動(dòng)固定桿(7)的長(zhǎng)度≤150mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及鍍膜裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種旋轉(zhuǎn)鍍膜輔助裝置，包括平衡聯(lián)接塊(1)、絕緣地腳螺釘(2)、電源(3)、延時(shí)控制裝置(4)、支撐桿(5)、管狀基質(zhì)(6)、傳動(dòng)固定桿(7)、定位螺母(8)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(9)。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝和拆卸方便，尺寸可靈活調(diào)節(jié)，易于實(shí)施操作。
文檔編號(hào)C23C14/56GK1995448SQ20061014826
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者劉延輝, 周細(xì)應(yīng), 何亮 申請(qǐng)人:上海工程技術(shù)大學(xué)