專利名稱：一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機的制作方法
一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機
技術領 域本發(fā)明涉及真空鍍膜設備，具體地說是一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機。
背景技術：
真空鍍膜機根據(jù)其原理大致可分為以下幾類真空蒸發(fā)鍍膜機、磁控濺射鍍膜機、 多弧離子鍍鍍膜機及離子束濺射鍍膜機等?，F(xiàn)在產業(yè)化中使用較多的鍍膜機大多是單一 工件原理的鍍膜機。對于多弧離子鍍鍍膜機，由于其生產效率高，工作穩(wěn)定，便于大批量生 產等優(yōu)點，得到了廣泛的應用；但同時也存在薄膜附著力較差，薄膜表面不夠光滑等缺點。 現(xiàn)有的多弧離子鍍鍍膜機大多是弧源安裝在側壁，工作懸掛或放置在中間的可旋轉工件架 上，這種結構對于小型的顆粒樣品鍍膜效率低下，并且安裝樣品繁瑣，總的生產效率較低。

發(fā)明內容
為了解決上述存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜光潔度好、附著力大 的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機。該鍍膜機采用弧源和離子源同時工作的方式。本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產效率高的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜 機。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的本發(fā)明包括真空室、真空抽氣系統(tǒng)及機架，真空室安裝在機架上，真空抽氣系統(tǒng)與 真空室密封連接；所述真空室內設有與其密封連接的中心轉軸，中心轉軸的底端與安裝在 機架上的驅動電機的輸出軸相連接；所述中心轉軸的兩側對稱設有安裝在真空室內壁的離 子束和弧源，中心轉軸上設有與其共同轉動的工件架；該工件架位于離子束和弧源的下方。其中所述離子束和弧源為多層、上下設置，每一層離子束和弧源的下方均設有一 個與中心轉軸共同轉動的工件架；所述工件架的上方設有安裝在中心轉軸上的加熱器；力口 熱器通過真空室上的加熱電源電極通電工作；所述離子束為條形，所述弧源為圓柱形；所 述真空室上設有可開關的真空室前門，在真空室前門上及真空室外壁上分別設有對真空室 進行水冷的水冷道；真空室前門上設有用于觀察真空室內情況的觀察窗。本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為1.本發(fā)明在真空室內安裝了離子源和弧源，提高了圓柱靶材的利用率；在鍍膜時 離子源和弧源同時工作，利用離子源提高工作氣體的離化率，對薄膜的光潔度和附著力有 很大的提高。2.本發(fā)明采用多層工件架設計，可以多層工件架同時安裝，每層的工件架均可安 放樣品，每一層的工件架上方均設有離子源和弧源，每層的離子源和弧源同時鍍膜，大大提 高了生產效率。3.每一層工件架的上方還設置有加熱器，可以對樣品進行加熱，以提高薄膜的性 能。4.本發(fā)明在真空室外壁及真空室前門上均焊接了水冷道，對真空室進行水冷，保證真空鍍膜機的正常工作。5.本發(fā)明的真空室前門上設置了觀察窗，便于觀察真空室內的情況。


圖1為本發(fā)明的整體結構主視圖；圖2為圖去掉真空抽氣系統(tǒng)后的俯視剖視圖；圖3為圖1去掉真空室前門后的正面剖視圖；其中1為真空室前門，2為離子源，3為水冷道，4為真空室，5為驅動電機，6為機 架，7為真空抽氣系統(tǒng)，8為低真空計，9為高真空計，10為加熱電源電極，11為工件架，12為 弧源，13為加熱器，14為中心轉軸，15為觀察窗，16為擋油板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。如圖1 3所示，本發(fā)明包括真空室4、真空抽氣系統(tǒng)7及機架6，真空抽氣系統(tǒng)7 中安裝有擋油板16，可以防止真空抽氣系統(tǒng)7在工作時往真空室4內返油，避免真空室4被 污染；真空室4安裝在機架6上，真空室4前側設有可開關的真空室前門1，后側與真空抽 氣系統(tǒng)7密封連接，在真空室4上安裝有低真空計8和高真空計9，用來監(jiān)測真空室4內的 真空度。在真空室前門1上及真空室4外壁上分別焊接有對真空室進行水冷的水冷道3，保 證真空鍍膜機的正常工作。真空室前門1上設有用于觀察真空室內情況的觀察窗15。在 真空室4內設有與其密封連接的中心轉軸14，中心轉軸14的兩端分別通過軸承與真空室4 的頂面及底面密封連接，中心轉軸14的底端由真空室4穿出、與安裝在機架6上的驅動電 機5的輸出軸相連接，以驅動電機5的驅動下，中心轉軸14可相對于真空室4轉動。中心 轉軸14的兩側對稱設有安裝在真空室4內壁的離子束2和弧源12，本發(fā)明的離子束2為條 形，弧源12為圓柱形；離子束2和弧源12為多層(本實施例為三層)，三個條形的離子束2 上下設置、安裝在真空室4內的一側，真空室4內的另一側安裝了三個圓柱形的弧源；中心 轉軸14上設有與其共同轉動的工件架11，每一層離子束2和弧源12的下方均設有一個工 件架11，每層工件架11均可以單獨安放樣品，工件架11與真空室4相互絕緣，可以對工件 架11施加負偏壓以提高鍍膜質量。在每層工件架11的上方設有安裝在中心轉軸14上的 鎧裝加熱器13，可以對樣品加熱，以提高薄膜的性能。加熱器13通過真空室4上的加熱電 源電極10通電工作。真空室4外表面上設有 多個法蘭接口，便于零件的安裝。本發(fā)明的工作原理為鍍膜前，向水冷道3內通入冷卻水，以保證真空鍍膜機工作正常。鍍膜機工作時， 通過真空抽氣系統(tǒng)7對真空室4進行抽真空，同時利用低真空計8和高真空計9對真空室 4內的真空度進行監(jiān)測，當達到需要的本底真空后，可以開啟供氣系統(tǒng)對真空室4內充入鍍 膜所需的工作氣體；當達到設定的工作真空后，啟動條形的離子源2和圓柱形的弧源12，鍍 膜時啟動驅動電機5，使工件架11連續(xù)轉動，離子源2和弧源12同時工作，對工件架11上 的樣品鍍膜，利用離子源提高工作氣體的離化率，改善薄膜的光潔度和附著力。在鍍膜的同 時，可以根據(jù)工藝需求利用加熱器13對樣品加熱，進一步提高了薄膜的性能。
權利要求
1.一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，包括真空室、真空抽氣系統(tǒng)及機架，真空室 安裝在機架上，真空抽氣系統(tǒng)與真空室密封連接；其特征在于所述真空室(4)內設有與其 密封連接的中心轉軸(14)，中心轉軸(14)的底端與安裝在機架(6)上的驅動電機(5)的 輸出軸相連接；所述中心轉軸(14)的兩側對稱設有安裝在真空室(4)內壁的離子束(2)和 弧源(12)，中心轉軸(14)上設有與其共同轉動的工件架(11)；該工件架(11)位于離子束 (2)和弧源(12)的下方。
2.按權利要求1所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，其特征在于所述離子束 (2)和弧源(12)為多層、上下設置，每一層離子束(2)和弧源(12)的下方均設有一個與中 心轉軸(14)共同轉動的工件架(11)。
3.按權利要求1或2所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，其特征在于所述工 件架(11)的上方設有安裝在中心轉軸(14)上的加熱器(13)。
4.按權利要求3所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，其特征在于所述加熱器 (13)通過真空室⑷上的加熱電源電極(10)通電工作。
5.按權利要求1或2所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，其特征在于所述離 子束(2)為條形，所述弧源(12)為圓柱形。
6.按權利要求1所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，其特征在于所述真空室 (4)上設有可開關的真空室前門(1)，在真空室前門(1)上及真空室(4)外壁上分別設有對 真空室進行水冷的水冷道(3)。
7.按權利要求6所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，其特征在于所述真空室 前門(1)上設有用于觀察真空室內情況的觀察窗(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及真空鍍膜設備，具體地說是一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機，包括真空室、真空抽氣系統(tǒng)及機架，真空室安裝在機架上，真空抽氣系統(tǒng)與真空室密封連接；所述真空室內設有與其密封連接的中心轉軸，中心轉軸的底端與安裝在機架上的驅動電機的輸出軸相連接；所述中心轉軸的兩側對稱設有安裝在真空室內壁的離子束和弧源，中心轉軸上設有與其共同轉動的工件架；該工件架位于離子束和弧源的下方。本發(fā)明在真空室內安裝了離子源和弧源，提高了圓柱靶材的利用率；在鍍膜時離子源和弧源同時工作，利用離子源提高工作氣體的離化率，對薄膜的光潔度和附著力有很大的提高。
文檔編號C23C14/32GK102108487SQ200910265440
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權日2009年12月29日
發(fā)明者佟輝, 周景玉, 孟凡榮, 張健, 張軍 申請人:中國科學院沈陽科學儀器研制中心有限公司