專利名稱：一種真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍膜濺射裝置，尤其是涉及一種真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極。
背景技術(shù)：
真空磁控濺射鍍膜是當(dāng)今大面積薄膜沉積領(lǐng)域中鍍膜質(zhì)量最好，應(yīng)用范圍最廣的鍍膜沉積工藝，在磁控濺射鍍膜工藝中，對(duì)磁控濺射鍍膜設(shè)備的質(zhì)量要求很高，在磁控濺射鍍膜設(shè)備中，磁控濺射陰極尤為重要。目前普遍采用的是平面磁控濺射陰極或簡(jiǎn)單的旋轉(zhuǎn)陰極，但是由于平面陰極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)，陰極靶材沉積利用率非常低(不超過40%)。并且一定時(shí)間后，會(huì)形成跑道狀濺射區(qū)域，嚴(yán)重影響后期鍍膜的穩(wěn)定性和均勻性，而簡(jiǎn)單的旋
轉(zhuǎn)陰極，由于技術(shù)不成熟，經(jīng)常出現(xiàn)漏水、漏氣和陰極短路的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響鍍膜的質(zhì)量和設(shè)備的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種濺射陰極可以旋轉(zhuǎn)，密封性能好，鍍膜均勻性好，使用壽命長(zhǎng)的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是包括絕緣座、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、陰極安裝座、陰極端蓋、圓管狀靶材、真空基體、安裝座、第二陰極端蓋、進(jìn)水管、引水管及水接頭；所述絕緣座固裝在真空基體上，相互平行設(shè)置的陰極安裝座和安裝座固裝在絕緣座上，陰極安裝座和安裝座上分別設(shè)有陰極端蓋和第二陰極端蓋，陰極端蓋和第二陰極端蓋可相對(duì)于陰極安裝座和安裝座旋轉(zhuǎn)，陰極端蓋和第二陰極端蓋分別與靶材的兩端密封連接；絕緣座上靠近陰極安裝座設(shè)有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的上端固裝有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合，從動(dòng)齒輪固裝在陰極端蓋上，驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均為錐齒輪；靶材的內(nèi)部設(shè)有不旋轉(zhuǎn)的中心管，中心管的頂部設(shè)有磁芯元件，中心管通過引水管與水接頭連接，中心管的內(nèi)孔通過進(jìn)水管與水接頭的進(jìn)水孔連通；靶材、陰極端蓋、第二陰極端蓋、引水管和水接頭組成一密閉的腔體。上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，所述陰極端蓋通過滾動(dòng)軸承安裝在陰極安裝座上，第二陰極端蓋通過滾動(dòng)軸承安裝在安裝座上。上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，所述的磁芯元件包括磁罩、磁鋼、均磁板和磁軛，磁軛固裝在中心管的頂部，磁罩、磁鋼與均磁板安裝在磁軛的上表面，磁鋼與均磁板位于磁罩內(nèi)。上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，所述的中心管兩端通過滾動(dòng)軸承安裝在靶材內(nèi)部。上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，絕緣座采用的材料為聚甲醛。上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，所述水接頭與真空基體之間采用波紋管連接。
上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，所述水接頭與引水管之間及引水管與第二陰極端蓋之間至少采用三層骨架軸封。上述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極中，陰極端蓋與靶材之間及靶材和第二陰極端蓋之間采用密封螺紋密封連接。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過采用可旋轉(zhuǎn)得圓管狀靶材，靶材被轟擊時(shí)不會(huì)出現(xiàn)凹坑，并且避免了濺射氧化層的形成，提高了靶材的利用率和鍍膜的均勻 性；本發(fā)明兩零部件的結(jié)合處采用靜密封或動(dòng)密封結(jié)構(gòu)密封，密封效果好，有效地防止了漏水、漏氣和陰極短路現(xiàn)象的發(fā)生，減少了維修成本，使得本發(fā)明使用壽命增長(zhǎng)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中A處的放大圖。圖3是圖I中B處的放大圖。圖4是圖I中C-C剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。如圖1 3所示,本發(fā)明包括絕緣座7、傳動(dòng)軸14、驅(qū)動(dòng)齒輪13、從動(dòng)齒輪12、陰極安裝座11、陰極端蓋10、圓管狀靶材9、真空基體8、安裝座4、第二陰極端蓋5、進(jìn)水管6、引水管3及水接頭I ;所述絕緣座7采用聚甲醛材料，固裝在真空基體8上，相互平行設(shè)置的陰極安裝座11和安裝座4固裝在絕緣座7上，陰極安裝座11和安裝座4上通過滾動(dòng)軸承101分別安裝有陰極端蓋10和第二陰極端蓋5，使得陰極端蓋10和第二陰極端蓋5可相對(duì)于陰極安裝座11和安裝座4旋轉(zhuǎn)，陰極端蓋10和第二陰極端蓋5分別與靶材9的兩端通過密封螺紋密封連接；絕緣座7上靠近陰極安裝座11設(shè)有傳動(dòng)軸14，傳動(dòng)軸14的上端固裝有驅(qū)動(dòng)齒輪13，驅(qū)動(dòng)齒輪13與從動(dòng)齒輪12嚙合，驅(qū)動(dòng)齒輪13和從動(dòng)齒輪12均為錐齒輪；從動(dòng)齒輪12固裝在陰極端蓋10上；靶材9的內(nèi)部設(shè)有不旋轉(zhuǎn)的中心管15，中心管15的頂部設(shè)有磁芯元件16，中心管15與引水管3連接，引水管3穿過第二陰極端蓋5的中心孔與水接頭I連接，中心管15的內(nèi)孔通過進(jìn)水管6與水接頭I的進(jìn)水孔N連通沖心管15通過中心管兩端的滾動(dòng)軸承101支承在靶材9內(nèi)，其兩端的滾動(dòng)軸承101分別安裝在陰極端蓋10和第二陰極端蓋5內(nèi)；靶材9、陰極端蓋10、第二陰極端蓋5、引水管3和水接頭I組成一密閉的腔體。所述水接頭I與引水管3之間及第二陰極端蓋5的內(nèi)孔與引水管3之間至少采用三層骨架軸封31，以確保水密封和真空密封。所述水接頭I與真空基體8之間采用波紋管2連接，方便從真空外部將冷從水接頭I引入；同時(shí)在波紋管與真空基體8之間采用聚甲醛絕緣基座7連接絕緣，以確保旋轉(zhuǎn)陰極與真空基體8的電絕緣。如圖4所不,所述的磁芯兀件16包括磁罩162、磁鋼163、均磁板164和磁軛161,磁軛161安裝在中心管15的頂部,磁罩162、磁鋼163與均磁板164安裝在磁軛161的上表面，磁鋼163與均磁板164位于磁罩162內(nèi)。使用時(shí)，由電機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力通過傳動(dòng)軸14將動(dòng)力傳送到驅(qū)動(dòng)齒輪13，并通過齒輪嚙合將動(dòng)力傳遞給從動(dòng)齒輪12，帶動(dòng)與從動(dòng)齒輪12連接的陰極端蓋10旋轉(zhuǎn)，從而使得陰極靶材9旋轉(zhuǎn)。同時(shí)冷卻水由水接頭I的進(jìn)水口 N引入，通過進(jìn)水管6將冷卻水引入中心管15的內(nèi)孔，再?gòu)囊?將冷 卻水引出，實(shí)現(xiàn)對(duì)旋轉(zhuǎn)陰極進(jìn)行冷卻。
權(quán)利要求
1.一種真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是包括絕緣座、傳動(dòng)軸、驅(qū)動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、陰極安裝座、陰極端蓋、圓管狀靶材、真空基體、安裝座、第二陰極端蓋、進(jìn)水管、引水管及水接頭；所述絕緣座固裝在真空基體上，相互平行設(shè)置的陰極安裝座和安裝座固裝在絕緣座上，陰極安裝座和安裝座上分別設(shè)有陰極端蓋和第二陰極端蓋，陰極端蓋和第二陰極端蓋可相對(duì)于陰極安裝座和安裝座旋轉(zhuǎn)，陰極端蓋和第二陰極端蓋分別與靶材的兩端密封連接；絕緣座上靠近陰極安裝座設(shè)有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸的上端固裝有驅(qū)動(dòng)齒輪，驅(qū)動(dòng)齒輪與從動(dòng)齒輪嚙合，從動(dòng)齒輪固裝在陰極端蓋上，驅(qū)動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪均為錐齒輪；靶材的內(nèi)部設(shè)有不旋轉(zhuǎn)的中心管，中心管的頂部設(shè)有磁芯元件，中心管通過引水管與水接頭連接，中心管的內(nèi)孔通過進(jìn)水管與水接頭的進(jìn)水孔連通；靶材、陰極端蓋、第二陰極端蓋、引水管和水接頭組成一密閉的腔體。
2.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是所述陰極端蓋通過真空無油滾動(dòng)軸承安裝在陰極安裝座上，第二陰極端蓋通過真空無油滾動(dòng)軸承安裝在安裝座上。
3.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是所述的磁芯元件包括磁罩、磁鋼、均磁板和磁軛，磁軛固裝在中心管的頂部，磁罩、磁鋼與均磁板安裝在磁軛上表面,磁鋼與均磁板位于磁罩內(nèi)，通過磁罩隔離與水不接觸；所訴之磁罩為非導(dǎo)磁材料。
4.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是所述的中心管兩端通過滾動(dòng)軸承支承在靶材內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是絕緣座采用的材料為聚甲醛。
6.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是所述水接頭與真空基體之間采用波紋管連接。
7.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是所述水接頭與引水管之間及引水管與第二陰極端蓋之間至少采用三層骨架軸封。
8.如權(quán)利要求I所述的真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，其特征是陰極端蓋與靶材之間及靶材和第二陰極端蓋之間采用密封螺紋密封連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種真空磁控濺射鍍膜用的旋轉(zhuǎn)陰極，包括絕緣座、陰極安裝座、真空基體、安裝座及水接頭；所述絕緣座固裝在真空基體上，陰極安裝座和安裝座固裝在絕緣座上，陰極安裝座和安裝座上分別通過可旋轉(zhuǎn)的陰極端蓋和第二陰極端蓋與靶材的兩端密封連接；絕緣座上設(shè)有傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸上端的驅(qū)動(dòng)齒輪與固裝在陰極端蓋上的從動(dòng)齒輪嚙合，靶材的內(nèi)部設(shè)有不旋轉(zhuǎn)的中心管，中心管的頂部設(shè)有磁芯元件，中心管通過引水管與水接頭連接，中心管的內(nèi)孔通過進(jìn)水管與水接頭的進(jìn)水孔連通；靶材、陰極端蓋、第二陰極端蓋、引水管和水接頭組成一密閉的腔體。本發(fā)明提高了靶材的利用率和鍍膜的均勻性；且具有密封效果好，維修成本低，使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23C14/35GK102953039SQ20121041806
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者郭愛云, 黃國(guó)興, 孫桂紅, 祝海生, 梁紅, 黃樂 申請(qǐng)人:湘潭宏大真空技術(shù)股份有限公司