一種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置制造方法
【專利摘要】一種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有陰極靶座，陰極靶座上表面設(shè)有凹槽，靶材設(shè)在凹槽內(nèi)，陰極靶座內(nèi)設(shè)有水道，調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在陰極靶座下表面的螺桿，磁鐵裝置設(shè)在螺桿上、并能沿螺桿移動(dòng)；磁鐵裝置包括橫截面為U型的不銹鋼圓環(huán)，在不銹鋼圓環(huán)的U型槽內(nèi)設(shè)有永磁體，在不銹鋼圓環(huán)中心孔壁上設(shè)有聚四氟層，聚四氟層表面有螺紋與螺桿面表相嚙合。本實(shí)用新型在陰極電弧離子鍍膜過程中，可根據(jù)靶材消耗及更換過程中將永磁體后退或前進(jìn)，方便調(diào)節(jié)靶材表面磁場(chǎng)。同時(shí)永磁體和螺桿之間通過四氟絕緣，可以在靶材工作過程中，時(shí)時(shí)安全調(diào)節(jié)磁鐵位置，保持弧電流，沉積速率及膜層性能的穩(wěn)定性，保證鍍膜工藝的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便、靈活、快捷、安全，且鍍膜效果好。
【專利說明】—種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于真空鍍膜【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]電弧離子鍍技術(shù)是當(dāng)前最為成功的PVD鍍膜技術(shù)，廣泛應(yīng)用于刀具、模具表面涂層，它是把金屬陰極材料作為陰極，通過與陽極殼體之間的弧光放電，使靶材蒸發(fā)并離化，形成空間等離子體，把鍍膜材料涂覆在工件表面，使工件性能大大提高。陰極材料即是鍍膜材料，在KTKT1Pa真空條件下，引弧電極與陰極瞬間接觸，在引弧電極離開的瞬間，將電弧引燃，低壓大電流的電源維持弧光放電的持續(xù)進(jìn)行，弧斑高速在陰極靶材表面運(yùn)動(dòng)，不斷的形成又消失，從而使陰極材料不斷的沉積在工件表面。
[0003]陰極弧斑在工作時(shí)，除產(chǎn)生金屬原子和離子外還產(chǎn)生金屬的大顆粒，大顆粒問題是阻礙電弧離子鍍技術(shù)更深入廣泛應(yīng)用的瓶頸問題。由于電弧離子體具有良好的導(dǎo)電性，電中性，與磁場(chǎng)可作用性，為磁場(chǎng)控制電弧的位置、形狀以及運(yùn)動(dòng)提供了可能。合理設(shè)計(jì)并利用磁場(chǎng)可以很好的控制電弧運(yùn)動(dòng)，大幅度地減少液滴量、減小液滴尺寸、提高膜層壽命。當(dāng)前最成熟的做法就是在陰極電弧靶座的背面固定以永久磁鐵或電磁鐵來控制弧斑運(yùn)動(dòng)。但是隨著靶材不斷的消耗厚度變薄，靶材表面磁場(chǎng)發(fā)生變化，如果不能方便、快捷、安全的調(diào)節(jié)靶材表面磁場(chǎng)影響鍍膜質(zhì)量的同時(shí)，也威脅到鍍膜人員的人身安全。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提出一種方便調(diào)節(jié)靶材與磁場(chǎng)之間距離，進(jìn)而調(diào)節(jié)靶材表面磁場(chǎng)強(qiáng)度的裝置。
[0005]本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)裝置得以實(shí)現(xiàn):一種陰極電弧的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有陰極靶座，陰極靶座上表面設(shè)有凹槽，靶材設(shè)在凹槽內(nèi)，陰極靶座內(nèi)設(shè)有水道，調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在陰極靶座下表面的螺桿，磁鐵裝置設(shè)在螺桿上、并能沿螺桿移動(dòng)；
[0006]磁鐵裝置包括橫截面為U型的不銹鋼圓環(huán)，在不銹鋼圓環(huán)的U型槽內(nèi)設(shè)有永磁體，在不銹鋼圓環(huán)中心孔壁上設(shè)有聚四氟層，聚四氟層表面有螺紋與螺桿面表相嚙合。
[0007]進(jìn)一步講，調(diào)節(jié)裝置還包括長(zhǎng)圓柱形驅(qū)動(dòng)桿，驅(qū)動(dòng)桿外表面設(shè)有規(guī)則的突起脊，所述不繡鋼圓環(huán)外側(cè)壁上設(shè)有齒，驅(qū)動(dòng)桿外表面與不繡鋼圓環(huán)外側(cè)壁相嚙合，驅(qū)動(dòng)桿通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)壁上。
[0008]進(jìn)一步講,螺桿上設(shè)長(zhǎng)度刻度。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，磁鐵裝置能沿螺桿滑動(dòng)改變磁鐵裝置與靶材之間的距離，使得磁鐵裝置中的永磁體和靶材表面之間保持一致的距離成為了可能，確保了靶材表面磁場(chǎng)的穩(wěn)定，從而克服了靶材在使用過程中不斷被消耗，陰極靶材表面與永磁體之間距離不斷變小，造成的陰極靶材表面磁場(chǎng)變化影響鍍膜的效果。不銹鋼圓環(huán)中心孔壁上的聚四氟層隔電。
[0010]通過旋動(dòng)驅(qū)動(dòng)桿來驅(qū)動(dòng)磁鐵裝置在螺桿上的移動(dòng)，操作更方便。
[0011]螺桿上加工有長(zhǎng)度刻度標(biāo)示，可方便準(zhǔn)確控制永磁體和靶材表面距離。在鍍膜過程中，隨著靶材消耗或更換，靶材厚度變化，沿著螺桿刻度，通過調(diào)整磁鐵和靶材表面距離，保持靶材表面磁場(chǎng)一致性，從而使靶材在最優(yōu)磁場(chǎng)條件下刻蝕，靶材利用率高，顆粒度少，大大提高了膜層性能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)方便、快捷、安全，鍍膜效果好。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型的磁鐵裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是圖2的A-A斷面示意圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型的優(yōu)選結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]如圖中，陰極靶座1、凹槽2、靶材3、水道4、螺桿5、不銹鋼圓環(huán)6、永磁體7、聚四氟層8、驅(qū)動(dòng)桿9、磁鐵裝置10。
具體實(shí)施例
[0017]如圖1中，一種陰極電弧的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有陰極靶座1，陰極靶座I上表面設(shè)有凹槽2，靶材3設(shè)在凹槽2內(nèi)，陰極靶座I內(nèi)設(shè)有水道4，調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在陰極靶座I下表面的螺桿5，磁鐵裝置設(shè)在螺桿5上、并能沿螺桿5移動(dòng)，螺桿5上設(shè)長(zhǎng)度刻度；
[0018]如圖2、圖3中，磁鐵裝置10包括橫截面為U型的不銹鋼圓環(huán)6，在不銹鋼圓環(huán)6的U型槽內(nèi)設(shè)有永磁體7，在不銹鋼圓環(huán)6中心孔壁上設(shè)有聚四氟層8，聚四氟層8表面有螺紋與螺桿5面表相嚙合。
[0019]工作原理，隨著靶材2的消耗或更換，永磁體7與靶材3工作端面之間距離發(fā)生變化，磁鐵裝置沿螺桿5后退或前進(jìn)，從而保持永磁體7與靶材2工作表面距離的穩(wěn)定性，保證了靶材2磁場(chǎng)的穩(wěn)定性，保證了工藝的穩(wěn)定性和重復(fù)性，膜層性能穩(wěn)定均勻。
[0020]如圖4中，一種陰極電弧的磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置的優(yōu)選方案，調(diào)節(jié)裝置還包括長(zhǎng)圓柱形驅(qū)動(dòng)桿9，驅(qū)動(dòng)桿9外表面設(shè)有規(guī)則的突起脊，所述不繡鋼圓環(huán)6外側(cè)壁上設(shè)有齒，驅(qū)動(dòng)桿9外表面與不繡鋼圓環(huán)6外側(cè)壁相嚙合，驅(qū)動(dòng)桿6通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)壁上(在殼體上開孔，可以讓操作人員在PVD鍍膜機(jī)殼體外操作驅(qū)動(dòng)桿9的旋轉(zhuǎn))，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)桿6使磁鐵裝置10旋轉(zhuǎn)并沿螺桿5做直線移動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)設(shè)有陰極靶座(1)，陰極靶座(I)上表面設(shè)有凹槽(2)，靶材(3)設(shè)在凹槽(2)內(nèi)，陰極靶座(I)內(nèi)設(shè)有水道(4)，其特征是:所述調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)在陰極靶座(I)下表面的螺桿(5)，磁鐵裝置設(shè)在螺桿(5)上、并能沿螺桿(5)移動(dòng)； 所述磁鐵裝置(10)包括橫截面為U型的不銹鋼圓環(huán)(6)，在不銹鋼圓環(huán)(6)的U型槽內(nèi)設(shè)有永磁體(7)，在不銹鋼圓環(huán)(6)中心孔壁上設(shè)有聚四氟層(8)，聚四氟層(8)表面有螺紋與螺桿(5)面表相哨合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，其特征是:所述調(diào)節(jié)裝置還包括長(zhǎng)圓柱形驅(qū)動(dòng)桿(9)，驅(qū)動(dòng)桿(9)外表面設(shè)有規(guī)則的突起脊，所述不銹鋼圓環(huán)(6)外側(cè)壁上設(shè)有齒，驅(qū)動(dòng)桿(9)外表面與不繡鋼圓環(huán)(6)外側(cè)壁相嚙合，驅(qū)動(dòng)桿(9)通過轉(zhuǎn)軸活動(dòng)連接在PVD鍍膜機(jī)殼體內(nèi)壁上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陰極電弧離子鍍磁場(chǎng)調(diào)節(jié)裝置，其特征是:所述螺桿(5)上設(shè)長(zhǎng)度刻度。
【文檔編號(hào)】C23C14/54GK204138760SQ201420494584
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月30日
【發(fā)明者】田燦鑫, 韓濱, 左飛龍, 付德君 申請(qǐng)人:宜昌后皇真空科技有限公司