专利名称：自动镀膜多弧离子镀膜机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能在各种金属表面上镀制多种金属膜层的专用设备，特别是采用物理性能在金属表面镀制的ZrN、CrN、TiN、CiN等超硬膜层的设备。
背景技术：
公知的多弧离子镀膜机有其蒸发速度快，离化率高，工作真空范围宽，无环境污染等优点，已逐步取代化学电镀。但现有的多弧离子镀膜机由于蒸发速度快，容易产生过粗的颗粒(液滴)，致使膜层表面粗糙，致密性能差，导致原有传统离子镀膜机的加工范围大大减少。另外，现有的设备操作复杂，完全靠人工来操作，因此，工人的劳动强度大。
实用新型内容本实用新型之目的在于克服上述的缺陷，提供一种自动的多弧离子镀膜机。它能有效地消除液滴的存在，使镀出的工件表面更加细致，致密性好，且能实现自动化操作。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样的它由带有前门的筒体，盖合在筒体上的上盖，装在筒体底部的底座和置于筒体真空室内的旋转工件架及与真空室连接的真空抽气系统所组成，其中筒体周壁上分布着多个电弧蒸发源，这些电弧蒸发源直接与PLC程序控制线路连接，并与微机型真空控制仪相连接，实现全自动逻辑程序控制。
上述的电弧蒸发源包括水冷筒，依次装在水冷筒上的筒盖、永磁铁，固定在水冷筒底部的阴极靶材，套在阴极靶材下部、兼作辅助阳极的屏蔽盘；套在水冷筒上的连接盘，连接盘与水冷筒之间装有上、下绝缘套，以防止正负极之间短路；阴极靶材外围套有屏蔽环；连接盘上装有引弧拉杆，引弧拉杆上设有引弧丝，引弧丝上安装弧电源阳极，引弧丝的一端正对阴极靶材。在特定的真空条件下由引弧丝接触阴极靶材，产生弧光放电。阴极靶材与水冷筒连接接触，是为了冷却阴极靶材。由于屏蔽盘兼作辅助阳极，在打开弧电源后，屏蔽盘与阴极之间始终保持一细小的弧电压，使其阴极不灭弧。从而解决了传统离子蒸发源由于要多次引燃阴极材料，导致被镀工件膜层不牢固的缺陷。
本实用新型与现有的技术相比，具有稳弧性好，温控精确度高，镀层结合力强，并能有效消除液滴，提高沉积速率。
以下结合附图所示的实施例，对本实用新型作进一步详细的描述。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型电弧蒸发源结构图。
具体实施方式
参见图1，自动镀膜多弧离子镀膜机包括带有前门2的筒休3，盖合在筒休3上的上盖5，装在筒体3底部的底座1，置于筒体3真空室内的旋转工件架(图中未画出)及与真空室连接的真空抽气系统。筒体3上端制有法兰3b，与上盖5固定连接。旋转工件架挂在上盖5上，并可行星式公转；筒体3侧壁上均匀分布着法兰3a，法兰3a上装有电弧蒸发源4，电弧蒸发源4与PLC程序控制线路、微机型真空控制仪相连接，并由真空继电器供给其信号，实现自动逻辑程序控制。操作界面采用14彩色触摸屏，使操作者直观有效地控制该设备。前门2上开有观察窗2a，以便直观地看见加工工件镀膜情况。
参见图2，电弧蒸发源4包括阴极靶材19，置于阴极靶材19上的水冷筒14，固定在水冷筒14上的筒盖12，用压紧螺母13、磁铁固定圈6固定在筒盖12上的永磁铁11，装在水冷筒14上的连接盘7，连接盘7与水冷筒14之间装有上绝缘套15和下绝缘套18，以防止正负极之间短路；上绝缘套18与水冷筒14、连接盘7之间设有密封圈10；在阴极靶材19下部套接有带辅助阳极的屏蔽盘21；阴极靶材19的外圈设有屏蔽环22，屏蔽环22用绝缘磁座24、锁紧螺柱23固定在连接盘7上。连接盘7上还装有引弧拉杆17，引弧拉杆17上装有引弧丝20，引弧丝20的另一端正对阴极靶材19；引弧拉杆17与连接盘7之间设有绝缘套16。连接盘7与水冷筒14之间设有绝缘压紧座8和压紧螺杆9。由于屏蔽盘21辅助阳极与弧电源辅助阳极输出相连接，在引燃阴极后，屏蔽盘21与阴极之间始终有一自持弧光放点，在阴极即将断弧时，由辅助阳极迅速点燃阴极，达到不灭弧之目的。
弧电源采用逆变式直流弧电源，其上装有自动引弧装置，细化电路，辅助阳极输出，确保有效地消除液滴，使离化率更合理。
权利要求1.一种自动镀膜多弧离子镀膜机，由带有前门(2)的筒体(3)，盖合在筒体(3)上的上盖(5)，装在筒体(3)底部的底座(1)和置于筒体(3)真空室内的旋转工件架及与真空室连接的真空抽气系统所组成，其特征在于筒体(3)周壁上分布着多个的电弧蒸发源(4)，该电弧蒸发源(4)与PLC程序控制线路连接。
2.按照权利要求1所述的自动镀膜多弧离子镀膜机，其特征在于所述的电弧蒸发源(4)包括水冷筒(14)，依次装在水冷筒(14)上的筒盖(12)、永磁铁(11)，固定在水冷筒(14)底部的阴极靶材(19)，套在阴极靶材(19)下部兼作辅助阳极的屏蔽盘(21)，装在水冷筒(14)上的连接盘(7)，连接盘(7)与水冷筒(14)之间装有上、下绝缘套(15、18)，阴极靶材(19)外圈套有屏蔽环(22)，连接盘(7)上装有引弧拉杆(17)，引弧拉杆(17)上设有引弧丝(20)，引弧丝(20)的一端正对阴极靶材(19)。
3.按照权利要求1所述的自动镀膜多弧离子镀膜机，其特征在于所述的弧电源采用逆变式直流弧电源，并接有自动引弧装置。
4.按照权利要求1或2所述的自动镀膜多弧离子镀膜机，其特征在于所述的前门(2)上开有观察窗(2a)。
专利摘要本实用新型涉及一种能在各种金属表面上镀制多种金属膜层的专用设备。它由带有前门的筒体，盖合在筒体上的上盖，装在筒体底部的底座和置于筒体真空室内的旋转工件架及与真空室连接的真空抽气系统所组成，其中筒体周壁上分布着多个电弧蒸发源，这些电弧蒸发源直接与PLC程序控制线路连接，并与微机型真空控制仪相连接，实现全自动逻辑程序控制。它与现有的技术相比，具有稳弧性好，温控精确度高，镀层结合力强，并能有效消除液滴，提高沉积速率。
文档编号C23C14/30GK2619948SQ0322946
公开日2004年6月9日 申请日期2003年3月13日 优先权日2003年3月13日
发明者吴砚东 申请人:玉环县金源比特科技发展有限公司