专利名称：多功能离子镀膜机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种作为电镀用的离子镀膜机，特别涉及一种物理气相沉积的多功能离子镀膜机。
离子镀膜技术在国内外早已推广应用；特别是氮化钛薄膜由于具有金黄的色泽和较高的硬度，发展更快；国内外已有的镀膜设备只有一种源的蒸发方式；一种源的蒸发方式是空心阴极离子镀，另一种源的蒸发方式是磁控电弧离子镀，且工艺性能可靠性差、结构较复杂，操作不便，现镀膜行业多采用气动点弧，且需增加气源，噪音较大。
本实用新型的目的是为了提供一种具有空心阴极离子镀和磁控电弧离子镀两种源的蒸发方式为一体的、工艺性能可靠、结构简单、操作方便、噪音小的多功能离子镀膜机。
本实用新型是接以下技术方案实现的。备好电源柜、电器控制柜，自制主机，主机由谐波减速器、封头、钟罩、升降机构、水冷铜坩埚、隔热板、空心阴极枪、橡胶管、联轴节、法兰盘、传动轴、加热器、拨叉、工件架、观察窗、高压帽、热电偶、磁控电弧蒸发源、点弧器、密封圈、底盘、机架、扩散泵、增压泵、扩散泵、进气管接头、出水口接头、接线座、电器控制柜设备总开关、电源柜接线柱、电器控制柜接线座、电源柜接线座组成，空心阴极枪和磁控电弧蒸发源都装在同一真空室中，封头采用双层水冷壁结构，在封头的上方中心装有动密封传动轴，由法兰盘固定在封头上，谐波减速器通过联轴节将动力传给传动轴，在传动轴的下方装有一个拨叉用于拨动工件架转动，转速可从0转／分自由调节至8.5转／分，工件架在公转的同时通过滚动摩擦再实现自转，自转转速可从0转／分自动调至10转／分，在封头的凹进部分装一组加热器，升降机构固定在机架的底座上，升降机构的升降杆的上方与封头搭接，可使封头自由升降，底盘安装在机架的上方，底盘的上平面四周用密封圈与钟罩密封连接，且在钟罩上方与封头密封连接，组成真空室，在底盘上装有一个水冷铜坩锅和两上磁控电弧蒸发源，在每个蒸发源的一侧各装有一个点弧器，在底盘上还装有热电偶、真空电离规管、高压帽，在底盘上且制有两个进气口，底盘上固定有三根立柱，三根立柱上固定着供工件架旋转的导轨；机架的四周均装有可方便拆装的装饰门，在机架内装有扩散泵、机械泵、增压泵、出水管路、进水管路、进气管路、接线座在真空室的左侧和正前方装有两个观察窗，在真空室的正后方装有一个空心阴极枪，电源由380V动力电网提供，采用四芯电缆线直接接在电器控制柜接线座上，通过电器控制柜设备总开关后，接在电源柜上，在电源柜上输出三对正负极电源柜接线柱，其中一对正负极电源柜接线柱正极接水冷铜坩埚，负极接空心阴极枪，另外两对正负极电源柜接线柱将两个正极并在一起，接在钟罩的外壁上，两个负极分别接在两个磁控电弧蒸发源上，在电器控制柜与电源柜之间还装有控制电源的启动、控制磁控电弧蒸发源及空心阴极枪的电源调节的控制线，在电器控制柜与主机之间装有控制主机内各电机、各类阀、加热器的启停、控制高压、偏压的启停的控制线，高压、偏压的负极接在工件架上，正极接在高压帽，即构成多功能离子镀膜机。
空心阴极枪是由橡胶管接头、密封圈、压紧螺母、螺母、垫片、枪后端焊接组件、绝缘内套、压紧螺母、密封圈、固定钽管螺母、绝缘螺母、法兰盘、绝缘套、密封圈、绝缘套、圆螺母、绝缘垫、绝缘管、钽管、枪前端焊接组件组成，空心阻极枪的中段用法兰盘与钟罩密封联接，空心阴极枪的尾部装有橡胶管接头。橡胶接管头与耐压塑料软管相联接，塑料软管与压电阀相联接，然后通过自动压强控制仪与气瓶相联接，可将气瓶中的氩气输入钽管，为空心阴极枪提供工作气体，橡胶管接头的另一端用压紧螺母密封压紧在枪后端的尾部，在后端的尾部还装有双螺母压紧的双垫片，在双垫片中间装有主电源输出的负极接头，枪的后端采用可通循环冷却水的双层水冷装置，并用密封圈、绝缘内套、绝缘螺母与枪前端密封绝缘，用压紧螺母压紧，使枪后端焊接组件与枪前端焊接组件成为一体，在后端的头部装有一个固定钽管螺母，固定钽管螺母的内孔与钽管外壁压紧，使钽管水平插入枪前端中心处，枪前端头部安装在真空室中，且有两个绝缘套，与枪中段绝缘，并用密封圈密封，然后用圆螺母压紧。
水冷铜坩埚，由坩埚上体、隔水套、进出水管、坩埚底盘、永磁铁、调节螺母、铜管组成，水冷铜坩埚是由紫铜焊接成空心水冷碗形结构，在其水冷空间中装有进出水管，在碗形结构中可装入高纯石墨坩埚，在高纯石墨坩埚内分别根据工艺要求装入不同的金属材料，在水冷铜坩埚的下方焊有两根可通入冷却水的铜管，紧挨水冷铜坩埚的底部为坩埚底盘，在坩埚底盘内装有一个作为下聚焦的永磁铁，在永磁铁的下方装有一个可调节聚焦的调节螺母磁控电弧蒸发源是由靶、上屏蔽套、下屏蔽套、磁钢、密封圈、绝缘密封套、密封圈、法兰盘、绝缘垫、圆螺母、滑块、螺杆、固定块、封盖、螺钉、垫圈、靶座组成的靶体和由螺母、垫圈、端盖、装饰罩、外套、线包绕组、滑柱、电磁阀底座、点弧器密封圈、定位销、绝缘套、圆螺母、电磁阀上座、复位弹簧、弹簧护套、螺栓、移动杆、点弧丝、螺钉绝缘套组成的点弧器共同装在一个法兰盘上而构成一体的装置，靶体的前端是由靶上蔽屏蔽、下屏蔽、绝缘密封套、密封圈构成，靶体前端并与法兰盘用密封圈、绝缘垫绝缘密封，用圆螺母固定在法兰盘上，在靶的周围装有上下屏蔽套、上、下屏蔽套与之间用螺纹联接，这样靶材被逐渐消耗而降低高度时，可随时调整上屏蔽套的高度，做到靶的高度降低时，上屏蔽高度向下调正，不影响蒸发角度，在法兰盘与靶体之间的绝缘密封套采用的是耐高温绝缘材料，靶体的后端是由靶座、圆柱形磁钢、滑块、螺杆组成，靶座是可以通入冷却循环水的双层水冷结构，靶座的中心装有一个圆柱形磁钢、磁钢、通过螺杆调节可在靶座中心做上、下运动，螺杆头部与滑块螺纹联接，滑块与磁钢磁力联接，滑块由固定块导向运动，在螺杆的尾部有一个改锥口，改锥口位于真空室的外面，与封盖平行；点弧器与靶体同装在一个法兰盘上，并用绝缘套绝缘，电磁阀上座穿过法兰盘用圆螺母与法兰盘固定为一体，电磁阀上座的下端与电磁阀底座螺纹联接，电磁阀底座的中心有一个滑柱，滑柱的螺纹孔与移动杆尾端用螺纹联接在一起，在电磁阀底座中心上下移动，电磁阀底座的四周装有线包绕组，在线包绕组外装有一个外套和一个装饰罩，且通过螺母与电磁阀底座拧紧，在移动杆顶端装有点弧丝、点弧丝自由弯曲接近靶表面，并用螺栓与移动杆相固定，在移动杆上装有复位弹簧及弹簧护套，当线包绕组由电源柜正极经过5Ω电阻后接引弧极输入≤750V的电源空载电压，使线圈绕组通入电流时，在电流磁场的作用下，使移动杆产生向下的拉力，移动杆带动滑柱，在电磁阀底座中心向下运动，这时复位弹簧被压紧，点弧丝与靶接触，点弧时电流增大，电压降低，这时线包绕组电压下降，磁场消失，在弹簧恢复力的作用下，使移动杆提起复位，点弧丝离开靶面，在点弧丝离开靶面的瞬间产生弧光，起到点弧目的，磁控电弧靶体与点弧装置对法兰盘绝对密封，法兰盘上的螺钉孔上还装有螺钉绝缘套［336］与真空室绝缘密封。
本实用新型使空心阴极枪与磁控电弧蒸发源都装在同一真空室中，因而具有空心阴极离子镀和磁控电弧离子镀两种源的蒸发方式为一体，工艺性能可靠，结构简单，操作方便，且噪音极小；磁控电弧两个蒸发源装在镀膜室底盘上，每个蒸发源功率1～2.5kW，一只空心阴极枪最大功率7.5kW，常用6.5kW；本实用新型可镀单质膜、镀化合物膜，还可镀复合膜，且膜层致密均匀、附着力强、工艺重复性好，无污染，广泛达用于机械、电子、造船、轻工、化工、国防工业等，也可供科研教学使用。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明
图1为本实用新型结构示意图图2－a为本实用新型空心阴极枪结构示意图图2－b为本实用新型水冷铜坩埚结构示意图图3为本实用新型磁控电弧蒸发源结构示意图参照
图1至图3，备好电器控制柜［2］、电源柜［3］，自制主机，主机由谐波减速器［101］、封头［102］、钟罩［103］、升降机构［104］、水冷铜坩埚［105］、隔热板［106］、空心阴极枪［107］、橡胶管［108］、联轴节［109］、法兰盘［110］、传动轴［111］、加热器［112］、拨叉［113］、工件架［114］、观察窗［115］、高压帽［116］、热电偶［117］、磁控电弧蒸发源［118］、点弧器［119］、密封圈［120］、底盘［121］、机架［122］、扩散泵［123］、增压泵［124］、机械泵［125］、进气管路［126］、出水管路［127］、进水管路［128］、接线座［129］、电器控制柜设备总开关［130］、电源柜接线柱［131］、电器控制柜接线座［132］、电源柜接线座［133］、装饰门［134］、真空电离规管［135］、压电阀［136］组成的主机［1］，空心阴极枪［107］和磁控电弧蒸发源［118］都装在同一真空室中，封头［102］采用双层水冷壁结构，在封头［102］的上方中心装有动密封传动轴［111］，由法兰盘［110］固定在封头［102］上，谐波减速器［101］通过联轴节［109］将动力传给传动轴［111］，在传动轴［111］的下方装有一个拨叉［113］用于拨动工件架［114］转动，转速可从0转／分自由调节至8.5转／分，工件架［114］在公转的同时通过滚动摩擦再实现自转，自转转速可从0转／分自动调至10转／分，在封头［102］的凹进部分装一组加热器［112］，升降机构［104］固定在机架［122］的底座上，升降机构［104］的升降杆的上方与封头［102］搭接，可使封头［102］自由升降，底盘［121］安装在机架［122］的上方，底盘［121］的上平面四周用密封圈［120］与钟罩［103］密封连接，且在钟罩［103］上方与封头［102］密封连接，组成真空室，在底盘［121］上装有一个水冷铜坩锅［105］和两上磁控电弧蒸发源［118］，在每个蒸发源［118］的一侧各装有一个点弧器［119］，在底盘［121］上还装有热电偶［117］、真空电离规管［135］、高压帽［116］，在底盘［121］上且制有两个进气口，底盘［121］上固定有三根立柱，三根立柱上固定着供工件架［114］旋转的导轨；机架［122］的四周均装有可方便拆装的装饰门［134］，在机架［122］内装有扩散泵［123］、机械泵［125］、增压泵［124］、出水管路［127］、进水管路［128］、进气管路［126］、接线座［129］，在真空室的左侧和正前方装有两个观察窗［115］，在真空室的正后方装有一个空心阴极枪［107］，电源由380V动力电网提供，采用四芯电缆线直接接在电器控制柜接线座［132］上，通过电器控制柜设备总开关［130］后，接在电源柜［3］上，在电源柜［3］上输出三对正负极电源柜接线柱［131］，其中一对正负极电源柜接线柱［131］正极接水冷铜坩埚［105］，负极接空心阴极枪［107］，另外两对正负极电源柜接线柱［131］将两个正极并在一起，接在钟罩［103］的外壁上，两个负极分别接在两个磁控电弧蒸发源［118］上，在电器控制柜［2］与电源柜［3］之间还装有控制电源的启动、控制磁控电弧蒸发源［118］及空心阴极枪［107］的电源调节的控制线，在电器控制柜［2］与主机［1］之间装有控制主机［1］内各电机、各类阀、加热器的启停、控制高压、偏压的启停的控制线，高压、偏压的负极接在工件架［114］上，正极接在高压帽［116］，即构成多功能离子镀膜机。
空心阴极枪［107］是由橡胶管接头［201］、密封圈［202］、压紧螺母［203］、螺母［204］、垫片［205］、枪后端焊接组件［206］、绝缘内套［207］、压紧螺母［208］、密封圈［209］、固定钽管螺母［210］、绝缘螺母［211］、法兰盘［212］、绝缘套［213］、密封圈［214］、绝缘套［215］、圆螺母［216］、绝缘垫［217］、绝缘管［218］、钽管［219］、枪前端焊接组件［220］组成，空心阴极枪［107］的中段用法兰盘［212］与钟罩［103］密封联接，空心阴极枪［107］的尾部装有橡胶管接头［201］。橡胶接管头［201］与耐压塑料软管［108］相联接，塑料软管［108］与压电阀［136］相联接，然后通过自动压强控制仪［108］与气瓶［136］相联接，可将气瓶中的氩气输入钽管［219］，为空心阴极枪［107］提供工作气体，橡胶管接头［201］的另一端用压紧螺母［203］密封压紧在枪后端的尾部在后端的尾部还装有双螺母［204］压紧的双垫片［205］，在双垫片［205］中间装有主电源输出的负极接头，枪的后端采用可通循环冷却水的双层水冷装置，并用密封圈［209］、绝缘内套［207］、绝缘螺母［211］与枪前端密封绝缘，用压紧螺母［208］压紧，使枪后端焊接组件枪前端焊接组件［220］成为一体，在后端的头部装有一个固定钽管螺母［210］，固定钽管螺母［210］的内孔与钽管［219］外壁压紧，使钽管水平插入枪前端中心处，枪前端头部安装在真空室中，且有两个绝缘套［213］，［215］与枪中段绝缘，并用密封圈［214］密封，然后用圆螺母［216］压紧。
水冷铜坩埚［105］，由坩埚上体［221］、隔水套［222］、进出水管［223］、坩埚底盘［224］、永磁铁［225］、调节螺母［226］、铜管［227］组成，水冷铜坩锅［105］是由紫铜焊接成空心水冷碗形结构，在其水冷空间中装有进出水管［223］，在碗形结构中可装入高纯石墨坩埚，在高纯石墨坩埚内分别根据工艺要求装入不同的金属材料，在水冷铜坩埚［105］的下方焊有两根可通入冷却水的铜管［227］，紧挨水冷铜坩埚［105］的底部为坩埚底盘［224］，在坩埚底盘［224］内装有一个作为下聚焦的永磁铁［225］，在永磁铁［225］的下方装有一个可调节聚焦的调节螺母［226］。
磁控电弧蒸发源［118］是由靶［301］、上屏蔽套［302］、下屏蔽套［303］、磁钢［304］、密封圈［305］、绝缘密封套［306］、密封圈［307］、法兰盘［308］、绝缘垫［309］、圆螺母［310］、滑块［311］、螺杆［312］、固定块［313］、封盖［314］、螺钉［315］、垫圈［316］、靶座［317］组成的靶体和由螺母［318］、垫圈［319］、端盖［320］、装饰罩［321］、外套［322］、线包绕组［323］、滑柱［324］、电磁阀底座［325］、点弧器密封圈［326］、定位销［327］、绝缘套［328］、圆螺母［329］、电磁阀上座［330］、复位弹簧［331］、弹簧护套［332］、螺栓［333］、移动杆［334］、点弧丝［335］、螺钉绝缘套［336］组成的靶点弧器共同装在一个法兰盘［308］上而构成一体的装置，靶体的前端是由靶［301］、上蔽屏蔽［302］、下屏蔽［303］、绝缘密封套［306］、密封圈［305］构成，靶体前端并与法兰盘［308］用密封圈［307］、绝缘垫［309］绝缘密封，用圆螺母［310］固定在法兰盘［308］上，在靶［301］的周围装有上下屏蔽套［302］、［303］，上、下屏蔽套［302］与［303］之间用螺纹联接，这样靶材被逐渐消耗而降低高度时，可随时调整上屏蔽套［302］的高度，做到靶的高度降低时，上屏蔽［302］高度向下调正，不影响蒸发角度，在法兰盘［308］与靶体之间的绝缘密封套［306］采用的是耐高温绝缘材料，靶体的后端是由靶座［317］、圆柱形磁钢［304］、滑块［311］、螺杆［312］组成，靶座是可以通入冷却循环水的双层水冷结构，靶座［317］的中心装有一个圆柱形磁钢［304］、磁钢［304］通过螺杆［312］调节可在靶座［317］中心做上、下运动，螺杆［312］头部与滑块［311］螺纹联接，滑块［311］与磁钢［304］磁力联接，滑块［311］由固定块［313］导向运动，在螺杆［312］的尾部有一个改锥口，改锥口位于真空室的外面，与封盖［314］平行；点弧器与靶体同装在一个法兰盘［308］上，并用绝缘套［328］绝缘，电磁阀上座［330］穿过法兰盘［308］用圆螺母［329］与法兰盘［308］固定为一体，电磁阀上座［330］的下端与电磁阀底座［325］螺纹联接，电磁阀底座［325］的中心有一个滑柱［324］，滑柱［324］的螺纹孔与移动杆［334］尾端用螺纹联接的一起，在电磁阀底座［325］中心上下移动，电磁阀底座［325］的四周装有线包绕组［323］，在线包绕组［323］外装有一个外套［322］和一个装饰罩［321］，且通过螺母［318］与电磁阀底座［325］拧紧，在移动杆［334］顶端装有点弧丝［335］、点弧丝［335］自由弯曲接近靶［301］表面，并用螺栓［333］与移动杆［334］相固定，在移动杆［334］上装有复位弹簧［331］及弹簧护套［332］，当线包绕组［323］由电源柜［3］正极经过5Ω电阻后接引弧极输入≤750V的电源空载电压，使线圈绕组［323］产生电流时，在电流磁场的作用下，使移动杆［334］产生向下的拉力，移动杆［334］带动滑柱［324］，在电磁阀底座［325］中心向下运动，这时复位弹簧［331］被压紧，点弧丝［335］与靶［301］接触，点弧时电流增大，电压降低，这时线包绕组［323］电压下降，磁场消失，在弹簧恢复力的作用下，使移动杆［334］提起复位，点弧丝［335］离开靶面，在点弧丝［335］离开靶面的瞬间产生弧光，起到点弧目的，磁控电弧靶体与点弧装置对法兰盘［308］绝对密封，法兰盘［308］上的螺钉孔上还装有螺钉绝缘套［336］与真空室绝缘密封。
膜层的制备是在真空室中完成的，真空室的极限真空可达2×10－3Pa，从大气抽至6.7×10－3Pa≤30分钟，两个磁控电弧蒸发源功率为1～2.5kw，空心阴极枪［107］最大功率可达到7.5kw，常用功率6.5kw，在真空室的封头上装有加热烘烤装置，功率为5kw，最高温度400℃，可调自控，工件架［114］可实现公转自转，转速可调，充份保证制备膜层的均匀性，真空室的可镀区域为4400mm×160mm，在真空室中还装有高压轰击0～1000V可调和工件负偏压0～200V可调，所有装置安排安全合理，可充分保证镀膜工艺要求。
根据工艺要求，在主机上接有水路、气路、电路。水源采用普通日用自来水，接在机架进水口［128］上，出口接在排水口［127］上，主进水口在机穿内分为三路给水，分别供给扩散泵，钟罩和阴极枪、磁控电磁蒸发源；扩散泵冷却水通过电磁阀，水浮继电器后，直接通入；阴极枪和磁控电弧蒸发源冷却水在回路中串接电磁阀，水浮继电器，这样使水路中水量不足或停水时都能自动报警或自动停止工作，具有自动保护作用，在水路中还设有手动阀门，以备应急使用。
气源可根据不同的工艺要求由气瓶直接供给，在主机上设有三路进气管路，可同时通入三种气体，其中两种由底盘输入真空室，一路从阴极枪后端通过质量流量计输入真空室。
加热器［112］为5kw的加热器，在升降机构［104］上装有上、下限位开关，用于限制封头体的升降距离，以保证封头［102］安全可靠，升降机构由电动机皮带轮减速装置实现升降杆的上、下移动；机架是由角钢、槽钢焊接而成，在机架的外表面可装铝合金外框和装饰条，机架的四周均安装有可方便拆装的装饰门，使机架牢固实用而又美观。
权利要求1.一种多功能离子镀膜机，包括电器控制柜[2]、电源柜[3]，其特征是所述的多功能离子镀膜机还包括由谐波减速器[101]、封头[102]、钟罩[103]、升降机构[104]、水冷铜坩埚[105]、隔热板[106]、空心阴极枪[107]、橡胶管[108]、联轴节[109]、法兰盘[110]、传动轴[111]、加热器[112]、拨叉[113]、工件架[114]、观察窗[115]、高压帽[116]、热电偶[117]、磁控电弧蒸发源[118]、点弧器[119]、密封圈[120]、底盘[121]、机架[122]、扩散泵[123]、增压泵[124]、机械泵[125]、进气管路[126]、出水管路[127]、进水管路[128]、接线座[129]、电器控制柜设备总开关[130]、电源柜接线柱[131]、电器控制柜接线座[132]、电源柜接线座[133]、装饰门[134]、真空电离规管[135]、压电阀[136]组成的主机[1]，空心阴极枪[107]和磁控电弧蒸发源[118]都装在同一真空室中，封头[102]采用双层水冷壁结构，在封头[102]的上方中心装有动密封传动轴[111]，由法兰盘[110]固定在封头[102]上，谐波减速器[101]通过联轴节[109]将动力传给传动轴[111]，在传动轴[111]的下方装有一个拨叉[113]用于拨动工件架[114]转动，转速可从0转/分自由调节至8.5转/分，工件架[114]在公转的同时通过滚动摩擦再实现自转，自转转速可从0转/分自动调至10转/分，在封头[102]的凹进部分装一组加热器[112]，升降机构[104]固定在机架[122]的底座上，升降机构[104]的升降杆的上方与封头[102]搭接，可使封头[102]自由升降，底盘[121]安装在机架[122]的上方，底盘[121]的上平面四周用密封圈[120]与钟罩[103]密封连接，且在钟罩[103]上方与封头[102]密封连接，组成真空室，在底盘[121]上装有一个水冷铜坩锅[105]和两上磁控电弧蒸发源[118]，在每个蒸发源[118]的一侧各装有一个点弧器[119]，在底盘[121]上还装有热电偶[117]、真空电离规管[135]、高压帽[116]，在底盘[121]上且制有两个进气口，底盘[121]上固定有三根立柱，三根立柱上固定着供工件架[114]旋转的导轨；机架[122]的四周均装有可方便拆装的装饰门[134]，在机架[122]内装有扩散泵[123]、机械泵[125]、增压泵[124]、出水管路[127]、进水管路[128]、进气管路[126]、接线座[129]，在真空室的左侧和正前方装有两个观察窗[115]，在真空室的正后方装有一个空心阴极枪[107]，电源由380V动力电网提供，采用四芯电缆线直接接在电器控制柜接线座[132]上，通过电器控制柜设备总开关[130]后，接在电源柜[3]上，在电源柜[3]上输出三对正负极电源柜接线柱[131]，其中一对正负极电源柜接线柱[131]正极接水冷铜坩埚[105]，负极接空心阴极枪[107]，另外两对正负极电源柜接线柱[131]将两个正极并在一起，接在钟罩[103]的外壁上，两个负极分别接在两个磁控电弧蒸发源[118]上，在电器控制柜[2]与电源柜[3]之间还装有控制电源的启动、控制磁控电弧蒸发源[118]及空心阴极枪[107]的电源调节的控制线，在电器控制柜[2]与主机[1]之间装有控制主机[1]内各电机、各类阀、加热器的启停、控制高压、偏压的启停的控制线，高压、偏压的负极接在工件架[114]上，正极接在高压帽[116]，即构成多功能离子镀膜机。
2.如权利要求1所述的多功能离子镀膜机，其特征是所述的空心阴极枪［107］是由橡胶管接头［201］、密封圈［202］、压紧螺母［203］、螺母［204］、垫片［205］、枪后端焊接组件［206］、绝缘内套［207］、压紧螺母［208］、密封圈［209］、固定钽管螺母［210］、绝缘螺母［211］、法兰盘［212］、绝缘套［213］、密封圈［214］、绝缘套［215］、圆螺母［216］、绝缘垫［217］、绝缘管［218］、钽管［219］、枪前端焊接组件［220］组成，空心阴极枪［107］的中段用法兰盘［212］与钟罩［103］密封联接，空心阴极枪［107］的尾部装有橡胶管接头［201］，橡胶管接头［201］与耐压塑料软管［108］相联接，塑料软管［108］与压电阀［136］相联接，然后通过自动压强控制仪与气瓶相联接，可将气瓶中的氩气输入钽管［219］，为空心阴极枪［107］提供工作气体，橡胶管接头［201］的另一端用压紧螺母［203］密封压紧在枪后端的尾部，在后端的尾部还装有双螺母［204］压紧的双垫片［205］，在双垫片［205］中间装有主电源输出的负极接头，枪的后端采用可通循环冷却水的双层水冷装置，并用密封圈［209］、绝缘内套［207］、绝缘螺母［211］与枪前端密封绝缘，用压紧螺母［208］压紧，使枪后端焊接组件［206］与枪前端焊接组件［220］成为一体，在后端的头部装有一个固定钽管螺母［210］，固定钽管螺母［210］的内孔与钽管［219］外壁压紧，使钽管水平插入枪前端中心处，枪前端头部安装在真空室中，且有两个绝缘套［213］，［215］与枪中段绝缘，并用密封圈［214］密封，然后用圆螺母［216］压紧。
3.如权利要求1所述的多功能离子镀膜机，其特征是所述的水冷铜坩埚［105］，由坩埚上体［221］、隔水套［222］、进出水管［223］、坩埚底盘［224］、永磁铁［225］、调节螺母［226］、铜管［227］组成，水冷铜坩锅［105］是由紫铜焊接成空心水冷碗形结构，在其水冷空间中装有进出水管［223］，在碗形结构中可装入高纯石墨坩埚，在高纯石墨坩埚内分别根据工艺要求装入不同的金属材料，在水冷铜坩埚［105］的下方焊有两根可通入冷却水的铜管［227］，紧挨水冷铜坩埚［105］的底部为坩埚底盘［224］，在坩埚底盘［224］内装有一个作为下聚焦的永磁铁［225］，在永磁铁［225］的下方装有一个可调节聚焦的调节螺母［226］。
4.如权利要求1所述的多功能离子镀膜机，其特征是所述的磁控电弧蒸发源［118］是由靶［301］、上屏蔽套［302］、下屏蔽套［303］、磁钢［304］、密封圈［305］、绝缘密封套［306］、密封圈［307］、法兰盘［308］、绝缘垫［309］、圆螺母［310］、滑块［311］、螺杆［312］、固定块［313］、封盖［314］、螺钉［315］、垫圈［316］、靶座［317］组成的靶体和由螺母［318］、垫圈［319］、端盖［320］、装饰罩［321］、外套［322］、线包绕组［323］、滑柱［324］、电磁阀底座［325］、点弧器密封圈［326］、定位销［327］、绝缘套［328］、圆螺母［329］、电磁阀上座［330］、复位弹簧［331］、弹簧护套［332］、螺栓［333］、移动杆［334］、点弧丝［335］、螺钉绝缘套［336］组成的点弧器共同装在一个法兰盘［308］上而构成一体的装置，靶体的前端是由靶［301］、上蔽屏蔽［302］、下屏蔽［303］、绝缘密封套［306］、密封圈［305］构成，靶体前端并与法兰盘［308］用密封圈［307］、绝缘垫［309］绝缘密封，用圆螺母［310］固定在法兰盘［308］上，在靶［301］的周围装有上下屏蔽套［302］、［303］，上、下屏蔽套［302］与［303］之间用螺纹联接，这样靶材被逐渐消耗而降低高度时，可随时调整上屏蔽套［302］的高度，做到靶的高度降低时，上屏蔽［302］高度向下调正，不影响蒸发角度，在法兰盘［308］与靶体之间的绝缘密封套［306］采用的是耐高温绝缘材料，靶体的后端是由靶座［317］、圆柱形磁钢［304］、滑块［311］、螺杆［312］组成，靶座是可以通入冷却循环水的双层水冷结构，靶座［317］的中心装有一个圆柱形磁钢［304］、磁钢［304］通过螺杆［312］调节可在靶座［317］中心做上、下运动，螺杆［312］头部与滑块［311］螺纹联接，滑块［311］与磁钢［304］磁力联接，滑块［311］由固定块［313］导向运动，在螺杆［312］的尾部有一个改锥口，改锥口位于真空室的外面，与封盖［314］平行；点弧器与靶体同装在一个法兰盘［308］上，并用绝缘套［328］绝缘，电磁阀上座［330］穿过法兰盘［308］用圆螺母［329］与法兰盘［308］固定为一体，电磁阀上座［330］的下端与电磁阀底座［325］螺纹联接，电磁阀底座［325］的中心有一个滑柱［324］，滑柱［324］的螺纹孔与移动杆［334］尾端用螺纹联接的一起，在电磁阀底座［325］中心上下移动，电磁阀底座［325］的四周装有线包绕组［323］，在线包绕组［323］外装有一个外套［322］和一个装饰罩［321］，且通过螺母［318］与电磁阀底座［325］拧紧，在移动杆［334］顶端装有点弧丝［335］、点弧丝［335］自由弯曲接近靶［301］表面，并用螺栓［333］与移动杆［334］相固定，在移动杆［334］上装有复位弹簧［331］及弹簧护套［332］，当线包绕组［323］由电源柜［3］正极经过5Ω电阻后接引弧极输入≤750V的电源空载电压，使线圈绕组［323］通入电流时，在电流磁场的作用下，使移动杆［334］产生向下的拉力，移动杆［334］带动滑柱［324］，在电磁阀底座［325］中心向下运动，这时复位弹簧［331］被压紧，点弧丝［335］与靶［301］接触，点弧时电流增大，电压降低，这时线包绕组［323］电压下降，磁场消失，在弹簧恢复力的作用下，使移动杆［334］提起复位，点弧丝［335］离开靶面，在点弧丝［335］离开靶面的瞬间产生弧光，起到点弧目的，磁控电弧靶体与点弧装置对法兰盘［308］绝对密封，法兰盘［308］上的螺钉孔上还装有螺钉绝缘套［336］与真空室绝缘密封。
专利摘要本实用新型涉及一种作为电镀用的离子镀膜机，特别涉及一种物理气相沉积的多功能离子镀膜机。本实用新型由主机、电器控制柜和电源柜三大部分组成。其特征是把空心阴极枪和磁控电弧蒸发源都装在同一真空室中，因而具有空心阴极离子镀和磁控电弧离子镀两种源的蒸发方式为一体，工艺性能可靠，结构简单、操作方便，且噪音小。本实用新型可镀单质膜，镀化合物膜，还可镀复合膜，且膜层致密均匀、附着力强、工艺重复性好、无污染，可广泛适用于机械、电子、造船、轻工、国防工业等。
文档编号C23C14/32GK2194365SQ94215328
公开日1995年4月12日 申请日期1994年7月13日 优先权日1994年7月13日
发明者郭远纪, 黄克良, 张贵隆, 王桂书 申请人:北京市天金机电新技术开发公司