一种新型免维护高效靶材机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种靶材，具体涉及一种新型免维护高效靶材机构，属于磁控溅射技术领域。
【背景技术】
[0002]真空镀膜技术起源于20世纪30年代，是指在真空条件下采用物理和化学方法，使物体表面获得所需的膜层，到了 70年代后期，该技术得到了迅速的推广和发展，目前已广泛应用于耐酸，耐蚀，耐磨，耐热，表面硬化，装饰，润滑，光电通信，电子集成，能源等领域；近年来，电弧放电真空镀膜技术在工业产业化应用方面有了飞速的发展，在真空下，利用大电流的瞬间放电，蒸发靶材使其电离产生电子，过滤后将离子加速打到工件表面，形成高硬度，低摩擦，耐磨及化学性能稳定的表面镀层；随着电弧放电真空镀膜技术的应用越来越广泛，人们开始对靶材的利用率及设备生产效率的追求也不断提高。特别是对贵重材料，靶材的利用率直接影响生产成本；现有的靶材包括圆盘型靶材和圆柱型靶材，其中圆盘型靶材结构简单，冷却效果好，磁场线圈容易安置，设备工作性能稳定，但由于靶材厚度较小，需要频繁停机换靶，不适宜长时间连续的工业生产；而圆柱型靶材虽然使设备的连续生产工作时间有了大幅度的提高，但由于靶材厚度增加，导致靶材工作面的冷却明显变差，长时间连续运行，对于金属靶材，设备会出现粘靶现象，导致设备故障，同时，由于冷却不好，靶面温度太高，也会使靶材表面出现再结晶现象，影响产品质量；因此，为了解决以上问题，设计一种新型免维护高效靶材机构。
【实用新型内容】
[0003](一)要解决的技术问题
[0004]为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型免维护高效靶材机构，工作性能稳定，解决了设备维修周期过短的问题，大幅度提高了靶材的利用率和生产效率。
[0005](二)技术方案
[0006]本实用新型的新型免维护高效靶材机构，包括靶材、阳极组件及阴极电极；所述靶材的外侧固定有保护圈，其中心位置处安装有靶材组件；所述靶材组件的外侧套接有贯穿件，其底部连接有冷水供应装置；所述保护圈的左侧设置有双电刷；所述电刷的底部连接有背板；所述背板的上方，且位于电刷的另一侧安装有磁体，其下方，且位于所述磁体的一侧连接有旋转马达；所述靶材组件与旋转马达间安装有传动机构；所述传动机构由安装于旋转马达上的主传动带轮，及套接于靶材组件上的从传动带轮，及连接主传动带轮和从传动带轮的传动轴构成；所述阳极组件设置于靶材的上方；所述阴极电极安装于背板下方；所述背板的两端安装有联接法兰。
[0007]作为优选方案，所述保护圈为氮化硼保护圈；所述靶材呈环状结构。
[0008]进一步地，所述冷水供应装置与靶材组件的连接处的内侧安装有冷水管。
[0009]作为优选方案，所述贯穿件为真空旋转贯穿件，且其安装于背板下方。
[0010]进一步地，所述阳极组件的内侧为中空结构，形成一腔体；所述腔体内安装有可控线圈。
[0011]再进一步地，所述靶材套接在阳极组件的腔体内，且所述阳极组件的底部与背板的顶部贴合。
[0012]进一步地，所述保护圈和靶材组件通过螺纹连接与靶材固定。
[0013]作为优选方案，所述磁体由新型的永久磁铁组成。
[0014](三)有益效果
[0015]与现有技术相比，本实用新型的新型免维护高效靶材机构，工作时靶材不断旋转移动，通过对靶材下方磁体的控制，在正对等离子产生腔体的靶材表面形成稳定电弧，随着靶材连续不断的均匀转动，在不增加靶材厚度的情况下，实现了靶材表面积的大幅度增加，成倍增长了靶材的使用寿命，达到了大大延长设备的维修周期，提高生产效率的目的；环状靶材结构的设计，由于靶材厚度变薄，因此具有非常良好的冷却效果，同时也彻底解决了长时间使用靶材需要割靶的问题；设计一个新型的永久磁铁组成的磁体来替代现有的磁场线圈，配合靶材上方的可控线圈形成的磁场，确保电弧在正对等离子产生腔体的靶材表面产生并且稳定工作，新型的永久磁铁组成的磁体设计，还能控制磁体按要求径向移动，使革巴材表面侵蚀轨迹均匀，进一步增加靶材的使用面积；采用双电刷结构，保证电极和阴极的良好接触，稳定电流。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的整体结构示意图。
[0017]附图中的零部件标注为:1-靶材，2-靶材组件，3-传动机构，4-旋转马达，5-磁体，6-保护圈，7-双电刷，8-贯穿件，9-阴极电极，I O-阳极组件，11 -冷却水供应装置，12-联接法兰，13-冷却水管，14-背板，15-腔体，16-可控线圈，31-主传动带轮，32-传动轴，33-从传动带轮。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示的新型免维护高效靶材机构，包括靶材1、阳极组件10及阴极电极9 ;所述靶材I的外侧固定有保护圈6，其中心位置处安装有靶材组件2 ;所述靶材组件2的外侧套接有贯穿件8，其底部连接有冷水供应装置11 ;所述保护圈6的左侧设置有双电刷7 ;所述电刷7的底部连接有背板14 ;所述背板14的上方，且位于电刷7的另一侧安装有磁体5，其下方，且位于所述磁体5的一侧连接有旋转马达4 ;所述靶材组件2与旋转马4达间安装有传动机构3 ;所述传动机构3由安装于旋转马达4上的主传动带轮31，及套接于靶材组件2上的从传动带轮33，及连接主传动带轮31和从传动带轮33的传动轴32构成；所述阳极组件10设置于靶材I的上方；所述阴极电极9安装于背板14下方；所述背板14的两端安装有联接法兰12。
[0019]所述保护圈6为氮化硼保护圈；所述靶材I呈环状结构。
[0020]所述冷水供应装置11与靶材组件2的连接处的内侧安装有冷水管13。
[0021]所述贯穿件8为真空旋转贯穿件，且其安装于背板14下方。
[0022]所述阳极组件10的内侧为中空结构，形成一腔体15 ;所述腔体15内安装有可控线圈16。
[0023]所述靶材I套接在阳极组件10的腔体15内，且所述阳极组件10的底部与背板14的顶部贴合。
[0024]所述保护圈6和靶材组件2通过螺纹连接与靶材I固定。
[0025]所述磁体5由新型的永久磁铁组成。
[0026]本实用新型的新型免维护高效靶材机构的工作原理:工作时靶材不断旋转移动，通过对靶材下方磁体的控制，在正对等离子产生腔体的靶材表面形成稳定电弧。
[0027]上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【主权项】
1.一种新型免维护高效靶材机构，其特征在于:包括靶材、阳极组件及阴极电极；所述靶材的外侧固定有保护圈，其中心位置处安装有靶材组件；所述靶材组件的外侧套接有贯穿件，其底部连接有冷水供应装置；所述保护圈的左侧设置有双电刷；所述电刷的底部连接有背板；所述背板的上方，且位于电刷的另一侧安装有磁体，其下方，且位于所述磁体的一侧连接有旋转马达；所述靶材组件与旋转马达间安装有传动机构；所述传动机构由安装于旋转马达上的主传动带轮，及套接于靶材组件上的从传动带轮，及连接主传动带轮和从传动带轮的传动轴构成；所述阳极组件设置于靶材的上方；所述阴极电极安装于背板下方；所述背板的两端安装有联接法兰。2.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述保护圈为氮化硼保护圈；所述靶材呈环状结构。3.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述冷水供应装置与靶材组件的连接处的内侧安装有冷水管。4.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述贯穿件为真空旋转贯穿件，且其安装于背板下方。5.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述阳极组件的内侧为中空结构，形成一腔体；所述腔体内安装有可控线圈。6.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述靶材套接在阳极组件的腔体内，且所述阳极组件的底部与背板的顶部贴合。7.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述保护圈和靶材组件通过螺纹连接与靶材固定。8.根据权利要求1所述的新型免维护高效靶材机构，其特征在于:所述磁体由新型的永久磁铁组成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型免维护高效靶材机构，包括靶材、阳极组件及阴极电极；所述靶材的外侧固定有保护圈，其中心位置处安装有靶材组件；所述靶材组件的外侧套接有贯穿件，其底部连接有冷水供应装置；所述保护圈的左侧设置有双电刷；所述电刷的底部连接有背板；所述背板的上方，且位于电刷的另一侧安装有磁体，其下方，且位于所述磁体的一侧连接有旋转马达。本实用新型的新型免维护高效靶材机构，工作性能稳定，解决了设备维修周期过短的问题，大幅度提高了靶材的利用率和生产效率。
【IPC分类】C23C14/35
【公开号】CN205046192
【申请号】CN201520793007
【发明人】黄裕祥
【申请人】广东耐信镀膜科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年10月15日