专利名称：真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜机，尤其涉及一种真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机。
背景技术：
目前，真空镀膜机是用于表面处理PVD膜层的专用设备，包括真空磁控溅射镀膜 机、真空蒸发镀膜机、真空多弧离子镀膜机等，真空磁控溅射镀膜机可在低温状态下对塑料 等非金属材料进行镀膜，真空蒸发镀膜机和真空多弧离子镀膜机属于高温镀膜，适用于对 金属表面进行镀膜。每种镀膜机都有各自特点和使用范围限制，如需镀制多种不同膜层以 及在金属和非金属材料上进行镀膜，需要购置上述多种真空镀膜机，存在设备投资大的缺 点ο
发明内容
本发明所要解决的技术问题就是克服现有技术的不足，提供一种多功能的真空磁 控溅射多弧离子复合镀膜机。本发明所采用的技术方案是真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气 系统、真空室、真空室门、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的弧源装置， 在真空室体上还设有磁控溅射装置，磁控溅射装置包括与真空室体固定连接的磁控靶法 兰、与磁控靶法兰固定连接并置于真空室中的磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁 控靶材，磁控溅射装置还包括冷水套、进水道座和出水道座，进水道座和出水道座与磁控靶 法兰固定连接，冷水套固设在进水道座和出水道座的里端，磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控 靶阴极板、磁控靶材依次固定在冷水套上，在冷水套和磁控靶阴极板之间构成冷却水通道。本发明有益的技术效果是由于在真空室体上同时设有弧源装置和磁控溅射装 置，在一台镀膜机上既可进行多弧离子镀膜，又可进行磁控溅射镀膜，也可同时进行两种方 式的镀膜或先一种镀膜再另一种镀膜，具有一机多用、适用性广、镀膜产品丰富的优点。
图1为本发明的结构示意图2为图1的左视图3为磁控溅射装置的结构示意图4为图3的俯视图(拆去磁控靶阴极板、靶材)；
图5为弧源装置的结构示意图6为图5的A向放大视图(环形磁铁的结构示意图)
图7为工件转架的结构示意图8为图7的俯视图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述如图1-4所示，真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空室 25、真空室门1、设置在真空室25中的工件转架2以及设置在真空室体9上的弧源装置22， 在真空室体9上还设有磁控溅射装置3，磁控溅射装置3包括与真空室体9固定连接的磁控 靶法兰10、与磁控靶法兰10固定连接并置于真空室25中的磁控靶铁轭11、磁控靶磁铁12、 磁控靶阴极板13、磁控靶材14，磁控溅射装置3还包括冷水套15、进水道座16和出水道座 17，进水道座16和出水道座17中分别设有进水口 19和出水口 20，进水道座16和出水道座 17与磁控靶法兰10固定连接，冷水套15固设在进水道座16和出水道座17的里端，磁控靶 铁轭11、磁控靶磁铁12、磁控靶阴极板13、磁控靶材14依次固定在冷水套15上，在冷水套 15和磁控靶阴极板13之间构成冷却水通道18。冷却水通道18对磁控靶材14和磁控靶磁 铁12进行冷却，具有冷却效果好的优点，进而保证镀膜质量。值得一提的是，根据磁控靶材 14材质的不同，磁控靶阴极板13可以直接用磁控靶材14代替，冷却水直接与磁控靶材14 接触，冷却效果更好。在真空室门1上设有观察窗8，便于观察镀膜状况。在真空室25中还 设有加热装置23，对真空室25进行加温，加温温度可根据产品的不同工艺进行设置。在镀 膜机的机架上设有工作气体充气装置24。所述的磁控靶磁铁12为若干条一字型间隔排列的条形永磁体21，条形永磁体21 为高强磁的杉钴磁铁。本实施例设为间隔相等的3条一字型排列的条形永磁体，形成闭合 磁场，可提高溅射速度，缩短成膜时间，从而提高工作效率。所述的磁控靶阴极板13、磁控靶法兰10、冷水套15、进水道座16和出水道座17由 不锈钢制成。比现有技术采用铝合金材料相比，具有致密度高，放气量少，而且使用寿命长 的优点。如图5所示，所述的弧源装置22包括与真空室体9固定连接的弧源法兰26、设于 弧源法兰26上的引弧装置27和阴极水套28、装在阴极水套28上的离子靶材29、设于离子 靶材29上方的弧源磁铁30，在阴极水套28上插入固定连接的磁铁缸体31，磁铁缸体31的 上端固定连接磁缸调节套32，磁缸调节套32上设有螺纹连接的调节螺杆33，弧源磁铁30 与调节螺杆33的里端固定连接，弧源磁铁30置于磁铁缸体31中。所述的阴极水套28中 的冷却水与弧源靶材29直接接触，具有冷却效果更好的优点。所述的阴极水套28与弧源 法兰26径向固定连接，轴向活动连接。装在阴极水套28上的弧源靶材29可根据不同工况 的要求，进出位置可进行调节。所述的引弧装置27包括引弧气缸35、绝缘套36和引弧杆37，引弧气缸35和绝缘 套36与弧源法兰26固定连接，引弧杆37与绝缘套36径向固定连接，轴向活动连接，引弧 杆37与引弧气缸35的活塞杆固定连接。引弧气缸35动作直接带动引弧杆37动作，气动 式引弧比电磁式引弧时间更短。所述的弧源装置22的电源为脉冲电源。使电流更小，具有 溅射离子颗粒细腻，镀膜产品表面光泽度强的优点。如图6所示，所述的弧源磁铁30由若干块永磁体34环形间隔排列而成。具有磁 场分布均勻的优点。如图7-8所示，所述的工件转架2包括挂具固定盘38、挂具杆39、齿轮盘40、主传 动轴41、中心齿轮42和行星齿轮43，齿轮盘40和中心齿轮42与主传动轴41固定连接，行星齿轮43轴向固定、径向活动地设在齿轮盘40上，挂具杆39 —端与行星齿轮43传动连接， 挂具杆39另一端与挂具固定盘38活动连接，构成公自转结构。该结构充分保证了膜层的 均勻性，不存在镀膜死角。 所述的真空抽气系统包括低真空抽气装置和高真空抽气装置。所述的低真空抽气 装置包括罗茨真空泵5和机械真空泵7，高真空抽气装置包括维持真空泵6和扩散真空泵 4。其工作过程如下先开启罗茨真空泵5和机械真空泵7，进行低真空抽气，待真空度抽至 一定程度时，进入高真空抽气，由维持真空泵6和扩散真空泵4进行抽气，待真空室的真空 度抽气到8. OX ICT3Pa时，可根据不同工艺要求，可利用磁控溅射装置3或弧源装置22，对 装载在工件转架2上的镀膜产品进行溅射镀膜或离子镀膜，同时需打开工作气体充气系统 24和加热装置23来辅助镀膜，镀膜状况可通过观察窗8进行观察。
权利要求
真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空室、真空室门、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的弧源装置，其特征在于在真空室体上还设有磁控溅射装置，磁控溅射装置包括与真空室体固定连接的磁控靶法兰、与磁控靶法兰固定连接并置于真空室中的磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁控靶材，磁控溅射装置还包括冷水套、进水道座和出水道座，进水道座和出水道座与磁控靶法兰固定连接，冷水套固设在进水道座和出水道座的里端，磁控靶铁轭、磁控靶磁铁、磁控靶阴极板、磁控靶材依次固定在冷水套上，在冷水套和磁控靶阴极板之间构成冷却水通道。
2.根据权利要求1所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述的磁 控靶磁铁为若干条一字型间隔排列的条形永磁体。
3.根据权利要求1或2所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述 的弧源装置包括与真空室体固定连接的弧源法兰、设于弧源法兰上的引弧装置和阴极水 套、装在阴极水套上的离子靶材、设于离子靶材上方的弧源磁铁，在阴极水套上插入固定连 接的磁铁缸体，磁铁缸体的上端固定连接磁缸调节套，磁缸调节套上设有螺纹连接的调节 螺杆，弧源磁铁与调节螺杆的里端固定连接，弧源磁铁置于磁铁缸体中。
4.根据权利要求3所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述的弧 源磁铁由若干块永磁体环形间隔排列而成。
5.根据权利要求3所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述的阴 极水套与弧源法兰径向固定连接，轴向活动连接。
6.根据权利要求3所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述的引 弧装置包括引弧气缸、绝缘套和引弧杆，引弧气缸和绝缘套与弧源法兰固定 连接，引弧杆与 绝缘套径向固定连接，轴向活动连接，引弧杆与引弧气缸的活塞杆固定连接。
7.根据权利要求1或2所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述 的弧源装置的电源为脉冲电源。
8.根据权利要求1或2所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述 的工件转架包括挂具固定盘、挂具杆、齿轮盘、主传动轴、中心齿轮和行星齿轮，齿轮盘和中 心齿轮与主传动轴固定连接，行星齿轮轴向固定、径向活动地设在齿轮盘上，挂具杆一端与 行星齿轮传动连接，挂具杆另一端与挂具固定盘活动连接，构成公自转结构。
9.根据权利要求1或2所述的真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，其特征在于所述 的磁控靶阴极板、磁控靶法兰、冷水套、进水道座和出水道座由不锈钢制成。
全文摘要
本发明涉及一种真空磁控溅射多弧离子复合镀膜机，包括真空抽气系统、真空室、真空室门、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的弧源装置，在真空室体上还设有磁控溅射装置。本发明有益的技术效果是由于在真空室体上同时设有弧源装置和磁控溅射装置，在一台镀膜机上既可进行多弧离子镀膜，又可进行磁控溅射镀膜，也可同时进行两种方式的镀膜或先一种镀膜再另一种镀膜，具有一机多用、适用性广、镀膜产品丰富的优点。
文档编号C23C14/35GK101949000SQ20101028946
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者林锡强, 陈孝田, 鲁明辉 申请人:温州市佳能真空电镀设备科技有限公司