一种四工位转靶冷却装置的制作方法

本实用新型涉及真空磁控溅射镀膜技术领域，尤其是涉及一种四工位转靶冷却装置。

背景技术：

溅射镀膜的原理是稀薄气体在异常辉光放电产生的等离子体在电场的作用下，对阴极靶材表面进行轰击，把靶材表面的分子、原子、离子及电子等溅射出来，被溅射出来的粒子带有一定的动能，沿一定的方向射向基体表面，在基体表面形成镀层。

公告号为CN102473578A的发明专利提供了一种溅射系统、可转动筒状靶材组件、衬管、靶材元件和冷却罩，靶材筒转动设置在冷却罩内，冷却罩上设有供靶材表面的分子、原子以及电子等溅射出来的开口，在靶材筒上，可以安装不同材料的镀膜靶材，对产品进行分层镀膜，提高了设备适应性。

但是在实际使用时，在靶材筒上会固定不同材质的靶材，可以在同一产品上镀上多层膜，为了实现不同靶材的变换，靶材筒需要转动设置，为了实现靶材筒的冷却，现有技术中是在靶材筒外设置冷却罩，但是由于冷却罩上设置了开口，冷却罩并不是与靶材筒完全接触，因此对靶材筒的冷却效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种四工位转靶冷却装置，可以提高靶材筒的冷却效果。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种四工位转靶冷却装置，包括与镀膜机固定的固定板，所述固定板上转动设有靶轴，所述靶轴端部固定设有靶材筒，所述靶材筒内设有冷却腔，所述固定板上固定有套设在靶轴外的套筒，所述套筒内环绕靶轴设有进水腔，所述靶轴内设有冷却管，所述冷却管一端延伸至靶材筒内，另一端延伸至套筒内，所述靶轴上设有将冷却管与进水腔连通的进水孔。

通过采用上述技术方案，冷却时，冷却水通过进水嘴以及进水孔，进入到冷却管内，最终被输出到冷却腔内，由于冷却腔是位于靶材筒内部，因此，冷却腔可以完全覆盖靶材筒，热量传递十分均匀，可以有效的提高靶材筒的冷却效果。

作为优选，所述靶轴内环绕进水管设有环形槽，所述环形槽顶部与冷却腔相通，所述环形槽底部高于进水孔，所述套筒内环绕靶轴设有出水腔，所述靶轴上设有连接环形槽与出水腔的出水孔；所述套筒外壁上设有与进水腔相通的进水嘴以及与出水腔相通的出水嘴。

通过采用上述技术方案，当冷却水从冷却管流出进入冷却腔内后，由于环形槽与出水腔底部相通，因此，冷却水在冷却腔内停留带走热量后，即可进入环形槽内，从出水孔流入出水腔，最后从出水嘴流出，这样可以在靶轴内形成一个循环水路，冷却水从进水嘴流入，从出水嘴流出，可以持续的对靶材筒进行冷却，提高了冷却性能。

作为优选，所述进水管的顶端位于管口上方滑移设有指示板，所述指示板的底面上设有动触点，所述进水管顶面上与动触点对应设有静触点，所述动触点以及静触点与电源以及指示灯串联。

通过采用上述技术方案，当冷却装置工作正常的时候，进水嘴内通入冷却水，冷却水从冷却管内输出的时候，会将指示板向上顶起，此时动触点与静触点分离，指示灯处于熄灭状态，当冷却装置出现故障后，冷却管内无法输出冷却水，指示板在自身重力作用下向下滑动，动触点与静触点接触，指示灯亮起，提示操作人员，冷却装置出现故障，冷却腔内没有冷却水了，及时对冷却装置进行检修。

作为优选，所述进水管顶部向外凸出设有若干凸块，所述指示板底部设有与凸环滑移连接滑柱，所述滑柱呈倒置T形设置。

通过采用上述技术方案，通过设置凸块以及滑柱，即可实现指示板与冷却管的滑移连接，同时还可以对指示板的滑动范围进行限制，提高了工作过程中的可靠性。

作为优选，所述滑柱上套设有弹簧，所述弹簧一端与凸块抵接，另一端与滑柱的柱头抵接，所述弹簧始终处于蓄力状态。

通过采用上述技术方案，初始状态，冷却管中的冷却水克服弹簧的弹力，将指示板向上顶起，当冷却管中停止水流供应后，在弹簧的弹力作用下，即可驱动指示板回落，保证指示板能够快速复位。

作为优选，所述冷却腔内壁上圆周阵列设有若干导热柱。

通过采用上述技术方案，当冷却腔内通水后，导热柱可以与冷却腔内的冷却水接触，增大冷却水与靶材筒的接触面积，提高了热量传递效率，进一步的加快冷却。

作为优选，所述导热柱端部沿导热柱长度方向阵列设有若干呈环形设置的凹槽。

通过采用上述技术方案，导热柱表面的凹槽可以进一步的增大导热柱与冷却水的接触面积，进一步的提高冷却效果。

作为优选，所述固定板上固定有轴套，所述轴套套设在靶轴外且与靶轴转动连接。

通过采用上述技术方案，轴套可以增大靶轴与固定板的接触面积，稳定的实现靶轴的转动。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.冷却水与靶材筒内壁接触，接触全面，冷却效率高；

2.冷却管端部设置指示板，当冷却管内冷却水断开时，可以及时报警，提示工作人员维修。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是图1中俯视图。

图3是图2中A-A剖视图。

图4是图2中B-B剖视图。

图5是图4中C部放大图。

图6是靶材筒内部结构示意图。

图中，1、固定板；2、靶轴；21、靶材筒；3、冷却腔；31、导热柱；311、凹槽；4、环形槽；41、出水孔；5、套筒；51、进水腔；511、进水嘴；52、出水腔；521、出水嘴；6、冷却管；61、进水孔；62、凸块；621、静触点；7、指示板；71、滑柱；72、弹簧；73、动触点。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1，为本实用新型公开的一种四工位转靶冷却装置，包括与镀膜机固定的固定板1，固定板1水平设置，在固定板1上转动设有靶轴2，靶轴2顶端固定有靶材筒21，镀膜时，在靶材筒21上安装靶材，对产品进行镀膜操作。为稳定实现靶轴2与固定板1的转动连接，在固定板1上固定有轴套，轴套底部与固定板1通过法兰盘连接，轴套套设在靶轴2外且与靶轴2转动连接，轴套可以增大靶轴2与固定板1的接触面积，稳定的实现靶轴2的转动。

参照图2以及图4，为了提高靶材筒21的冷却性能，靶材筒21呈空心设置，靶材筒21内设有冷却腔3，在靶轴2内设有冷却管6，冷却管6沿靶轴2的长度方向设置，供冷却水流通。在固定板1上固定有套筒5，套筒5套设在靶轴2外，在套筒5内环绕靶轴2设有进水腔51，进水腔51呈环形设置，为了避免冷却水泄露，在靶轴2上位于进水腔51的上下两端套设有密封圈。冷却管6一端延伸至靶材筒21内的冷却腔3内，另一端延伸至与进水腔51对应的位置，在靶轴2上设有连通冷却管6与进水腔51的进水孔61，在套筒5的外壁上设有与进水腔51相通的进水嘴511，冷却时，冷却水通过进水嘴511以及进水孔61，进入到冷却管6内，最终被输出到冷却腔3内，由于冷却腔3是位于靶材筒21内部，因此，冷却腔3可以完全覆盖靶材筒21，热量传递十分均匀，可以有效的提高靶材筒21的冷却效果。

参照图3以及图4，为了能够进一步提高冷却水的冷却效果，在靶轴2内环绕冷却管6设有环形槽4，环形槽4顶部与冷却腔3相通，环形槽4的底部高于进水孔61，环形槽4与进水腔51是不通的，在套筒5内环绕靶轴2还设有出水腔52，出水腔52与进水腔51均为独立设置，靶轴2上设有连接环形槽4与出水腔52的出水孔41，在套筒5外壁上设有与进水腔51相通的进水嘴511。当冷却水从冷却管6流出进入冷却腔3内后，由于环形槽4与出水腔52底部相通，因此，冷却水在冷却腔3内停留带走热量后，即可进入环形槽4内，从出水孔41流入出水腔52，最后从出水嘴521流出，这样可以在靶轴2内形成一个循环水路，冷却水从进水嘴511流入，从出水嘴521流出，可以持续的对靶材筒21进行冷却，提高了冷却性能。

参照图5以及图6，在工作时，当冷却装置出现故障后，为及时通知操作人员，在冷却管6的顶端沿竖直方向滑移设有指示板7，指示板7的底面上设有动触点，冷却管6顶面上与动触点对应设有静触点621，静触点621以及动触点串联有电源以及指示灯当冷却装置工作正常的时候，进水嘴511内通入冷却水，冷却水从冷却管6内输出的时候，会将指示板7向上顶起，此时动触点与静触点621分离，指示灯处于熄灭状态，当冷却装置出现故障后，冷却管6内无法输出冷却水，指示板7在自身重力作用下向下滑动，动触点与静触点621接触，指示灯亮起，提示操作人员，冷却装置出现故障，冷却腔3内没有冷却水了，及时对冷却装置进行检修。当然，为了避免冷却水导电导致动触点与静触点621出现假连现象，本实施例中的冷却水选用绝缘冷却液，即冷却水是不导电的。

参照图5以及图6，为了实现指示板7与冷却管6的滑移连接，在冷却管6顶部向外凸出设有若干凸块62，本实施例中，凸块62为两个且对称设置，在指示板7的底部固定有滑柱71，滑柱71呈倒置的T形设置，滑柱71的中间部位贯穿凸块62且与凸块62滑移连接，通过设置凸块62以及滑柱71，即可实现指示板7与冷却管6的滑移连接，同时还可以对指示板7的滑动范围进行限制，提高了工作过程中的可靠性。

参照图5以及图6，为了能够保证在冷却管6停水后指示板7能够快速向下回落，在滑柱71上套设有弹簧72，弹簧72一端与凸块62抵接，另一端与滑柱71的柱头抵接，弹簧72始终处于蓄力状态，初始状态，冷却管6中的冷却水克服弹簧72的弹力，将指示板7向上顶起，当冷却管6中停止水流供应后，在弹簧72的弹力作用下，即可驱动指示板7回落。保证指示板7能够快速复位。此外，由于增加了弹簧72外力，因此可以将动触点设置成针状，在静触点621上覆盖绝缘片，这样正常状态下，采用普通冷却水，由于绝缘片将静触点621隔绝起来，也不会出现动触点与静触点621导通的现象。停水后，弹簧72驱动指示板7下压，动触点刺穿绝缘片后与静触点621接触，导通指示灯。

最后，参照图5以及图6，为了提高靶材筒21的导热性能，在靶材筒21的内壁上圆周阵列设有若干导热柱31，当冷却腔3内通水后，导热柱31可以与冷却腔3内的冷却水接触，增大冷却水与靶材筒21的接触面积，提高了热量传递效率，进一步的加快冷却。此外，在导热柱31端部沿导热柱31长度方向阵列设有若干呈环形设置的凹槽311，设置凹槽311，可以进一步的增大导热柱31与冷却水的接触面积，进一步的提高冷却效果。

工作过程概述：工作时，冷却水从进水嘴511进入到进水腔51，通过进水孔61进入冷却管6，从冷却管6顶部流出后，进入到冷却腔3内，对靶材筒21进行冷却，冷却腔3内的冷却水在重力作用下流入环形槽4内，通过出水孔41进入出水腔52，最后从出水嘴521排出，循环往复，实现靶材筒21的冷却。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。