一种平面靶材的校平设备的制作方法

本实用新型涉及平面靶材制造设备技术领域，尤其是涉及一种平面靶材的校平设备。

背景技术：

平面靶材是将靶材贴合在背板上，从而形成能够实现溅射加工的靶材原料。在靶材与背板进行绑定时，需要在加热平台上进行，由于背板材料与靶材的膨胀系数不同，以及背板与靶材在绑定过程中所达到的温度不同，绑定所得的平面靶材，必然会因为背板与靶材发生不同程度的表征变化，导致平面靶材出现正拱或反拱。这些出现在靶材基片的正拱或反拱的凹凸高度相对理想平面的偏差过大时，会导致靶材基片的溅射膜层均匀度不够，薄膜的成膜质量差。

所以，在进行溅射镀膜前，需要对绑定所得的平面靶材进行平面校平处理，而在现有技术中，一般采用铁块施压整平，这种校平工具容易对靶材表面造成刮痕，而且由于铁块重量大，导致操作难度大，容易压坏质脆和质软的平面靶材，如ito平面靶材、纯铝平面靶材等。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种平面靶材的校平设备，它能够对平面靶材进行有效的整平，平面靶材的平面度误差能够减小至0.8mm，并且不会损坏平面靶材。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种平面靶材的校平设备，校平设备包括用于加热平面靶材的加热平台和施压机构，平面靶材放置于加热平台的台面，施压机构活动设置在加热平台的上方，施压机构具有至少一个抵压杆，每个抵压杆具有竖直向下的运动趋势，校平设备设置有纵向移动机构和拱度检测装置，纵向移动机构，用作带动抵压杆沿平面靶材的长度方向往复移动，纵向移动机构包括有移动底座和底座驱动机构，移动底座移动安装于加热平台的一侧，移动底座的移动轨迹的纵向长度不小于平面靶材的长度，底座驱动机构设置为手动驱动结构或电机驱动结构，底座驱动机构驱动连接移动底座，施压机构固接于移动底座，抵压杆始终竖直对齐平面靶材；拱度检测装置，用作测量平面靶材的拱度，拱度检测装置固定安装于移动底座或施压机构。通过拱度检测装置与试压机构同步设置，对平面靶材进行高精度的热压校平，不会损坏靶材，校平时间短，校平效果好。

在进一步的技术方案中，在该加热平台一侧，设置有滑动安装于移动导轨的该移动底座，移动导轨设置为直线导轨，移动导轨与加热平台间隔设置，该平面靶材的长边与移动导轨平行，移动导轨的长度不小于平面靶材的长度，该底座驱动机构驱动连接这一移动底座，该拱度检测装置固定安装于这一移动底座或该施压机构。

在进一步的技术方案中，在该加热平台一侧，设置有仅安装于驱动丝杆的该移动底座，该底座驱动机构具有至少两根驱动丝杆，各驱动丝杆分别横向并排设置在加热平台的旁侧，并且，各驱动丝杆的轴线方向均与该平面靶材的长度方向相同，驱动丝杆的长度不小于平面靶材的长度，这一移动底座的底部固定有至少两个丝杆螺母副，各丝杆螺母副分别连接各相应的驱动丝杆；底座驱动机构设置为手动驱动结构或电机驱动结构，手动驱动结构设置有丝杆驱动手轮，电机驱动结构设置有丝杆驱动电机，各驱动丝杆分别传动连接于丝杆驱动手轮或丝杆驱动电机。

在进一步的技术方案中，该纵向移动机构包括至少一光杆和驱动丝杆，各光杆和驱动丝杆分别横向并排设置在该加热平台的旁侧，它们的轴线方向均与该平面靶材的长度方向相同，它们的长度不小于平面靶材的长度，这一移动底座的底部固定有一个丝杆螺母副和至少一光杆套，丝杆螺母副连接这一驱动丝杆，各光杆套分别滑动套设于相应的光杆。

在进一步的技术方案中，该校平设备包括有一工作台，该加热平台固定于工作台的台面，工作台的台面相对的两侧分别固接有一光杆固定座，加热平台的旁侧设置有一该光杆，光杆的两端通过光杆固定座固定于工作台，光杆与加热平台间隔设置，放置于加热平台的台面的该平面靶材的长度方向与光杆的轴线方向相同；工作台的台面相对的两侧分别固接有一丝杆固定座，在光杆远离加热平台的一侧设置有一该驱动丝杆，驱动丝杆的两端通过轴承分别安装于相应的丝杆固定座，驱动丝杆与光杆间隔设置，驱动丝杆与光杆相平行；该移动底座的底部固定有两个该光杆套以及以一个该丝杆螺母副，两个光杆套共同滑动套设于这一光杆，丝杆螺母副螺纹连接于这一驱动丝杆；驱动丝杆的其中一端部设置有丝杆变速箱，丝杆变速箱的动力输出端连接于驱动丝杆，丝杆变速箱的动力输入端连接有一丝杆驱动电机。

在进一步的技术方案中，该校平设备设置有控制电路，该丝杆驱动电机和该拱度检测装置分别连接于控制电路。

在进一步的技术方案中，该施压机构包括一悬臂，悬臂固接于该移动底座，悬臂的端部延伸至该平面靶材的上方，悬臂的端部开设有螺纹孔，该抵压杆的中上部的外表面开设有配合螺纹，抵压杆通过配合螺纹螺纹连接于螺纹孔，抵压杆竖直设置，抵压杆的顶部固接有施压手轮，抵压杆的底端固定有抵压块，抵压块活动抵压于平面靶材的上表面。

在进一步的技术方案中，该抵压块设置为木块或塑胶块或金属块。

在进一步的技术方案中，该拱度检测装置设置为百分表装置或红外测量装置或超声波测量装置。

在进一步的技术方案中，该拱度检测装置包括有一百分表，百分表活动安装于该移动底座，百分表具有一测量探杆，测量探杆活动抵顶于该平面靶材的上表面。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

1、该校平装置通过对平面靶材进行加热软化，降低平面靶材的抗形变力，通过施压装置对平面靶材的抵压校平，校平时间短，不会压坏平面靶材，结构简单，使用方便，校平效果好，不会反弹。

2、该校平装置通过拱度检测装置对平面靶材进行整面拱度检测，拱度检测装置与施压装置进行同步运动，确保校平位置的定位准确性，进一步提高了校平质量。

3、该校平装置的抵压杆的端部设置有质软的抵压块对平面靶材进行直接触抵，不会对靶材表面造成划痕。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型中实施例1所展示的校平设备的结构示意图。

图2是本实用新型中实施例2所展示的校平设备的结构示意图。

图3是本实用新型中实施例3所展示的校平设备的抵压结构结构示意图。

图中：

1-工作台、2-加热平台、31-光杆、32-驱动丝杆、33-移动底座、34-悬臂、35-抵压杆、36-抵压块、361-桥杆、37-施压手轮、38-刻度环、41-丝杆驱动电机、42-丝杆变速箱、43-红外测量装置、44-百分表、45-丝杆驱动手轮、5-平面靶材、51-靶材基片、52-背板。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

实施例1

一种平面靶材的校平设备，如图1所示，校平设备包括用于加热平面靶材5的加热平台2和施压机构，平面靶材5放置于加热平台2的台面，施压机构活动设置在加热平台2的上方，施压机构具有至少一个抵压杆35，每个抵压杆35具有竖直向下的运动趋势，校平设备设置有纵向移动机构和拱度检测装置，纵向移动机构，用作带动抵压杆35沿平面靶材5的长度方向往复移动，纵向移动机构包括有移动底座33和底座驱动机构，移动底座33移动安装于加热平台2的一侧，移动底座33的移动轨迹的纵向长度不小于平面靶材5的长度，底座驱动机构设置为手动驱动结构或电机驱动结构，底座驱动机构驱动连接移动底座33，施压机构固接于移动底座33，抵压杆35始终竖直对齐平面靶材5；拱度检测装置，用作测量平面靶材5的拱度，拱度检测装置固定安装于移动底座33或施压机构。

如图1所示，x轴方向设置为横向方向，y轴方向设置为纵向方向。

较好的实施方式是，纵向移动机构包括至少一光杆31和驱动丝杆32，各光杆31和驱动丝杆32分别横向并排设置在加热平台2的旁侧，它们的轴线方向均与平面靶材5的长度方向相同，它们的长度不小于平面靶材5的长度，这一移动底座33的底部固定有一个丝杆螺母副和至少一光杆31套，丝杆螺母副连接这一驱动丝杆32，各光杆31套分别滑动套设于相应的光杆31。该结构能够提供足够大的校平低压力，并且结构稳定可靠，不会因为长时间的施压校平而损坏丝杆移动结构的结构性。

当然，纵向移动机构也可以设置为：

在加热平台2一侧，设置有滑动安装于移动导轨的移动底座33，移动导轨设置为直线导轨，移动导轨与加热平台2间隔设置，平面靶材5的长边与移动导轨平行，移动导轨的长度不小于平面靶材5的长度，底座驱动机构驱动连接这一移动底座33，拱度检测装置固定安装于这一移动底座33或施压机构。

或者是，纵向移动机构也可以设置为：

在加热平台2一侧，设置有仅安装于驱动丝杆32的移动底座33，底座驱动机构具有至少两根驱动丝杆32，各驱动丝杆32分别横向并排设置在加热平台2的旁侧，并且，各驱动丝杆32的轴线方向均与平面靶材5的长度方向相同，驱动丝杆32的长度不小于平面靶材5的长度，这一移动底座33的底部固定有至少两个丝杆螺母副，各丝杆螺母副分别连接各相应的驱动丝杆32；底座驱动机构设置为电机驱动结构，电机驱动结构设置有丝杆驱动电机41，各驱动丝杆32分别传动连接于丝杆驱动电机41。

上述的两种纵向移动机构均可以实现施压机构与拱度检测装置的同步运动，能够实现高精度的热压校平工作，应该被视为本申请方案所保护的组成结构。

具体地，校平设备包括有一工作台1，加热平台2固定于工作台1的台面，工作台1的台面相对的两侧分别固接有一光杆31固定座，加热平台2的旁侧设置有一光杆31，光杆31的两端通过光杆31固定座固定于工作台1，光杆31与加热平台2间隔设置，放置于加热平台2的台面的平面靶材5的长度方向与光杆31的轴线方向相同；工作台1的台面相对的两侧分别固接有一丝杆固定座，在光杆31远离加热平台2的一侧设置有一驱动丝杆32，驱动丝杆32的两端通过轴承分别安装于相应的丝杆固定座，驱动丝杆32与光杆31间隔设置，驱动丝杆32与光杆31相平行；移动底座33的底部固定有两个光杆31套以及以一个丝杆螺母副，两个光杆31套共同滑动套设于这一光杆31，丝杆螺母副螺纹连接于这一驱动丝杆32；驱动丝杆32的其中一端部设置有丝杆变速箱42，丝杆变速箱42的动力输出端连接于驱动丝杆32，丝杆变速箱42的动力输入端连接有一丝杆驱动电机41。

具体地，校平设备设置有控制电路，丝杆驱动电机41和拱度检测装置分别连接于控制电路。在拱度检测装置检测到平面靶材5的拱度超标时，随即，通过控制电路制动丝杆驱动电机41，实现施压机构的准确定位，提高设备的自动化程度，以及提高校平位置的准确性。

具体地，施压机构包括一悬臂34，悬臂34固接于移动底座33，悬臂34的端部延伸至平面靶材5的上方，悬臂34的端部开设有螺纹孔，抵压杆35的中上部的外表面开设有配合螺纹，抵压杆35通过配合螺纹螺纹连接于螺纹孔，抵压杆35竖直设置，抵压杆35的顶部固接有施压手轮37，抵压杆35的顶端同轴安装有一刻度环38，用作标识抵压杆35的校平行程，避免抵压过度，对平面靶材5造成损坏。抵压杆35的底端固定有抵压块36，抵压块36活动抵压于平面靶材5的上表面。

抵压块36设置为木块或塑胶块或金属块的。优选为，抵压块36设置为木块，成本低，不会损坏平面靶材5。

具体地，拱度检测装置设置为百分表装置或红外测量装置或超声波测量装置。在本实施例中，拱度检测装置设置为红外测量装置，红外测量装置的测量点与抵压杆35横向对齐，确保了抵压杆35的校平位置与拱度超标位置相同。

实施例2

一种平面靶材的校平设备，如图2所示，本实施例所提供的校平装置与上述实施例1所提供的校平装置的结构基本相同，所不同的是，拱度检测装置设置为有一百分表44，百分表44活动安装于移动底座33，百分表44具有一测量探杆，测量探杆活动抵顶于平面靶材5的上表面。

底座驱动机构设置为手动驱动结构，驱动丝杆32的一端同轴安装有一丝杆驱动手轮45，通过人工转动丝杆驱动手轮45，从而驱动移动底座33沿平面靶材5的长度方向进行纵向移动，在百分表44的示数的偏差值大于拱度标准时，即停止转动丝杆驱动手轮45，实现校平定位。

本实施例所提供的校平设备，有着结构简单，使用方便的优点，而且制造成本低，进一步降低了企业的生产成本。

实施例3

一种平面靶材的校平设备，如图3所示，本实施例所提供的校平装置与上述实施例1和实施例2所提供的校平装置的结构基本相同，所不同的是，抵压杆35的底端固接有一桥杆361，两个抵压块36分别连接于桥杆361的两端，这两个抵压块36的抵压面直接抵压于平面靶材5的背板52上，从而进行平面靶材5的校平工作，避免了对平面靶材5的靶材基片51进行直接抵压，防止压坏靶材基片51。这种搭桥式的抵压结构，能够避免对质脆如ito平面靶材和质软如纯铜平面靶材的靶材基片进行直接抵压校平，防止靶材基片51被压坏。

本申请方案所提供校平设备的校平方法如下：

1、通过纵向移动机构把施压机构带动至工作台1的一侧。

2、把待校平的平面靶材5放置于加热平台2上，使平面靶材5的长边与纵向方向对齐。

3、通过纵向移动机构带动施压机构以及拱度测量装置进行纵向方向的水平移动，待检测到校平位置后，停止运行纵向移动机构，检测得到待校平点以及校平拱度。

4、在加热平台2的两侧分别放置一垫片，以提供过压行程，过压行程设置为校平拱度的10％～35％。则垫片厚度由校平拱度的大小而设定，例如，待校平拱度为3cm，则垫片的厚度设置为1cm。

5、启动加热平台2，加热温度为100℃～300℃，具体加热温度根据不同材质的平面靶材而设定，加热时间持续1～3小时。

6、转动施压手轮37，使抵压块36下行抵压于平面靶材5的校平点，继续下行，直至拱度测量装置的示数与理想平面的示数相同时，停止转动施压手轮37。

7、保持抵压杆35的施压状态，持续6～10小时，完成校平。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。