一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘的制作方法

本技术涉及工件表面镀膜，特别涉及一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘。

背景技术：

1、在对回转工件的外圆表面进行磁控溅射镀膜时，需要工件可以实现自转，为提高生产效率，一般采用同时具有自转和公转功能的行星工件盘。有些工艺过程需要对工件引入偏压，使溅射出的靶材正离子在偏压的作用下获得动能，加速飞向工件并对工件进行轰击，打掉工件表面结合不牢固的原子，提高膜基结合力。在沉积开始之前引入偏压还可以使氩离子轰击工件表面，清除表面杂质，提高薄膜质量。

2、由于工件和工件盘接触，且工件盘一般为导体，如果工件和工件盘主体之间没有绝缘结构，对工件引入偏压的同时工件盘也将带有偏压，这不仅影响镀膜质量，甚至会在工件盘各零部件的配合间隙发生真空电离打火现象，造成设备使用安全隐患。另外，如果工件盘在长期使用下绝缘材料表面被镀上了薄膜或被膜层材料污染，绝缘材料表面也会发生打火现象。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本实用新型提供了一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，使工件盘在实现公转、自转功能的同时，避免发生真空电离打火现象。

2、本实用新型采用如下技术方案：一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，主要包括固定太阳轮、公转大齿轮、自转系、轨道滚轮系、定位系、顶部固定法兰、固定支撑杆、防污板、防污板支撑柱。所述固定太阳轮通过底部的轨道滚轮系和安装在腔体底板上的导轨互相配合进行定位，然后通过夹紧装置将其锁紧在真空腔体内。所述公转大齿轮通过安装在固定太阳轮上端面周向均布的定位系进行定位，使公转大齿轮和固定太阳轮保持同轴。所述自转系在公转大齿轮上周向均布，自转系的自转小齿轮与所述固定太阳轮啮合。所述顶部固定法兰通过周向均布的固定支撑杆与公转大齿轮连接，使顶部固定法兰与公转大齿轮保持固定。工件盘配套有防污板，防止传动零部件表面被沉积薄膜影响传动。所述防污板与在公转大齿轮周向均布的防污板支撑柱连接，使防污板与公转大齿轮保持固定。

3、优选的，所述行星工件盘底部安装有轨道滚轮系，可在导轨上滑动。安装时，将工件盘坐在导轨上滑动到位，然后利用定位锥将工件盘的位置固定并锁死。

4、优选的，自转系采用分离式结构，分为自转齿轮部件和自转工件轴两部分。两者之间采用孔轴配合进行定位、拨盘进行传动。为防止镀膜过程中，陶瓷滚动轴承被镀上膜层而影响轴承的传动和绝缘效果，拨盘设计为“杯盖”形，并和轴承座保持3mm以上间隙。

5、优选的，自转系所用轴承为陶瓷轴承，自转齿轮传动轴分为三部分：拨盘传动轴、陶瓷绝缘轴、齿轮传动轴，自转系利用陶瓷轴承和陶瓷绝缘轴实现自转工件轴和自转齿轮部件之间绝缘。

6、优选的，为方便自转工件轴的拆装，顶部固定法兰设置开口槽并配有定位环。

7、优选的，防污板支撑柱和防污板的连接处配置有伞状绝缘结构，避免因在连接处沉积有连续的薄膜而导致绝缘失效。

技术特征：

1.一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，其特征在于：主要包括固定太阳轮、公转大齿轮、自转系、轨道滚轮系、定位系、顶部固定法兰、固定支撑杆、防污板、防污板支撑柱，所述固定太阳轮通过底部的轨道滚轮系和安装在腔体底板上的导轨互相配合进行定位，然后通过夹紧装置将其锁紧在真空腔体内，所述公转大齿轮通过安装在固定太阳轮上端面周向均布的定位系进行定位，使公转大齿轮和固定太阳轮保持同轴，所述自转系在公转大齿轮上周向均布，自转系的自转小齿轮与所述固定太阳轮啮合，所述顶部固定法兰通过周向均布的固定支撑杆与公转大齿轮连接，使顶部固定法兰与公转大齿轮保持固定，工件盘配套有防污板，防止传动零部件表面被沉积薄膜影响传动，所述防污板与在公转大齿轮周向均布的防污板支撑柱连接，使防污板与公转大齿轮保持固定。

2.根据权利要求1所述的一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，其特征在于：工件盘底部安装有轨道滚轮系，每个所述轨道滚轮系安装有两个端面互相垂直的轴承。

3.根据权利要求1所述的一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，其特征在于：每个所述定位系安装有两个端面互相垂直的轴承，通过至少三个定位系限制公转大齿轮五个自由度。

4.根据权利要求1所述的一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，其特征在于：所述自转系采用分离式结构以便于拆装；采用陶瓷轴承和陶瓷传动轴以实现自转工件轴和公转大齿轮之间绝缘；拨盘设计为“杯盖”形，并和轴承座保持3mm以上间隙。

5.根据权利要求1所述的一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，其特征在于：所述防污板支撑柱配有绝缘环、绝缘套和绝缘盖，绝缘盖横截面为伞状。

技术总结
一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，主要包括固定太阳轮、公转大齿轮、自转系、轨道滚轮系、定位系、顶部固定法兰、固定支撑杆、防污板、防污板支撑柱。所述固定太阳轮通过轨道滚轮系在腔体底板进行定位。所述公转大齿轮通过安装在固定太阳轮上端面的定位系进行定位。所述自转系在公转大齿轮上周向均布，自转小齿轮与所述固定太阳轮啮合。所述顶部固定法兰通过固定支撑杆与公转大齿轮连接。工件盘配套有防污板，防止传动零部件表面被沉积薄膜影响传动。所述防污板通过防污板支撑柱连接与公转大齿轮保持固定。本技术所提供的一种防真空电离的磁控溅射行星工件盘，可以使工件盘在实现公转、自转功能的同时，避免发生真空电离打火现象。

技术研发人员：范志鹏,韩辉,林启璇,胡佳,张松林
受保护的技术使用者：成都超迈光电科技有限公司
技术研发日：20230404
技术公布日：2024/1/14