專利名稱:一種真空涂層機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于真空涂層技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種真空涂層機(jī)。
背景技術(shù):
目前真空涂層機(jī)采用的是方靶陰極裝置系統(tǒng),方靶陰極裝置系統(tǒng)中的方形靶材1 體積都比較大,基于靶材可否有效使用的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)靶材上已蒸發(fā)的局部深度為準(zhǔn),當(dāng)使用的靶材某個(gè)局部蒸發(fā)到一定的極限深度時(shí)靶材將報(bào)廢無法繼續(xù)使用。由于方形靶材1體積比較大報(bào)廢的靶材也無法進(jìn)行修磨后再次使用因此造成了極大的原材料的浪費(fèi)。另外由于方形靶材1體積比較大設(shè)備腔體空間的局限無法放置多個(gè)靶材,因此靶材種類比較單一局限性比較大使用方靶陰極裝置的系統(tǒng)無法進(jìn)行復(fù)合涂層、多元化涂層的生產(chǎn)工藝。再次, 使用方靶系統(tǒng)由于靶材體積比較大,電弧發(fā)生器2蒸發(fā)靶材時(shí)相對(duì)蒸發(fā)速率比較慢,蒸發(fā)出來的金屬粒子比較粗因此無法得到致密性很高的涂層。
發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高靶材原材料利用率和涂層質(zhì)量,并且可進(jìn)行復(fù)合涂層和多元化涂層的真空涂層機(jī)。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種真空涂層機(jī),包括箱體、陰極裝置和引弧裝置,所述陰極裝置連接電弧發(fā)生器,所述陰極裝置包括多個(gè)靶材。其中,每個(gè)靶材均單獨(dú)連接一個(gè)電弧發(fā)生器。其中,靶材為圓形靶材。其中,靶材的直徑為55mm 70mm。(三)有益效果上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明靶材體積比較小應(yīng)用了多個(gè)電弧發(fā)生器,由于采用的靶材體積對(duì)應(yīng)方靶小且有多個(gè)電弧發(fā)生器單獨(dú)控制每個(gè)圓靶讓其均勻揮發(fā)所以生產(chǎn)出來的涂層金屬顆粒較方靶更小,這是由于采用的靶材體積比現(xiàn)有技術(shù)中方靶小且有多個(gè)電弧發(fā)生器單獨(dú)控制每個(gè)圓靶在單位面積上的實(shí)際電壓電流控制更精確使其均勻揮發(fā)所以生產(chǎn)出來的涂層金屬顆粒較方靶更小,從而使涂層結(jié)構(gòu)更致密,涂層與被涂層工件結(jié)合力好。由于圓靶體積小靶材使用的數(shù)量比較多在工藝生產(chǎn)中可以使用不同材質(zhì)的靶材進(jìn)行復(fù)合涂層和多元化涂層的生產(chǎn)和開發(fā),工藝可變性靈活性大。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)真空涂層機(jī)結(jié)構(gòu)使用的方靶陰極裝置示意圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例中方靶陰極裝置示意圖。其中,1 方形靶材;2 電弧發(fā)生器;3 圓形靶材。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。如圖1所示,本實(shí)施例真空涂層機(jī)的腔體兩側(cè)各安裝有4個(gè)小型圓形靶材3,圓形靶材3的直徑為63mm,每個(gè)圓形靶材3連接一個(gè)獨(dú)立的電弧發(fā)生器。電弧發(fā)生器2正極連接設(shè)備腔體,負(fù)極連接圓形靶材3。采用一個(gè)電弧發(fā)生器2對(duì)應(yīng)一個(gè)圓形靶材3的方式可控制靶材金屬離子的穩(wěn)定蒸發(fā)。在高真空狀態(tài)下通過加熱器加熱腔體至一定的溫度,引弧裝置動(dòng)作接觸圓形靶材 3使連接圓形靶材3正負(fù)極的電弧發(fā)生器1瞬間短路產(chǎn)生電弧轟擊圓形靶材3表面,由于電弧具有很高的能量受到轟擊的靶材金屬離子被蒸發(fā)出來。使用上述實(shí)施例中的真空涂層機(jī)進(jìn)行涂層作業(yè)的一個(gè)實(shí)例所使用的圓形靶材3 為鈦靶材。在真空度為5E-5mbar工件加熱溫度至480攝氏度,進(jìn)入涂層步驟。按程序設(shè)定要求鈦靶材加載電壓至-60V、電流升至18A,對(duì)涂層的工件加載電壓至+40V、電流升至18A, 并通入lOOOsccm氮?dú)馔繉訒r(shí)間3小時(shí)。冷卻并釋放真空后實(shí)際測(cè)得涂層厚度為2. ;^。由于采用的小型圓形靶材3體積比現(xiàn)有技術(shù)中方靶體積小,且有多個(gè)電弧發(fā)生器 1單獨(dú)控制每個(gè)圓形靶材3讓其均勻揮發(fā),所以生產(chǎn)出來的涂層金屬顆粒更小從而使涂層結(jié)構(gòu)更致密,涂層與被涂層工件結(jié)合力好。相比于現(xiàn)有技術(shù)使用方靶陰極設(shè)備的真空涂層機(jī),使用本實(shí)施例真空涂層機(jī)后, 對(duì)涂層結(jié)合力,表面硬度進(jìn)行測(cè)試得出結(jié)合力由原來的HF3提高到了 HF2。表面硬度由 HV1800-2000 提高到了 HV2000-2300。通過對(duì)檢測(cè)樣品不同部位涂層厚度的檢測(cè)得出最大厚度和最小厚度相差不超過 0. 4u由此得出經(jīng)應(yīng)用圓靶陰極裝置后涂層厚度均勻性比較好。根據(jù)工藝需求,對(duì)靶材的形狀、數(shù)量均可以做適應(yīng)的調(diào)整,例如圓形靶材的直徑可以是55mm 70mmo由于本發(fā)明圓形靶材3體積小,靶材使用的數(shù)量比較多,在工藝生產(chǎn)中可以使用不同材質(zhì)的靶材進(jìn)行復(fù)合涂層和多元化涂層的生產(chǎn)和開發(fā),工藝可變性靈活性大。由于圓形靶材3厚度較厚,當(dāng)使用圓靶系統(tǒng)的新靶材第一次到達(dá)使用揮發(fā)極限時(shí),可將其頂部做修模,加工處理掉靶材頂部因靶材消耗而呈不規(guī)則形狀的部分,然后對(duì)比新靶材厚度在修模后靶材的底部加入對(duì)應(yīng)于修模掉的同等厚度的銅塊從而有效提高了靶材的利用率。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和替換,這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種真空涂層機(jī),包括箱體、陰極裝置和引弧裝置,所述陰極裝置連接電弧發(fā)生器, 其特征在于,所述陰極裝置包括多個(gè)靶材。
2.如權(quán)利要求1所述的真空涂層機(jī),其特征在于,每個(gè)靶材均單獨(dú)連接一個(gè)電弧發(fā)生器(2) ο
3.如權(quán)利要求1所述的真空涂層機(jī),其特征在于,所述靶材為圓形靶材。
4.如權(quán)利要求3所述的真空涂層機(jī),其特征在于,所述圓形靶材的直徑為55mm 70mmo
5.如權(quán)利要求4所述的真空涂層機(jī),其特征在于,所述圓形靶材的直徑為63mm。
全文摘要
本發(fā)明屬于真空涂層技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種真空涂層機(jī)。本發(fā)明真空涂層機(jī)包括陰極裝置,陰極裝置包括多個(gè)靶材。每個(gè)靶材可單獨(dú)連接一個(gè)電弧發(fā)生器。本發(fā)明靶材體積比較小應(yīng)用了多個(gè)電弧發(fā)生器,由于采用的靶材體積對(duì)應(yīng)方靶小且有多個(gè)電弧發(fā)生器單獨(dú)控制每個(gè)圓靶讓其均勻揮發(fā)所以生產(chǎn)出來的涂層金屬顆粒較方靶更小,從而使涂層結(jié)構(gòu)更致密,涂層與被涂層工件結(jié)合力好。由于圓靶體積小靶材使用的數(shù)量比較多在工藝生產(chǎn)中可以使用不同材質(zhì)的靶材進(jìn)行復(fù)合涂層和多元化涂層的生產(chǎn)和開發(fā),工藝可變性靈活性大。
文檔編號(hào)C23C14/32GK102345098SQ201110253900
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2011年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者陳衛(wèi)飛 申請(qǐng)人:蘇州鼎利涂層有限公司