本發(fā)明屬于磁控濺射領(lǐng)域，針對(duì)靶材散熱技術(shù)，特別涉及一種濺射靶材自循環(huán)冷卻裝置。

背景技術(shù)：

物理氣相沉積技術(shù)作為一種全新的表面處理技術(shù)，這種技術(shù)科技含量高，零污染，并且能大大提高工具使用性能和使用壽命，得到了人們的廣泛重視。電弧離子鍍技術(shù)作為當(dāng)今最成功的一種物理氣相沉積技術(shù)，被廣泛應(yīng)用與刀具、模具及汽車零部件等表面的處理，也得到不斷地提升和改進(jìn)。電弧離子鍍技術(shù)根據(jù)陰極電弧形狀的不同有分為圓形弧、矩形弧及柱狀弧等形式，其中應(yīng)用最廣泛的是圓弧靶技術(shù)，因?yàn)槠潴w積小、重量輕、易操作，并且可根據(jù)真空設(shè)備腔體的大小，選擇靶材數(shù)量，這就大大提高了其實(shí)際應(yīng)用的可操作性。

在電弧離子鍍技術(shù)中，靶材溫度高，不利于穩(wěn)定的輸出等離子體，現(xiàn)有的陰極靶降溫裝置多采用水冷降溫，其方法是在靶材背面通循環(huán)水，使得靶材保持較低溫度。在生產(chǎn)過程中，隨著靶材的消耗，需要經(jīng)常更換靶材，防止冷卻進(jìn)入真空腔體，因此，這種方式更換靶材十分不方便，真空腔體極其容易進(jìn)水，稍有不慎冷卻水進(jìn)入真空腔體，嚴(yán)重影響真空，大大降低鍍膜質(zhì)量，同時(shí)這也給更換靶材帶來了極大的麻煩，再加上真空腔體上小圓弧靶數(shù)量少則幾個(gè)多則幾十個(gè)，這就更進(jìn)一步增加了工作的繁瑣程度，影響了生產(chǎn)效率的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了提高靶材散熱效率，降低靶材更換的難度，設(shè)計(jì)一種濺射靶材自循環(huán)冷卻裝置，此裝置能夠有效地消除上述不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種濺射靶材自循環(huán)冷卻裝置，包括靶材和散熱結(jié)構(gòu)，靶材采用合成射流方法降溫，靶材對(duì)接密封在金屬陰極上端，合成射流發(fā)生器固定在合成射流腔體內(nèi)部，產(chǎn)生間歇射流氣體，射流氣體由合成射流腔體儲(chǔ)存，沿噴嘴噴出，噴出的射流氣體沖擊靶材內(nèi)側(cè)肋片達(dá)到降溫作用，升溫后的氣體進(jìn)入散熱通道，經(jīng)降溫的氣體重新回到合成射流腔體循環(huán)使用。

進(jìn)一步講：靶材呈水杯狀金屬結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)包含肋片，并且能夠?qū)用芊庠诮饘訇帢O上端，形成整體導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步講：靶材與金屬陰極組成密閉結(jié)構(gòu)，氣體在內(nèi)部循環(huán)不外泄。

進(jìn)一步講：合成射流發(fā)生器由壓電片帶動(dòng)震動(dòng)膜高頻震動(dòng)產(chǎn)生合成射流氣體。

進(jìn)一步講：散熱通道的低溫環(huán)境可以采用壓縮空氣制冷設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

進(jìn)一步講：噴嘴與肋片的間隙距離可調(diào)。

本發(fā)明的有益效果在于：這種濺射靶材自循環(huán)冷卻裝置設(shè)備體積小，該設(shè)備能耗低，改變了以往水循環(huán)系統(tǒng)龐大的缺陷；更換靶材方便，只需對(duì)接擰緊靶材即可；靶材溫度可控可調(diào)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)圖

具體實(shí)施方式

如圖1所示，靶材1采用合成射流方法降溫，靶材1對(duì)接密封在金屬陰極7上端，合成射流發(fā)生器5產(chǎn)生間歇射流氣體，射流氣體由合成射流腔體4儲(chǔ)存，沿噴嘴3噴出，噴出的射流氣體沖擊靶材1內(nèi)側(cè)肋片2達(dá)到降溫作用，升溫后的氣體進(jìn)入散熱通道6，經(jīng)降溫的氣體重新回到合成射流腔體4循環(huán)使用。

射流氣體循環(huán)如圖1所示，散熱通道6的低溫環(huán)境可以采用壓縮空氣制冷設(shè)備實(shí)現(xiàn)；靶材1溫度通過噴嘴3與肋片2的間隙距離控制；同時(shí)可以通過壓電片帶動(dòng)震動(dòng)膜頻率控制；也可以通過散熱通道6的溫度控制。

靶材1呈水杯狀金屬結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)包含肋片2，并且能夠?qū)用芊庠诮饘訇帢O7上端，形成整體導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，氣體在內(nèi)部循環(huán)不外泄。次結(jié)構(gòu)體積小，安裝方便。