[实用新型]一种新型免维护高效靶材机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种靶材，具体涉及一种新型免维护高效靶材机构，属于磁控溅射技术领域。

背景技术

真空镀膜技术起源于20世纪30年代，是指在真空条件下采用物理和化学方法，使物体表面获得所需的膜层，到了70年代后期，该技术得到了迅速的推广和发展，目前已广泛应用于耐酸，耐蚀，耐磨，耐热，表面硬化，装饰，润滑，光电通信，电子集成，能源等领域；近年来，电弧放电真空镀膜技术在工业产业化应用方面有了飞速的发展，在真空下，利用大电流的瞬间放电，蒸发靶材使其电离产生电子，过滤后将离子加速打到工件表面，形成高硬度，低摩擦，耐磨及化学性能稳定的表面镀层；随着电弧放电真空镀膜技术的应用越来越广泛，人们开始对靶材的利用率及设备生产效率的追求也不断提高。特别是对贵重材料，靶材的利用率直接影响生产成本；现有的靶材包括圆盘型靶材和圆柱型靶材，其中圆盘型靶材结构简单，冷却效果好，磁场线圈容易安置，设备工作性能稳定，但由于靶材厚度较小，需要频繁停机换靶，不适宜长时间连续的工业生产；而圆柱型靶材虽然使设备的连续生产工作时间有了大幅度的提高，但由于靶材厚度增加，导致靶材工作面的冷却明显变差，长时间连续运行，对于金属靶材，设备会出现粘靶现象，导致设备故障，同时，由于冷却不好，靶面温度太高，也会使靶材表面出现再结晶现象，影响产品质量；因此，为了解决以上问题，设计一种新型免维护高效靶材机构。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

为解决上述问题，本实用新型提出了一种新型免维护高效靶材机构，工作性能稳定，解决了设备维修周期过短的问题，大幅度提高了靶材的利用率和生产效率。

（二）技术方案

本实用新型的新型免维护高效靶材机构，包括靶材、阳极组件及阴极电极；所述靶材的外侧固定有保护圈，其中心位置处安装有靶材组件；所述靶材组件的外侧套接有贯穿件，其底部连接有冷水供应装置；所述保护圈的左侧设置有双电刷；所述电刷的底部连接有背板；所述背板的上方，且位于电刷的另一侧安装有磁体，其下方，且位于所述磁体的一侧连接有旋转马达；所述靶材组件与旋转马达间安装有传动机构；所述传动机构由安装于旋转马达上的主传动带轮，及套接于靶材组件上的从传动带轮，及连接主传动带轮和从传动带轮的传动轴构成；所述阳极组件设置于靶材的上方；所述阴极电极安装于背板下方；所述背板的两端安装有联接法兰。

作为优选方案，所述保护圈为氮化硼保护圈；所述靶材呈环状结构。

进一步地，所述冷水供应装置与靶材组件的连接处的内侧安装有冷水管。

作为优选方案，所述贯穿件为真空旋转贯穿件，且其安装于背板下方。

进一步地，所述阳极组件的内侧为中空结构，形成一腔体；所述腔体内安装有可控线圈。

再进一步地，所述靶材套接在阳极组件的腔体内，且所述阳极组件的底部与背板的顶部贴合。

进一步地，所述保护圈和靶材组件通过螺纹连接与靶材固定。

作为优选方案，所述磁体由新型的永久磁铁组成。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型的新型免维护高效靶材机构，工作时靶材不断旋转移动，通过对靶材下方磁体的控制，在正对等离子产生腔体的靶材表面形成稳定电弧，随着靶材连续不断的均匀转动，在不增加靶材厚度的情况下，实现了靶材表面积的大幅度增加，成倍增长了靶材的使用寿命，达到了大大延长设备的维修周期，提高生产效率的目的；环状靶材结构的设计，由于靶材厚度变薄，因此具有非常良好的冷却效果，同时也彻底解决了长时间使用靶材需要割靶的问题；设计一个新型的永久磁铁组成的磁体来替代现有的磁场线圈，配合靶材上方的可控线圈形成的磁场，确保电弧在正对等离子产生腔体的靶材表面产生并且稳定工作，新型的永久磁铁组成的磁体设计，还能控制磁体按要求径向移动，使靶材表面侵蚀轨迹均匀，进一步增加靶材的使用面积；采用双电刷结构，保证电极和阴极的良好接触，稳定电流。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

附图中的零部件标注为：1-靶材，2-靶材组件，3-传动机构，4-旋转马达，5-磁体，6-保护圈，7-双电刷，8-贯穿件，9-阴极电极，10-阳极组件，11-冷却水供应装置，12-联接法兰，13-冷却水管，14-背板，15-腔体，16-可控线圈，31-主传动带轮，32-传动轴，33-从传动带轮。

具体实施方式