專(zhuān)利名稱(chēng)：一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)的制作方法
一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)
技術(shù)領(lǐng) 域本發(fā)明涉及真空鍍膜設(shè)備，具體地說(shuō)是一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)。
背景技術(shù)：
真空鍍膜機(jī)根據(jù)其原理大致可分為以下幾類(lèi)真空蒸發(fā)鍍膜機(jī)、磁控濺射鍍膜機(jī)、 多弧離子鍍鍍膜機(jī)及離子束濺射鍍膜機(jī)等?，F(xiàn)在產(chǎn)業(yè)化中使用較多的鍍膜機(jī)大多是單一 工件原理的鍍膜機(jī)。對(duì)于多弧離子鍍鍍膜機(jī)，由于其生產(chǎn)效率高，工作穩(wěn)定，便于大批量生 產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用；但同時(shí)也存在薄膜附著力較差，薄膜表面不夠光滑等缺點(diǎn)。 現(xiàn)有的多弧離子鍍鍍膜機(jī)大多是弧源安裝在側(cè)壁，工作懸掛或放置在中間的可旋轉(zhuǎn)工件架 上，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于小型的顆粒樣品鍍膜效率低下，并且安裝樣品繁瑣，總的生產(chǎn)效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種薄膜光潔度好、附著力大 的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)。該鍍膜機(jī)采用弧源和離子源同時(shí)工作的方式。本發(fā)明的另一目的在于提供一種生產(chǎn)效率高的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜 機(jī)。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明包括真空室、真空抽氣系統(tǒng)及機(jī)架，真空室安裝在機(jī)架上，真空抽氣系統(tǒng)與 真空室密封連接；所述真空室內(nèi)設(shè)有與其密封連接的中心轉(zhuǎn)軸，中心轉(zhuǎn)軸的底端與安裝在 機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連接；所述中心轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有安裝在真空室內(nèi)壁的離 子束和弧源，中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與其共同轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架；該工件架位于離子束和弧源的下方。其中所述離子束和弧源為多層、上下設(shè)置，每一層離子束和弧源的下方均設(shè)有一 個(gè)與中心轉(zhuǎn)軸共同轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架；所述工件架的上方設(shè)有安裝在中心轉(zhuǎn)軸上的加熱器；力口 熱器通過(guò)真空室上的加熱電源電極通電工作；所述離子束為條形，所述弧源為圓柱形；所 述真空室上設(shè)有可開(kāi)關(guān)的真空室前門(mén)，在真空室前門(mén)上及真空室外壁上分別設(shè)有對(duì)真空室 進(jìn)行水冷的水冷道；真空室前門(mén)上設(shè)有用于觀(guān)察真空室內(nèi)情況的觀(guān)察窗。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本發(fā)明在真空室內(nèi)安裝了離子源和弧源，提高了圓柱靶材的利用率；在鍍膜時(shí) 離子源和弧源同時(shí)工作，利用離子源提高工作氣體的離化率，對(duì)薄膜的光潔度和附著力有 很大的提高。2.本發(fā)明采用多層工件架設(shè)計(jì)，可以多層工件架同時(shí)安裝，每層的工件架均可安 放樣品，每一層的工件架上方均設(shè)有離子源和弧源，每層的離子源和弧源同時(shí)鍍膜，大大提 高了生產(chǎn)效率。3.每一層工件架的上方還設(shè)置有加熱器，可以對(duì)樣品進(jìn)行加熱，以提高薄膜的性 能。4.本發(fā)明在真空室外壁及真空室前門(mén)上均焊接了水冷道，對(duì)真空室進(jìn)行水冷，保證真空鍍膜機(jī)的正常工作。5.本發(fā)明的真空室前門(mén)上設(shè)置了觀(guān)察窗，便于觀(guān)察真空室內(nèi)的情況。


圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為圖去掉真空抽氣系統(tǒng)后的俯視剖視圖；圖3為圖1去掉真空室前門(mén)后的正面剖視圖；其中1為真空室前門(mén)，2為離子源，3為水冷道，4為真空室，5為驅(qū)動(dòng)電機(jī)，6為機(jī) 架，7為真空抽氣系統(tǒng)，8為低真空計(jì)，9為高真空計(jì)，10為加熱電源電極，11為工件架，12為 弧源，13為加熱器，14為中心轉(zhuǎn)軸，15為觀(guān)察窗，16為擋油板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。如圖1 3所示，本發(fā)明包括真空室4、真空抽氣系統(tǒng)7及機(jī)架6，真空抽氣系統(tǒng)7 中安裝有擋油板16，可以防止真空抽氣系統(tǒng)7在工作時(shí)往真空室4內(nèi)返油，避免真空室4被 污染；真空室4安裝在機(jī)架6上，真空室4前側(cè)設(shè)有可開(kāi)關(guān)的真空室前門(mén)1，后側(cè)與真空抽 氣系統(tǒng)7密封連接，在真空室4上安裝有低真空計(jì)8和高真空計(jì)9，用來(lái)監(jiān)測(cè)真空室4內(nèi)的 真空度。在真空室前門(mén)1上及真空室4外壁上分別焊接有對(duì)真空室進(jìn)行水冷的水冷道3，保 證真空鍍膜機(jī)的正常工作。真空室前門(mén)1上設(shè)有用于觀(guān)察真空室內(nèi)情況的觀(guān)察窗15。在 真空室4內(nèi)設(shè)有與其密封連接的中心轉(zhuǎn)軸14，中心轉(zhuǎn)軸14的兩端分別通過(guò)軸承與真空室4 的頂面及底面密封連接，中心轉(zhuǎn)軸14的底端由真空室4穿出、與安裝在機(jī)架6上的驅(qū)動(dòng)電 機(jī)5的輸出軸相連接，以驅(qū)動(dòng)電機(jī)5的驅(qū)動(dòng)下，中心轉(zhuǎn)軸14可相對(duì)于真空室4轉(zhuǎn)動(dòng)。中心 轉(zhuǎn)軸14的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有安裝在真空室4內(nèi)壁的離子束2和弧源12，本發(fā)明的離子束2為條 形，弧源12為圓柱形；離子束2和弧源12為多層(本實(shí)施例為三層)，三個(gè)條形的離子束2 上下設(shè)置、安裝在真空室4內(nèi)的一側(cè)，真空室4內(nèi)的另一側(cè)安裝了三個(gè)圓柱形的弧源；中心 轉(zhuǎn)軸14上設(shè)有與其共同轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架11，每一層離子束2和弧源12的下方均設(shè)有一個(gè)工 件架11，每層工件架11均可以單獨(dú)安放樣品，工件架11與真空室4相互絕緣，可以對(duì)工件 架11施加負(fù)偏壓以提高鍍膜質(zhì)量。在每層工件架11的上方設(shè)有安裝在中心轉(zhuǎn)軸14上的 鎧裝加熱器13，可以對(duì)樣品加熱，以提高薄膜的性能。加熱器13通過(guò)真空室4上的加熱電 源電極10通電工作。真空室4外表面上設(shè)有 多個(gè)法蘭接口，便于零件的安裝。本發(fā)明的工作原理為鍍膜前，向水冷道3內(nèi)通入冷卻水，以保證真空鍍膜機(jī)工作正常。鍍膜機(jī)工作時(shí)， 通過(guò)真空抽氣系統(tǒng)7對(duì)真空室4進(jìn)行抽真空，同時(shí)利用低真空計(jì)8和高真空計(jì)9對(duì)真空室 4內(nèi)的真空度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)達(dá)到需要的本底真空后，可以開(kāi)啟供氣系統(tǒng)對(duì)真空室4內(nèi)充入鍍 膜所需的工作氣體；當(dāng)達(dá)到設(shè)定的工作真空后，啟動(dòng)條形的離子源2和圓柱形的弧源12，鍍 膜時(shí)啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)5，使工件架11連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，離子源2和弧源12同時(shí)工作，對(duì)工件架11上 的樣品鍍膜，利用離子源提高工作氣體的離化率，改善薄膜的光潔度和附著力。在鍍膜的同 時(shí)，可以根據(jù)工藝需求利用加熱器13對(duì)樣品加熱，進(jìn)一步提高了薄膜的性能。
權(quán)利要求
1.一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，包括真空室、真空抽氣系統(tǒng)及機(jī)架，真空室 安裝在機(jī)架上，真空抽氣系統(tǒng)與真空室密封連接；其特征在于所述真空室(4)內(nèi)設(shè)有與其 密封連接的中心轉(zhuǎn)軸(14)，中心轉(zhuǎn)軸(14)的底端與安裝在機(jī)架(6)上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(5)的 輸出軸相連接；所述中心轉(zhuǎn)軸(14)的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有安裝在真空室(4)內(nèi)壁的離子束(2)和 弧源(12)，中心轉(zhuǎn)軸(14)上設(shè)有與其共同轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架(11)；該工件架(11)位于離子束 (2)和弧源(12)的下方。
2.按權(quán)利要求1所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，其特征在于所述離子束 (2)和弧源(12)為多層、上下設(shè)置，每一層離子束(2)和弧源(12)的下方均設(shè)有一個(gè)與中 心轉(zhuǎn)軸(14)共同轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架(11)。
3.按權(quán)利要求1或2所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，其特征在于所述工 件架(11)的上方設(shè)有安裝在中心轉(zhuǎn)軸(14)上的加熱器(13)。
4.按權(quán)利要求3所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，其特征在于所述加熱器 (13)通過(guò)真空室⑷上的加熱電源電極(10)通電工作。
5.按權(quán)利要求1或2所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，其特征在于所述離 子束(2)為條形，所述弧源(12)為圓柱形。
6.按權(quán)利要求1所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，其特征在于所述真空室 (4)上設(shè)有可開(kāi)關(guān)的真空室前門(mén)(1)，在真空室前門(mén)(1)上及真空室(4)外壁上分別設(shè)有對(duì) 真空室進(jìn)行水冷的水冷道(3)。
7.按權(quán)利要求6所述的離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，其特征在于所述真空室 前門(mén)(1)上設(shè)有用于觀(guān)察真空室內(nèi)情況的觀(guān)察窗(15)。
全文摘要
本發(fā)明涉及真空鍍膜設(shè)備，具體地說(shuō)是一種離子束輔助多弧離子鍍真空鍍膜機(jī)，包括真空室、真空抽氣系統(tǒng)及機(jī)架，真空室安裝在機(jī)架上，真空抽氣系統(tǒng)與真空室密封連接；所述真空室內(nèi)設(shè)有與其密封連接的中心轉(zhuǎn)軸，中心轉(zhuǎn)軸的底端與安裝在機(jī)架上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸相連接；所述中心轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有安裝在真空室內(nèi)壁的離子束和弧源，中心轉(zhuǎn)軸上設(shè)有與其共同轉(zhuǎn)動(dòng)的工件架；該工件架位于離子束和弧源的下方。本發(fā)明在真空室內(nèi)安裝了離子源和弧源，提高了圓柱靶材的利用率；在鍍膜時(shí)離子源和弧源同時(shí)工作，利用離子源提高工作氣體的離化率，對(duì)薄膜的光潔度和附著力有很大的提高。
文檔編號(hào)C23C14/32GK102108487SQ200910265440
公開(kāi)日2011年6月29日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者佟輝, 周景玉, 孟凡榮, 張健, 張軍 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司