一種柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于真空鍍膜領(lǐng)域，尤其涉及一種柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶。
【背景技術(shù)】
[0002]磁控濺射是真空鍍膜的重要方法之一，其具有膜層厚度控制精度高，鍍膜均勻性好等優(yōu)點(diǎn)，同時磁控濺射由于磁場跑道對等離子體的約束作用，使得靶材的刻蝕只局限在跑道以內(nèi)，降低了靶材利用率.旋轉(zhuǎn)柱狀靶的應(yīng)用，大大提高了靶材利用率，但是由于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動結(jié)構(gòu)的引入，增加了設(shè)備的維護(hù)工作量，由于靶材旋轉(zhuǎn)，相對于無運(yùn)動平面靶結(jié)構(gòu)，增加了傳動軸與真空室引入接口處的動密封，長期運(yùn)轉(zhuǎn)由于密封圈的磨損，降低了設(shè)備的可靠性。靶材相對于磁鋼固定芯軸的旋轉(zhuǎn)，需要采用軸承支撐，通常滾珠軸承由于冷卻循環(huán)水的浸泡，軸承會出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，容易造成軸承卡死。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，包括柱狀靶材、用于安裝磁鋼組件的磁鋼安裝芯軸；磁鋼安裝芯軸與柱狀靶材采用同心布置；柱狀靶材的一端與傳動軸連接，另外一端安裝有端部軸頭；所述端部軸頭上設(shè)置有與柱狀靶材和磁鋼安裝芯軸配合的第一凹槽和第二凹槽；所述磁鋼安裝芯軸一端套接有軸承套；所述軸承套安裝在第二凹槽內(nèi)；所述磁鋼安裝芯軸套接有過水軸套，且過水軸套支撐起傳動軸。
[0004]進(jìn)一步的，所述的傳動軸的外側(cè)套有磁流體密封件，磁流體密封件與真空室壁之間采用靜密封，傳動軸穿過磁流體密封件的中間孔采用靜密封形式，傳動軸與磁流體密封件旋轉(zhuǎn)時的動密封由磁流進(jìn)行有效密封。
[0005]進(jìn)一步的，所述磁鋼安裝芯軸為中空管，磁鋼安裝芯軸上靠近端部軸頭一端設(shè)有若干孔，冷卻水通過孔，流出磁鋼安裝芯軸對軸承套和端部軸頭之間的相對運(yùn)動進(jìn)行潤滑。
[0006]進(jìn)一步的，所述端部軸頭通過第一法蘭安裝在柱狀靶材上，第一法蘭可優(yōu)選為活套法蘭。
[0007]進(jìn)一步的，所述柱狀靶材通過第二法蘭與傳動軸連接，第二法蘭可優(yōu)選為活套法.~~.0
[0008]進(jìn)一步的，所述過水軸套上開有多個過水孔。
[0009]進(jìn)一步的，所述過水軸套上開代替過水孔的多個過水槽。
[0010]進(jìn)一步的，所述軸承套采用聚四氟乙烯材料制造。
[0011]進(jìn)一步的，所述的過水軸套采用聚四氟乙烯材料制造。
[0012]本發(fā)明的有益效果:1、由于過水軸套和軸承套代替了金屬滾珠軸承，避免了由于軸承生銹而使磁鋼安裝芯軸卡死；2、由于傳動軸與磁流體密封件旋轉(zhuǎn)時的動密封由磁流進(jìn)行有效密封，避免了密封圈的磨損。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶結(jié)構(gòu)主視圖；
[0014]圖2為本發(fā)明柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶截面左視圖。
[0015]其中，端部軸頭(I)，第一凹槽(1.1)，第二凹槽(1.2)，第一法蘭(2)，軸承套(3)，柱狀靶材(4)，磁鋼組件(5)，磁鋼安裝芯軸(6)，過水軸套(7)，傳動軸(8)，真空室壁(9)，磁流體密封件(10)，第二法蘭(11)，孔(12)。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
[0017]如圖1和2所示，一種柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，包括柱狀靶材4、用于安裝磁鋼組件5的磁鋼安裝芯軸6 ;磁鋼安裝芯軸6與柱狀靶材4采用同心布置；柱狀靶材4的一端與傳動軸8連接，另外一端安裝有端部軸頭I ;所述端部軸頭I上設(shè)置有與柱狀靶材4和磁鋼安裝芯軸6配合的第一凹槽1.1和第二凹槽1.2 ;所述磁鋼安裝芯軸6 —端套接有軸承套3 ;所述軸承套3安裝在第二凹槽1.2內(nèi)；所述磁鋼安裝芯軸6套接有過水軸套7，且過水軸套7支撐起傳動軸8。
[0018]傳動軸8的外側(cè)套有磁流體密封件10，傳動軸8的一端穿過真空室壁9，磁流體密封件10具體位于真空室壁9的外側(cè)。磁流體密封件10與真空室壁9之間采用靜密封；傳動軸8穿過磁流體密封件10的中間孔采用靜密封形式，傳動軸8與磁流體密封件10旋轉(zhuǎn)的動密封由磁流進(jìn)行有效密封，避免了密封圈的磨損。
[0019]磁鋼安裝芯軸6為中空管，磁鋼安裝芯軸6上靠近端部軸頭I 一端設(shè)有若干孔12，冷卻水通過磁鋼安裝芯軸6進(jìn)入，孔12流出冷卻水經(jīng)過整個磁鋼安裝芯軸6的內(nèi)部對安裝在磁鋼安裝芯軸6上的安裝磁鋼組件5進(jìn)行冷卻。
[0020]端部軸頭I通過第一法蘭2安裝在柱狀靶材4上。所述柱狀靶材4通過第二法蘭11與傳動軸8連接，第一法蘭2和第二法蘭11均為活套法蘭。
[0021]過水軸套7上開有多個過水孔或者多個過水槽，冷卻水可以經(jīng)過過水孔或者過水槽排除出，形成循環(huán)冷卻。
[0022]軸承套3和過水軸套7均采用聚四氟乙烯材料制造，可以避免金屬侵泡在冷卻水中生銹，影響磁鋼安裝芯軸6轉(zhuǎn)動。
[0023]如圖2所示，磁鋼組件5給柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶提供一個磁場。
[0024]如圖1所示，磁流體密封件I由外購得到，磁流體密封件10套接在傳動軸8的外側(cè)，磁流體密封件10的內(nèi)壁與傳動軸8貼合，磁流體密封件10的一側(cè)與真空室壁9貼合。
[0025]柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶工作時在一個真空環(huán)境中完成，傳動軸8在真空室內(nèi)的一端通過第二法蘭11與柱狀靶材4連接在一起，傳動軸8帶動柱狀靶材4在真空室內(nèi)旋轉(zhuǎn)；柱狀靶材4與磁鋼安裝芯軸6采用同心布置，磁鋼組件5安裝在磁鋼安裝芯軸6上，且磁鋼安裝芯軸6安裝在柱狀靶材4的內(nèi)部，柱狀靶材4相對于內(nèi)部磁鋼安裝芯軸6旋轉(zhuǎn)；柱狀靶材4的另一端設(shè)有端部軸頭1，端部軸頭I通過第一法蘭2安裝在柱狀靶材4的另一端，端部軸頭I設(shè)有用于配合柱狀靶材4的第一凹槽1.1使得端部軸頭I安裝的更加緊固；為支撐磁鋼安裝芯軸6與柱狀靶材4相對旋轉(zhuǎn)，端部軸頭I還設(shè)有安裝軸承套3第二凹槽1.2，軸承套3套在磁鋼安裝芯軸6 —端的同時也安裝在第二凹槽1.2代替滾珠軸承的作用，冷卻水通過磁鋼安裝芯軸6進(jìn)入，孔12流出冷卻水經(jīng)過整個磁鋼安裝芯軸6的內(nèi)部對安裝在磁鋼安裝芯軸6上的安裝磁鋼組件5進(jìn)行冷卻，同時對軸承套3潤滑和冷卻，軸承套3侵泡在冷卻水中，金屬材料一般容易生銹，所以軸承套3采用聚四氟乙烯材料制造；傳動軸8帶動柱狀靶材4在真空室內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，為支撐傳動軸8的選裝，在傳動軸8和磁鋼安裝芯軸6之間安裝有過水軸套7代替滾珠軸承的作用，保證傳動軸8與磁鋼安裝芯軸6的一端相對旋轉(zhuǎn)，冷卻水過水軸套7上的過水孔流出，對過水軸套7潤滑和冷卻，水軸套7長時間侵泡在冷卻水中金屬材料容易生銹，所以一般的過水軸套7也采用聚四氟乙烯材料制造；由于柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶工作時在一個真空環(huán)境中完成，所以需要有效的密封，傳動軸8的一端穿過真空室壁9位于真空室外，磁流體密封件10套接在傳動軸8的真空室外側(cè)；磁流體密封件10與真空室壁9之間采用靜密封；傳動軸8穿過磁流體密封件10的中間孔采用靜密封形式，傳動軸8與磁流體密封件10旋轉(zhuǎn)的動密封由磁流進(jìn)行有效密封，避免了密封圈的磨損。
[0026]本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:包括柱狀靶材(4)、用于安裝磁鋼組件(5)的磁鋼安裝芯軸(6);磁鋼安裝芯軸(6)與柱狀靶材⑷采用同心布置；柱狀靶材⑷的一端與傳動軸(8)連接，另外一端安裝有端部軸頭(I);所述端部軸頭(I)上設(shè)置有與柱狀靶材(4)和磁鋼安裝芯軸(6)配合的第一凹槽(1.1)和第二凹槽(1.2);所述磁鋼安裝芯軸(6)一端套接有軸承套(3);所述軸承套(3)安裝在第二凹槽(1.2)內(nèi)；所述磁鋼安裝芯軸(6)套接有過水軸套(7)，且過水軸套(7)支撐起傳動軸(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述傳動軸(8)的外側(cè)套有磁流體密封件(10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述磁鋼安裝芯軸(6)為中空管，磁鋼安裝芯軸(6)上靠近端部軸頭(I) 一端設(shè)有若干孔(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述端部軸頭(I)通過第一法蘭(2)安裝在柱狀靶材(4)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述柱狀靶材(4)通過第二法蘭(11)與傳動軸(8)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述過水軸套(7)上開有多個過水孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述過水軸套(7)上開有代替過水孔的多個過水槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述軸承套(3)采用聚四氟乙稀材料制造。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、6或7任一所述的柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，其特征在于:所述的過水軸套(7)采用聚四氟乙烯材料制造。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種柱狀旋轉(zhuǎn)磁控濺射靶，包括柱狀靶材、用于安裝磁鋼組件的磁鋼安裝芯軸；磁鋼安裝芯軸與柱狀靶材采用同心布置；柱狀靶材的一端與傳動軸連接，另外一端安裝有端部軸頭；所述端部軸頭上設(shè)置有與柱狀靶材和磁鋼安裝芯軸配合的第一凹槽和第二凹槽；所述磁鋼安裝芯軸一端套接有軸承套；所述軸承套安裝在第二凹槽內(nèi)；所述磁鋼安裝芯軸套接有過水軸套，且過水軸套支撐起傳動軸。本發(fā)明的有益效果：1、由于過水軸套和軸承套代替了金屬滾珠軸承，避免了由于軸承生銹而使磁鋼安裝芯軸卡死；2、由于傳動軸與磁流體旋轉(zhuǎn)時的動密封由磁流進(jìn)行有效密封，避免了密封圈的磨損。
【IPC分類】C23C14-35
【公開號】CN104532200
【申請?zhí)枴緾N201410814675
【發(fā)明人】談琦
【申請人】四川亞力超膜科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月24日