專利名稱:蚌形雙室柱狀弧源多弧離子鍍膜機的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于等離子體氣相沉積領域,應用于表面鍍膜、離子滲金屬技術領域,尤其適用于反應沉積氮化鈦等化合物涂層。
多弧離子鍍技術利用冷場致弧光放電過程使被鍍靶材蒸發、離化,反應沉積氮化鈦等化合物涂層,廣泛應用于沉積工模具超硬涂層和仿金精飾層。所采用的多弧源有小平面弧源、矩形大平面弧源、柱狀弧源。安裝這些弧源的多弧離子鍍膜機多為單室結構或雙室結構。如ZL94243337.8、ZL91225278.2。其雙室結構多是與真空機組并聯的兩個獨立的鍍膜室,雖然其結構已經簡化、已經省去了一套真空機組,但仍是由兩個獨立的鍍膜室組成。
蚌式雙室鍍膜機目前只是采用電阻蒸發源的普通蒸發型鍍膜機,臺灣的三合真空機械有限公司、大永真空工業股份有限公司均生產這種形狀的鍍膜機。
本實用新型的目的是提供一種蚌式雙室柱狀弧源多弧離子鍍膜機。其特點是兩個鍍膜室中央均安裝一個旋轉磁控柱狀弧源,利用柱弧源產生的冷場致弧光放電過程使被鍍材料蒸發、離化,進行離子鍍膜。鍍膜室的結構是如
圖1所示的蚌式雙室結構,兩個可開合移動的前門輪換與固定體扣合進行鍍膜,它的結構更簡單、成本更低廉。
本實用新型是這樣實現的,鍍膜機的兩個鍍膜室由兩部分組成,一部分是固定不動的共用體(1),它與真空機組(2)相聯。另一部分是可以開合移動的主體,也叫前門(3)、(4),從兩個前門的頂部分別裝入一個旋轉磁控柱狀弧源(5)、(6),工件轉架(7)、(8)分別在柱弧源周圍轉動,靠近真空室壁安裝烘烤加熱源(9)、(10),進氣系統(11)、(12),每個柱弧源配一個引弧針(13)、(14)。
利用蚌式雙室柱狀弧源多弧離子鍍膜機進行鍍膜時,先將可開合移動的前門(3)同旋轉磁控柱狀弧源、工件轉架、烘烤加熱源、進氣系統、引弧針一起與固定體(2)扣合好后進行鍍膜。另一個可開合移動的前門(4)可以進行工件的拆卸和安裝,待第一爐鍍膜完成后,打開可開合移動的前門(3),關上可開合移動的前門(4)進行新的鍍膜過程。
本實用新型是一種安裝旋轉磁控柱狀弧源的新型多弧離子鍍膜機,一個鍍膜室中只需安裝一個柱弧源,當驅動引弧材將柱狀弧源引燃之后,弧斑呈直線狀或螺線狀沿柱弧源的全長分布并沿柱弧源的靶面旋轉,可以實現沿整個工件轉架高度的均勻鍍膜,而且鍍膜機為蚌式雙室結構,省去了一個固定體。因此,與現在廣泛使用的安裝小弧源的多弧離子鍍膜機相比,尤其是與具有兩個獨立真空室的鍍膜機相比,本實用新型具有鍍膜機結構簡單、操作簡便、成本低廉、鍍膜均勻區大等優點。
圖1是本實用新型的實施例簡圖,
圖1-a為正視圖、
圖1-b為頂視圖。下面結合實施例對本實用新型做進一步說明。
以鍍氮化鈦為例,當可開合移動的前門(3)安裝好工件后與固定體(2)扣合好,首先抽真空,然后開啟工件轉動機構,對工件烘烤加熱,充入氬氣,施加工件偏壓后開啟引弧針引燃柱狀弧源,柱弧源上的弧斑呈線狀沿柱弧源全長分布,并沿柱弧源的表面掃描,由于采用的是鈦靶,此時柱弧源從上到下向周圍360方向發射鈦等離子體子。首先利用鈦、氬離子對工件進行離子轟擊凈化、離子轟擊加熱。改通氮氣后進行鍍氮化鈦膜。達到預定膜厚之后關畢弧源電源、氣源、偏壓電源和工件轉動機構。然后充氣、打開可開合移動的前門(3)。馬上將已安裝好工件的可開合移動的前門(4)與固定體(2)扣合好開始新的鍍膜過程。取出前門(3)中已鍍好的工件,再裝好待鍍的工件等待新的鍍膜過程。
本實用新型采用旋轉磁控柱狀弧源的鍍膜均勻區大、鍍膜室的空間利用率操作簡便,而且蚌式雙室使鍍膜機的結構簡單,節省材料,成本低廉。
權利要求1.一種蚌形雙室柱狀弧源多弧離子鍍膜機,鍍膜機的鍍膜室由兩部分組成,一部分是固定不動的共用體(1),它與真空機組(2)相聯,另一部分是可以開合移動的主體,也叫前門(3)、(4),兩個前門的頂部分別裝入旋轉磁控柱狀弧源(5)、(6),而且分別安裝工件轉架(7)、(8),烘烤加熱源(9)、(10),進氣系統(11)、(12),引弧針(13)、(14),其特點是利用兩個鍍膜室中央安裝的旋轉磁控柱狀弧源產生的冷場致弧光放電過程使被鍍靶材蒸發、離化,進行離子鍍膜,蚌式雙室的兩個可開合移動的前門輪換與固定體扣合進行鍍膜。
2.如權利要求1所述的蚌形雙室柱狀弧源多弧離子鍍膜機,其特征是兩個鍍膜室中安裝的旋轉磁控柱狀弧源被引燃后,弧斑呈直線狀或螺線狀沿柱弧源的全長分布并沿柱弧源的靶面旋轉,可以實現整個工件轉架的均勻鍍膜。
3.如權利要求1所述的蚌形雙室柱狀弧源離子鍍膜機,其特征是蚌式雙室鍍膜機的鍍膜室由兩部分組成,一部分是固定不動的共用體,一部分是可以開合移動的主體,也叫前門,其中一個前門與固定體扣合后進行鍍膜,另一個前門拆裝工件等待新的鍍膜過程。
專利摘要本實用新型公開了一種蚌形雙室柱狀弧源多弧離子鍍膜機,鍍膜室由兩部分組成,一部分是固定不動的共用體,另一部分是可以開合移動的前門,兩個前門的中央分別裝入旋轉磁控柱狀弧源,利用柱弧源產生的冷場致弧光放電過程使被鍍靶材蒸發,離化進行離子鍍膜。兩個前門一開一合,輪換與固定體扣合進行鍍膜,整機結構簡單、操作簡便、鍍膜均勻區大、成本低廉。適用于表面鍍膜和離子滲金屬技術,尤其適于鍍氮化鈦涂層。
文檔編號C23C14/24GK2374553SQ9722089
公開日2000年4月19日 申請日期1997年7月29日 優先權日1997年7月29日
發明者王福貞, 朱剛毅 申請人:肇慶市騰勝真空技術工程有限公司, 王福貞