[发明专利]采用电磁加热的PVD设备

说明书

技术领域

本发明属于材料镀膜设备领域，尤其涉及一种采用电磁加热的PVD设备。

背景技术

PVD是英文Physical Vapor Deposition（物理气相沉积）的缩写，指利用物理过程实现物质转移，将靶材蒸发源的原子或分子转移到基材表面上的过程。它的作用是可以是某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能。PVD基本方法为：在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。

现有技术中，加热方式一般都是使用电热圈发热，通过传导的方式把热量传到料筒上，而这样只有内侧的热量传导到料筒上，外侧的热量大部分失散到空气中，存在热传导损失，并导致环境温度上升，另外电阻丝加热还有一个缺点就是功率密度低，有一些需要温度较高的场合就无法实现加热靶材，将靶材激发形成镀膜粒子。使用电热圈发热来加热靶材的方式效率低，所镀出来的膜厚也不均匀，镀膜表面粗糙。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供了一种采用电磁加热的PVD设备，其加热速度快，效率高，镀膜均匀、表面光滑平整。

本发明是这样实现的：一种采用电磁加热的PVD设备，包括壳体，所述壳体具有密封的腔体，所述壳体内设置有将所述腔体分隔为上腔和下腔的密封装置，用于容放靶材并将所述靶材蒸发形成镀膜的蒸发舟设置于所述下腔内，所述壳体两相对的侧面分别开设有供待镀材料进入的进料口、供所述待镀材料离开的出料口，所述下腔体内还设置有用于加热所述靶材的电磁加热组件，所述电磁加热组件套设于所述蒸发舟的外周。

具体地，所述电磁加热组件包括基架和缠绕于所述基架的线圈，所述线圈电连接有导线，所述导线的一端电连接于所述线圈，另一端延伸至壳体外且与外部电源电连接。

具体地，所述基架开设有用于容纳所述蒸发舟的安装孔，所述安装孔的形状与所述蒸发舟的外形相匹配，所述蒸发舟设置于所述安装孔内，所述蒸发舟上设置有容纳所述靶材的容纳腔。

进一步地，所述下腔内于所述待镀材料的两侧设置有用于改变所述靶材受热后形成的镀膜粒子的运动轨迹的磁极，所述磁极相对设置且设置有两个。

进一步地，所述基架和所述蒸发舟均连接有用于驱动所述基架和所述蒸发舟相对所述待镀材料移动的驱动装置，所述驱动装置包括具有螺纹的丝杆及驱动所述丝杆转动的第一电机，所述基架和所述蒸发舟均开设有与所述丝杆相匹配的螺纹孔，所述丝杆穿设于所述螺纹孔内。

进一步地，所述进料口处和所述出料口处均设置有所述密封装置，所述密封装置包括弹性按压于所述待镀材料一面的第一滚筒和弹性按压于所述待镀材料另一面的第二滚筒，所述第一滚筒或所述第二滚连接有第二电机。

进一步地，所述壳体内于所述进料口处和所述出料口处分别相对设有上支撑块和下支撑块，所述上支撑块和下支撑块分别设有部分收容所述第一滚筒和第二滚筒的弧形收容槽，各所述弧形收容槽表面分别与所述第一滚筒和第二滚筒的主体部相互接触。

进一步地，各所述上支撑块和下支撑块开设有循环冷却槽道，各所述循环冷却槽道包括进水管道和出水管道，各所述进水管道连接有进水三通管，所述进水三通管具有第一进水端、第二进水端和第三进水端，所述第一进水端和所述第二进水端分别与各相对的所述进水管道连接，所述第三进水端连接于外部进水机构；各所述出水管道连接有出水三通管，所述出水三通管具有第一出水端、第二出水端和第三出水端，所述第一出水端和所述第二出水端分别与各相对的所述出水管道连接，所述第三出水端连接于外部出水机构。

具体地，所述第三进水端伸出于所述壳体外，所述壳体设置有供所述第三进水端穿过的第一通孔，所述第三出水端伸出于所述壳体外，所述壳体设置有供所述第三出水端穿过的第二通孔。

进一步的，所述具有PVD系统的激光加热镀膜设备还设置有主控器，用于监控镀膜厚度的膜厚监控装置、用于测温的温测装置、用于测压的测压装置和用于监控腔体内部环境的视频监控装置，所述膜厚监控装置、所述温测装置、所述测压装置和所述视频监控装置均分别电连接于所述主控器。