[发明专利]一种阴极磁过滤真空镀膜设备

说明书

本发明涉及真空镀膜设备技术领域，尤其是一种阴极磁过滤真空镀膜设备，包括安装机台，安装机台底端设有阴极磁过滤系统，阴极磁过滤系统内设有真空腔体、阴极磁控系统、蒸镀系统、电源系统和真空泵组、加热器以及加热管转架组件，阴极磁过滤系统是由弯管、导流线圈、阴极靶、引弧针以及等离子体档板构成，弯管内部有数百个特殊的ф3‑5mm凹坑结构，弯管内部设有多个内部倒钩结构，等离子档板边缘区域存在多个呈圆周阵列分布的螺丝孔；通过设置凹坑结构，弯管内部的凹坑结构在溅射过程中，其既能有效防止大颗粒物质的反射，又能让沉积在弯管内部的膜层有个内部倒钩结构，一定程度可降低生产过程中膜层掉落的概率。

技术领域

本发明涉及真空镀膜设备技术领域，尤其涉及一种阴极磁过滤真空镀膜设备。

背景技术

真空镀膜设备在红外光学、磁存贮器件、生物医疗器械、微机电器件、精密模具和耐磨部件以及航空飞行器等领域有重要作用。根据产品性能需求，选取相对于的工艺制备出可满足产品颜色、耐磨性、表面硬度、摩擦系数、韧性、抗腐蚀和抗氧化等作用的膜层。阴极真空弧镀膜设备具有放电稳定、阴极材料蒸发速度快、等离子体离化率高和沉积离子能量高，并可通过在衬底上加负偏压使沉积能量在大范围可调节等优点。然而，在镀膜过程中，阴极材料会产生高密度高电离度的等离子体的同时，会产生许多大颗粒，这些大颗粒会影响涂层的物理、化学性能。目前，国内最佳且最为成功的解决方式是增加90度磁过滤弧形管，但其仅除去了大颗粒中性颗粒和部分低能量低速运动的离子，且沉积速率会受到磁过滤系统的引入而降低，单一的阴极磁过滤真空设备已经无法满足众多领域客户需求。除此之外，长时间工作下，设备弯管内会积累大量中性大颗粒物质，部分颗粒会附着在弯管内，部分颗粒受到粒子碰撞作用或重力作用在弯管内部运动；附着在弯管内膜层结合力较差会脱落掉落后会有较大的风险造成短路或膜层质量。因此，一种能解决镀膜沉积速率、过滤低能量低速粒子以及防风险的多功能阴极磁过滤真空设备则至关重要，为此我们提出一种阴极磁过滤真空镀膜设备。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中真空镀膜设备存在长时间工作下，设备弯管内会积累大量中性大颗粒物质，部分颗粒会附着在弯管内，部分颗粒受到粒子碰撞作用或重力作用在弯管内部运动；附着在弯管内膜层结合力较差会脱落掉落后会有较大的风险造成短路或膜层质量的缺点，而提出的一种阴极磁过滤真空镀膜设备。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种阴极磁过滤真空镀膜设备，包括安装机台，所述安装机台底端设有阴极磁过滤系统，所述阴极磁过滤系统内设有真空腔体、阴极磁控系统、蒸镀系统、电源系统和真空泵组、加热器以及加热管转架组件，所述阴极磁过滤系统是由弯管、导流线圈、阴极靶、引弧针以及等离子体档板构成，所述弯管内部有数百个特殊的ф3-5mm凹坑结构，所述弯管内部设有多个内部倒钩结构，所述等离子档板是一种绝缘陶瓷材料构成的档板，所述等离子档板一端中间区域开设有镂空结构，所述镂空结构规格ф45mm-ф100mm，所述镂空结构的镂空范围可根据工艺需求变化，所述等离子档板边缘区域存在多个呈圆周阵列分布的螺丝孔，所述等离子档板可通过螺丝孔将其固定在弯管内等离子体出口位置。

优选的，所述加热器上开设有散热槽。

优选的，所述真空腔体是由腔体、转架、加热管和气体流管组成，所述转架设置在腔体上方，所述加热管和气体流管均设置为两组，所述加热管和气体流管均连通在腔体外侧，所述阴极磁控系统是包含阴极溅射靶源、可控遮挡门板和磁控溅射直流电源；蒸镀系统是包括蒸镀电源、电阻丝、药池和蒸镀材料。

本发明提出的一种阴极磁过滤真空镀膜设备，有益效果在于：通过设置凹坑结构，弯管内部的凹坑结构在溅射过程中，其既能有效防止大颗粒物质的反射，又能让沉积在弯管内部的膜层有个内部倒钩结构，一定程度可降低生产过程中膜层掉落的概率。

附图说明

图1为本发明提出的一种阴极磁过滤真空镀膜设备的总成示意图。