CN109913830B - 一种多功能真空镀膜机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及镀膜加工技术领域，尤其是一种多功能真空镀膜机。它包括设置有排气口的溅镀室、设置于溅镀室内用于放置待镀工件的置物台和设置于置物台上方用于溅射电离子的溅镀组件。本发明可将该工件放置于溅镀室内的置物台上，再利用抽气装置通过排气口将溅镀室内的空气抽干，同时开启电机，使工件在转台上旋转，溅镀组件的溅镀机构和输气机构也同步启动，给电压棒导入高压电，使位于溅射座上的靶材溅射金属原子，往喷气座内输入溅镀所需的反应气体，使溅镀效率更高，降低电镀工件的时间，两块相吸的磁铁可使游离的金属原子围绕两块磁铁的磁场轨迹运动，提高工件表面镀层的均匀度，降低残次品，同时降低电镀时间成本。

Description

一种多功能真空镀膜机

技术领域

本发明涉及镀膜加工技术领域，尤其是一种多功能真空镀膜机。

背景技术

真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于镀件(金属、半导体或绝缘体)表面而形成薄膜的一种方法，它是以真空技术为基础，利用物理或化学方法，并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺。简单地说，在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法，称为真空镀膜。众所周知，在某些材料的表面上，只要镀上一层薄膜，就能使材料具有许多新的、良好的物理和化学性能。

对于大型工件，传统的镀膜时间较长，而且镀膜后，工件表面膜层厚度不均，残次品率较高，因此，有必要提出一种多功能真空镀膜机，以提高镀膜效率的同时，降低残次品率。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种多功能真空镀膜机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多功能真空镀膜机，它包括设置有排气口的溅镀室、设置于溅镀室内用于放置待镀工件的置物台和设置于置物台上方用于溅射电离子的溅镀组件；

所述置物台包括设置于溅镀室内用于放置待镀工件的转台和固定于溅镀室内底部中心用于驱动转台轴转的电机，所述溅镀组件包括溅镀机构和输气机构，所述溅镀机构包括固定于溅镀室内顶部且位于转台正上方的溅射座和固定于溅镀室上用于给溅射座提供高压电源的电压棒，所述输气机构包括固定于溅镀室内顶部且位于溅射座一侧的喷气座，所述溅镀室内对称的两侧壁上分别设置有相吸的磁铁，所述喷气座用于给溅镀室内提供溅镀所需的反应气体，所述溅射座用于放置溅射靶材。

优选的，所述喷气座向下设置有3个喷气管，每个所述喷气管贯穿溅镀室的顶部并部分伸置于溅镀室内。

优选的，三个所述喷气管与溅镀室的顶部之间设置有密封件。

优选的，所述喷气座上设置有用于控制气体流量的流量阀。

优选的，所述输气机构设置有两组且关于溅镀机构对称设置。

优选的，每块磁铁与溅镀室内侧壁之间设置有调节组件，所述调节组件包括固定于溅镀室内侧壁上的固定座、两根依次贯穿溅镀室侧壁与固定座的伸缩杆、位于溅镀室外且固定于两根伸缩杆外端的移动板和固定于溅镀室外用于驱动移动板运动的气缸，每块所述磁铁固定于相应的两根伸缩杆的内端。

由于采用了上述方案，本发明可将该工件放置于溅镀室内的置物台上，再利用抽气装置通过排气口将溅镀室内的空气抽干，同时开启电机，使工件在转台上旋转，溅镀组件的溅镀机构和输气机构也同步启动，给电压棒导入高压电，使位于溅射座上的靶材溅射金属原子，往喷气座内输入溅镀所需的反应气体，使溅镀效率更高，降低电镀工件的时间，两块相吸的磁铁可使游离的金属原子围绕两块磁铁的磁场轨迹运动，提高工件表面镀层的均匀度，降低残次品，同时降低电镀时间成本。

附图说明

图1是本发明实施例的内部结构示意图；

图2是图1中M处的局部放大图；

图3是图1中N处的局部放大图；

图4是图1中K处的局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至4所示，一种多功能真空镀膜机，它包括设置有排气口A的溅镀室10、设置于溅镀室10内用于放置待镀工件的置物台20和设置于置物台20上方用于溅射电离子的溅镀组件30；置物台20包括设置于溅镀室10内用于放置待镀工件的转台21和固定于溅镀室10内底部中心用于驱动转台21轴转的电机22，溅镀组件30包括溅镀机构和输气机构，溅镀机构包括固定于溅镀室10内顶部且位于转台21正上方的溅射座31和固定于溅镀室10上用于给溅射座31提供高压电源的电压棒32，输气机构包括固定于溅镀室10内顶部且位于溅射座31一侧的喷气座33，溅镀室10内对称的两侧壁上分别设置有相吸的磁铁a，喷气座33用于给溅镀室10内提供溅镀所需的反应气体，溅射座31用于放置溅射靶材。

基于以上结构，对于大型工件而言，可将该工件放置于溅镀室10内的置物台20上(溅镀室10可开设供工件进出的溅镀门，可采用通用的溅镀密封门，在此不做限定)，置物台20正极接地，再利用抽气装置通过排气口A将溅镀室10内的空气抽干，使溅镀室10内形成真空环境，提供最佳溅镀环境，同时开启电机22，使工件在转台21上旋转，保证溅镀的均匀度，溅镀组件30的溅镀机构和输气机构也同步启动，给电压棒32导入负极高压电(使置物台20与溅镀机构之间产生辉光放电)，使位于溅射座31(溅射座31采用通用的溅射发生装置，可在溅射发生装置内嵌装3块用于产生磁场专用磁铁，溅射座的中部为S极磁铁，S极磁铁左右两侧均为N极磁铁)上的靶材溅射金属原子(放电产生的正离子在3块专用磁铁产生的电场下，与溅射靶材表面原子碰撞，产生溅射原子)，同时为了保证工件镀膜的效率，可往喷气座33内输入溅镀所需的反应气体(例如通入氩气或者其他辅助气体)，使溅镀效率更高，降低电镀工件的时间，两块相吸的磁铁a可使游离的金属原子围绕两块磁铁a的磁场轨迹运动(保证溅射原子均匀地附着于工件表面)，提高工件表面镀层的均匀度，通过以上结构，提高溅镀的效率的同时，可保证工件表面溅镀的均匀度，降低残次品，同时降低电镀时间成本,即本发明镀膜机具有保证镀层均匀度功能和减少溅镀时间功能。

进一步地，为了使喷气座33输入气体的速度更加均匀，本实施例的喷气座33向下设置有3个喷气管331，每个喷气管331贯穿溅镀室10的顶部并部分伸置于溅镀室10内。基于以上结构，通过3个喷气管331，可使气体通过每个管道均匀进入溅镀室10内(即使出现气体供应不足，也不会使溅镀室10内各物质的量发生突变，影响工件的溅镀质量，给工作人员提供足够的更换气体时间),保证整个溅镀过程处于恒量的环境下。

进一步地，为了防止溅镀室10内的反应气体发生泄漏，本实施例的三个喷气管331与溅镀室10的顶部之间设置有密封件332。基于以上结构，通过在每个喷气管331与溅镀室10的顶部之间设置有密封件332，可防止溅镀室10内的反应气体发生泄漏，危及工作人员的生命安全。

进一步地，为了便于精准控制气体的流量，本实施例的喷气座33上设置有用于控制气体流量的流量阀34。基于以上结构，通过流量阀34，可对精准控制气体的流量，保证溅镀的质量。

进一步地，为了增加本装置溅镀功能，本实施例的输气机构设置有两组且关于溅镀机构对称设置。基于以上结构，可分别相两个溅镀机构通入不同的溅镀反应气体，增加本装置溅镀的功能，满足多种不同溅镀要求。

进一步地，为了便于调节工件与两块磁铁a之间的距离，本实施例的每块磁铁a与溅镀室10内侧壁之间设置有调节组件40，调节组件40包括固定于溅镀室10内侧壁上的固定座41、两根依次贯穿溅镀室10侧壁与固定座41的伸缩杆42、位于溅镀室10外且固定于两根伸缩杆42外端的移动板43和固定于溅镀室10外用于驱动移动板43运动的气缸44，每块磁铁a固定于相应的两根伸缩杆42的内端。基于以上结构，当需要溅镀体型较小的特种工件或者体型较大的工件时，可通过调节组件40控制溅镀室10两侧的气缸44，控制移动板43与溅镀室10之间的距离，调节相应的两根伸缩杆42，使相应的磁铁a同步运动，当需要放置大型工件时，控制相应的两根伸缩杆42远离工件，此时相应的两根伸缩杆42在固定座41和滑动，当溅镀室10内两侧的磁铁a背离距离足够容纳大型工件时，可将该工件放置于转台21上，开始溅镀，同理，当需要放置体型较小的特种工件时，可将该工件放置于转台21上，通过调节组件40控制溅镀室10两侧的气缸44，当溅镀室10内两侧的磁铁a之间距离缩小后，保证小型特种空间溅镀的质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种多功能真空镀膜机，其特征在于：它包括设置有排气口(A)的溅镀室(10)、设置于溅镀室(10)内用于放置待镀工件的置物台(20)和设置于置物台(20)上方用于溅射电离子的溅镀组件(30)；

所述置物台(20)包括设置于溅镀室(10)内用于放置待镀工件的转台(21)和固定于溅镀室(10)内底部中心用于驱动转台(21)轴转的电机(22)，所述溅镀组件(30)包括溅镀机构和输气机构，所述溅镀机构包括固定于溅镀室(10)内顶部且位于转台(21)正上方的溅射座(31)和固定于溅镀室(10)上用于给溅射座(31)提供高压电源的电压棒(32)，所述输气机构包括固定于溅镀室(10)内顶部且位于溅射座(31)一侧的喷气座(33)，所述溅镀室(10)内对称的两侧壁上分别设置有相吸的磁铁(a)，所述喷气座(33)用于给溅镀室(10)内提供溅镀所需的反应气体，所述溅射座(31)用于放置溅射靶材；

每块磁铁(a)与溅镀室(10)内侧壁之间设置有调节组件(40)，所述调节组件(40)包括固定于溅镀室(10)内侧壁上的固定座(41)、两根依次贯穿溅镀室(10)侧壁与固定座(41)的伸缩杆(42)、位于溅镀室(10)外且固定于两根伸缩杆(42)内端的移动板(43)和固定于溅镀室(10)外用于驱动移动板(43)运动的气缸(44)，每块所述磁铁(a)固定于相应的两根伸缩杆(42)的外端。

2.如权利要求1所述的一种多功能真空镀膜机，其特征在于：所述喷气座(33)向下设置有3个喷气管(331)，每个所述喷气管(331)贯穿溅镀室(10)的顶部并部分伸置于溅镀室(10)内。

3.如权利要求2所述的一种多功能真空镀膜机，其特征在于：三个所述喷气管(331)与溅镀室(10)的顶部之间设置有密封件(332)。

4.如权利要求1所述的一种多功能真空镀膜机，其特征在于：所述喷气座(33)上设置有用于控制气体流量的流量阀(34)。

5.如权利要求1所述的一种多功能真空镀膜机，其特征在于：所述输气机构设置有两组且关于溅镀机构对称设置。

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