一种靶材离化冷却承载机构的制作方法

[0001]
本实用新型涉及涂层设备技术领域，尤其是指一种靶材离化冷却承载机构。


背景技术：

[0002]
真空镀膜技术作为一种产生特定膜层的技术，在现实生产生活中有着广泛的应用。真空镀膜技术有三种形式，即蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀。其中溅射镀膜可以被认为是镀膜技术中最突出的成就之一。它以溅射率高、基材温升低、膜-基结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点，成为镀膜工业应用领域特别是建筑镀膜玻璃、透明导电膜玻璃、柔性基材卷绕镀等对大面积的均匀性有特别苛刻要求的连续镀膜场合的首选方案。
[0003]
溅射镀膜装置的靶材离化承载机构在工作中会产生大量的热量，现有的靶材离化承载机构的冷却效果差，靶材离化承载机构所产生的热量会影响整个溅射过程，从而导致镀膜失败。此外，靶材离化承载机构所产生的热量会影响靶材离化承载机构内部的零部件，使得靶材离化承载机构不能正常工作，甚至会造成靶材离化承载机构的损坏，增加生产的成本。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种靶材离化冷却承载机构，该靶材离化冷却承载机构通过两种冷却方式分别对靶材夹头机构所夹紧的离化靶材和真空管机构进行冷却，大大地提高了靶材离化冷却承载机构的冷却效果，保护了靶材离化冷却承载机构内部的零部件，保证靶材离化冷却承载机构能稳定地正常工作，降低了靶材离化冷却承载机构的故障率和维修率，进而降低了生产的成本。
[0005]
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
[0006]
一种靶材离化冷却承载机构，其包括安装座、引弧机构、驱动机构、靶材夹头机构、冷却机构和至少一组真空管机构；所述真空管机构包括内管、外管、第一连接块、第二连接块和多个锁紧件；
[0007]
所述内管的两端分别连接于第一连接块和第二连接块，所述外管的两端分别连接于第一连接块和第二连接块，外管套设于内管的外侧，外管与内管之间设置有冷却液腔；所述外管设置有第一进水口和第一出水口，第一进水口和第一出水口均与冷却液腔连通；所述第一连接块连接于安装座或相邻真空管机构的第二连接块，所述第二连接块连接于相邻真空管机构的第一连接块，多个锁紧件用于将第一连接块锁紧于安装座，多个锁紧件也用于将第二连接块锁紧于相邻真空管机构的第一连接块；所述外管的外侧套设有电磁感应线圈；
[0008]
所述靶材夹头机构设置于安装座并位于内管的内部，靶材夹头机构用于夹紧待离化靶材；所述冷却机构设置于安装座并用于冷却靶材夹头机构所夹紧的待离化靶材；所述引弧机构转动连接于安装座并位于内管的内部，驱动机构设置于安装座并用于驱动引弧机构转动，引弧机构用于使靶材夹头机构所夹紧的待离化靶材产生弧斑。
[0009]
进一步地，所述冷却机构包括水管套、进水管、出水管、出水管锁紧组件和热交换座，所述热交换座设置于安装座的一侧并位于内管的内部，水管套和出水管锁紧组件设置于安装座的另一侧；所述水管套设置有第二进水口和第二出水口，所述热交换座设置有第一容置腔、第二容置腔和通孔，通孔连通第一容置腔和第二容置腔，所述热交换座与靶材夹头机构连接，所述第一容置腔位于热交换座靠近靶材夹头机构的一端；所述出水管套设于进水管的外侧，进水管与出水管之间设置有流通间隙；所述安装座设置有安装孔，安装孔贯穿安装座，所述进水管的一端连接于水管套，进水管的另一端穿经安装孔并连接于热交换座，进水管连通第二进水口和第一容置腔；所述出水管的一端连接于水管套，出水管的另一端穿经安装孔并连接于热交换座，出水管连通第二出水口和第二容置腔；所述出水管锁紧组件用于将出水管锁紧于安装座。
[0010]
进一步地，所述水管套设置有第三容置腔和第四容置腔，第四容置腔连通第三容置腔和外界；所述第二进水口与第三容置腔连通，所述第二出水口与第四容置腔连通；所述第三容置腔的内壁设置有第一内螺纹，进水管的外壁设置有用于与第一内螺纹螺纹连接的第一外螺纹；所述第四容置腔的内壁设置有第二内螺纹，出水管的外壁设置有用于与第二内螺纹螺纹连接的第二外螺纹。
[0011]
进一步地，所述水管套设置有水管套密封圈、密封压持套和密封圈锁紧套；所述水管套密封圈和密封压持套分别套设于出水管的外壁，密封压持套用于将水管套密封圈压持于水管套；所述密封圈锁紧套的内壁设置有第三内螺纹，水管套的外壁设置有用于与第三内螺纹螺纹连接的第三外螺纹；所述密封圈锁紧套卡扣着密封压持套并用于将密封压持套锁紧于水管套。
[0012]
进一步地，所述出水管锁紧组件包括出水管螺纹座，出水管螺纹座连接于安装座，出水管螺纹座设置有出水管螺纹孔，出水管螺纹孔贯穿出水管螺纹座，出水管螺纹孔的内壁设置有第四内螺纹；所述出水管的外壁设置有用于与第四内螺纹螺纹连接的第四外螺纹。
[0013]
进一步地，所述靶材夹头机构包括夹头底座和夹头座，所述夹头底座连接于安装座，夹头座连接于夹头底座远离安装座的一端，夹头座用于夹紧待离化靶材；所述夹头底座开设有冷却机构容置腔，所述热交换座位于冷却机构容置腔内并抵触着夹头座的底部。
[0014]
进一步地，所述热交换座和夹头座之间设置有夹头座密封圈，夹头座密封圈用于密封热交换座和夹头座之间的间隙。
[0015]
进一步地，所述夹头底座设置有绝缘套，绝缘套套设于夹头座的外侧。
[0016]
进一步地，所述出水管的外壁连接有限位螺母，限位螺母位于冷却机构容置腔内，限位螺母用于抵触夹头底座。
[0017]
进一步地，所述引弧机构包括引弧头和引弧头连接杆，引弧头连接杆的一端转动连接于安装座，引弧头连接杆的另一端连接于引弧头；驱动机构用于驱动引弧头连接杆转动。
[0018]
本实用新型的有益效果：实际工作中，先将待离化靶材装入靶材夹头机构，靶材夹头机构将待离化靶材夹紧，然后根据生产的需要在安装座上安装一组或多组真空管机构，然后将内管的内部抽真空并充入惰性气体。靶材夹头机构接阴极，引弧机构与引弧电路电性连接，引弧电路为常规的电路，引弧机构所输出的电流击中靶材夹头机构所夹紧的待离
化靶材以使待离化靶材的表面产生弧斑。电磁感应线圈通电后，真空管机构的附近就会产生一个磁场，靶材夹头机构所夹紧的待离化靶材被离化出带电的靶材原子后，带电的靶材原子在磁场力的作用下沿着特定路径溅射到基材(工件)的表面并沉积形成镀层，同时，磁场也具有筛选的作用，某些被离化的杂原子或离子在磁场力的作用下抛落至内管上。同时，靶材离化冷却承载机构在工作的过程中会产生大量的热量，为了降低靶材离化冷却承载机构的温度，一方面，冷却机构会通入冷却液对靶材夹头机构所夹紧的待离化靶材进行冷却处理；另一方面，外界的水泵将外界的水箱的冷却液经由第一进水口输送至冷却液腔，冷却液腔内的冷却液对真空管机构进行冷却，同时，冷却液腔内的冷却液经由第一出水口排出至外界的水箱，从而实现冷却液的循环使用。本申请的靶材离化冷却承载机构通过两种冷却方式分别对靶材夹头机构所夹紧的离化靶材和真空管机构进行冷却，大大地提高了靶材离化冷却承载机构的冷却效果，保护了靶材离化冷却承载机构内部的零部件，保证靶材离化冷却承载机构能稳定地正常工作，降低了靶材离化冷却承载机构的故障率和维修率，进而降低了生产的成本。
附图说明
[0019]
图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]
图2为本实用新型的引弧机构、靶材夹头机构和冷却机构的结构示意图。
[0021]
图3为本实用新型的水管套的结构示意图。
[0022]
附图标记说明：
[0023]
安装座21；引弧机构22；引弧头221；引弧头连接杆222；驱动机构23；靶材夹头机构24；夹头底座241；绝缘套2411；夹头座242；夹头座密封圈2421；冷却机构25；水管套251；第二进水口2511；第二出水口2512；第三容置腔2513；第四容置腔2514；水管套密封圈2515；密封压持套2516；密封圈锁紧套2517；进水管252；出水管253；限位螺母2531；出水管锁紧组件254；出水管螺纹座2541；热交换座255；第一容置腔2551；第二容置腔2552；通孔2553；真空管机构26；内管261；外管262；第一连接块263；第二连接块264；锁紧件265；冷却液腔266；电磁感应线圈267。
具体实施方式
[0024]
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
[0025]
如图1至图3所示，本实用新型提供的一种靶材离化冷却承载机构，其包括安装座21、引弧机构22、驱动机构23、靶材夹头机构24、冷却机构25和至少一组真空管机构26；所述真空管机构26包括内管261、外管262、第一连接块263、第二连接块264和多个锁紧件265；
[0026]
所述内管261的两端分别连接于第一连接块263和第二连接块264，所述外管262的两端分别连接于第一连接块263和第二连接块264，外管262套设于内管261的外侧，外管262与内管261之间设置有冷却液腔266；所述外管262设置有第一进水口(图中未标示)和第一出水口(图中未标示)，第一进水口和第一出水口均与冷却液腔266连通；所述第一连接块263连接于安装座21或相邻真空管机构26的第二连接块264，所述第二连接块264连接于相邻真空管机构26的第一连接块263，多个锁紧件265用于将第一连接块263锁紧于安装座21，
多个锁紧螺钉265也用于将第二连接块264锁紧于相邻真空管机构26的第一连接块263；所述外管262的外侧套设有电磁感应线圈267；优选地，所述锁紧件265为锁紧螺钉。
[0027]
所述靶材夹头机构24设置于安装座21并位于内管261的内部，靶材夹头机构24用于夹紧待离化靶材；所述冷却机构25设置于安装座21并用于冷却靶材夹头机构24所夹紧的待离化靶材；所述引弧机构22转动连接于安装座21并位于内管261的内部，驱动机构23设置于安装座21并用于驱动引弧机构22转动，引弧机构22用于使靶材夹头机构24所夹紧的待离化靶材产生弧斑。
[0028]
溅射原理：先让惰性气体(通常为ar气)产生辉光放电现象产生带电的离子，在真空室内用正离子(通常是ar+)轰击阴极(沉积材料做的靶材)；带电离子经电场加速后撞击靶材的表面，使靶材原子被轰击而飞出来，同时产生二次电子，二次电子再撞击气体原子从而形成更多的带电离子；靶材原子携带着足够的动能溅射到达基材(工件)的表面进行沉积形成镀层。靶材原子经过等离子区并受高能电子的轰击碰撞后，部分靶材原子会被离化，被离化的靶材原子并不一定是单个离子状态，而通常是以团状为主。
[0029]
实际工作中，先将待离化靶材装入靶材夹头机构24，靶材夹头机构24将待离化靶材夹紧，然后根据生产的需要在安装座21上安装一组或多组真空管机构26，然后将内管261的内部抽真空并充入惰性气体。靶材夹头机构24接阴极，引弧机构22与引弧电路电性连接，引弧电路为常规的电路，引弧机构22所输出的电流击中靶材夹头机构24所夹紧的待离化靶材以使待离化靶材的表面产生弧斑。电磁感应线圈267通电后，真空管机构26的附近就会产生一个磁场，靶材夹头机构24所夹紧的待离化靶材被离化出带电的靶材原子后，带电的靶材原子在磁场力的作用下沿着特定路径溅射到基材(工件)的表面并沉积形成镀层，同时，磁场也具有筛选的作用，某些被离化的杂原子或离子在磁场力的作用下抛落至内管261上。同时，靶材离化冷却承载机构在工作的过程中会产生大量的热量，为了降低靶材离化冷却承载机构的温度，一方面，冷却机构25会通入冷却液对靶材夹头机构24所夹紧的离化靶材进行冷却处理；另一方面，外界的水泵将外界的水箱的冷却液经由第一进水口输送至冷却液腔266，冷却液腔266内的冷却液对真空管机构26进行冷却，同时，冷却液腔266内的冷却液经由第一出水口排出至外界的水箱，从而实现冷却液的循环使用。
[0030]
本申请的靶材离化冷却承载机构通过两种冷却方式分别对靶材夹头机构24所夹紧的离化靶材和真空管机构26进行冷却，大大地提高了靶材离化冷却承载机构的冷却效果，保护了靶材离化冷却承载机构内部的零部件，保证靶材离化冷却承载机构能稳定地正常工作，降低了靶材离化冷却承载机构的故障率和维修率，进而降低了生产的成本。
[0031]
如图2所示，本实施例中，所述冷却机构25包括水管套251、进水管252、出水管253、出水管锁紧组件254和热交换座255，所述热交换座255设置于安装座21的一侧并位于内管261的内部，水管套251和出水管锁紧组件254设置于安装座21的另一侧；所述水管套251设置有第二进水口2511和第二出水口2512，所述热交换座255设置有第一容置腔2551、第二容置腔2552和通孔2553，通孔2553连通第一容置腔2551和第二容置腔2552，所述热交换座255与靶材夹头机构24连接，所述第一容置腔2551位于热交换座255靠近靶材夹头机构24的一端；所述出水管253套设于进水管252的外侧，进水管252与出水管253之间设置有流通间隙(图中未标示)；所述安装座21设置有安装孔(图中未标示)，安装孔贯穿安装座21，所述进水管252的一端连接于水管套251，进水管252的另一端穿经安装孔并连接于热交换座255，进
水管252连通第二进水口2511和第一容置腔2551；所述出水管253的一端连接于水管套251，出水管253的另一端穿经安装孔并连接于热交换座255，出水管253连通第二出水口2512和第二容置腔2552；所述出水管锁紧组件254用于将出水管253锁紧于安装座21。
[0032]
实际工作中，外界的水泵将外界的水箱的冷却液经由第二进水口2511和进水管252输送至第一容置腔2551，第一容置腔2551内的冷却液经由热交换座255吸收靶材夹头机构24的热量，从而降低靶材夹头机构24的温度，保证靶材夹头机构24能稳定地正常工作，延长靶材夹头机构24的使用寿命，降低靶材夹头机构24的故障率和维修率，进而降低生产的成本。同时，第一容置腔2551内的冷却液经由通孔2553流入第二容置腔2552，第二容置腔2552内的冷却液经由出水管253和第二出水口2512排出至外界的水箱。本申请的热交换座255设置有第一容置腔2551和第二容置腔2552，能最大程度地保证输送至第一容置腔2551的冷却液的温度是最低的，从而提高了靶材夹头机构24的冷却效果。如果热交换座255只设置有一个容置腔，那么新流入容置腔的冷却液就会与容置腔内原有的冷却液混合，由于容置腔内原有的冷却液已经吸收靶材夹头机构24的热量，两者混合后，容置腔内的冷却液的温度就会偏高，降低了容置腔内的冷却液的冷却效果。本申请的冷却机构25的结构设计合理，冷却机构25对靶材夹头机构24的冷却效果好。
[0033]
如图2和图3所示，本实施例中，所述水管套251设置有第三容置腔2513和第四容置腔2514，第四容置腔2514连通第三容置腔2513和外界；所述第二进水口2511与第三容置腔2513连通，所述第二出水口2512与第四容置腔2514连通；所述第三容置腔2513的内壁设置有第一内螺纹(图中未标示)，进水管252的外壁设置有用于与第一内螺纹螺纹连接的第一外螺纹(图中未标示)；所述第四容置腔2514的内壁设置有第二内螺纹(图中未标示)，出水管253的外壁设置有用于与第二内螺纹螺纹连接的第二外螺纹(图中未标示)。
[0034]
实际工作中，将进水管252插装入出水管253的内部后，进水管252的一端经由第一外螺纹与第一内螺纹的螺纹配合连接于水管套251，第二进水口2511经由第三容置腔2513与进水管252连通；出水管253的一端经由第二外螺纹与第二内螺纹的螺纹配合连接于水管套251，第二出水口2512经由第四容置腔2514与出水管253连通。本申请的水管套251、进水管252和出水管253的安装和拆卸方便，同时，第二进水口2511和第二出水口2512均可拆卸地连接于水管套251，当水管套251、第二进水口2511、第二出水口2512、进水管252或出水管253某个部件出现问题时，只需要更换对应的部件，维修方便，而且维修成本也低。
[0035]
如图3所示，本实施例中，所述水管套251设置有水管套密封圈2515、密封压持套2516和密封圈锁紧套2517；所述水管套密封圈2515和密封压持套2516分别套设于出水管253的外壁，密封压持套2516用于将水管套密封圈2515压持于水管套251；所述密封圈锁紧套2517的内壁设置有第三内螺纹(图中未标示)，水管套251的外壁设置有用于与第三内螺纹螺纹连接的第三外螺纹(图中未标示)；所述密封圈锁紧套2517卡扣着密封压持套2516并用于将密封压持套2516锁紧于水管套251。
[0036]
实际工作中，先将水管套密封圈2515和密封压持套2516分别套设于出水管253的外壁，然后将出水管253连接于水管套251，出水管253和水管套251连接后，密封圈锁紧套2517经由第三内螺纹与第三外螺纹的螺纹配合连接于水管套251，进而将密封压持套2516和水管套密封圈2515锁紧于水管套251。水管套密封圈2515用于密封出水管253和水管套251之间的间隙，防止出水管253和水管套251之间出现漏水的情况。
[0037]
如图2所示，本实施例中，所述出水管锁紧组件254包括出水管螺纹座2541，出水管螺纹座2541连接于安装座21，出水管螺纹座2541设置有出水管螺纹孔(图中未标示)，出水管螺纹孔贯穿出水管螺纹座2541，出水管螺纹孔的内壁设置有第四内螺纹(图中未标示)；所述出水管253的外壁设置有用于与第四内螺纹螺纹连接的第四外螺纹(图中未标示)。
[0038]
实际工作中，出水管253经由第四外螺纹与第四内螺纹的螺纹配合连接于出水管螺纹座2541，便于出水管253的安装与拆卸，同时，水管锁紧组件254能将冷却机构25稳固地安装于安装座21，保证了冷却机构25能稳定地工作。
[0039]
如图2所示，本实施例中，所述靶材夹头机构24包括夹头底座241和夹头座242，所述夹头底座241连接于安装座21，夹头座242连接于夹头底座241远离安装座21的一端，夹头座242用于夹紧待离化靶材；所述夹头底座241开设有冷却机构容置腔(图中未标示)，所述热交换座255位于冷却机构容置腔内并抵触着夹头座242的底部。靶材夹头机构24的结构紧凑，夹头座242能有效地夹紧待离化靶材。优选的，夹头底座241由绝缘材料制造而成，能有效地防止引弧机构22所输出的电流传递至安装座21而出现漏电的现象，保证生产的安全性。
[0040]
如图2所示，本实施例中，所述热交换座255和夹头座242之间设置有夹头座密封圈2421，夹头座密封圈2421用于密封热交换座255和夹头座242之间的间隙，密封性好。实际工作中，夹头座密封圈2421能防止热交换座255和夹头座242之间出现漏水的情况。
[0041]
如图2所示，本实施例中，所述夹头底座241设置有绝缘套2411，绝缘套2411套设于夹头座242的外侧。实际工作中，绝缘套2411能保护夹头座242及设置于夹头座242内部的冷却机构25，能有效地防止引弧机构22所输出的电流对夹头座242及设置于夹头座242内部的冷却机构25造成破坏。
[0042]
如图2所示，本实施例中，所述出水管253的外壁连接有限位螺母2531，限位螺母2531位于冷却机构容置腔内，限位螺母2531用于抵触夹头底座241。
[0043]
实际工作中，限位螺母2531能限定出水管253在冷却机构容置腔内的位置，便于出水管253的安装定位。优选的，所述限位螺母2531为铜螺母。铜螺母具有很好的延展性，由于靶材离化冷却承载机构在工作的过程中会产生大量的热，出水管253可能会出现热胀冷缩的情况，铜螺母能很好地跟随着出水管253的变化而变化，防止出水管253或限位螺母2531出现损坏。
[0044]
如图1和图2所示，本实施例中，所述引弧机构22包括引弧头221和引弧头连接杆222，引弧头连接杆222的一端转动连接于安装座21，引弧头连接杆222的另一端连接于引弧头221；驱动机构23用于驱动引弧头连接杆222转动。
[0045]
实际工作中，驱动机构23驱动引弧头连接杆222转动，转动的引弧头连接杆222带动引弧头221转动，当引弧头221转动至靶材夹头机构24所夹紧的待离化靶材的表面时，引弧头221就会输出电流击中靶材夹头机构24所夹紧的待离化靶材以使待离化靶材的表面产生弧斑。当引弧头221不工作时，驱动机构23驱动引弧头连接杆222转动以带动引弧头221转动至待工作位置。引弧机构22的结构简单，可控性高。
[0046]
本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。
[0047]
上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范
围之内。

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