新型旋轉陰極的製作方法

2023-10-11 18:14:54

本實用新型涉及一種新型旋轉陰極。

背景技術：

旋轉陰極是目前大面積真空鍍膜的重要設備之一。旋轉陰極的原理是一根表面附有濺射靶材或整根都是濺射靶材的中空管，繞懸掛在管中間靜止不動的磁鐵陣列旋轉，靜止的磁鐵陣列朝向基材，控制工藝過程中的等離子體合理分布，由此靶穿過靜止的等離子體區域，並且整個工藝過程中都有靶材濺射。一個理想的旋轉陰極需要靶管旋轉驅動系統，工藝過程中靶管內部需要冷卻水冷卻，濺射過程中對旋轉的靶管輸入電功率，冷卻水和真空都需要旋轉密封，靶材利用率(高達90％)，這就意味著更長時間的濺射過程和更少的維護；更好的水冷效果可以實現高功率密度濺射。

旋轉陰極最近的發展趨勢是靶材高功率濺射，對靶材輸入高功率電流，增加靶材的濺射速率，提高終端用戶的產量。在現有的旋轉陰極中，有部分供應商是直接利用金屬轉動軸承供電，另一部分供應商是利用碳刷對靶管供電。因轉動軸承是滾珠點接觸，不能穩定傳遞大功率電流；利用碳刷傳遞電流的結構複雜，碳刷磨損塊，維護更換頻率高，傳動軸加工精度要求高，同時碳刷磨損產生粉塵，對周圍環境有汙染。

技術實現要素：

本實用新型的目的之一是為了克服現有技術中的不足，提供一種可穩定對靶管供電的新型旋轉陰極。

為實現以上目的，本實用新型通過以下技術方案實現：

新型旋轉陰極，包括陰極安裝板和靶管，其特徵在於，還包括供給組件和端頭支撐板，

所述供給組件和所述端頭支撐板均與所述陰極安裝板連接；

所述靶管一端與所述端頭安裝板連接；

所述供給組件包括安裝軸、接觸板和彈簧；所述接觸板可活動地安裝於所述安裝軸上，所述彈簧一端與所述安裝軸固定連結，另一端抵靠所述接觸板；

所述靶管另一端與所述供給組件接觸，所述接觸板抵靠所述靶管另一端，所述接觸板與所述端頭安裝板夾持所述靶管。

根據本實用新型的一個實施例，所述接觸板包括端板和安裝座；所述端板安裝在所述安裝座上；所述安裝座安裝在所述安裝軸上並可沿所述安裝軸移動。

根據本實用新型的一個實施例，所述安裝軸上設置有固定銷；所述安裝座設置有滑槽；所述固定銷穿過所述滑槽插置於所述安裝軸上；所述固定銷可沿所述滑槽滑動。

根據本實用新型的一個實施例，還包括銅套管，所述銅套管一端與所述安裝軸連接，另一端與所述安裝座連接。

根據本實用新型的一個實施例，所述供給裝置還包括底板，所述安裝軸可轉動地安裝於所述底板上。

本實用新型針對現有技術中的不足，利用兩平面接觸面積大，對旋轉耙材提供了一種高功率電流供電模式。因耙材旋轉轉速不大，兩平面接觸處磨損很小，磨損的材料被冷卻水帶走，不影響耙管與陰極安裝板的絕緣性能，減少短路和弧光放電的影響。

本實用新型介紹的電流只需從一端端頭接入，另一端頭只起支撐作用，減少另一端頭真空及水密封的要求。本實用新型實現磁場強度調節採用如下技術方案：利用彈簧的壓緊力，使兩光滑平面緊密接觸，端板可旋轉，供給組件靜止不動。靜止不動的供給組件用做電流輸入端，旋轉的靶管安裝法蘭對旋轉耙管供電。本實用新型介紹的耙管及耙管支撐組件均勻陰極安裝板有很好的絕緣,減少短路和弧光放電的影響。與其他供電結構相比，本實用新型結構簡單，操作方便可靠，傳遞電流功率大，提高耙材的濺射速率，提高用戶的產量，節約生產成本。

附圖說明

圖1為本實用新型中的新型旋轉陰極結構示意圖。

圖2為本實用新型中的供給組件結構示意圖。

圖3為本實用新型中的供給組件剖視圖。

具體實施方式

以下結合實施例和附圖對本實用新型進一步說明。

如圖1至圖3所示，新型旋轉陰極，包括陰極安裝板1、靶管2、供給組件3和端頭支撐板4。所述供給組件3和所述端頭支撐板4均與所述陰極安裝板1連接。所述靶管2一端與所述端頭安裝板4連接。

所述供給組件3包括安裝軸31、接觸板32和彈簧33。所述接觸板32可活動地安裝於所述安裝軸31上，所述接觸板32可沿安裝軸31軸向移動地設置。所述彈簧33一端與所述安裝軸31固定連結，另一端抵靠所述接觸板32。所述接觸板32包括端板34和安裝座35；所述端板34安裝在所述安裝座35上；所述安裝座35安裝在所述安裝軸31上並可沿所述安裝軸31移動。所述安裝軸31上設置有固定銷36；所述安裝座35設置有滑槽37；所述固定銷36穿過所述滑槽37插置於所述安裝軸31上；所述固定銷36可沿所述滑槽37滑動。所述供給組件3還包括銅套管38，所述銅套管38一端與所述安裝軸31連接，另一端與所述安裝座35連接。

所述靶管2另一端設置有靶管安裝法蘭5。靶管安裝法蘭5與所述供給組件3接觸，所述接觸板32的端板34抵靠所述靶管安裝法蘭5，所述接觸板32的端板34與所述端頭安裝板4夾持所述靶管2和靶管安裝法蘭5。

本實用新型針對現有技術中的不足，利用兩平面接觸面積大，對旋轉耙材提供了一種高功率電流供電模式。因耙材旋轉轉速不大，兩平面接觸處磨損很小，磨損的材料被冷卻水帶走，不影響耙管與陰極安裝板的絕緣性能，減少短路和弧光放電的影響。

本實用新型介紹的電流只需從一端端頭接入，另一端頭只起支撐作用，減少另一端頭真空及水密封的要求。本實用新型實現磁場強度調節採用如下技術方案：利用彈簧的壓緊力，使兩光滑平面緊密接觸，端板可旋轉，供給組件靜止不動。靜止不動的供給組件用做電流輸入端，旋轉的靶管安裝法蘭對旋轉耙管供電。本實用新型介紹的耙管及耙管支撐組件均勻陰極安裝板有很好的絕緣,減少短路和弧光放電的影響。與其他供電結構相比，本實用新型結構簡單，操作方便可靠，傳遞電流功率大，提高耙材的濺射速率，提高用戶的產量，節約生產成本。

本實用新型中的實施例僅用於對本實用新型進行說明，並不構成對權利要求範圍的限制，本領域內技術人員可以想到的其他實質上等同的替代，均在本實用新型保護範圍內。