專利名稱：磁控濺射靶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及鍍膜設(shè)備，具體地說(shuō)是一種磁控濺射靶。
背景技術(shù)：
目前，在國(guó)內(nèi)制備鍍膜領(lǐng)域中，經(jīng)常需要做兩種、三種或更多種材料的合金膜，在 機(jī)械設(shè)計(jì)上需要讓靶頭能夠傾斜共濺。如圖1所示，圖中A為基片所在位置，B位磁控靶安 裝中心線，現(xiàn)有的磁控靶都是讓真空室上連接磁控靶的法蘭和接管傾斜α角，磁控靶傾斜 安裝，靶頭與基片所在位置A之間的距離D為固定值。但現(xiàn)有的磁控靶存在如下缺點(diǎn)1.原共濺射方案需要在真空室大法蘭上加工斜孔，加工比較麻煩；2.由于磁控靶傾斜安裝并且靶頭無(wú)法折彎，因此靶頭既不能調(diào)整折彎角度也不能 垂直向上濺射，磁控靶只能實(shí)現(xiàn)共濺射功能，不能滿足直濺射功能，功能比較單一。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種靶頭可折彎、靶擋板 自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的磁控濺射靶。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型包括靶頭、折彎波紋管組件、靶支桿、靶支座、手動(dòng)螺旋升降組件、接頭 組件、驅(qū)動(dòng)器及靶擋板組件，其中靶支桿可上下往復(fù)移動(dòng)地安裝在靶支座上，位于靶支座上 方的靶支桿的一端通過(guò)折彎波紋管組件與靶頭相連接，靶頭通過(guò)折彎波紋管組件相對(duì)于靶 支桿可折彎，位于靶支座下方的靶支桿上連接有安裝在靶支座上的手動(dòng)螺旋升降組件；所 述驅(qū)動(dòng)器安裝在靶支座上，驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接有相對(duì)靶支座既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可隨靶支桿上下 往復(fù)移動(dòng)的靶擋板組件；位于靶支座下方的靶支桿的另一端設(shè)有與電源連接的接頭組件。其中所述折彎波紋管組件包括第一螺母、波紋管及第一、二折彎板，其中波紋管 位于第一、二折彎板之間，波紋管的一端穿過(guò)第一折彎板與靶頭密封連接，另一端穿過(guò)第二 折彎板與靶支桿相連，在第一、二折彎板相疊置的連接處設(shè)有調(diào)節(jié)靶頭折彎角度的第一螺 母；第一、二折彎板上下設(shè)置、包括豎板及橫板，其中第一折彎板的豎板與第二折彎板的豎 板相疊置、并通過(guò)第一螺母相連接，第一、二折彎板的橫板上分別開(kāi)有供波紋管穿過(guò)的孔; 所述手動(dòng)螺旋升降組件包括連接架、螺桿、第二螺母、連板及手輪，其中連接架的一端連接 在靶支座上，另一端為自由端，螺桿的兩端分別通過(guò)軸承安裝在連接架上、并由連接架的自 由端穿出設(shè)有手輪；所述第二螺母螺紋連接在螺桿上，連板的一端與第二螺母固接，另一端 與靶支桿相連、帶動(dòng)靶支桿上下往復(fù)移動(dòng)；所述靶擋板組件包括靶擋板、轉(zhuǎn)動(dòng)桿、連接塊、第 一萬(wàn)向節(jié)、連接桿、第二萬(wàn)向節(jié)、導(dǎo)軸及導(dǎo)套，其中導(dǎo)套安裝在靶支座上、并與驅(qū)動(dòng)器的輸出 軸相連接，導(dǎo)軸插入導(dǎo)套內(nèi)、可隨導(dǎo)套轉(zhuǎn)動(dòng)并可相對(duì)于導(dǎo)套上下往復(fù)移動(dòng)；所述導(dǎo)軸上設(shè)有 第一萬(wàn)向節(jié)，第二萬(wàn)向節(jié)通過(guò)連接桿與第一萬(wàn)向節(jié)相連接；所述連接塊安裝在靶頭上、與靶 頭連動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿的一端設(shè)有靶擋板，另一端通過(guò)軸承安裝在連接塊上并由連接塊穿過(guò)、與第 二萬(wàn)向節(jié)相連接；導(dǎo)套沿軸向設(shè)有條形槽，導(dǎo)軸的一端設(shè)有可在條形槽內(nèi)上下往復(fù)移動(dòng)的銷釘，另一端設(shè)有第一萬(wàn)向節(jié)；所述驅(qū)動(dòng)器通過(guò)電機(jī)座安裝在靶支座上，驅(qū)動(dòng)器的輸出軸通 過(guò)聯(lián)軸節(jié)與導(dǎo)套相連接，聯(lián)軸節(jié)的外表面設(shè)有鐵釘；在電機(jī)座上安裝有兩個(gè)相互垂直的第 一、二接近開(kāi)關(guān)；電機(jī)座上設(shè)有多芯航空插頭，驅(qū)動(dòng)器及第一、二接近開(kāi)關(guān)的電線焊接在多 芯航空插頭上；所述靶頭連接的進(jìn)出水管及耐烘烤電線由靶支桿內(nèi)穿出，其中耐烘烤電線 連接在接頭組件上；所述靶支座上分別設(shè)有為靶支桿及靶擋板組件上下往復(fù)移動(dòng)導(dǎo)向的第 一、二導(dǎo)向座。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為1.本實(shí)用新型靶頭上連接有折彎波紋管組件，在折彎波紋管組件的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)折 彎功能，使得一臺(tái)磁控設(shè)備實(shí)現(xiàn)了多種鍍膜工藝。2.由于本實(shí)用新型的靶頭可折彎，因此不管是共濺射還是直濺射，真空室大法蘭 均可以開(kāi)直孔，降低了加工成本。3.本實(shí)用新型采用螺桿與螺母的螺紋連接，將螺桿的轉(zhuǎn)動(dòng)副變成靶支桿及靶頭的 上下往復(fù)移動(dòng)，傳動(dòng)穩(wěn)定，便于空間排布。4.本實(shí)用新型的靶擋板組件通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)可以實(shí)現(xiàn)與靶頭的共同折彎。5.本實(shí)用新型靶擋板組件中的導(dǎo)軸與導(dǎo)套采用條形槽與銷釘?shù)呐浜戏绞?，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

圖1為現(xiàn)有磁控靶的工作原理圖；圖2為本實(shí)用新型的工作原理圖；圖3為本實(shí)用新型的主視圖；圖4為圖3的局部剖視圖；圖5為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；其中1為靶擋板，2為靶頭，3為折彎波紋管組件，4為第一螺母，5為第一折彎板， 6為第二折彎板，7為波紋管，8為靶支桿，9為第一導(dǎo)向座，10為靶支座，11為手動(dòng)螺旋升降 組件，12為連接架，13為螺桿，14為第二螺母，15為連板，16為手輪，17為接頭組件，18為驅(qū) 動(dòng)器，19為電機(jī)座，20為第一接近開(kāi)關(guān)，21為第二接近開(kāi)關(guān)，22為多芯航空插頭，23為聯(lián)軸 節(jié)，24為鐵釘，25為第二導(dǎo)向座，26為導(dǎo)套，27為導(dǎo)軸，28為銷釘，29為條形槽，30為第一萬(wàn) 向節(jié)，31為連接桿，32為第二萬(wàn)向節(jié)，33為靶擋板組件，34為連接塊，35為轉(zhuǎn)動(dòng)桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。如圖3 5所示，本實(shí)用新型包括靶頭2、折彎波紋管組件3、靶支桿8、靶支座10、 手動(dòng)螺旋升降組件11、接頭組件17、驅(qū)動(dòng)器18及靶擋板組件33，其中靶支座10為圓盤狀， 其上分別設(shè)有第一、二導(dǎo)向座9、25，靶支桿8可上下往復(fù)移動(dòng)地插接在第一導(dǎo)向座9上。位 于靶支座10上方的靶支桿8的一端通過(guò)折彎波紋管組件3與靶頭2相連接，折彎波紋管組 件3包括第一螺母4、波紋管7及第一、二折彎板5、6，第一、二折彎板5、6可分別為一個(gè)整 體或由結(jié)構(gòu)相同的兩部分組成；當(dāng)?shù)谝弧⒍蹚澃?、6均為一個(gè)整體時(shí)，沿波紋管7的軸向 截面為凹形、上下設(shè)置，包括豎板及橫板，第一折彎板5的豎板與第二折彎板6的豎板相疊置、并通過(guò)第一螺母4相連接，第一、二折彎板5、6的橫板上分別開(kāi)有供波紋管7穿過(guò)的孔； 為了拆卸方便，第一、二折彎板5、6也可由結(jié)構(gòu)相同的兩部分組成，即由四個(gè)折彎板組成、 上下各兩個(gè)。波紋管7位于第一、二折彎板5、6之間，波紋管7的一端穿過(guò)第一折彎板5與 靶頭2密封連接，另一端穿過(guò)第二折彎板6與靶支桿8的一端相連，靶頭2通過(guò)折彎波紋管 組件3相對(duì)于靶支桿8可折彎。波紋管7可為液壓波紋管或焊接波紋管，靶頭2與波紋管 7的密封可以根據(jù)波紋管的類型采用氟橡膠圈密封連接或氬弧焊焊接。位于靶支座10下 方的靶支桿8的另一端端部設(shè)有與電源連接的接頭組件17，靶頭2連接的進(jìn)出水管及耐烘 烤電線由靶支桿8內(nèi)穿出，其中耐烘烤電線連接在接頭組件17上，可以給靶頭2加直流電 源或射頻電源等電源。手動(dòng)螺旋升降組件11包括連接架12、螺桿13、第二螺母14、連板15 及手輪16，其中連接架12的一端固定在靶支座10上，另一端為自由端，螺桿13的兩端分別 通過(guò)軸承安裝在連接架12上，并由連接架12自由端穿出、通過(guò)螺釘固接有手輪16 ；第二螺 母14螺紋連接在螺桿13上，連板15的一端與第二螺母固接，另一端與靶支桿8固接；通過(guò) 旋轉(zhuǎn)手輪16，帶動(dòng)靶支桿8相對(duì)于靶支座10上下往復(fù)移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)器18通過(guò)電機(jī)座19固定 安裝在靶支座10上，驅(qū)動(dòng)器18的輸出端連接有相對(duì)靶支座10既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可隨靶支桿8上 下往復(fù)移動(dòng)的靶擋板組件33 ；靶擋板組件33包括靶擋板1、轉(zhuǎn)動(dòng)桿35、連接塊34、第一萬(wàn)向 節(jié)30、連接桿31、第二萬(wàn)向節(jié)32、導(dǎo)軸27及導(dǎo)套26，其中導(dǎo)套26插接在靶支座10上的第 二導(dǎo)向座25上、并通過(guò)聯(lián)軸節(jié)23與驅(qū)動(dòng)器18的輸出軸相連接，導(dǎo)套26沿軸向設(shè)有條形槽 29 ；導(dǎo)軸27插入導(dǎo)套26內(nèi)，導(dǎo)軸27位于導(dǎo)套26內(nèi)的一端設(shè)有可在條形槽29內(nèi)上下往復(fù) 移動(dòng)的銷釘28，另一端位于導(dǎo)套26外部，連接有第一萬(wàn)向節(jié)30，第二萬(wàn)向節(jié)32通過(guò)連接桿 31與第一萬(wàn)向節(jié)30相連接；連接塊34固接在靶頭2上、與靶頭2連動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿35的一端 固接有靶擋板1，另一端通過(guò)軸承安裝在連接塊34上并由該連接塊34穿過(guò)、與第二萬(wàn)向節(jié) 32相連接。在電機(jī)座19上安裝有兩個(gè)相互垂直的第一、二接近開(kāi)關(guān)20、21，聯(lián)軸節(jié)23的外 表面設(shè)有鐵釘24，第一、二接近開(kāi)關(guān)20、21利用磁感應(yīng)原理，通過(guò)感應(yīng)到的鐵釘24的信號(hào)來(lái) 控制驅(qū)動(dòng)器18的開(kāi)關(guān)。電機(jī)座19上設(shè)有多芯航空插頭22，驅(qū)動(dòng)器18及第一、二接近開(kāi)關(guān) 20,21的電線焊接在多芯航空插頭22上，便于與其它插件連接。本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器可為電 機(jī)或氣缸。本實(shí)用新型的工作原理為工作時(shí)，將本實(shí)用新型的靶支座10與真空室上的磁控靶法蘭密封連接，可以做成 刀口密封或0型氟橡膠圈密封。直濺射時(shí)，手動(dòng)旋轉(zhuǎn)手輪16，驅(qū)動(dòng)螺桿13轉(zhuǎn)動(dòng)，螺桿13的 轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)其與第二螺母14的螺紋連接變?yōu)榈诙菽?4及連板15沿螺桿13軸向的向上運(yùn) 動(dòng)；靶支桿8與連板15固接，隨連板15共同向上運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)靶頭2向上運(yùn)動(dòng)、進(jìn)入真空室。 在靶頭2向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，由于連接塊34與靶頭2固接，因此連接塊34、靶擋板1、轉(zhuǎn)動(dòng) 桿35、第二萬(wàn)向節(jié)32、連接桿31、第一萬(wàn)向節(jié)30及導(dǎo)軸27均共同向上運(yùn)動(dòng)；導(dǎo)軸27向上運(yùn) 動(dòng)過(guò)程中，其上的銷釘28在條形槽29內(nèi)移動(dòng)；靶頭2的行程可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定。當(dāng)靶頭 2移動(dòng)至工作位置時(shí)，停止旋轉(zhuǎn)手輪16，驅(qū)動(dòng)器18工作，通過(guò)聯(lián)軸節(jié)23驅(qū)動(dòng)導(dǎo)套26轉(zhuǎn)動(dòng)， 導(dǎo)套26在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)條形槽29向?qū)лS27上的銷釘28施力，進(jìn)而帶動(dòng)導(dǎo)軸27及第一萬(wàn)向 節(jié)30、連接桿31、第二萬(wàn)向節(jié)32、轉(zhuǎn)動(dòng)桿35、靶擋塊1轉(zhuǎn)動(dòng)，靶擋塊1由原來(lái)位于靶頭2前 端轉(zhuǎn)動(dòng)至靶頭旁邊，接頭組件10連接電源，靶頭2開(kāi)始直濺射。如圖2所示，需要傾斜共濺 時(shí)，真空室暴露在大氣的情況下，旋松第一螺母4，將第一折彎板5相對(duì)于第二折彎板6折彎，折彎的過(guò)程中，靶頭2在波紋管7的作用下折彎一所需角度；同時(shí)與靶頭2固接的連接 塊34可以隨著靶頭2 —起折彎，通過(guò)第一、二萬(wàn)向節(jié)30、32實(shí)現(xiàn)折彎；調(diào)整好角度后再擰緊 第一螺母4。傾斜共濺時(shí)，靶擋板1的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程與直濺射相同。 本實(shí)用新型的靶支座10與靶支桿8之間用氟橡膠圈實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封，靶支座10與靶 擋板組件33之間用氟橡膠圈實(shí)現(xiàn)動(dòng)密封。
權(quán)利要求一種磁控濺射靶，其特征在于包括靶頭(2)、折彎波紋管組件(3)、靶支桿(8)、靶支座(10)、手動(dòng)螺旋升降組件(11)、接頭組件(17)、驅(qū)動(dòng)器(18)及靶擋板組件(33)，其中靶支桿(8)可上下往復(fù)移動(dòng)地安裝在靶支座(10)上，位于靶支座(10)上方的靶支桿(8)的一端通過(guò)折彎波紋管組件(3)與靶頭(2)相連接，靶頭(2)通過(guò)折彎波紋管組件(3)相對(duì)于靶支桿(8)可折彎，位于靶支座(10)下方的靶支桿(8)上連接有安裝在靶支座(10)上的手動(dòng)螺旋升降組件(11)；所述驅(qū)動(dòng)器(18)安裝在靶支座(10)上，驅(qū)動(dòng)器(18)的輸出端連接有相對(duì)靶支座(10)既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可隨靶支桿(8)上下往復(fù)移動(dòng)的靶擋板組件(33)；位于靶支座(10)下方的靶支桿(8)的另一端設(shè)有與電源連接的接頭組件(17)。
2.按權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶，其特征在于所述折彎波紋管組件(3)包括第一 螺母(4)、波紋管(7)及第一、二折彎板(5、6)，其中波紋管(7)位于第一、二折彎板(5、6) 之間，波紋管(7)的一端穿過(guò)第一折彎板(5)與靶頭(2)密封連接，另一端穿過(guò)第二折彎板 (6)與靶支桿⑶相連，在第一、二折彎板(5、6)相疊置的連接處設(shè)有調(diào)節(jié)靶頭(2)折彎角 度的第一螺母(4)。
3.按權(quán)利要求2所述的磁控濺射靶，其特征在于所述第一、二折彎板(5、6)上下設(shè) 置、包括豎板及橫板，其中第一折彎板(5)的豎板與第二折彎板(6)的豎板相疊置、并通過(guò) 第一螺母(4)相連接，第一、二折彎板(5、6)的橫板上分別開(kāi)有供波紋管(7)穿過(guò)的孔。
4.按權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶，其特征在于所述手動(dòng)螺旋升降組件(11)包括連 接架(12)、螺桿(13)、第二螺母(14)、連板(15)及手輪(16)，其中連接架(12)的一端連接 在靶支座(10)上，另一端為自由端，螺桿(13)的兩端分別通過(guò)軸承安裝在連接架(12)上、 并由連接架(12)的自由端穿出設(shè)有手輪(16)；所述第二螺母(14)螺紋連接在螺桿(13) 上，連板(15)的一端與第二螺母固接，另一端與靶支桿(8)相連、帶動(dòng)靶支桿(8)上下往復(fù) 移動(dòng)。
5.按權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶，其特征在于所述靶擋板組件(33)包括靶擋板 (1)、轉(zhuǎn)動(dòng)桿(35)、連接塊(34)、第一萬(wàn)向節(jié)(30)、連接桿(31)、第二萬(wàn)向節(jié)(32)、導(dǎo)軸(27) 及導(dǎo)套(26)，其中導(dǎo)套(26)安裝在靶支座(10)上、并與驅(qū)動(dòng)器(18)的輸出軸相連接，導(dǎo)軸 (27)插入導(dǎo)套(26)內(nèi)、可隨導(dǎo)套(26)轉(zhuǎn)動(dòng)并可相對(duì)于導(dǎo)套(26)上下往復(fù)移動(dòng)；所述導(dǎo)軸 (27)上設(shè)有第一萬(wàn)向節(jié)(30)，第二萬(wàn)向節(jié)(32)通過(guò)連接桿(31)與第一萬(wàn)向節(jié)(30)相連 接；所述連接塊(34)安裝在靶頭(2)上、與靶頭(2)連動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿(35)的一端設(shè)有靶擋板 (1)，另一端通過(guò)軸承安裝在連接塊(34)上并由連接塊(34)穿過(guò)、與第二萬(wàn)向節(jié)(32)相連 接。
6.按權(quán)利要求5所述的磁控濺射靶，其特征在于所述導(dǎo)套(26)沿軸向設(shè)有條形槽 (29)，導(dǎo)軸(27)的一端設(shè)有可在條形槽(29)內(nèi)上下往復(fù)移動(dòng)的銷釘(28)，另一端設(shè)有第 一萬(wàn)向節(jié)。
7.按權(quán)利要求1或5所述的磁控濺射靶，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)器(18)通過(guò)電機(jī)座 (19)安裝在靶支座(10)上，驅(qū)動(dòng)器(18)的輸出軸通過(guò)聯(lián)軸節(jié)(23)與導(dǎo)套(26)相連接，聯(lián) 軸節(jié)(23)的外表面設(shè)有鐵釘(24)；在電機(jī)座(19)上安裝有兩個(gè)相互垂直的第一、二接近 開(kāi)關(guān)(20、21)。
8.按權(quán)利要求7所述的磁控濺射靶，其特征在于所述電機(jī)座(19)上設(shè)有多芯航空插 頭(22)，驅(qū)動(dòng)器(18)及第一、二接近開(kāi)關(guān)(20、21)的電線焊接在多芯航空插頭(22)上。
9.按權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶，其特征在于所述靶頭(2)連接的進(jìn)出水管及耐 烘烤電線由靶支桿(8)內(nèi)穿出，其中耐烘烤電線連接在接頭組件(17)上。
10.按權(quán)利要求1所述的磁控濺射靶，其特征在于所述靶支座(10)上分別設(shè)有為靶 支桿(8)及靶擋板組件(33)上下往復(fù)移動(dòng)導(dǎo)向的第一、二導(dǎo)向座(9、25)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及鍍膜設(shè)備，具體地說(shuō)是一種磁控濺射靶，包括靶頭、折彎波紋管組件、靶支桿、靶支座、手動(dòng)螺旋升降組件、接頭組件、驅(qū)動(dòng)器及靶擋板組件，靶支桿可上下往復(fù)移動(dòng)地安裝在靶支座上，位于靶支座上方的靶支桿的一端通過(guò)折彎波紋管組件與靶頭相連接，靶頭通過(guò)折彎波紋管組件相對(duì)于靶支桿可折彎，位于靶支座下方的靶支桿上連接有安裝在靶支座上的手動(dòng)螺旋升降組件；驅(qū)動(dòng)器安裝在靶支座上，驅(qū)動(dòng)器的輸出端連接有相對(duì)靶支座既可轉(zhuǎn)動(dòng)又可隨靶支桿上下往復(fù)移動(dòng)的靶擋板組件；位于靶支座下方的靶支桿的另一端設(shè)有與電源連接的接頭組件。本實(shí)用新型靶頭在折彎波紋管組件的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)折彎功能，使得一臺(tái)磁控設(shè)備實(shí)現(xiàn)多種鍍膜工藝，降低加工成本。
文檔編號(hào)C23C14/35GK201634757SQ20092035008
公開(kāi)日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者劉麗華, 周穎 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器研制中心有限公司