一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具及使用方法技术

一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，包括底板和若干个用于将基片固定在底板上的压片，底板呈圆形，其上表面挖设有一个或多个用于放置基片且与底板同心的环形定位槽，压片沿环形定位槽均匀设置在环形定位槽上方；压片呈长方形，其长度方向上的轴线与环形定位槽的径向重合，在压片的中部开设有一个溅射通孔，溅射通孔位于环形定位槽的正上方且孔径小于环形定位槽的宽度，在压片靠近两端的部分各开设有一个压片螺孔，在底板上还设置有与压片螺孔一一对应的底板螺孔，压片通过若干个穿过压片螺孔和底板螺孔的螺钉完成与底板的连接。本发明专利技术能够适用于不同基片的镀膜工作，能保持基片的加工状态稳定，而且维护简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁控溅射装置领域，具体的说是一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具及使用方法。
技术介绍
随着磁控溅射镀膜法在生产中的应用越来越广泛，提高生产效率，简化生产过程显得越来越重要。在底板上能够同时安装多个基底是提高效率、减少结果偶然性地偏差的一种有效方式。此外，简化基片的安装过程，提高基片的牢固度等也是提高镀膜成功率的一个方面。合理的使用夹具能够简化镀膜过程，降低成本，缩短整个过程的时间，从整体上提高效率。现在人们常用的磁控溅射镀膜机能够在镀膜的同时对底板进行加热，实现在不同的温度下进行镀膜操作，且能够对溅射沉积的薄膜进行合理的热处理，这就要求与薄膜表面直接接触的压片具有好得热稳定性能，耐高温性能。目前常用的夹具大都是由T7钢、中碳钢或者高碳钢制成的，由这些材料制备的夹具虽然能够满足一般的工作条件的要求，但是在高温条件等特殊工作条件下往易发生形变、表面污染等问题。此外，目前常用的夹具往往是平直的压片的单边与基片直接接触，这会造成基片接触面受力不均，尤其是在基片倾斜、倒置等情况下更加不易固定，极易掉落。因此，在实际应用过程中十分需要一种操作简单，实用方便的夹具，且能够满足以下条件：1、在安装基片、镀膜、取片等过程中，无论底板的倾斜角度在0°~180°范围内，要保证基片均不会松动，掉落；2、保证基片与压片接触为面接触，且四周接触面积相同，接触良好，受力均匀，能够避免基片因局部受力而出现不易固定、一端翘起、易松动、或接触面受力不均导致的压片断裂等现象；3、不仅能够在常温工作条件下使用，在高温条件下依然满足使用要求，而且不会因为高温条件污染薄膜表面。专利技术内容为了解决现有技术中的不足，本专利技术提供一种提出了一种操作简单、使用性能良好，且能够在高温等工作条件下正常使用而不会影响薄膜表面质量的一种磁控溅射镀膜机的基片固定用夹具及其使用方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的方案为：一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，包括底板和若干个用于将基片固定在底板上的压片，所述底板呈圆形，其上表面挖设有一个或多个用于放置基片且与底板同心的环形定位槽，压片沿环形定位槽均匀设置在环形定位槽上方；所述压片呈长方形，其长度方向上的中轴线与环形定位槽的径向重合，在压片的中部开设有一个溅射通孔，溅射通孔位于环形定位槽的正上方且孔径小于环形定位槽的宽度，在压片靠近两端的部分各开设有一个压片螺孔，在底板上还设置有与压片螺孔一一对应的底板螺孔，压片通过若干个穿过压片螺孔和底板螺孔的螺钉完成与底板的连接。所述环形定位槽的宽度比基片的直径大0.2-0.3mm，溅射通孔的孔径比基片的直径小0.5-1mm。所述底板螺孔均匀设置。所述一个环形定位槽两侧的每组底板螺孔中，两个底板螺孔与环形定位槽的距离相等。所述螺钉位于压片和底板之间的部分还套设有垫圈。所述垫圈的材质为65Mn钢，其厚度为基片厚度与环形定位槽深度之差。所述压片的材质为硬质合金。如权利要求所述的一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具的使用方法，包括以下步骤：步骤一、取一个压片，用螺钉穿过压片一侧的压片螺孔，然后拧入底板螺孔，当基片厚度高于环形定位槽深度的时候，用螺钉穿过压片一侧的压片螺孔，然后在螺钉上套设垫圈，接着将螺钉拧入底板螺孔；步骤二、将基片放在底板上的环形定位槽内，从侧面推动基片至与步骤一中所述的底板螺孔相对应的位置；步骤三、旋转压片，将压片的另一端通过螺钉安装在底板上，拧紧已经连接的螺钉，使压片与基片紧密接触，且接触面为圆环状；步骤四、重复步骤一到步骤三的方法，依次安装各个基片。有益效果：1、采用硬直合金作为压片的材料，凭借其具有的硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，保证在高温条件下依然能够稳定工作，不会对基片产生污染；2、压片与基片的接触为呈圆环状的面接触，在各个方向上的接触面积是完全相等的，保证了基片在各个方向上的受力是完全相同的，能够避免基片因局部受力而出现不易固定、一端翘起、易松动、或接触面受力不均导致的压片断裂等现象；3、螺钉作为非常常见的部件，其钉头的厚度可以有多种选择，当底板需要在倒置的状态下镀膜时，可以通过钉头厚度来控制底板与靶材之间的距离，以适应不同的加工需求；4、底板为圆形板，且基片的分布也呈圆环状，这样当底板旋转时，各个基片的加工状态也不会发生变化，能够减少薄膜的性能差异，提高薄膜的均匀性；5、压片的高度可以通过不同厚度的垫圈进行调整，能够满足不同尺寸基片的使用要求；6、在一块底板上可以固定多个基片，能够提高效率、减少结果偶然性地偏差。附图说明图1是压片结构示意图；图2是底板结构示意图；图3是装配结果俯视图；图4是装配结果剖视图；图5是带挡板的压片结构示意图。附图标记：1、底板，101、底板螺孔，2、垫圈，3、螺钉，4、压片，401、溅射通孔，402、压片螺孔，5、环形定位槽，6、挡板。具体实施方式下面根据附图具体说明本专利技术的实施方式。如图1、图2和图3所示，一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，包括底板1和若干个用于将基片固定在底板1上的压片4，其中底板1呈圆形，其上表面挖设有一个或多个用于放置基片且与底板1同心的环形定位槽5，压片4沿环形定位槽5均匀设置在环形定位槽5上方；所述压片4呈长方形，其长度方向上的中轴线与环形定位槽5的径向重合，在压片4的中部开设有一个溅射通孔401，溅射通孔401位于环形定位槽5的正上方且孔径小于环形定位槽5的宽度，在压片4靠近两端的部分各开设有一个压片螺孔402，在底板1上还设置有与压片螺孔402一一对应的底板螺孔101，压片4通过若干个穿过压片螺孔402和底板螺孔401的螺钉3完成与底板1的连接。所述环形定位槽5的宽度比基片的直径大0.2-0.3mm，溅射通孔401的孔径比基片的直径小0.5-1mm。所述底板螺孔101均匀设置，使所有的基片呈环状均匀分布，即使底板1旋转，也能保持工作状态的稳定。所述一个环形定位槽5两侧的每组底板螺孔101中，两个底板螺孔101与环形定位槽5的距离相等。所述螺钉3位于压片4和底板1之间的部分还套设有垫圈2。所述垫圈2的材质为65Mn钢，其厚度为基片厚度与环形定位槽5深度之差，针对不同厚度的基片，可以灵活选择垫圈2，进而调整压片4的高度来适应基片，而且垫圈2作为非常常用的零部件，其更换简单，且容易购买，大大提高了装置的可维护性。所述压片4的材质为硬质合金，凭借其具有的硬度高、耐磨、强度和韧性较好、耐热、耐腐蚀等一系列优良性能，与传统材料相比，在高温条件下依然能够稳定工作，不会对基片产生污染。一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具的使用方法，包括以下步骤：步骤一、取一个压片4，用螺钉3穿过压片4一侧的压片螺孔402，然后拧入底板螺孔101，当基片厚度高于环形定位槽5深度的时候，用螺钉3穿过压片4一侧的压片螺孔402，然后在螺钉3上套设垫圈2，接着将螺钉3拧入底板螺孔101；步骤二、将基片放在底板1上的环形定位槽5内，从侧面推动基片至与步骤一中所述的底板螺孔101相对应的位置；步骤三、旋转压片4，将压片4的另一端通过螺钉3安装在底板1上，拧紧已经连接的螺钉3，使压片4与基片紧密接触，且接触面为圆环状，此时基片在各个方向上的受力是完全相同的，能够避免基片因局部受力而出现不易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，包括底板（1）和若干个用于将基片固定在底板（1）上的压片（4），其特征在于：所述底板（1）呈圆形，其上表面挖设有一个或多个用于放置基片且与底板（1）同心的环形定位槽（5），压片（4）沿环形定位槽（5）均匀设置在环形定位槽（5）上方；所述压片（4）呈长方形，其长度方向上的轴线与环形定位槽（5）的径向重合，在压片（4）的中部开设有一个溅射通孔（401），溅射通孔（401）位于环形定位槽（5）的正上方且孔径小于环形定位槽（5）的宽度，在压片（4）靠近两端的部分各开设有一个压片螺孔（402），在底板（1）上还设置有与压片螺孔（402）一一对应的底板螺孔（101），压片（4）通过若干个穿过压片螺孔（402）和底板螺孔（401）的螺钉（3）完成与底板（1）的连接。

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，包括底板（1）和若干个用于将基片固定在底板（1）上的压片（4），其特征在于：所述底板（1）呈圆形，其上表面挖设有一个或多个用于放置基片且与底板（1）同心的环形定位槽（5），压片（4）沿环形定位槽（5）均匀设置在环形定位槽（5）上方；所述压片（4）呈长方形，其长度方向上的轴线与环形定位槽（5）的径向重合，在压片（4）的中部开设有一个溅射通孔（401），溅射通孔（401）位于环形定位槽（5）的正上方且孔径小于环形定位槽（5）的宽度，在压片（4）靠近两端的部分各开设有一个压片螺孔（402），在底板（1）上还设置有与压片螺孔（402）一一对应的底板螺孔（101），压片（4）通过若干个穿过压片螺孔（402）和底板螺孔（401）的螺钉（3）完成与底板（1）的连接。2.如权利要求1所述的一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，其特征在于：所述环形定位槽（5）的宽度比基片的直径大0.2-0.3mm，溅射通孔（401）的孔径比基片的直径小0.5-1mm。3.如权利要求1所述的一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，其特征在于：所述底板螺孔（101）均匀设置。4.如权利要求1所述的一种磁控溅射镀膜机用的基片固定夹具，其特征在于：所述一个环形定位槽（5）两侧的每组底板螺孔（101）中，两个底板...

【专利技术属性】
技术研发人员：王爱琴，梁婷婷，刘帅洋，田捍卫，杨康，赵海丽，谢敬佩，王文焱，李继文，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：发明
国别省市：河南;41