一种靶材锁紧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种靶材锁紧装置，属于表面处理技术领域，它解决了现有技术中靶材利用率低的问题。本靶材锁紧装置，靶材为截面呈梯形的柱状结构，靶材锁紧装置包括呈一端开口的靶座固定环，靶座固定环内表面设有内螺纹，靶座固定环螺纹连接有靶材压紧环，靶材压紧环外侧与靶座固定环内表面螺纹连接，靶材压紧环内侧压紧于靶材的外侧斜面，靶材与靶座固定环之间还设有密封冷却装置。本锁紧装置靶材的直接损失可降到5％以下，且固定锁紧方便可靠，通过螺纹和设定的小工具配合扭力扳手，可以方便的在靶以外的空间操作，并按照固定的力矩锁紧，排除误操作、真空压力变化、冷热变化引起的松弛漏气问题。

【技术实现步骤摘要】
一种靶材锁紧装置
本技术属于表面处理
，涉及一种表面处理用的设备配件，特别是一种PVD表面处理技术中的靶材锁紧装置。
技术介绍
PVD是一种应用非常广泛的表面处理和薄膜制备技术，大量应用在航空航天、医疗、食品、智能设备和机械制造领域，具体分为三种技术方式实现，蒸发、溅射和离子镀膜。靶材是真空镀膜的主要耗材，材料要求高，使用环境严格。真空镀膜涉及到蒸发镀膜、溅射镀膜和离子镀膜。蒸发镀膜是将原材料放置到蒸发舟内，材料利用率高，而对于溅射镀膜和离子镀膜，由于工作离子需受电磁场的约束靶材必须固定设置，固定方式可以是螺纹固定、凸台固定、台阶固定等，这种方式会带来靶材利用率不高，甚至乎靶材利用率只有不到50％，导致严重的浪费。另外，在真空镀膜时靶材表面温度较高，为防止靶材溶化需要对靶材进行有效冷却，因此对靶材固定装置提出了更高的要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种靶材利用率高的靶材锁紧装置。本技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种靶材锁紧装置，其特征在于，所述的靶材为截面呈梯形的柱状结构，靶材锁紧装置包括呈一端开口的靶座固定环，所述的靶座固定环内表面设有内螺纹，所述的靶座固定环螺纹连接有靶材压紧环，所述的靶材压紧环外侧与靶座固定环内表面螺纹连接，所述的靶材压紧环内侧压紧于靶材的外侧斜面，所述的靶材与靶座固定环之间还设有密封冷却装置。在上述的靶材锁紧装置中，所述靶材的横截面为等腰梯形，梯形的底角为75°～85°。在上述的靶材锁紧装置中，所述的梯形底角为83°。在上述的靶材锁紧装置中，所述的密封冷却装置包括设置于靶座固定环底部与靶材之间的密封板，所述的密封板与靶材底部之间设有导热垫。在上述的靶材锁紧装置中，所述的密封板两侧分别紧贴于靶座固定环和靶材底部，所述的密封板采用金属材料制成，所述的导热垫采用金属材料制成。在上述的靶材锁紧装置中，所述的密封板与靶座固定环之间设有密封圈。在上述的靶材锁紧装置中，所述的密封板材料为不锈钢，导热垫材料为锡、银、铟锡合金等。在上述的靶材锁紧装置中，所述的密封冷却装置包括设置于靶材固定座底部的密封环，所述的密封环一端与靶材底部贴合，另一端与靶座固定环底部贴合，所述的密封环两侧均设有密封圈。在上述的靶材锁紧装置中，所述的靶材压紧环采用陶瓷或者工程塑料制成。陶瓷如刚玉、氮化硼、碳化硅等，塑料如特氟龙、PET等。与现有技术相比，本锁紧装置通过选用锥状结构的靶材，利用靶材锁紧装置压紧，仅仅利用靶材使用时不能被有效利用的侧边作为定位点，不会造成靶材的浪费，因此靶材使用率大幅提升，靶材的直接损失可降到5％以下。本专利技术的另一个优点是固定锁紧方便可靠，通过螺纹和设定的小工具配合扭力扳手，可以方便的在靶以外的空间操作，并按照固定的力矩锁紧，排除误操作、真空压力变化、冷热变化引起的松弛漏气问题。附图说明图1是本靶材锁紧装置中实施例1的结构示意图；图2是本靶材锁紧装置中实施例2的结构示意图；图3是不同靶材形态对比及使用后残留的靶材示意图。图中，1、靶材；2、靶座固定环；3、靶材压紧环；4、密封板；41、导热垫；5、密封环；51、密封圈。具体实施方式以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。实施例1如图1所示，本靶材锁紧装置，所述的靶材1为截面呈梯形的柱状结构，靶材锁紧装置包括呈一端开口的靶座固定环2，所述的靶座固定环2内表面设有内螺纹，所述的靶座固定环2螺纹连接有靶材压紧环3，所述的靶材压紧环3外侧与靶座固定环2内表面螺纹连接，所述的靶材压紧环3内侧压紧于靶材1的外侧斜面，所述的靶材1与靶座固定环2之间还设有密封冷却装置，所述靶材1的横截面为等腰梯形，梯形的底角为83°。所述的密封冷却装置包括设置于靶座固定环2底部与靶材1之间的密封板4，所述的密封板4与靶材1底部之间设有导热垫41。所述的密封板4两侧分别紧贴于靶座固定环2和靶材1底部，密封板4与靶座固定环2之间设有密封圈51，所述的密封板4采用金属材料制成，所述的导热垫41采用金属材料制成，所述的密封板4材料为不锈钢，导热垫41材料为锡、银、铟锡合金等，通过导热垫41实现的导热间接冷却。靶材压紧环3采用陶瓷或者工程塑料制成。陶瓷如刚玉、氮化硼、碳化硅等，塑料如特氟龙、PET等。上述材料制作的靶材压紧环3具有高强度和耐高温性能，在真空压力变化、冷热变化较大的气室内可保持较长的使用寿命。实施例2如图2所示，本实施例的结构和原理与是实施例1基本相同，不同的地方在于，所述的密封冷却装置包括设置于靶材1固定座底部的密封环5，所述的密封环5一面与靶材1底部贴合，另一面与靶座固定环2底部贴合，两面分别设有密封圈51用于密封。通过密封环5和密封圈51实现对靶材1和靶座固定环2的密封，因此可实现水冷，此为直接冷却，冷却效率高。图3是目前使用的三类靶材1锁紧结构，记为a、b、c，以及本靶材1锁紧结构d的使用前后对比图，其中a、b、c、d代表靶材初始状态，a’、b’、c’、d’为使用后残余的靶材形态。这里以直径100mm，厚度20mm的靶材1有效尺寸计算。方式a特点是中间加工螺孔，用于靶材1固定和锁紧，可以实现直接和间接冷却，但是靶材1有效利用率约50％。方式b是在靶材1底部外圈加工螺纹，用于靶材1固定和锁紧容易实现间接冷却，靶材1利用率约50％。方式c是在靶材1的外边缘车台阶，靶材1的原始尺寸必须加大，直接浪费20％以上。而本申请采用的靶材1及靶材1锁紧方式，可实现直接冷却和间接冷却，靶材1利用率可以达到80％以上。本锁紧装置通过选用锥状结构的靶材1，利用靶材锁紧装置压紧，仅仅利用靶材1使用时不能被有效利用的侧边作为定位点，不会造成靶材1的浪费，因此靶材1使用率大幅提升，靶材1的直接损失可降到5％以下。本专利技术的另一个优点是固定锁紧方便可靠，通过螺纹和设定的小工具配合扭力扳手，可以方便的在靶以外的空间操作，并按照固定的力矩锁紧，排除误操作、真空压力变化、冷热变化引起的松弛漏气问题。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶材锁紧装置，其特征在于，所述的靶材为截面呈梯形的柱状结构，靶材锁紧装置包括呈一端开口的靶座固定环，所述的靶座固定环内表面设有内螺纹，所述的靶座固定环螺纹连接有靶材压紧环，所述的靶材压紧环外侧与靶座固定环内表面螺纹连接，所述的靶材压紧环内侧压紧于靶材的外侧斜面，所述的靶材与靶座固定环之间还设有密封冷却装置。

【技术特征摘要】
1.一种靶材锁紧装置，其特征在于，所述的靶材为截面呈梯形的柱状结构，靶材锁紧装置包括呈一端开口的靶座固定环，所述的靶座固定环内表面设有内螺纹，所述的靶座固定环螺纹连接有靶材压紧环，所述的靶材压紧环外侧与靶座固定环内表面螺纹连接，所述的靶材压紧环内侧压紧于靶材的外侧斜面，所述的靶材与靶座固定环之间还设有密封冷却装置。2.根据权利要求1所述的靶材锁紧装置，其特征在于，所述靶材的横截面为等腰梯形，梯形的底角为75°～85°。3.根据权利要求2所述的靶材锁紧装置，其特征在于，所述的梯形底角为83°。4.根据权利要求1或2或3所述的靶材锁紧装置，其特征在于，所述的密封冷却装置包括设置于靶座固定环底部与靶材之间的密封板，所述的密封板与靶材底部之间设有导热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈君，乐务时，
申请(专利权)人：苏州涂冠镀膜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32