一种真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，包括引弧针、活塞延伸杆、活塞组件、密封绝缘件、动密封、动密封压垫、活塞组件支撑件，所述动密封压垫被所述活塞组件支撑件压紧在所述动密封上，还包括金属的引弧器底座，所述引弧器底座通过其中部套孔套装在所述活塞延伸杆上并与电弧蒸发源连接法兰固定连接，所述密封绝缘件夹装在所述引弧器底座与电弧蒸发源连接法兰之间，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封绝缘件与所述活塞延伸杆之间、用于隔开它们的凸起，所述活塞组件支撑件固定在所述引弧器底座的前端面上，所述动密封嵌装在所述引弧器底座的前端面内。本发明专利技术能减少不良品率，降低生产成本。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置。
技术介绍
真空阴极电弧沉积是当前离子镀工模具用和装饰用硬质保护薄膜的主流技术之一。具体的镀膜过程如下:真空阴极电弧蒸发源安装在真空镀膜室侧壁上，蒸发源前端穿入真空镀室内，其上的镀料一靶块面朝着真空镀室内的待镀工件，由弓I弧装置在靶块表面引燃成簇的真空电弧微弧斑，弧斑区的高温和场致效应作用让靶材蒸发生成金属蒸气，并电离成等离子体向空间发射，在工件表面沉积成薄膜。引弧装置是阴极电弧蒸发源不可或缺的组成部分。目前国产的阴极电弧蒸发源大多采用机械接触式引弧装置，有气动和电动两种。图1是现在常用的气动引弧装置的结构示意图，主要由活塞组件1-11、活塞延伸杆1-4、引弧针1-2、密封绝缘件1-6、动密封1-7、动密封压垫1-8和活塞组件支承件1-10组成。活塞组件1-11多为外购件。如图1所示，活塞组件支承件1-10把活塞组件1-11垂直固定在电弧蒸发源连接法兰1-5外侧，活塞延伸杆1-4与活塞组件1-11同轴设置，相对的端面上通过连接螺杆1-9将两者固定连接。活塞延伸杆1-4前端穿过电弧蒸发源连接法兰1-5上开孔进入电弧蒸发源连接法兰1-5的内侦U。动密封压垫1-8、动密封1-7、密封绝缘件1-6依次套装在活塞延伸杆1-4上。其中，密封绝缘件1-6设置在电弧蒸发源连接法兰1-5外侧开孔处，动密封1-7嵌装在密封绝缘件1-6的外端面内，动密封压垫1-8通过活塞组件支撑件1-10压装在所述动密封1-7和密封绝缘件1-6上，以保证活塞延伸杆1-4与电弧蒸发源连接法兰1-5之间的密封性。引弧针1-2通过压紧螺钉1-3夹装在活塞延伸杆1-4的前端，与活塞延伸杆1-4构成直角杆状，弓丨弧针的前端具有朝向靶块1-1表面的弯头。引弧过程如下:当活塞组件1-11后退运动时，带动活塞延伸杆1-4后退，活塞延伸杆1-4前端连接的引弧针1-2的弯头触碰到靶块1-1表面。阴极电弧蒸发源的靶块1-1接蒸发源的电源负极，活塞组件1-11及引弧针1-2接电源正极，在引弧针1-2与靶块1-11接触瞬间，流过短路大电流；随即，活塞组件1-11反向运动，带动活塞延伸杆1-4和引弧针1-2向前运动，引弧针1-2前端弯头离开靶块1-1表面，在此分离瞬间，在引弧针1-2与靶块1-1原接触面一些突起尖端处集中着非常高的电流密度，会引燃起电弧，生成成簇的电弧微弧斑。以上完成一次引燃电弧过程。现常用的引弧装置在使用时存在如下缺点:1)活塞延伸杆1-4在引弧时通过大电流会发热，尤其在真空室内长时间 受到热辐射温度升高，活塞延伸杆的温升直接传导给套装其上的绝缘密封组件即密封绝缘件1-6、动密封1-7和动密封压垫1-8。首当其冲的是密封绝缘件1-6，它一般是用聚四氟乙烯制成的，长时间受热下常出现变形，易破坏电弧蒸发源连接法兰1-5与活塞延伸杆1-4之间的真空密封，出现漏气问题。2)活塞延伸杆1-4较长，中间定位只通过橡胶或塑料的密封绝缘件1-6，起不了很好的准直作用，活塞延伸杆1-4会出现空间上的摆动，从而导致引弧针1-2与靶块1-1的触点移位。3)活塞延伸杆1-4与活塞组件1-11之间靠连接螺杆1-9连接，在活塞组件1-11前后运动的振动冲击下，会导致连接螺杆1-9松动，即活塞延伸杆1-4会转动和前移，进而带动引弧针1-2转动及迁移，造成引弧针1-2位置偏移且增大了引弧针1-2离靶块1-1表面的距离，使引弧针1-2弯头无法与靶块1-1表面接触而无法引弧，必须破真空进行调整。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供一种能减少不良品率，提高生产效率，降低生产成本的气动式引弧装置。本专利技术通过如下技术方案解决其技术问题，一种真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，包括引弧针、活塞延伸杆、活塞组件、密封绝缘件、动密封、动密封压垫、活塞组件支撑件，所述动密封压垫被所述活塞组件支撑件压紧在所述动密封上，其特征在于，还包括金属的引弧器底座，所述引弧器底座通过其中部套孔套装在所述活塞延伸杆上并与电弧蒸发源连接法兰固定连接，所述密封绝缘件夹装在所述引弧器底座与电弧蒸发源连接法兰之间，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封绝缘件与所述活塞延伸杆之间、用于隔开它们的凸起，所述活塞组件支撑件固定在所述引弧器底座的前端面上，所述动密封嵌装在所述弓I弧器底座的前端面内。本专利技术此处通过金属的引弧器底座隔开密封绝缘件和活塞延伸杆，使密封绝缘件不直接与较高温的活塞延伸杆接触，不易在较高温的活塞延伸杆的作用下发生形变而破坏电弧蒸发源连接法兰与活塞延伸杆之间的密封性，从而造成漏气的问题；另外，本专利技术的动密封是嵌装在金属的引弧器底座内，由于引弧器底座体积和热容都较大，故动密封受较高温的活塞延伸杆的影响不会太大，能保持良好的真空密封性；而保持电弧蒸发源连接法兰内侧的真空密封性，有利于减少广品的不良品率，提闻生广效率，降低生广成本。所述密封绝缘件为一具有外翻边的绝缘套筒,所述绝缘套筒的外径与所述电弧蒸发源连接法兰上开孔孔径相适配，安装后，所述绝缘套筒的外翻边夹装在所述引弧器底座底面与所述电弧蒸发源连接法兰之间，所述绝缘套筒伸入所述电弧蒸发源连接法兰上开孔的内侧。作为对本专利技术的一种改进，引弧器底座后端底面上的凸起为环形凸起，所述环形凸起为所述引弧器底座上套孔孔壁的延伸，构成所述活塞延伸杆在所述引弧器底座上的准直孔，所述准直孔长度范围为50— 75mm。上述准直孔可限制活塞延伸杆在空间的摆动，使弓I弧针弯头能更准确的碰触到靶块表面位置。作为对本专利技术的进一步改进，所述活塞延伸杆和活塞组件一体成型形成所述引弧装置的活塞杆，如此即可避免由于原活塞延伸杆和原活塞组件之间连接松动、造成的引弧针位置偏移或引弧针离靶块表面距离增大而出现的引弧针弯头无法与靶块表面接触无法引弧、必须破真空进行调整的问题。所述活塞杆尾端具有轴向的劈口， 使活塞杆尾端形成非圆形杆状结构，所述引弧装置还包括防转片，所述防转片上具有与活塞杆尾端劈口段相适配的非圆形开孔，所述防转片平行固定在所述活塞组件支撑件上，并通过其上的非圆形开孔套装在活塞杆尾端的劈口段上，从而保证活塞杆只作往复直线运动而不发生转动，更进一步的防止由于活塞杆转动而造成的引弧针移位的问题。所述的活塞组件支撑件为固定在所述防转片与所述引弧器底座之间的用于驱动所述活塞杆作往复直线运动的气缸。所述气缸包括下气缸盖、气缸壁套和上气缸盖，还包括用于调节活塞杆行程的行程调节垫圈；所述上、下气缸盖都为盖形，具有盖沿，其中所述下气缸盖内侧向上，所述上气缸盖内侧向下，所述气缸壁套为筒形，所述上、下气缸盖分别从所述气缸壁套的上、下端扣合在所述气缸壁套上，气缸壁套两端的外壁分别通过密封圈与上、下气缸盖的盖沿内侧密封，所述行程调节垫圈支撑在上、下气缸盖沿的相对面间，下气缸盖固定在所述引弧器底座上，所述引弧装置还包括用于使所述防转片始终套装在活塞杆尾端劈口段合适位置处的补偿垫，所述补偿垫平行设于所述上气缸盖与所述防转片之间，所述上、下气缸盖中部都开有中孔，所述活塞杆轴向穿过所述气缸壁套和上、下气缸盖的中孔，并分别通过密封圈与所述上、下气缸盖的中孔的内壁实现可滑动的密封连接，所述活塞杆上具有一体成型的环翼，所述环翼为活塞杆上径向凸出的圆环，所述环本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，包括引弧针、活塞延伸杆、活塞组件、密封绝缘件、动密封、动密封压垫、活塞组件支撑件，所述动密封压垫被所述活塞组件支撑件压紧在所述动密封上，其特征在于，还包括金属的引弧器底座，所述引弧器底座通过其中部套孔套装在所述活塞延伸杆上并与电弧蒸发源连接法兰固定连接，所述密封绝缘件夹装在所述引弧器底座与电弧蒸发源连接法兰之间，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封绝缘件与所述活塞延伸杆之间、用于隔开它们的凸起，所述活塞组件支撑件固定在所述引弧器底座的前端面上，所述动密封嵌装在所述引弧器底座的前端面内。
【技术特征摘要】
1.一种真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，包括引弧针、活塞延伸杆、活塞组件、密封绝缘件、动密封、动密封压垫、活塞组件支撑件，所述动密封压垫被所述活塞组件支撑件压紧在所述动密封上，其特征在于，还包括金属的引弧器底座，所述引弧器底座通过其中部套孔套装在所述活塞延伸杆上并与电弧蒸发源连接法兰固定连接，所述密封绝缘件夹装在所述弓I弧器底座与电弧蒸发源连接法兰之间，所述引弧器底座后端底面上具有伸入所述密封绝缘件与所述活塞延伸杆之间、用于隔开它们的凸起，所述活塞组件支撑件固定在所述弓I弧器底座的前端面上，所述动密封嵌装在所述弓I弧器底座的前端面内。2.根据权利要求1所述的真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，其特征在于，所述密封绝缘件为一具有外翻边的绝缘套筒，所述绝缘套筒的外径与所述电弧蒸发源连接法兰上开孔孔径相适配，安装后，所述绝缘套筒的外翻边夹装在所述引弧器底座底面与所述电弧蒸发源连接法兰之间，所述绝缘套筒伸入所述电弧蒸发源连接法兰上开孔的内侧。3.根据权利要求2所述的真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，其特征在于，所述引弧器底座底面与密封绝缘件之间、所述密封绝缘件的外翻边与电弧蒸发源连接法兰之间分别设有用于加强它们的密封性的密封圈。4.根据权利要求1所述的真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，其特征在于，引弧器底座后端底面上的凸起为环形凸起，所述环形凸起为所述引弧器底座上套孔孔壁的延伸，构成所述活塞延伸杆在所述引弧器底座上的准直孔，所述准直孔长度范围为50—75mm。5.根据权利要求3所述的真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，其特征在于，引弧器底座后端底面上的凸起为环形凸起，所述环形凸起为所述引弧器底座上套孔孔壁的延伸，构成所述活塞延伸杆在所述引弧器底座上的准直孔，所述准直孔长度范围为50—75mm。6.根据权利要求1至5任一项所述的真空阴极电弧蒸发源的气动式引弧装置，其特征在于，所述活塞延伸杆和活塞组件一体成型形成所述引弧装置的活塞杆。...
【专利技术属性】
技术研发人员：李志荣，李志方，罗志明，李秋霞，
申请(专利权)人：东莞市汇成真空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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