一种靶材底柱与底柱接头制造技术

本实用新型专利技术涉及表面防护涂层制备领域，具体地说是一种用于离子镀枪的靶材底柱与底柱接头。靶材底柱的外侧设置靶材底柱绝缘套，靶材底柱的内侧设置永磁体或导磁环和冷却水进水管道，永磁体或导磁环设置于冷却水进水管道的外侧；靶材底柱的一端与冷却水通道底座连接，冷却水进水管道伸至冷却水通道底座中，与冷却水通道底座的进水口相通，冷却水通道底座与靶材底柱之间的通道与出水口相通；靶材底柱的另一端与靶材底柱连接管连接。本实用新型专利技术结构简易紧凑有效，可自由设置冷却水套的长度，自由调节靶材在真空室内的位置，操作简便、靶材更换容易、位置可调性好、便于整机设计及满足工业生产对真空室内等离子体分布的各种需求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Target bottom column and bottom column joint

The utility model relates to the field of the preparation of a surface protective coating, in particular to a target bottom column and a bottom column joint used for an ion plating gun. The target bottom column is arranged at the outer side of the target bottom column is arranged on the inner side of the insulating sleeve, the target bottom column permanent magnets or magnetic ring and the cooling water inlet pipe, a permanent magnet or a magnetic ring is arranged at the outside of the cooling water inlet pipe; the bottom end of the target and the cooling water channel of the column base connection, cooling water inlet pipe extends to the cooling water the channel in the base and is communicated with the water inlet of the cooling water channel of the base, the base and the target at the end of the cooling water channel and the water outlet is communicated with the channel between the column; the target bottom column and the other end is connected with the target bottom column. The utility model has the advantages of simple structure, compact and effective, be free to set the length of the cooling water jacket, free to adjust the target in a vacuum chamber, simple operation, easy replacement, target position adjustable, easy to design and to meet the needs of industrial production of vacuum plasma distribution.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及表面防护涂层制备领域，具体地说是一种用于离子镀枪的靶材底柱与底柱接头。
技术介绍
表面防护涂层技术是提高工模具及机械部件质量和使用寿命的重要途径，作为材料表面防护技术之一的PVD技术，以其广泛的功能性、良好的环保性以及巨大的增效性等优势，可以提高工模具及机械零件表面的耐磨性、耐蚀性、耐热性及抗疲劳强度等力学性能，极大的提高产品附加值，以保证现代机械部件及工模具在高速、高温、高压、重载以及强腐蚀介质工况下可靠而持续地运行。PVD主要分为真空蒸镀、磁控溅射和离子镀三个类型。在实际应用中，高质量的防护涂层必须具有致密的组织结构、无穿透性针孔、高硬度、与基体结合牢固等特点。真空蒸镀和磁控溅射由于粒子能量和离化率低，导致膜层疏松多孔、力学性能差、难以获得良好的涂层与基体之间的结合力，严重限制了该类技术在防护涂层制备领域的应用。而离子镀涂层技术由于结构简单、离化率高、入射粒子能量高，可以轻松得到其他方法难以获得的高硬度、高耐磨性的陶瓷涂层、复合涂层，应用在工具、模具上面，可以使寿命成倍提高，较好地实现了低成本、高收益的效果；此外，离子镀涂层技术具有低温、高能两个特点，几乎可以在任何基材上成膜，应用范围十分广阔。电弧离子镀所用的弧源结构是冷阴极弧源，电弧的行为被阴极表面许多快速游动，高度明亮的阴极斑点所控制，阴极斑点的运动对电弧等离子体的物理特性以及随后的镀膜特性有很大的影响。而离子镀弧源是电弧等离子体放电的源头，是离子镀技术的核心部件。为了更好的提高沉积薄膜的质量和有效的利用靶材，提高放电稳定性，必须对弧斑的运动进行合理的控制。而弧斑的有效控制必须有合理的机械结构与磁场结构配合，就目前工业常用的小尺寸弧源结构，常用的靶材结构有圆盘形、圆柱形、圆锥形、圆台形；常用的磁场结构有轴向发散磁场、轴向聚焦磁场、旋转磁场等；而不同的靶材与磁场位形配合的弧源结构都不一样，而且设计复杂，适应性差，功能单一，如果需要变换靶材与磁场方式，就得全套更换整个弧源，造成了极大地浪费。对于工业镀膜生产，产品的稳定性、大面积均匀性、高效性都是必须考虑的。而由于弧源是点状源，弧源前段等离子体的分布都是不均匀的，传统的弧源机械结构复杂，靶材在真空室的位置固定，一般不会超过炉壁，对于一些特殊生产需求难以满足；部分弧源结构体积过大，窗口直径太小，等离子体交叉区域不明显，很难实现工业化均匀镀膜生产，产品合格率和均匀性大大降低，这也是磁过滤不能产业化生产的原因之一，磁过滤装置体积庞大，很难在一个炉体实现密集的分布，因此等离子体传输窗口窄，窗口之间难以交叉，容易形成等离子体密度低的空缺区，对镀膜生产不利。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于离子镀枪的靶材底柱与底柱接头，用以改善传统电弧离子镀弧源结构复杂、适应性差等缺点。为了实现上述目的，本技术的技术方案是:一种靶材底柱与底柱接头，包括:冷却水通道底座、靶材底柱、靶材底柱绝缘套、冷却水进水管道、永磁体或导磁环、出水口、进水口，具体结构如下:靶材底柱的外侧设置靶材底柱绝缘套，靶材底柱的内侧设置永磁体或导磁环和冷却水进水管道，永磁体或导磁环设置于冷却水进水管道的外侧；靶材底柱的一端与冷却水通道底座连接，冷却水进水管道伸至冷却水通道底座中，与冷却水通道底座的进水口相通，冷却水通道底座与靶材底柱之间的通道与出水口相通；靶材底柱的另一端与靶材底柱连接管的一端连接。所述的靶材底柱与底柱接头，靶材底柱连接管的另一端设置靶材屏蔽罩，靶材屏蔽罩内侧设置圆盘形靶材。所述的靶材底柱与底柱接头，靶材底柱绝缘套上设有绝缘套盘。所述的靶材底柱与底柱接头，靶材底柱绝缘套的外侧设置离子镀枪底盘绝缘盘、尚子镀枪底盘、尚子镀枪底盘紧固板。所述的靶材底柱与底柱接头，冷却水通道底座由上部的不锈钢圆筒和下部的圆柱体组成，不锈钢圆筒顶部设有冷却水通道底座柱环套，冷却水通道底座柱环套长度与靶材底柱下部外螺纹:靶材底柱下螺纹长度一致，冷却水通道底座柱环套内径与靶材底柱外径一致，冷却水通道底座柱环套外径与不锈钢圆筒外径一致，不锈钢圆筒内径与靶材底柱内径一致，形成冷却水通道底座上部台阶，冷却水通道底座柱环套内壁设有螺纹，通过柱环套内螺纹与靶材底柱连接，冷却水通道底座上部台阶设有冷却水通道底座环形密封槽，靶材底柱底部紧压密封槽内的密封圈，形成与冷却水通道底座的密封；上部不锈钢圆筒侧壁开有一台阶形双孔，外孔内径大于内孔内径，该台阶形双孔作为出水管的安装孔，出水管和外孔形成紧密结合，出水管外径和外孔内径一致，出水管内径和内孔内径一致，出水管底部与双孔台阶出水管支撑台接触，双孔离下部的圆柱体上部有一段距离；下部的圆柱体中心开有一台阶形三孔，上孔内径与冷却水进水管道外径一致，中孔内径与冷却水进水管道内径一致，上孔与中孔形成一台阶冷却水进水管道支撑台，冷却水进水管道底部与该台阶接触连接；下孔内径大于中孔内径，下孔与中孔形成台阶形孔，该台阶形孔作为进水管安装孔，进水管和下孔形成紧密结合，进水管外径和下孔内径一致，进水管内径和中孔内径一致或大于中孔，进水管底部与下孔、中孔之间的台阶进水管支撑台接触连接；冷却水通道底座、靶材底柱与冷却水进水管道之间形成冷却水通道底部储水腔。所述的靶材底柱与底柱接头，靶材底柱底部安装冷却水通道底座，冷却水通道底座与冷却水管相连接。所述的靶材底柱与底柱接头，靶材底柱为不锈钢圆筒，圆筒外壁设有靶材底柱环形密封槽，通过靶材底柱环形密封槽内的密封圈与靶材底柱绝缘套之间形成密封；靶材底柱上部设有柱环套，柱环套长度与靶材底座的靶材底柱连接管长度一致，柱环套外径与靶材底柱外径一致，柱环套内径与靶材底座的靶材底柱连接管外径一致，柱环套内径大于靶材底柱内径，形成底柱上部台阶，靶材底柱的内径与靶材底座的靶材底柱连接管内径一致，柱环套内壁设有螺纹，通过上部内螺纹与靶材底座的靶材底柱连接管连接，底柱上部台阶设有环形密封槽，靶材底座的靶材底柱连接管底部紧压环形密封槽内的密封圈，形成与靶材底柱的密封；靶材底柱与冷却水进水管道之间形成冷却水通道；靶材底柱下部外壁设有一段螺纹:靶材底柱下螺纹，通过靶材底柱下螺纹与冷却水通道底座连接。所述的靶材底柱与底柱接头，冷却水进水管道为不锈钢管，冷却水进水管道上部有一环形圆台，作为永磁体或导磁环支撑台，环形圆台与祀材底柱有一段间隔，形成冷却水出水通道。本技术的优点及有益效果是:1、本技术可适用于多种靶材结构，多种靶材尺寸，靶材后电磁线圈产生的轴向磁场可对多种靶材结构的弧斑运动进行有效的控制，可以利用靶材顶部表面放电，对真空室内器件进行镀膜，也可以利用靶材侧面放电，实现多种特殊镀膜需求、如柱弧镀膜，内壁镀膜，多元复合镀膜等。2、本技术结构简易紧凑有效，可自由设置冷却水套的长度，自由调节靶材在真空室内的位置，操作简便、位置可调性好、便于整机设计及满足工业生产对真空室内等离子体分布的各种需求。3、本技术中各个部件可以独立制作安装，装卸容易，可单独更换，调节范围大，成本低，易于推广。附图说明图1为本技术结构示意图。图2是本技术离子镀枪装置的冷却水通道底座结构示意图。图3 (a)_图3 (b)是本技术离子镀枪装置的靶材底柱结构示意图；其中，图3 (a)是首I]视图；图3 (b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种靶材底柱与底柱接头，其特征在于，包括：冷却水通道底座、靶材底柱、靶材底柱绝缘套、冷却水进水管道、永磁体或导磁环、出水口、进水口，具体结构如下：靶材底柱的外侧设置靶材底柱绝缘套，靶材底柱的内侧设置永磁体或导磁环和冷却水进水管道，永磁体或导磁环设置于冷却水进水管道的外侧；靶材底柱的一端与冷却水通道底座连接，冷却水进水管道伸至冷却水通道底座中，与冷却水通道底座的进水口相通，冷却水通道底座与靶材底柱之间的通道与出水口相通；靶材底柱的另一端与靶材底柱连接管的一端连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郎文昌，
申请(专利权)人：温州职业技术学院，
类型：实用新型
国别省市：