一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置的制作方法

本实用新型涉及电弧离子镀技术领域，特别是涉及一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置。

背景技术：

多弧离子镀膜技术是在真空条件下，通过控制电弧在靶材表面移动，来蒸发靶材金属，并在基片上施加一个高偏压，使得电弧蒸发出来的靶材粒子高速轰击在基片上，形成薄膜的过程。由于靶材表面上的电弧是一个低电压、大电流的直流电源来供给，所以本身只能维持电弧不能自发产生电弧，产生电弧的时候需要单独的引弧结构。引弧时，通过引弧针施加阳极电，靶材施加阴极电，引弧针短暂接触靶材使得阴阳极短暂短路，然后引弧针在离开靶材表面时，阴阳极电路出现击穿电弧，在通过电弧电源提供一个稳定的低电压、大电流输出，实现电弧的自我维持。

目前现阶段阴极弧光放电的屏蔽(灭弧)罩，主要是平面的，低于靶面2-5mm，电位悬浮(接地)，减少弧斑往远离靶面方向运动。其缺点，大量电子从靶面溢出后直接受电场作用，回到腔体(接地端)上，不能有效的进行弧蒸发过程中的粒子的离化，弧光放电离化率低，弧源放电过程中的大颗粒溢出后不能有效的遮挡，沉积在基材上，影响成膜质量。同时，其灭弧效果较差，弧光远离靶面方向运动的风险较高，容易造成阴阳极之间的短路，以及拆卸清理较困难。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是要提供一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，能够有效地对阴极靶材表面及周侧的电弧进行灭弧。

本实用新型的另一个目的是要提供一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，以对放电过程中的电子进行屏蔽，有效增加电子的运动行程，提升等离子体浓度，提高电弧离子镀粒子的离化率。

特别地，本实用新型提供了一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，包括：靶材，其表面用于产生弧光放电；

屏蔽罩，所述屏蔽罩包括喇叭口和屏蔽罩主体；所述屏蔽罩主体环绕封围设置所述靶材的周边，并与所述靶材具有预定间隙，所述喇叭口与所述屏蔽罩主体连接处设有伸出以覆盖部分所述靶材的靶面的延伸部，所述延伸部与所述靶材的靶面间具有预定间隙；

支架，用于将所述屏蔽罩安装至电弧离子镀设备的腔室内，所述屏蔽罩安装于所述支架上。

可选地，所述靶材为圆柱形，所述屏蔽罩主体为与所述靶材相适应的空心圆柱形形状。

可选地，所述靶材为矩形，所述屏蔽罩主体为与所述靶材相适应的空心矩形柱形状。

可选地，所述喇叭口靠近所述靶材的靶面一端的长度/直径小于所述喇叭口远离所述靶材的靶面一端的长度/直径。

可选地，所述屏蔽罩与所述支架卡套式装配。

可选地，所述支架上设置有L形卡槽，所述屏蔽罩主体的外表面设置有与所述L形卡槽相应的凸起。

可选地，所述屏蔽罩与所述支架可拆卸式连接。

可选地，所述屏蔽罩与所述支架通过螺纹/螺栓连接。

可选地，所述预定间隙的为1-5mm。

所述支架通过带有绝缘套的螺栓紧固安装于电弧离子镀设备的腔室内的阳极座。

本实用新型提供的一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，通过采用包括喇叭口和屏蔽罩主体的屏蔽罩；屏蔽罩主体环绕封围设置所述靶材的周边，并与所述靶材具有预定间隙，所述喇叭口与所述屏蔽罩主体连接处设有伸出以覆盖部分所述靶材的靶面的延伸部，所述延伸部与所述靶材的靶面间具有预定间隙；所述屏蔽罩主体与所述靶材间的预定间隙及所述延伸部与所述靶材的靶面间的预定间隙连通并呈L形，使得可以有效地对所述靶材的周边及所述延伸部处的电弧进行灭弧，使喇叭口可对放电过程中的电子进行屏蔽，可有效增加电子的运动行程，提升等离子体浓度，提高电弧离子镀粒子的离化率。

本实用新型提供的一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，利用卡套式装配，结构简单，维护保养方便。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置的示意性主视图；

图2是根据图1所示的屏蔽装置的示意性主视图；

图3是根据图1所示的屏蔽装置的示意性俯视图；

图4是根据图1所示的屏蔽装置的示意性剖视图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置的示意性主视图。图2是根据图1所示的屏蔽装置的示意性主视图。图3是根据图1所示的屏蔽装置的示意性俯视图。图4是根据图1所示的屏蔽装置的示意性剖视图。如图1-图4所示，一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，一般性地可以包括：靶材1、屏蔽罩2和支架3。靶材1安装在电弧离子镀设备的腔室内的阴极体上，靶材1的表面用于产生弧光放电。屏蔽罩2包括喇叭口21和屏蔽罩主体22。屏蔽罩主体22环绕封围设置靶材1的周边，并与靶材1具有预定间隙。喇叭口21与屏蔽罩主体22连接处设有伸出以覆盖部分靶材1的靶面的延伸部23。延伸部23与靶材1的靶面间具有预定间隙。屏蔽罩主体22与靶材1间的预定间隙及延伸部23与靶材1的靶面间的预定间隙连通并整体上呈L形，使得可以有效地对靶材1的周边及延伸部23处的电弧进行灭弧。支架3用于将屏蔽罩2安装至电弧离子镀设备的腔室内。支架3通过带有绝缘套的螺栓紧固安装于电弧离子镀设备的腔室内的阳极座，从而使得屏蔽装置整体上处于电位悬浮状态。

具体地，屏蔽罩2与支架3可拆卸式连接。在一个具体的实施方式中，屏蔽罩2与支架3通过卡套式装配，以便于拆卸清洗(或清理)。支架3上设置有L形卡槽31，屏蔽罩主体22的外表面设置有与L形卡槽31相应的凸起24，使得可将屏蔽罩主体22卡接固定。在另一个具体的实施例中，屏蔽罩2与支架3通过螺纹/螺栓连接。屏蔽罩2与支架3的电位一致。

具体地，屏蔽罩主体22与靶材1间的预定间隙及延伸部23与靶材1的靶面间的预定间隙连通，且其预定间隙的大小是本领域技术人员根据电弧离子镀设备的使用情况和镀膜材料进行调整的。可选地，屏蔽罩主体22与靶材1间的预定间隙为1-5mm。延伸部23与靶材1的靶面间的预定间隙为1-5mm。

在一个具体的实施方式中，靶材1的形状为为圆柱形，屏蔽罩主体22为与靶材1相适应的空心圆柱形形状。在另一个具体的实施方式中，靶材1为矩形，屏蔽罩主体22为与靶材1相适应的空心矩形柱形状。当然地，靶材1也可以设计成其他形状，屏蔽罩主体22的形状与靶材1的形状相适应，并在靶材1的外周侧留有L形的预定间隙即可。喇叭口21靠近靶材1的靶面一端的长度/直径小于喇叭口21远离所述靶材1的靶面一端的长度/直径。喇叭口21的设计，使喇叭口可对放电过程中的电子进行屏蔽，可有效增加电子的运动行程，提升等离子体浓度，提高电弧离子镀粒子的离化率。

本实用新型提供的一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，通过采用包括喇叭口和屏蔽罩主体的屏蔽罩；屏蔽罩主体环绕封围设置所述靶材的周边，并与所述靶材具有预定间隙，所述喇叭口与所述屏蔽罩主体连接处设有伸出以覆盖部分所述靶材的靶面的延伸部，所述延伸部与所述靶材的靶面间具有预定间隙；所述屏蔽罩主体与所述靶材间的预定间隙及所述延伸部与所述靶材的靶面间的预定间隙连通并呈L形，使得可以有效地对所述靶材的周边及所述延伸部处的电弧进行灭弧，使喇叭口可对放电过程中的电子进行屏蔽，可有效增加电子的运动行程，提升等离子体浓度，提高电弧离子镀粒子的离化率。

本实用新型提供的一种用于阴极弧光放电的屏蔽装置，利用卡套式装配，结构简单，维护保养方便。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。