一种驱动装置、磁控设备和磁控溅射系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种驱动装置、磁控设备和磁控溅射系统。该驱动装置用于驱动磁控管转动，包括：动力带动机构和齿轮箱机构，动力带动机构包括动力源和轴，动力源连接轴，且动力源用于带动轴转动；齿轮箱机构连接动力带动机构，且齿轮箱机构能在轴的带动下转动，齿轮箱机构包括动密封件，动力带动机构包括密封保护件，密封保护件与动密封件相对应设置，用于在齿轮箱机构绕轴转动时对齿轮箱机构内部形成密封。该驱动装置通过设置密封保护件，能在齿轮箱机构在轴的带动下转动时，使齿轮箱机构外部的介质无法进入到齿轮箱机构内部，从而在齿轮箱机构绕轴转动时能够确保对齿轮箱机构内部形成很好的密封。
【专利说明】
_种驱动装置、磁控设备和磁控溅射系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及磁控溅射技术领域，具体地，涉及一种驱动装置、磁控设备和磁控溅射系统。
【背景技术】
[0002]在磁控溅射系统中，通常需要通过控制磁控管转动形成转动的磁场，以便在镀膜过程中提高磁控溅射的溅射率。
[0003]现有磁控管的转动主要是通过如图1中的驱动装置来进行驱动。图1中驱动装置的安装方式为:小同步带轮8安装在电机7的轴上，电机7安装在电机支架71上，大带轮9安装在轴11上，同步带10安装在小同步带轮8与大带轮9上，轴11穿过上轴承座15，向心轴承16、支撑件17、轴承18，上轴承座15，向心轴承16、支撑件17、轴承18依次安装到轴11上，轴承座19安装到上电极上盖20上，齿轮箱装配23安装在轴承座19上，使第一齿轮24与轴承座19啮合，将键25安装到轴11上，轴11穿过轴承座19与齿轮箱装配23用锁紧螺母锁紧，磁控管装配26安装到第三齿轮27上。
[0004]现有驱动装置的驱动过程:电机7将转动的动能传递给同步带10，并带动大带轮9与轴11转动，由于轴11与下箱体28之间有键25定位，导致轴11会带动下箱体28转动，轴承座19与上电极上盖20固定，轴承座19与第一齿轮24有键与键槽啮合，也相对固定，在下箱体28转动时，轴承座19与第一齿轮24是静止的，导致第二齿轮29会围绕第一齿轮24转动，同时第三齿轮27会围绕第二齿轮29转动，会形成下箱体28围绕轴11转动，第三齿轮27带动磁控管装配26转动，在下箱体28转动时会使星形圈30与轴承座19摩擦。
[0005]图1中驱动装置的密封方式为:腔体33内充满水，齿轮箱装配23内为大气，无水。如图2所示，驱动装置通过轴11与密封圈34之间的静密封以及轴承座19与星形圈30之间的动密封从而防止腔体33内的水进入到齿轮箱装配23内部。
[0006]当轴11带动齿轮箱装配23转动时，星形圈30相对轴承座19转动，通过星形圈30与轴承座19之间的紧密接触使水不能渗到齿轮箱装配23内部，但由于轴承座19与星形圈30始终在摩擦，轴承座19通常采用金属材料，星形圈30采用橡胶材质，长时间的非金属与金属摩擦，金属件表面无法达到镜面，使密封圈持续的磨损，当磨损到一定量的时候就会出现密封不住的现象。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供一种驱动装置、磁控设备和磁控溅射系统。该驱动装置能在齿轮箱机构在轴的带动下转动时，使齿轮箱机构外部的介质无法进入到齿轮箱机构内部，从而在齿轮箱机构绕轴转动时能够确保对齿轮箱机构内部形成很好的密封。
[0008]本实用新型提供一种驱动装置，用于驱动磁控管转动，包括:动力带动机构和齿轮箱机构，所述动力带动机构包括动力源和轴，所述动力源连接所述轴，且所述动力源用于带动所述轴转动;所述齿轮箱机构连接所述动力带动机构，且所述齿轮箱机构能在所述轴的带动下转动，所述齿轮箱机构包括动密封件，所述动力带动机构包括密封保护件，所述密封保护件与所述动密封件相对应设置，用于在所述齿轮箱机构绕所述轴转动时对所述齿轮箱机构内部形成密封。
[0009]优选地，所述动力带动机构还包括第一轴承座和设置在所述第一轴承座内的第一轴承，所述轴与所述第一轴承相适配并配合；
[0010]所述齿轮箱机构还包括设置有开口的箱体、设置在所述箱体内对应所述箱体开口位置的第二轴承座和设置在所述第二轴承座内的第二轴承，所述轴穿过所述箱体开口与所述第二轴承相适配并配合；
[0011]所述动密封件包括第一密封圈，所述密封保护件包括陶瓷环，所述第一密封圈设置在所述箱体开口的侧壁上，所述陶瓷环设置在所述第一轴承座的背对所述轴的外侧面上，所述第一密封圈和所述陶瓷环相面对并贴合，所述第一密封圈能在所述齿轮箱机构绕所述轴转动时与所述陶瓷环相对滑动，以对转动的所述齿轮箱机构内部形成密封。
[0012]优选地，所述陶瓷环的表面粗糙度范围为0.2-0.4μπι。
[0013]优选地，所述第一密封圈包括星形密封圈。
[0014]优选地，所述第二轴承座与所述第一轴承座的端部对接，且所述第二轴承座与所述第一轴承座的对接的端部通过第一连接件连接。
[0015]优选地，所述第一轴承座的与其对接端相对的一端向远离所述轴方向延伸形成第一凸台，所述第二轴承座的对接端向远离所述轴方向延伸形成第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台相对，且所述第一凸台和所述第二凸台围设形成的空间内用于容置所述陶瓷环。
[0016]优选地，所述第一凸台和所述第二凸台之间的间距等于所述陶瓷环的环面的宽度。
[0017]优选地，所述第一凸台的面对所述第二凸台的台面上开设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第二密封圈，所述第二密封圈用于阻止所述齿轮箱机构外部的介质渗入到所述齿轮箱机构的内部。
[0018]优选地，所述第二凸台的面对所述第一凸台的台面上开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第三密封圈，所述第三密封圈用于阻止所述齿轮箱机构外部的介质渗入到所述齿轮箱机构的内部。
[0019]本实用新型还提供一种磁控设备，包括上述驱动装置，还包括磁控管，所述驱动装置中的齿轮箱机构连接所述磁控管，所述齿轮箱机构用于驱动所述磁控管转动。
[0020]本实用新型还提供一种磁控溅射系统，包括上述磁控设备。
[0021]本实用新型的有益效果:本实用新型所提供的驱动装置，通过设置密封保护件，当齿轮箱机构在轴的带动下转动时，该密封保护件和动密封件能通过相互之间的紧密接触和相对摩擦转动从而对齿轮箱机构内部形成密封，也即能使齿轮箱机构外部的介质无法进入到齿轮箱机构内部，进而在齿轮箱机构绕轴转动时能够确保对齿轮箱机构内部形成很好的密封。
[0022]本实用新型所提供的磁控设备，通过采用上述驱动装置，提高了该磁控设备的密封性能，从而提高了该磁控设备运行的可靠性。
[0023]本实用新型所提供的磁控溅射系统，通过采用上述磁控设备，不仅提高了该磁控溅射系统的溅射率，而且提高了该磁控溅射系统运行的可靠性。
【附图说明】
[0024]图1为现有技术中驱动装置的结构剖视图；
[0025]图2为对图1中的I部分放大后的结构剖视图；
[0026]图3为本实用新型实施例1中驱动装置的结构剖视图；
[0027]图4为对图3中动力带动机构和齿轮箱机构连接处的密封保护件和动密封件放大后的结构剖视图。
[0028]其中的附图标记说明:
[0029]1.动力带动机构；11.轴；100.磁控管；12.第一轴承座；121.第一凸台；2.齿轮箱机构;21.箱体;210.开口；22.第二轴承座;221.第二凸台；31.第一密封圈；32.陶瓷环;4.第一连接件;5.第二密封圈;6.第三密封圈;7.电机;71.电机支架;8.小同步带轮;9.大带轮;10.同步带；15.上轴承座；16.向心轴承；17.支撑件；18.轴承；19.轴承座；20.上电极上盖;23.齿轮箱装配;24.第一齿轮;25.键;26.磁控管装配;27.第三齿轮;28.下箱体;29.第二齿轮；30.星形圈；33.腔体;34.密封圈。
【具体实施方式】
[0030]为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型所提供的一种驱动装置、磁控设备和磁控溅射系统作进一步详细描述。
[0031]实施例1:
[0032]本实施例提供一种驱动装置，如图3和图4所示，用于驱动磁控管100转动，包括:动力带动机构I和齿轮箱机构2，动力带动机构I包括动力源(图中未示出)和轴11，动力源连接轴11，且动力源用于带动轴11转动；齿轮箱机构2连接动力带动机构I，且齿轮箱机构2能在轴11的带动下转动，齿轮箱机构2包括动密封件，动力带动机构I包括密封保护件，密封保护件与动密封件相对应设置，用于在齿轮箱机构2绕轴11转动时对齿轮箱机构2内部形成密封。
[0033]本实施例中的密封保护件和动密封件指的是当齿轮箱机构2在轴11的带动下转动时，该密封保护件和动密封件能通过相互之间的紧密接触和相对摩擦转动从而对齿轮箱机构2内部形成密封，也即能使齿轮箱机构2外部的介质无法进入到齿轮箱机构2内部，进而在齿轮箱机构2绕轴11转动时能够确保对齿轮箱机构2内部形成很好的密封。
[0034]需要说明的是，动力源可以以任何形式带动轴11转动。如动力源为电机，电机能够通过皮带带动轴11转动，即电机的轴连接一个皮带轮，轴11的一端连接另一个皮带轮，两个皮带轮之间通过皮带连接，电机的轴转动时，能带动其连接的皮带轮转动，从而带动皮带转动，继而带动连接在轴11一端上的皮带轮转动，最后带动轴11转动。当然，动力源也可以直接与轴11连接，并带动轴11转动。
[0035]本实施例中，动力带动机构I还包括第一轴承座12和设置在第一轴承座12内的第一轴承(图中未示出)，轴11与第一轴承相适配并配合。第一轴承座12和第一轴承的设置，能使轴11与动力源很好地连接，从而使轴11能够在动力源的带动下转动。齿轮箱机构2还包括设置有开口 210的箱体21、设置在箱体21内对应箱体开口 210位置的第二轴承座22和设置在第二轴承座22内的第二轴承(图中未示出)，轴11穿过箱体开口210与第二轴承相适配并配合。第二轴承座22和第二轴承的设置，能使轴11与齿轮箱机构2很好地连接，从而使齿轮箱机构2能够在轴11的带动下转动。动密封件包括第一密封圈31，密封保护件包括陶瓷环32，第一密封圈31设置在箱体开口 210的侧壁上，陶瓷环32设置在第一轴承座12的背对轴11的外侧面上，第一密封圈31和陶瓷环32相面对并贴合，第一密封圈31能在齿轮箱机构2绕轴11转动时与陶瓷环32相对滑动，以对转动的齿轮箱机构2内部形成密封。由于第一密封圈31与陶瓷环32相互贴合，且在转动时二者也紧密贴合，所以能够对齿轮箱机构2的箱体21内部形成动密封，从而防止箱体21外部的介质渗入到箱体21内部。
[0036]需要说明的是，陶瓷环32采用陶瓷材质，陶瓷材质的陶瓷环32具有较好的耐磨性，能够使与其相互贴合并相对滑动摩擦的第一密封圈31不容易被磨损，从而确保了第一密封圈31良好的密封效果。
[0037]本实施例中，陶瓷环32的表面粗糙度范围为0.2-0.4μπι。该粗糙度的陶瓷环32表面非常光滑，能够进一步减小陶瓷环32与第一密封圈31之间的相对摩擦，从而进一步减小第一密封圈31的摩擦损耗，进而确保第一密封圈31对齿轮箱机构2内部的密封效果。
[0038]本实施例中，第一密封圈31采用星形密封圈。星形密封圈也称X形密封圈，指密封圈的纵切面呈X形。星形密封圈能够减少密封圈与陶瓷环32的接触面积，从而减小二者之间的相对摩擦阻力，进而不仅能够对齿轮箱机构2内部形成很好的密封，而且还能使齿轮箱机构2绕轴11更加省力地转动，最大程度地减小摩擦损耗，节约动力带动机构I的能量。
[0039]另外需要说明的是，箱体开口210的侧壁上开设有凹槽，第一密封圈31镶嵌在该凹槽中。如此设置，能使第一密封圈31的位置固定，以便与陶瓷环32相面对并贴合。
[0040]箱体21内部用来容纳齿轮，箱体21内部的介质为大气，箱体21外部的介质为水，第一密封圈31和陶瓷环32的设置能够防止水渗入到箱体21内部，对齿轮的运转造成故障或损坏。
[0041 ]本实施例中，第二轴承座22与第一轴承座12的端部对接，且第二轴承座22与第一轴承座12的对接的端部通过第一连接件4连接。如此设置，能够确保动力带动机构I和齿轮箱机构2紧密贴合，以防止箱体21外部的水通过第二轴承渗入到箱体21内部；同时还能确保动力带动机构I和齿轮箱机构2的连接更加牢固，从而使轴11能够更加稳固地带动齿轮箱机构2转动。
[0042]其中，第一连接件4采用螺钉或螺栓，第二轴承座22和第一轴承座12的对接的端部开设有螺孔，螺钉或螺栓贯穿在螺孔中，从而实现对第二轴承座22和第一轴承座12的连接固定。
[0043]本实施例中，第一轴承座12的与其对接端相对的一端向远离轴11方向延伸形成第一凸台121，第二轴承座22的对接端向远离轴11方向延伸形成第二凸台221，第一凸台121和第二凸台221相对，且第一凸台121和第二凸台221围设形成的空间内用于容置陶瓷环32。如此设置，能够避免第一密封圈31与第一轴承座12相贴合，从而避免第一密封圈31与第一轴承座12之间产生相对滑动摩擦，进而避免第一密封圈31与金属材质的第一轴承座12相互摩擦，导致第一密封圈31摩擦受损，密封不良。
[0044]其中，第一凸台121和第二凸台221之间的间距等于陶瓷环32的环面的宽度。如此设置，能使陶瓷环32恰好容纳于由第一凸台121和第二凸台221围设形成的空间内，同时，第一凸台121和第二凸台221能够将陶瓷环32夹紧固定，从而使陶瓷环32的位置不会发生移动，进而确保第一密封圈31能够始终保持与陶瓷环32位置相对应并紧密贴合。
[0045]本实施例中，第一凸台121的面对第二凸台221的台面上开设有第一凹槽，第一凹槽内设置有第二密封圈5，第二密封圈5用于阻止齿轮箱机构2外部的介质渗入到齿轮箱机构2的内部。第二密封圈5的设置，能够进一步加强对齿轮箱机构2内部的密封效果。
[0046]本实施例中，第二凸台221的面对第一凸台121的台面上开设有第二凹槽，第二凹槽内设置有第三密封圈6，第三密封圈6用于阻止齿轮箱机构2外部的介质渗入到齿轮箱机构2的内部。第三密封圈6的设置，能够进一步加强对齿轮箱机构2内部的密封效果。
[0047]实施例1的有益效果:实施例1中所提供的驱动装置，通过设置密封保护件，当齿轮箱机构在轴的带动下转动时，该密封保护件和动密封件能通过相互之间的紧密接触和相对摩擦转动从而对齿轮箱机构内部形成密封，也即能使齿轮箱机构外部的介质无法进入到齿轮箱机构内部，进而在齿轮箱机构绕轴转动时能够确保对齿轮箱机构内部形成很好的密封。
[0048]实施例2:
[0049]本实施例提供一种磁控设备，包括实施例1中的驱动装置，还包括磁控管，驱动装置中的齿轮箱机构连接磁控管，齿轮箱机构用于驱动磁控管转动。
[0050]具体地，齿轮箱机构内部的齿轮与磁控管连接，齿轮箱机构能在驱动装置中的动力带动机构的带动下转动，从而带动磁控管转动。磁控管转动能够形成转动的磁场，该磁场用于在磁控溅射过程中提高溅射率。
[0051]通过采用实施例1中的驱动装置，提高了该磁控设备的密封性能，从而提高了该磁控设备运行的可靠性。
[0052]实施例3:
[0053]本实施例提供一种磁控溅射系统，包括实施例2中的磁控设备。
[0054]通过采用实施例2中的磁控设备，不仅提高了该磁控溅射系统的溅射率，而且提高了该磁控溅射系统运行的可靠性。
[0055]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种驱动装置，用于驱动磁控管转动，包括:动力带动机构和齿轮箱机构，所述动力带动机构包括动力源和轴，所述动力源连接所述轴，且所述动力源用于带动所述轴转动;所述齿轮箱机构连接所述动力带动机构，且所述齿轮箱机构能在所述轴的带动下转动，所述齿轮箱机构包括动密封件，其特征在于，所述动力带动机构包括密封保护件，所述密封保护件与所述动密封件相对应设置，用于在所述齿轮箱机构绕所述轴转动时对所述齿轮箱机构内部形成密封。2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述动力带动机构还包括第一轴承座和设置在所述第一轴承座内的第一轴承，所述轴与所述第一轴承相适配并配合； 所述齿轮箱机构还包括设置有开口的箱体、设置在所述箱体内对应所述箱体开口位置的第二轴承座和设置在所述第二轴承座内的第二轴承，所述轴穿过所述箱体开口与所述第二轴承相适配并配合； 所述动密封件包括第一密封圈，所述密封保护件包括陶瓷环，所述第一密封圈设置在所述箱体开口的侧壁上，所述陶瓷环设置在所述第一轴承座的背对所述轴的外侧面上，所述第一密封圈和所述陶瓷环相面对并贴合，所述第一密封圈能在所述齿轮箱机构绕所述轴转动时与所述陶瓷环相对滑动，以对转动的所述齿轮箱机构内部形成密封。3.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述陶瓷环的表面粗糙度范围为0.2-0.4μπιο4.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第一密封圈包括星形密封圈。5.根据权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第二轴承座与所述第一轴承座的端部对接，且所述第二轴承座与所述第一轴承座的对接的端部通过第一连接件连接。6.根据权利要求5所述的驱动装置，其特征在于，所述第一轴承座的与其对接端相对的一端向远离所述轴方向延伸形成第一凸台，所述第二轴承座的对接端向远离所述轴方向延伸形成第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台相对，且所述第一凸台和所述第二凸台围设形成的空间内用于容置所述陶瓷环。7.根据权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第一凸台和所述第二凸台之间的间距等于所述陶瓷环的环面的宽度。8.根据权利要求6或7所述的驱动装置，其特征在于，所述第一凸台的面对所述第二凸台的台面上开设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第二密封圈，所述第二密封圈用于阻止所述齿轮箱机构外部的介质渗入到所述齿轮箱机构的内部。9.根据权利要求6或7所述的驱动装置，其特征在于，所述第二凸台的面对所述第一凸台的台面上开设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第三密封圈，所述第三密封圈用于阻止所述齿轮箱机构外部的介质渗入到所述齿轮箱机构的内部。10.—种磁控设备，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的驱动装置，还包括磁控管，所述驱动装置中的齿轮箱机构连接所述磁控管，所述齿轮箱机构用于驱动所述磁控管转动。11.一种磁控溅射系统，其特征在于，包括权利要求10所述的磁控设备。
【文档编号】C23C14/35GK205529014SQ201620284296
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】王涛
【申请人】北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司