专利名称：旋转镀膜辅助装置的制作方法
专利说明旋转镀膜辅助装置 本发明涉及镀膜装置技术领域，具体地说是一种旋转镀膜辅助装置。依据洛伦兹力的原理，在存在正交的电磁场中，带电粒子的运动轨迹将会沿电场方向加速的同时，沿着磁力线方向螺旋前进，故磁控溅射时，正交的电磁场可以提高电子的效率，降低对介质气氛，如氩气压的要求，提高溅射的效率、沉积的速率，降低沉积原子的能量。因此在溅射镀膜技术中，磁控溅射因具有沉积速度高，工作气体压力低，对基质的加热升温作用小的独特优点，得到了大量的研究开发和应用。
目前国内外研制开发的磁控溅射镀膜装置，通常设置的样品位均是针对平板状基质而设置，虽然有人设计了绕镀的装置，但仅适用于较长的带状基质单面镀膜，几乎没有针对管状基质外表面镀膜的样品位。本发明的目的是克服现有技术的不足，在不改变原有磁控溅射设备的前提下，设计的一种能对一定尺寸的管状基质外表面进行磁控溅射镀膜的附加装置，具体说是一种旋转镀膜辅助装置。
为实现上述目的，设计一种旋转镀膜辅助装置，包括平衡联接块(1)、绝缘地脚螺钉(2)、电源(3)、延时控制装置(4)、支撑杆(5)、管状基质(6)、传动固定杆(7)、定位螺母(8)和驱动电机(9)，其特征在于a、支撑杆(5)底端垂直螺纹连接平衡联接块(1)，支撑杆(5)顶端垂直螺纹连接驱动电机(9)一端，驱动电机(9)另一端螺纹连接传动固定杆(7)一端，管状基质(6)套在传动固定杆(7)上，管状基质(6)两端用定位螺母(8)固定在传动固定杆(7)上，电源(3)固定安装在支撑杆(5)下部，延时控制装置(4)固定安装在支撑杆(5)中部；b、电源(31)由导线(34)连接延时控制装置(32)及驱动电机(33)。所述的电源(3)为24V的直流电源。所述的延时控制装置(4)采用MC14521B的集成块。所述的平衡联接块(1)上至少设有四个调节高度的绝缘地脚螺钉(2)，平衡联接块(1)的重量＞2.5kg。所述的支撑杆(5)的强度＞300Mpa。所述的管状基质(6)的内径为0.5mm～10mm，外径为1mm～15mm，长度为5mm～50mm。所述的传动固定杆(7)的长度≤150mm。
本发明同现有技术相比，装置结构简单，安装和拆卸方便，尺寸可灵活调节，易于实施操作。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明附助装置的左视图。
图3是本实用新型中电源由导线连接延迟控制装置与驱动电机的示意图。
图4是本发明中延时控制装置中集成块MC14521B的电路图。
指定图1为摘要附图。
参见图1，1为平衡联接块；2为绝缘地脚螺钉；3为电源；4为延时控制装置；5为支撑杆；6为管状基质；7为传动固定杆；8为定位螺母；9为驱动电机；参见图2，10为驱动电机；11为延时控制装置；12为电源；13为平衡联接块；14为绝缘地脚螺钉；15为支撑杆。
参见图3，31为电源；32为延时控制装置；33为驱动电机；34为连接导线。
参见图4为MC14521B集成块的电路图，A端为触发输入端；B端为延迟端。下面结合附图对本发明作进一步的说明，本发明对本技术领域的人来说还是比较清楚的。
实施例本发明中的旋转镀膜辅助装置是一种用于磁控溅射时，能在管状基质外表面上均匀镀膜的附助装置，是附加在磁控溅射室中，不需要对原有设备进行改造或改动的，该装置包括平衡联接块(1)、绝缘地脚螺钉(2)、电源(3)、延时控制装置(4)、支撑杆(5)、管状基质(6)、传动固定杆(7)、定位螺母(8)和驱动电机(9)，从功能上说，该装置每次只能在一个管状基质(6)的外表面上均匀镀膜，适用于靶位在下，并且基质位于靶位上方的直流、射频等各种磁控溅射镀膜设备，在管状基质外表面上用单溅、共溅的方法制备单层膜，膜层厚度及质量受磁控溅射设备和装置旋转驱动电机(9)旋转速度、管状基质(6)的影响，整个装置从功能上由如下几个部分组成驱动部分由旋转驱动电机(9)驱动安装在传动固定杆(7)上的管状基质样品做匀速旋转，用附加在装置支撑杆(5)上的电源(3)为驱动电机(9)提供能量，电源一般采用24V的直流电源，并在电源(3)和旋转驱动电机(9)之间的电路上，用连接导线连接一个能够预先设定电路形成通路时间和关闭时间的电源延时控制装置(4)，延时电路中可采用型号为MC14521B的集成块。
样品固定部分管状基质(6)预先套在传动固定杆(7)上，传动固定杆(7)的直径根据管状基质(6)的内径确定，管状基质(6)的尺寸一般要求内径0.5mm～10mm，外径1mm～15mm，长度要求5mm～50mm，同时传动固定杆(7)可以保证把管状基质(6)在150mm的尺寸内用两个定位螺母(8)固定于任意位置，传动固定杆(7)与管状基质(6)之间的空隙通过在传动固定杆上缠绕适当的耐燃物品填充加固，事先可设置成套的不同粗细、不同长度的传动固定杆(7)，以保证与内径不同的管状基质(6)装配在一起，并根据磁控靶位的位置与该装置的位置关系，换装适当长度的传动固定杆(7)，然后通过定位螺母(8)固定管状基质(6)在水平方向的位置，同时所有不同外径的传动固定杆(7)均可与直径不变的驱动电机(9)以螺纹牢靠的连接，这样驱动电机(9)驱动传动固定杆(7)匀速旋转，并带动管状基质(6)匀速转动。
支撑和稳定结构用带有螺孔的平衡联接块(1)作为装置的底座，平衡联接块(1)具有一定的质量，一般要求平衡联接块(1)的重量＞2.5kg，以保证整个装置的重心稳定，绝缘地脚螺钉(2)和支撑杆(5)均通过螺纹连接固定在平衡联接块(1)上，其中，可通过调节绝缘地脚螺钉(2)来保证样品固定部分与靶位的平行、靶位与样品之间的间距，也避免了因磁控溅射室底部空闲区域过小，而无法容纳平衡联接块(1)的状况；支撑杆(5)具有一定的强度，一般选用的支撑杆(5)的强度＞300Mpa，以保证连接在一起的管状基质(6)、传动固定杆(7)、定位螺母(8)和驱动电机(9)可以被牢靠的夹持在支撑杆(5)上，能在静止和旋转状态下保持整个装置的稳定和平衡。
由此可见，装置的尺度可以根据原有磁控溅射设备的尺寸进行适度调整，装置的最小尺寸，在水平二维方向与平衡联接块(1)的尺寸一样宽，在铅垂线方向上的最高尺寸和最低尺寸可以根据靶位高低、磁控溅射室的高度，以及靶位与样品位间距的要求来决定，并通过成套的不同长度的支撑杆(5)来实现装置的高度，绝缘地脚螺钉(2)也可以对高度进行微调，并能调整整个装置的水平度，保证传动固定杆(7)上的管状基质(6)与溅射靶位的水平平行关系，通过定位螺母(8)调节管状基质(6)在传动同定杆(7)上的位置，以保证管状基质(6)是位于溅射靶位的正上方，受旋转驱动电机(9)的驱动，管状基质(6)与传动固定杆(7)和定位螺母(8)同步旋转，并由电路上具备预先设定形成通路时间和关闭时间的电源延时装置控制驱动电机(9)运行的开关时间。
操作时根据磁控溅射室中的空间分布，确定附加装置的位置，调整绝缘地脚螺钉(2)，选择合适的支撑杆(5)，使整个装置保持合适的高度和形态，再根据装置与溅射靶的相对位置、管状基质内径，选用合适长度和直径的传动固定杆(7)，并确定管状基质(6)在传动固定杆(7)上的位置，根据计划在延时控制装置(4)上预先设定驱动电机(9)的启动时间和关闭时间，将试样装好后，将整个旋转镀膜辅助装置放入磁控溅射室中，开始磁控溅射镀膜。
权利要求
1.一种旋转镀膜辅助装置，包括平衡联接块(1)、绝缘地脚螺钉(2)、电源(3)、延时控制装置(4)、支撑杆(5)、管状基质(6)、传动固定杆(7)、定位螺母(8)和驱动电机(9)，其特征在于a、支撑杆(5)底端垂直螺纹连接平衡联接块(1)，支撑杆(5)顶端垂直螺纹连接驱动电机(9)一端，驱动电机(9)另一端螺纹连接传动固定杆(7)一端，管状基质(6)套在传动固定杆(7)上，管状基质(6)两端用定位螺母(8)固定在传动固定杆(7)上，电源(3)固定安装在支撑杆(5)下部，延时控制装置(4)固定安装在支撑杆(5)中部b、电源(31)由导线(34)连接延时控制装置(32)及驱动电机(33)。
2.如权利要求1所述的一种旋转镀膜辅助装置，其特征在于所述的电源(3)为24V的直流电源。
3.如权利要求1所述的一种旋转镀膜辅助装置，其特征在于所述的延时控制装置(4)采用MC14521B的集成块。
4.如权利要求1所述的一种旋转镀膜辅助装置，其特征在于所述的平衡联接块(1)上至少设有四个调节高度的绝缘地脚螺钉(2)，平衡联接块(1)的重量＞2.5kg。
5.如权利要求1所述的一种旋转镀膜辅助装置，其特征在于所述的支撑杆(5)的强度＞300Mpa。
6.如权利要求1所述的一种旋转镀膜辅助装置，其特征在于所述的管状基质(6)的内径为0.5mm～10mm，外径为1mm～15mm，长度为5mm～50mm。
7.如权利要求1所述的一种旋转镀膜辅助装置，其特征在于所述的传动固定杆(7)的长度≤150mm。
全文摘要
本发明涉及镀膜装置技术领域，具体地说是一种旋转镀膜辅助装置，包括平衡联接块(1)、绝缘地脚螺钉(2)、电源(3)、延时控制装置(4)、支撑杆(5)、管状基质(6)、传动固定杆(7)、定位螺母(8)和驱动电机(9)。本发明同现有技术相比，装置结构简单，安装和拆卸方便，尺寸可灵活调节，易于实施操作。
文档编号C23C14/56GK1995448SQ20061014826
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月29日 优先权日2006年12月29日
发明者刘延辉, 周细应, 何亮 申请人:上海工程技术大学