磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板及磁控溅射平面阴极镀膜机的制作方法

本实用新型涉及磁控溅射镀膜领域，具体地涉及磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板及磁控溅射平面阴极镀膜机。

背景技术：

磁控溅射镀膜技术在玻璃行业的应用由来已久，其原理是应用在真空状态下，通入精确控制量的工艺气体，在强电磁场交互作用下产生电离，冲击阴极靶材，产生等离子体放电，靶材原料经辉光放电过程，并在磁场作用下高速飞向阳极过程中附着于待镀膜产品表面，与表面形成类似共价键结构的分子结合力，从而形成一层附着于产品表面的金属(非金属及其氧化物)膜层。

磁控溅射阴极作为该工艺过程设备的核心元器件，集磁、电协同工作于一身，可实现精确磁控溅射镀膜工艺过程，而安装于阴极电磁场之内的阴极背板，一面用于绑定靶材，另一面与阴极连接向靶材提供电能。

原有的阴极背板多采用铜基实体背板，但该种背板存在高温下尺寸不稳定、强度低、耐蚀性差、使用寿命短等问题。

因此，急需提供一种具有高温下尺寸稳定、强度高、耐蚀性好且使用寿命长的阴极背板材料及设计方式，以适合于当前磁控溅射平面阴极镀膜机的使用，从而满足面板级玻璃连续镀膜生产的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的背板存在高温下尺寸不稳定、强度低、耐蚀性差、靶材冷却效果差、使用寿命较短等问题，提供了磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板，该背板具有在高温下尺寸稳定、强度高、靶材冷却效果优异、耐蚀性好且使用寿命长的优点，同时该阴极背板适用于各类磁控溅射平面阴极镀膜机，能够满足面板级玻璃连续镀膜生产的需求。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板，其中，所述阴极背板包括端板a、中板和端板b，所述中板对侧边缘上设有方向相反的阶梯型拼合槽，所述端板a的一侧边缘上设有与所述中板上的阶梯型拼合槽配合使用的阶梯型拼合槽，所述端板b的一侧边缘上设有与所述中板上的阶梯型拼合槽配合使用的阶梯型拼合槽，所述中板位于端板a和端板b之间，且通过相互配合使用的阶梯型拼合槽接合。

优选地，所述磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板为钛基合金。

优选地，所述磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板内设有冷却水通路。

进一步优选地，所述阴极背板内的冷却水通路为Z字型或回型。

更进一步优选地，所述阴极背板内的冷却水通路的进、出口两侧设有沉孔，用于将所述阴极背板冷却水的进、出口与阴极的冷却水进、出口紧密压合。

优选地，所述端板a和端板b上设置有连接位，以使得所述阴极背板固定在所述磁控溅射阴极上；更优选地，所述中板上设置有辅助连接位。

优选地，所述连接位设置为沉孔；进一步优选地，所述辅助连接位设置为沉孔；更进一步优选地，所述沉孔为腰形孔或腰圆形孔。

优选地，所述中板的个数为1个或2个以上，多个中板之间通过相互配合使用的阶梯型拼合槽接合。

本实用新型还提供了一种磁控溅射平面阴极镀膜机，其中，所述磁控溅射平面阴极镀膜机包括本实用新型提供的阴极背板。

优选地，所述阴极背板的一面固定磁控溅射阴极的靶材，且所述阴极背板的靶材绑定面在与其他背板拼合接缝处设有靶材膨胀缝；所述阴极背板的另一面固定于磁控溅射阴极上，且所述阴极背板紧密贴合于所述磁控溅射阴极上。

根据本实用新型，通过采用将端板和中板接合而成的阴极背板，从而能够提供适用于不同规格磁控溅射平面阴极镀膜机的阴极背板，进一步满足面板级玻璃连续镀膜生产的需求；

根据本实用新型，通过采用钛基合金制作阴极背板，选用的钛基合金具有耐高温性能，因而具有在高温下变形量小、真空环境下析气量低的特性，从而能够最大限度地减少由于高温真空环境变形导致的工艺过程失败；

根据本实用新型，通过在阴极背板内设置冷却水通路，克服了原有磁钢沁水式实体背板设计中存在磁钢沁水生锈、开放式水道密封差、渗漏几率大、实体背板厚度大、冷却效果差的问题；

根据本实用新型，通过在阴极背板靶材绑定面与其他背板拼合接缝处设有靶材膨胀缝，避免因靶材热膨胀挤压破裂导致的靶材脱落而引发的镀膜产品发生残次现象及设备宕机；

根据本实用新型，通过采用沉孔固定阴极背板，能够最大限度地补偿背板自由端变形量，从而减少因背板高温变形导致的工艺过程失败；

根据本实用新型，阴极背板集背板功能与冷却功能于一身，实现了功能模块化设计，极大的简化了阴极结构。

附图说明

图1为本实用新型磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板的部分示意图；

图2为本实用新型磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板的连接示意图；

图3为本实用新型磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板的示意图；

图4为本实用新型磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板的透视图。

附图标记说明

1、端板a 2、中板

3、端板b 4、冷却水通路

具体实施方式

在本实用新型中，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

下面结合附图对本实用新型的磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板进行进一步的详细说明，其中所有附图中相同的数字表示相同的特征。

基于现有技术中的铜基实体背板厚度大且存在高温下尺寸不稳定、强度低、耐蚀性差、使用寿命短等问题，本实用新型提供了一种磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板，如图1-2所示，所述阴极背板包括端板a 1、中板2和端板b 3，所述中板2对侧边缘上设有方向相反的阶梯型拼合槽，所述端板a 1的一侧边缘上设有与所述中板2上的阶梯型拼合槽配合使用的阶梯型拼合槽，所述端板b3的一侧边缘上设有与所述中板2上的阶梯型拼合槽配合使用的阶梯型拼合槽，所述中板2位于端板a1和端板b3之间，且通过相互配合使用的拼合槽实现接合。

本实用新型通过采用相互配合的阶梯型拼合槽接合的方式，方便背板的安装、拆除和更换，同时可以根据实际情况拼合出不同长度的阴极背板以适应不同世代高温制程平面阴极镀膜机的需求，从而进一步满足面板级玻璃连续镀膜生产的需求。

为了提高阴极背板在高温下尺寸的稳定性和强度，优选地，所述磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板为钛基合金；更优选地，所述钛基合金为具有耐高温性能的钛基合金材料；更优选的，该钛基合金材料具有良好的磁导性能。通过采用耐高温性能的钛基合金材料制备磁控溅射平面阴极镀膜机用阴极背板，克服了阴极背板在高温下存在的尺寸不稳定、强度低等问题。

为了减少由于背板高温变形导致的工艺过程失败，优选地，所述阴极背板内设有冷却水通路4。通过将冷却水通路设置在于阴极背板内，避免了原磁钢沁水式实体背板设计方案存在磁钢沁水生锈、开放式水道密封差、渗漏几率大、水冷却效果差及使用寿命短等问题的同时，进一步减少由于背板高温变形导致的工艺过程失败。

为了进一步减少由于背板高温变形导致的工艺过程失败，所述阴极背板内的冷却水通路4为Z字型或回型。通过设置Z字型或回型的冷却水通路，进一步提高了冷却效率，从而能够进一步减少背板高温变形导致的工艺过程失败。

为了进一步提高冷却效率，优选地，所述阴极背板内的冷却水通路的进、出口两侧设有沉孔，用于将所述阴极背板冷却水的进、出口与阴极的冷却水进、出口紧密压合。

如图4所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，端板a 1、1个中板2和端板b 3之间通过相互配合的阶梯型拼合槽顺次连接组成阴极背板，阴极背板内设置有Z字型的冷却水通路4，冷却水通路4的进、出口与阴极的冷却水进、出口紧密压合。通过上述技术方案，本实用新型解决了实体型阴极背板冷却效果差、高温形变量大、使用寿命短的问题。

在本实用新型中，所述端板a1和端板b 3上设置有连接位，以使得所述阴极背板固定在所述磁控溅射阴极上。

为了进一步保证阴极背板固定的稳定性，优选地，所述中板2上设置有辅助连接位。

对上述连接位的数量没有特别的限定，可以为一个或多个，优选为2个或2个以上；对上述多个连接位的设置位置也没有特别的限定，多个可以为交错设置。

如图3所示，在本实用新型的一个具体实施方式中，端板a 1的非连接边缘上分别设有连接位，其中顶部及底部边缘的相对位置上分别设有2个连接位，侧面边缘上设有3个连接位；端板b 3的非连接边缘上分别设有连接位，其中顶部及底部边缘的相对位置上分别设有2个连接位，侧面边缘上设有3个连接位；端板a 1侧面边缘上的3个连接位与端板b 3侧面边缘上的3个连接位相对设置，中板2的非连接边缘的相对位置上分别设有2个辅助连接位。

在本实用新型中，为了减少阴极背板的高温变形，优选地，所述连接位是设置为沉孔；更优选地，所述辅助连接位设置为沉孔。通过将连接位设置为沉孔，能够最大限度地补偿阴极背板自由端的变形量，从而减少因阴极背板高温变形导致的工艺过程失败。

为了进一步减少因阴极背板高温变形导致的工艺过程失败，优选地，所述。通过采用腰形孔或腰圆形孔，能够最大限度地补偿阴极背板自由端变形量，从而减少因阴极背板高温变形导致的工艺过程失败。

在本实用新型的一个优选的实施方式中，端板a 1的连接位设置为腰圆形孔，端板b 3的连接位设置为腰圆形孔，中板2的辅助连接位设置为腰圆形孔。

为了进一步适应不同高温制程平面阴极镀膜机的需求，从而进一步满足面板级玻璃连续镀膜生产的需求，优选地，所述中板2的个数为1个或2个以上，多个中板2之间通过相互配合使用的阶梯型拼合槽接合。多个中板2通过相互配合使用的阶梯型拼合槽进行接合，使得接合后的背板能够满足不同世代面板级玻璃连续镀膜生产的需求。

本实用新型还提供了一种磁控溅射平面阴极镀膜机，该磁控溅射平面阴极镀膜机包括本实用新型提供的阴极背板。

为了避免因靶材热膨胀挤压破裂导致的靶材脱落而引发的镀膜产品发生残次现象及设备宕机，优选地，所述磁控溅射平面阴极镀膜机中的阴极背板的一面固定磁控溅射阴极的靶材，且所述阴极背板的靶材绑定面在于与其他背板拼合接缝处设有膨胀缝；所述阴极背板的另一面固定于磁控溅射阴极上，且所述阴极背板紧密贴合于所述磁控溅射阴极上。通过将阴极背板的一面用于绑定靶材，另一面与阴极紧密贴合，实现了磁控溅射阴极电磁场的稳定，从而保证了绑定靶材在高温环境下的稳定溅射，进一步减少了镀膜残次现象的发生；同时，背板靶材绑定面与其他背板拼合接缝处靶材膨胀缝的设置，能够满足在靶材负公差范围内，进一步补偿靶材工作时高温变形量，避免绑定靶材因热膨胀挤压破裂而发生脱落，从而进一步减少了因靶材脱落导致的镀膜残次及设备宕机现象的发生。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。