专利名称:立式真空溅射镀膜机多靶镀膜室的制作方法
技术领域:
一种利用磁控溅射镀膜技术向各种平面材料,特别是玻璃表面镀各种材料薄膜的立式真空溅射镀膜机多靶镀膜室。
以前,向各种材料及各种装饰品、工艺品,特别是玻璃表面镀各种材料的薄膜,采用的是电阻加热蒸发式的真空镀镜机。以镀镜为例,以前的设备用于经过清洁处理的玻璃表面,在真空状态下,用电阻加热方式使铝分子在极短时间内升华蒸发到玻璃表面,形成铝膜使玻璃成镜。这种镀膜机虽然操作简便、使用可靠,但因是蒸发镀膜,所以镀膜本身强度不够,容易脱落,特别是不能满足人们对镜子多色彩、高档次的要求。
近年来,为了满足人们的需要,镀镜设备中出现了用磁控溅射技术镀镜的卧式活动靶真空溅射镀镜机。这种设备可以镀铝镜、铜镜、仿金镜、茶色镜。但,这种设备只能适用于大批量生产,不能满足小规模和更灵活生产的需要。
为了满足小规模更灵活地镀铝镜、铜镜、仿金镜、茶色镜的需要,镀膜设备中还曾以试验的形式出现过立式两靶真空溅射镀膜机,这种镀膜机由镀膜室、磁控溅射靶、机组、工件架、电控柜、变压器柜等组成。但是,这种处于试验阶段的设备由于其镀膜室不能正确地处理磁控溅射靶及工作磁场范围的问题,一直不能生产出合格的产品。
本实用新型是要通过正确地处理磁场及靶距的关系,提供一种立式真空溅射镀膜机多靶镀膜室,使其在与其它设备的配合下能实现小规模地、灵活地用磁控溅射技术成功地进行镀膜生产的目的。
图1是本实用新型的示意图,也是说明书摘要用图;图2、图3是本实用新型与其它设备配套形成的立式多靶真空溅射镀膜机全套设备示意图。
图1中〔1〕是磁控靶,共4支,〔2〕是镀膜室。
图2中〔3〕是前级泵,〔4〕是压差阀,〔5〕是波纹管,〔6〕是前极阀,〔7〕是预抽阀,〔8〕是放气阀,〔9〕是主阀,〔10〕是电离规管,〔11〕是热偶规管,〔12〕是镀膜室,〔13〕是流量计,〔14〕是针阀,〔15〕是轨道,〔16〕是小车,〔17〕是维持泵,〔18〕是扩散泵。
图3中〔19〕是电控柜,电控柜上配有FZH-2K型复合真空计一台,〔20〕是变压器柜。
立式真空溅射镀膜机镀膜室的工作原理是用磁控溅射的原理,在真空条件下,使用不同的靶材在清洗干净的玻璃上镀出不同色彩的镜子。其中的关键在于磁控溅射范围的控制。只有磁控溅射控制在相对均匀的磁场中,镀膜的厚度才能平整、均匀。否则,在高温磁控靶的工作过程中,由于磁场不均匀,强磁场处已有相当的厚度,弱磁场处还不能达到要求的标准。如果延长时间到弱磁场处达到标准厚度,强磁场处不仅镀层过厚,而且有烤焦的可能,无法镀出合格的镜子。
本实用新型通过合理地分配磁控靶与各点的间隔,合理地解决了磁场均匀分布的问题,从而使立式真空镀膜机可以用于工业化生产。
本实用新型镀膜室内的磁控靶〔1〕与镀膜室的长度相等,直径为75~85mm,磁控靶〔1〕中心距两侧的距离不大于500~550mm,最下和最上面的磁控靶距底面和距顶面的距离均不大于350~450mm,两个磁控靶之间的距离不大于550~650mm,镀膜室的大小可根据需要设计,磁控靶的多少根据镀膜室的大小设计。
本实用新型与其它设备配套形成的立式多靶真空溅射镀膜机工作过程如下按图2的示意图装上电离规管〔10〕、热偶规管〔11〕,检查安装合格后,送电,放入被镀件,然后打开扩散泵〔18〕中的旋片泵,关闭预抽阀〔7〕和主阀〔9〕,抽前级真空室,把电控柜〔19〕上的FZH-2K复合真空计打到前级挡位L,通过表头检查前级真空是否漏气,如不漏,将扩散泵〔18〕打开,待1~2小时后打开维持泵〔17〕,关闭前级阀〔6〕,打开预抽阀〔7〕,将电控柜〔19〕上的复合真空计打到热偶规管〔11〕档,待真空表达到5×10-2TOrr时,关闭预抽阀〔7〕,打开前级阀〔6〕和主阀〔9〕,关掉维持泵〔17〕,待真空度达到10-3TOrr时,打开电离规管〔10〕,先测极限真空,待达到要求后,冲入氩气将真空度调到10-3TOrr左右。完成以上工作后,向所有的磁控靶送水,然后依次给磁控靶送电,待所有的磁控靶均工作正常后,依次向磁控靶给600V50A的激磁,每靶给激磁的时间约2~3分钟,在激磁的作用下,镀膜室〔12〕内由下往上依次形成镀膜所需的磁场,被镀工件被镀面面向磁控靶,磁控靶上的镀料在高温作用下溶化,然后沿磁场方向扑向被镀工件,形成溅射镀膜。两个磁控靶相间处的磁场较弱,单位时间内镀层较薄,但因处于交界处,故,待两个相邻靶依次工作后,镀层将与强磁场处相同,故,可镀出合格的产品。待所有磁控靶均工作完毕后,闭掉电磁和靶电源,关掉主阀〔9〕、氩气,打开放气阀放气,取出工件即可。
实施例结合
图1说明实施例。以四个磁控靶的镀膜室为例镀膜室的高度为2900mm,长1600mm,宽1050mm,磁控靶长1600mm,直径80mm,最底下的和最上面的磁控靶分别距上顶和底面的高度均为400mm,两靶之间的距离为600mm,磁控靶距两侧的距离为500mm,功率30KW。
权利要求一种利用磁控溅射镀膜技术向各种平面材料,特别是玻璃表面镀各种材料薄膜的立式真空溅射镀膜机多靶镀膜室,由镀膜室和磁控靶组成,其特征在于镀膜室内磁控靶的长度与镀膜室的长度相同,直径为75~85mm,磁控靶中心距两侧的距离不大于500~550mm,最下和最上面的磁控靶距底面和顶面的距离均不大于350~450mm,两个磁控靶之间的距离不大于550~650mm,镀膜室的大小可根据需要设计,磁控靶的多少根据镀膜室的大小设计。
专利摘要一种利用磁控溅射镀膜技术向各种平面材料,特别是玻璃表面镀各种材料薄膜的立式真空溅射镀膜机多靶镀膜室,由镀膜室和磁控靶组成。本实用新型通过合理地分配磁控靶与各点的间隔,合理地解决了磁场均匀分布的问题,从而使立式真空镀膜机可以用于工业化生产。
文档编号C23C14/34GK2036533SQ8821673
公开日1989年4月26日 申请日期1988年8月1日 优先权日1988年8月1日
发明者韩久君, 肖信才 申请人:韩久君