CN218596492U - 一种磁控溅射装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种磁控溅射装置，包括外壳、溅射主辊和若干单元室，溅射主辊和若干单元室设置在外壳内，若干单元室环绕在溅射主辊周边，所述单元室包括隔离壳、设置在隔离壳内部的若干靶材和氩气支管，隔离壳朝向所述溅射主辊的侧面设置有镂空溅射区。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：单元室内部的靶材发出的粒子穿过隔离壳的镂空溅射区朝向溅射主辊运动，无法污染其他单元室内的靶材。可有效地隔绝不同单元室内的靶材之间的污染，增加工艺的多样性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种磁控溅射装置，尤其涉及其用于溅射的单元室，属于复合集流体加工设备领域。
背景技术
磁控溅射作为复合集流体制造工序中重要的一步工序，磁控溅射装置设计尤为重要。现目前市面上绝大部分的磁控溅射装置的若干靶材之间都是未作隔离的，若干靶材共用一根氩气支管。这种结构虽然简单，但存在缺陷，靶材与靶材之间互通，不同靶材之间极易传播污染物质，导致更多的靶材被污染。因此，如何避免不同靶材之间传播污染物质是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种磁控溅射装置。以解决背景技术部分提到的问题。
为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种磁控溅射装置，包括外壳、溅射主辊和若干单元室，溅射主辊和若干单元室设置在外壳内，若干单元室环绕在溅射主辊周边，其特征在于，所述单元室包括隔离壳、设置在隔离壳内部的若干靶材和氩气支管，单元室朝向所述溅射主辊的侧面设置有镂空溅射区。
为了防止隔离壳与溅射主辊干涉，阻碍镀膜在溅射主辊上传动，本实用新型进一步的设置为：所述镂空溅射区与所述溅射主辊之间形成3-10mm的间隙。
为了控制单元室内部的压力，本实用新型进一步的设置为：所述单元室内壁上设有冷却组件，冷却组件中部设有抽风口，抽风口连有抽气泵；冷却组件包含深冷管材质制成的盘管，盘管的一端为冷却液进口，另一端为冷却液出口。
本实用新型进一步的设置为：所述单元室内设置有压力传感器。
为了捕捉单元室内的水蒸气，本实用新型进一步的设置为：所述单元室内设置有冷却装置。
本实用新型进一步的设置为：所述冷却装置为深冷管材质制成的盘管，盘管的一端为冷却液进口，另一端为冷却液出口。
本实用新型进一步的设置为：所述深冷管材质为丁晴橡胶聚合物、二烯烃聚合物、聚异氰脲酸酯中的一种。
为了保护单元室，本实用新型进一步的设置为：所述单元室内部表面为喷砂材料制成的。
为了使磁控溅射装置加工出不同规格的产品，本实用新型进一步的设置为：所述磁控溅射装置还包括功率范围为5-30KW的直流电源、中频电源或射频电源。不同类型的电源使磁控溅射装置具有多样性的加工工艺。
本实用新型进一步的设置为：所述单元室内的靶材数量为1-3根。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：单元室内部的靶材发出的粒子穿过隔离壳的镂空溅射区朝向溅射主辊运动，无法污染其他单元室内的靶材。可有效地隔绝不同单元室内的靶材之间的污染。
各个单元室内的气压可调，实现了对生产工艺更加精细化、更加多样化的控制。比如刚开始在聚合物基膜表面镀膜时，聚合物基膜与金属镀膜之间的结合力与后期镀膜后的金属膜再进入另外单元室内镀膜时，金属膜与金属膜之间的结合力是不一样的；另外镀膜后虽然有冷却但是进入下一个单元室内镀膜时仍然需要考虑温度等因素，需要对单元室内的气压进行控制。
附图说明
图1为本实用新型一较佳实施例所示的磁控溅射装置的结构示意图；
图2为单元室的剖视结构示意图。
图中：1、溅射主辊；2、收卷机构；3、放卷机构；4、镀膜；5、过辊；6、靶材；7、单元室；8、氩气支管；9、展平辊；10、抽风口；11、外壳；12、冷却液进口；13、冷却液出口；14、镂空溅射区；15、隔离壳；17、压力传感器；19、出料口；20、进料口。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
实施例1：
参见附图1-2所示，本实施例中的一种磁控溅射装置，包括外壳11、溅射主辊1和若干单元室7，溅射主辊的两端转动连接在外壳11的左右两侧壁上，单元室固定连接在外壳11上；若干单元室7固定连接在外壳11的内腔中，环绕在溅射主辊1周边，所述单元室7包括隔离壳15、设置在隔离壳15内部的若干靶材6和氩气支管8，隔离壳15朝向所述溅射主辊1的侧面设置有镂空溅射区。镂空溅射区与所述溅射主辊1之间形成3-10mm的间隙。所述单元室7内壁上设有冷却组件，冷却组件中部设有抽风口10，抽风口10连有抽气泵；冷却组件包含深冷管材质制成的盘管，盘管的一端为冷却液进口12，另一端为冷却液出口13。所述深冷管材质为丁腈橡胶聚合物、二烯烃聚合物、聚异氰脲酸酯中的一种。所述单元室7内部表面为喷砂材料制成的。
所述所述磁控溅射装置还包括功率范围为5-30KW的直流电源、中频电源或射频电源。所述单元室7内的靶材6数量为1-3根。
所述外壳11具有出料口19和进料口20。所述磁控溅射装置还包括放卷机构3、镀膜4、过辊5、进料口20、展平辊9、溅射主辊、出料口19和收卷机构2，镀膜4经过收卷机构2的牵引，从放卷机构3依次穿过过辊5、展平辊9和溅射主辊1。
综上所述，本实用新型所述的磁控溅射装置的原理为：直流电源、中频电源或射频电源与靶材6电连接，靶材6发出的粒子穿过隔离壳15的镂空溅射区14朝向溅射主辊1运动，附着在镀膜4上。单元室7内的粒子无法污染其他单元室7内的靶材6。可有效地隔绝不同单元室7内的靶材6之间的相互污染。通过抽气泵抽真空，可控制单元室7内的气压。通过压力传感器17，获知单元室7内的气压。通过冷却装置消除单元室7内的气体的水份含量，具体的，水蒸气遇冷凝结成液体，减少气体中的水分含量。喷砂材料制成的单元室7内表面能够保护单元室7，不同类型的电源分别与不同单元室7内的靶材6电连接。提供多样化的加工工艺。
实施例2：
其与实施例1的区别在于：单元室包括一单元室、二单元室、三单元室和四单元室，一单元室内采用2根镍靶材，其余单元室采用铜靶材，电源采用30KW的直流电源。按卷绕路径将镀膜穿好，在开启抽真空后，设置普冷温度及深冷温度，待所有的单元室的气压控制在8*10-3之下，随后通过调节氩气流量来调整各单元室的气压大小。一单元室、二单元室内的气压控制4*10-2，三单元室、四单元室的气压控制到5*10-1。气压越小镀膜与待镀金属的附着力越高，但过低的氩气流量会导致溅射效率的降低，因此，在一单元室、二单元室内适当降低氩气流量，以保证不同镀层之间的结合力达到保障。在三四单元中是单一金属，此时同种物质之间的结合力较好，适当提升氩气以提高效率。待气压稳定后，按设定速度卷绕，随后按设置功率开启靶电源镀膜。
实验详细工艺参数如下：
本底真空：8*10-3Pa，普冷温度：-10℃，深冷温度：-120℃，线速度10m/min。
粘结力测试：展开加工后的复合集流体3-4圈作为样品，样品尺寸2*15cm,室温常压条件下，使用美纹胶将样品均匀贴在钢板上，再用测量的复合铜膜均匀贴于双面胶上，之后使用2Kg标准小压辊来回挤压一次，随后将压好的样品拿到拉力机上呈180°拉伸，速度50mm/min。
经过拉力机测试，粘结力≥120N/m；通过美纹胶测试无物质脱落和粘附。
实施例3：
实施例3与实施例2的区别在于：使用现有技术的镀膜舱体，镀膜经过的第1/2根靶材为镍靶材，3-6号靶材为铜靶。
粘结力测试：展开加工后的复合集流体3-4圈作为样品，样品尺寸2*15cm,室温常压条件下，使用美纹胶将样品均匀贴在钢板上，再用测量的复合铜膜均匀贴于双面胶上，之后使用2Kg标准小压辊来回挤压一次，随后将压好的样品拿到拉力机上呈180°拉伸，速度50mm/min。
经过拉力机测试，粘结力≥120N/m；通过美纹胶测试无物质脱落和粘附。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种磁控溅射装置，包括外壳、溅射主辊和若干单元室，溅射主辊和若干单元室设置在外壳内，若干单元室环绕在溅射主辊周边，其特征在于，所述单元室包括隔离壳、设置在隔离壳内部的若干靶材和氩气支管，单元室朝向所述溅射主辊的侧面设置有镂空溅射区。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述镂空溅射区与所述溅射主辊之间形成3-10mm的间隙。
3.根据权利要求2所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述单元室内壁上设有冷却组件，冷却组件中部设有抽风口，抽风口连有抽气泵；冷却组件包含深冷管材质制成的盘管，盘管的一端为冷却液进口，另一端为冷却液出口。
4.根据权利要求3所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述单元室内设置有压力传感器。
5.根据权利要求4所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述深冷管材质为丁晴橡胶聚合物、二烯烃聚合物、聚异氰脲酸酯中的一种。
6.根据权利要求5所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述单元室内部表面为喷砂材料制成的。
7.根据权利要求6所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述磁控溅射装置还包括功率范围为5-30KW的直流电源、中频电源或射频电源。
8.根据权利要求1所述的磁控溅射装置，其特征在于，所述单元室内的靶材数量为1-3根。
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