專利名稱：離子濺鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離子濺鍍裝置。
背景技術(shù)：
—般傳統(tǒng)的真空電鍍系統(tǒng)可分為真空熱蒸鍍機(jī)臺系統(tǒng)和真空濺射鍍機(jī)臺系統(tǒng)。存 在的問題是真空熱蒸鍍機(jī)臺附著力比較差，尤其是被鍍者表面不平整或是潔凈度不夠時， 鍍上去的薄膜層很容易脫落，而真空濺射鍍機(jī)臺系統(tǒng)速度太慢，又有被鍍物必須是平面物 體的要求。 傳統(tǒng)的真空熱蒸鍍機(jī)臺系統(tǒng)構(gòu)造如圖1所示 在一個真空腔室設(shè)有一個可迅速加熱蒸鍍原材料且使之氣化揮發(fā)的加熱器或坩 鍋，蒸鍍原材料通常為金屬或其它固體化合物。另外在腔室內(nèi)加熱器或坩鍋的上方設(shè)置固 定被蒸鍍的器件或物體。當(dāng)真空腔室的空氣及其它氣體被抽除，真空度降低至一定程度之 后，加熱坩鍋或加熱器以使蒸鍍原材料揮發(fā)成金屬蒸氣(微粒)飛揚(yáng)并附著至被蒸鍍器件 或物體上。 真空熱蒸鍍機(jī)臺系統(tǒng)的優(yōu)點在于將蒸鍍原材料揮發(fā)并附著到被鍍的組件或材料 上的速度很快，其缺點如下 1、附著不強(qiáng)容易脫落，造成斑駁不光滑的表面。 2、要求的真空度要高，而抽排氣的時間比較長(通常真空度要求至少在 1X10—4Torr以上)，真空度越高蒸度的品質(zhì)會越好，但同時抽真空的時間也要越久。 3、浪費(fèi)蒸渡原材料，由于蒸鍍原材料揮發(fā)后，向四方飛揚(yáng)并附著在真空腔的內(nèi)所 有對象上，包括真空腔壁上，附在被鍍器件或物體上的只是少數(shù)。 傳統(tǒng)的真空濺鍍機(jī)臺系統(tǒng)構(gòu)造如圖2所示 在一個真空腔室內(nèi)安置一個基板(Substrate)平臺(基板也就是要被鍍的材料)， 基板上方設(shè)有一個靶材(靶材也就是要在被鍍材料表面形成薄膜的材料)，這兩者之間連 接上不同極性的電壓(或接以射頻電源)，加上通入微量的惰性氣體(例如氬氣)，形成帶 電的離子云(群)，帶電的離子受電場的作用，高速沖擊負(fù)極的靶材，并將靶材的分子挖掘 起，高速反濺射在基板上，慢慢的在基板上形成一層薄膜，真空濺射鍍系統(tǒng)的優(yōu)勢在是因為 被帶電離子挖起的靶材分子以高速撞擊基板，甚至可深打入基板表面原子間隙之晶格中， 所以附著力強(qiáng)，在被鍍材料表面所形成的薄膜不容易脫落，其嚴(yán)重缺點就是速度慢，雖有其 它輔助方式例如利用磁場圈助的方式以增快濺射(鍍)的速度，但與其它電鍍的方式比較 起來仍然是緩慢多了。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種泵離子濺鍍裝置，
該裝置巧妙設(shè)計避開了上述技術(shù)中的缺點采取了兩者的優(yōu)點，既能快速地將靶材鍍著上 去，又有很高的附著力，并且可以在被鍍材料表面不平整之情況下，獲得非常好且很均勻的效果。 本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成 —種離子濺鍍裝置，包括一腔體，所述腔體內(nèi)部一側(cè)固定設(shè)置有至少一個用于安 置被電鍍物的固定架，其另一側(cè)設(shè)有用于加熱蒸鍍原物質(zhì)的加熱器件，其特征在于所述被 電鍍物通過固定架與一閉路直流電源的負(fù)極相連，所述加熱器件與所述閉路直流電源的正 極相連。 所述離子濺鍍裝置包括有一高真空抽氣裝置和一低真空抽氣裝置，所述高真空抽 氣裝置的抽氣孔穿設(shè)于所述腔體內(nèi)部設(shè)置有加熱器件的一側(cè)，所述低真空抽氣裝置的抽氣 孔穿設(shè)于所述腔體內(nèi)部設(shè)置有固定架的一側(cè)。 所述固定架為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層為導(dǎo)電內(nèi)層并分別與被電鍍物和閉路直流電源的 負(fù)極相連通，其外層為絕緣外層。 本實用新型的優(yōu)點是不浪費(fèi)蒸鍍原材料；蒸著速度快、鍍膜附著力強(qiáng)、均勻度 好；易于控制鍍膜的厚度、選擇性強(qiáng)。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖I ; 圖2為現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)示意圖II ; 圖3為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖通過實施例對本實用新型特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明， 以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解 如圖1-3所示，標(biāo)號1-8分別表示真空罩1、被電鍍物2、加熱器件3、固定架4、真 空排氣系統(tǒng)5、旋轉(zhuǎn)泵浦6、磁鐵7、靶材8。 如圖3所示，本實施例裝置包括真空罩l，其為一密閉的腔體。真空罩1連通有真 空排氣系統(tǒng)(包含一油擴(kuò)散泵浦或分子泵浦)5和旋轉(zhuǎn)泵浦6，真空排氣系統(tǒng)5和旋轉(zhuǎn)泵浦 6的排氣孔分別位于真空罩1底部的兩側(cè)，真空排氣系統(tǒng)5的排氣速率要高于旋轉(zhuǎn)泵浦6 的排氣速率。在兩者分別以不同的排氣速率對真空罩1進(jìn)行抽空作業(yè)下，使得真空罩1的 內(nèi)部存在有不同的真空壓力區(qū)域。在真空排氣系統(tǒng)5旁，真空罩1內(nèi)部真空度高的區(qū)域里， 設(shè)置有加熱器件3(該加熱器件與現(xiàn)有真空熱蒸鍍系統(tǒng)中加熱裝置相同，根據(jù)不同工藝需 求為坩堝或電加熱器件等)；在旋轉(zhuǎn)泵浦6旁，真空度比較低也就是真空壓力比較高的區(qū)域 裝設(shè)有一組或多組固定架4，而在被電鍍物2與加熱器件3之間加上一閉路偏壓高壓電場， 當(dāng)真空罩1內(nèi)的氣體(包含空氣與其它氣體)被抽排達(dá)到一定的真空度以后，熱蒸鍍的加 熱器件3急速升溫，將蒸鍍原物質(zhì)(最主要是金屬)氣化揮發(fā)出來(微粒)，被加熱器件3 與被電鍍物2之間的偏高壓造成的高壓電場游離形成帶電的金屬離子，被高電場負(fù)極的吸 引，以高速撞擊在被接負(fù)極的被電鍍物2上。 為實現(xiàn)上述的偏壓高壓電場，被電鍍物2需通過固定架4與一閉路直流電源的負(fù) 極連通，加熱器件3與該一閉路直流電源的正極相連，同時對于真空罩1內(nèi)設(shè)置的各部件具 有如下的設(shè)計[0024] 固定架4為雙層結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部為導(dǎo)電內(nèi)芯，外部為絕緣外層。保證了固定架4與真 空罩1及其它部份絕緣不導(dǎo)電，固定架4與閉路偏壓電源具有良好的導(dǎo)電效果。 被電鍍物2如不是導(dǎo)體材料，其表面須涂布滿石墨粉以使其表面成為導(dǎo)體表面。 結(jié)合上述實施例的結(jié)構(gòu)，以下詳細(xì)描述本裝置的優(yōu)點。 1、不浪費(fèi)蒸鍍原材料，因為揮發(fā)出來的金屬或?qū)w微粒已被游離成帶電的金屬離 子，因電場的作用，全被接高壓負(fù)極的被電鍍物2以高速吸引過去，不會對所形成的高偏壓 電場外的中性腔壁及其它物體吸引，因此不會浪費(fèi)蒸鍍材料。 2、附著力強(qiáng)，因為所形成的帶電的離子被高壓偏電場的負(fù)極強(qiáng)力吸引而以高速撞 擊在接負(fù)極的被電鍍物2上，附著力特強(qiáng)，不易脫落。 3、蒸著速度快，被加熱揮發(fā)出來的大量導(dǎo)體微粒云，瞬間被電場化(游離或電 離)，瞬間蒸著(撞擊附著)在負(fù)極的被電鍍物2上，蒸著速度更快。 4、均勻度好，由于被電鍍物2的導(dǎo)電表面都曝露于偏壓高壓電場中，表面每一點 都對帶正電的金屬或?qū)w離子有強(qiáng)大吸引力，所以既使被鍍物體表面不規(guī)則，表面的薄膜 厚度仍然非常均勻。 5、易于控制鍍膜的厚度，由于絕大多數(shù)蒸鍍材料都用以蒸著在被鍍物體表面薄 膜，少有浪費(fèi)，配以良好的均勻度，故而可由蒸鍍原材料的放置量而輕易控制薄膜厚度。 6、選擇性強(qiáng)，由于帶正電的金屬離子，只會選擇表面帶負(fù)電的導(dǎo)體表面沖擊過去， 而省略過不是導(dǎo)體的表面，也不會對偏壓電場的中性物體沖擊附著，因此我們可以利用這 個創(chuàng)新電鍍系統(tǒng)高選擇的特性，去作一些特種蒸鍍而保留不需要蒸鍍的區(qū)域，用此系統(tǒng)取 代傳統(tǒng)的有污染的液體電鍍，并且可選擇鍍在導(dǎo)體表面而避免鍍在放入同一真空腔室內(nèi)不 想被微粒沾污的表面。 7、安全性，由于所加的偏高壓所產(chǎn)生的電場是在真空區(qū)域里，而其它的真空區(qū)域 又是電流的最好的隔離的方法，故安全性反而較其它類型更好。 8、無污染于環(huán)境，由于在整個蒸著過程中，所產(chǎn)生的金屬離子，全數(shù)為偏壓電場吸 引過去，沒有滴點留下污染腔室，而整個過程中不用任何酸堿，不用任何液體，無廢水廢氣 排放，不造成污染，可取代傳統(tǒng)的高污染的液體(水)電鍍，可號稱無污染的無水電鍍。
權(quán)利要求一種離子濺鍍裝置，包括一腔體，所述腔體內(nèi)部一側(cè)固定設(shè)置有至少一個用于安置被電鍍物的固定架，其另一側(cè)設(shè)有用于加熱蒸鍍原物質(zhì)的加熱器件，其特征在于所述被電鍍物通過固定架與一閉路直流電源的負(fù)極相連，所述加熱器件與所述閉路直流電源的正極相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子濺鍍裝置，其特征在于所述離子濺鍍裝置包括有一 高真空抽氣裝置和一低真空抽氣裝置，所述高真空抽氣裝置的抽氣孔穿設(shè)于所述腔體內(nèi)部 設(shè)置有加熱器件的一側(cè)，所述低真空抽氣裝置的抽氣孔穿設(shè)于所述腔體內(nèi)部設(shè)置有固定架
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種離子濺鍍裝置，其特征在于所述固定架為雙層結(jié)構(gòu)，其 內(nèi)層為導(dǎo)電內(nèi)層并分別與被電鍍物和閉路直流電源的負(fù)極相連通，其外層為絕緣外層。
專利摘要本實用新型涉及真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種離子濺鍍裝置，該裝置包括一腔體，所述腔體內(nèi)部一側(cè)固定設(shè)置有至少一個用于安置被電鍍物的固定架，其另一側(cè)設(shè)有用于加熱蒸鍍原物質(zhì)的加熱器件，其特征在于所述被電鍍物通過固定架與一閉路直流電源的負(fù)極相連，所述加熱器件與所述閉路直流電源的正極相連，本實用新型的優(yōu)點是不浪費(fèi)蒸鍍原材料；蒸著速度快、鍍膜附著力強(qiáng)、均勻度好；易于控制鍍膜的厚度、選擇性強(qiáng)。
文檔編號C23C14/34GK201495281SQ20092030710
公開日2010年6月2日 申請日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者陳聰茂 申請人:陳聰茂