[發(fā)明專利]用于粉體顆粒表面鍍膜的對(duì)靶磁控濺射裝置及鍍膜方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110427553.1
• 申請(qǐng)日: 2011-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103160795A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹瑞軍;林晨光;林中坤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

1.一種用于粉體顆粒表面鍍膜的對(duì)靶磁控濺射裝置，其特征在于：該裝置包括真空室、兩端開(kāi)口的滾筒、兩個(gè)帶限位斜面的支撐輥、電機(jī)及調(diào)速裝置、兩個(gè)磁控濺射靶架和濺射電源；

其中，該支撐輥與電機(jī)及調(diào)速裝置相連，各支撐輥軸向水平、相互平行且位于相同水平高度；

該滾筒軸向水平放置在支撐輥上，滾筒內(nèi)裝載粉體顆粒和/或與粉體相同材質(zhì)的研磨球；

該兩個(gè)磁控濺射靶架分別置于該滾筒的兩端開(kāi)口外側(cè)，靶架上放置靶材，靶材的軸心與滾筒軸向?qū)R；

該真空室與真空抽氣裝置連接，真空室上設(shè)置觀察窗和放氣閥，該滾筒、支撐輥和靶架置于真空室中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于：所述滾筒的開(kāi)口處邊緣向內(nèi)側(cè)傾斜形成斜面，傾斜角度θ為120～160度，滾筒開(kāi)口處的內(nèi)徑d₁＝d₂/3～3d₂/4，其中，d₂為滾筒內(nèi)徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于：所述支撐輥的長(zhǎng)度與滾筒長(zhǎng)度相同，其限位斜面的傾斜角度與所述滾筒的開(kāi)口處邊緣斜面的傾斜角度θ相同。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于：所述支撐輥的外徑d₃＝(d₂+δ)/2～3(d₂+δ)/2，δ為滾筒的壁厚，支撐輥的限位斜面寬度b₁＝b₂/3～b₂，b₂為滾筒開(kāi)口處的斜面寬度。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于：所述滾筒的內(nèi)壁上均勻地設(shè)有肋片，肋片的走向與滾筒軸向平行，肋片的數(shù)量為4～12個(gè)，肋片的高度h＝d₂/25～d₂/5，肋片的寬度a＝h/6～h。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于：所述濺射靶架與滾筒開(kāi)口處之間的距離為3cm～20cm。

7.應(yīng)用權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的裝置對(duì)粉體顆粒表面鍍膜的方法，其特征在于，包括如下步驟：

A.打開(kāi)真空室，將粉體顆粒與研磨球放入滾筒中，滾筒置于支持輥上；

B.將所需靶材安裝在靶架上，并將靶的軸心與滾筒的軸心對(duì)齊；

C.關(guān)閉真空室，打開(kāi)真空抽氣裝置，將真空室的真空抽到1×10^-4Pa～8×10^-3Pa；D.向真空室充入氬氣，用質(zhì)量流量計(jì)控制流量，保證濺射時(shí)真空室工作氣壓為0.2Pa～2Pa；

E.開(kāi)啟電機(jī)，支持輥旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)滾筒滾動(dòng)，調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使?jié)L筒中的研磨球與粉體顆粒呈拋物線下落；

F.打開(kāi)濺射電源，調(diào)節(jié)功率使靶材單位面積上的功率在2W/cm²～6W/cm²，開(kāi)始濺射鍍膜；

G.達(dá)到需要濺射的膜的厚度后，關(guān)閉靶的電源，停止濺射；

H.按順序關(guān)閉流量計(jì)、真空系統(tǒng)，打開(kāi)放氣閥緩慢向真空室內(nèi)放氣，當(dāng)真空室內(nèi)壓力與大氣壓力平衡后，打開(kāi)真空室，取出滾筒，將研磨球與粉體過(guò)篩，獲得鍍膜的粉體。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述研磨球的材質(zhì)與粉體的材質(zhì)相同，或者對(duì)粉體不會(huì)造成污染，研磨球的直徑為3～20mm。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：所述粉體與研磨球的質(zhì)量比為0.2～3∶1，粉體與研磨球的總體積不超過(guò)滾筒體積的45％。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：滾筒的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍為臨界轉(zhuǎn)速的0.5～0.96倍，臨界轉(zhuǎn)速為轉(zhuǎn)/分種，d₂為滾筒的內(nèi)徑，單位為m。