[發明專利]一種陰極電弧靶冷卻裝置

在審

• 申請號: 201410124974.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN104947045A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發明（設計）人: 田燦鑫;韓濱;付德君
• 申請（專利權）人: 宜昌后皇真空科技有限公司
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 姜榮華

技術領域

本發明涉及一種散熱設備，特別涉及陰極電弧靶冷卻裝置。

背景技術

隨著人類生活水平的不斷提高和科學技術的不斷發展，人們對生存環境提出了越來越高的要求，保護環境，節約能源材料成為當今社會人們孜孜不倦追求的目標。工具表面涂層技術，在工具表面涂覆一層高性能薄膜材料能大大提高了工具的性能和使用壽命，這無疑節約了材料，降低了成本，但是最初的工具表面涂層技術，如電鍍、噴涂等技術，要么環境代價太高，要么提高工具性能有限，這不但危害了環境，節約材料的程度也很有限。物理氣相沉積技術作為一種全新的表面處理技術，這種技術科技含量高，零污染，并且能大大提高工具使用性能和使用壽命，得到了人們的廣泛重視。電弧離子鍍技術作為當今最成功的一種物理氣相沉積技術，被廣泛應用與刀具、模具及汽車零部件等表面的處理，也得到不斷地提升和改進。電弧離子鍍技術根據陰極電弧形狀的不同有分為圓形弧、矩形弧及柱狀弧等形式，其中應用最廣泛的是圓弧靶技術，因為其體積小、重量輕、易操作，并且可根據真空設備腔體的大小，選擇靶材數量，這就大大提高了其實際應用的可操作性。但是由于小圓弧靶本身的體積小、數量多制約了生產效率的提高。

在生產過程中，隨著靶材的消耗，需要經常更換靶材，如圖1所示，在設計陰極靶座1時，在靶材2（陰極）和冷卻水道3之間就留有隔層4，實現真空腔體的密封及隔斷水道，防止冷卻進入真空腔體，同時這種方式更換靶材方便，但它有一個致命的弱點就是冷卻效果不好，鍍制膜層顆粒大，大大限制了陰極電弧離子鍍技術在較精密工具表面的涂層應用。

如圖2是經改進后的陰極弧靶冷卻方式，在靶材2（陰極）和靶座1之間無隔層，冷卻水經水道3直接冷卻陰極靶材，冷卻效果好，但是為了密封需要在靶材與底座之間設置密封圈，靶材要固定的很牢固，稍有不慎冷卻水進入真空腔體，嚴重影響真空，大大降低鍍膜質量，同時這也給更換靶材帶來了極大的麻煩，再加上真空腔體上小圓弧靶數量少則幾個多則幾十個，這就更進一步增加了工作的繁瑣程度，影響了生產效率的提高。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的就在于提供一種冷卻效果好，又不影響真空設備及生產效率的靶材冷卻裝置。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種陰極電弧靶冷卻裝置包括靶座、靶材、及設在靶座內部的多條冷卻水道，靶材嵌在靶座表面上；

所述靶材與所述冷卻水道被銅板隔開，銅板使冷卻水道與靶材分屬不同的獨立空間，靶材與銅板相接觸；

所述冷卻水道內通過液體時，銅板受液體壓力向靶材凸出。

進一步講，銅板邊緣被固定在靶座上。

進一步講，銅板的厚度為0.5-2mm。

進一步講，銅板與靶材相接面上設有多條突起的脊，在脊對應的靶材上設有凹槽，脊能嵌入凹槽內。

進一步講，銅板與冷卻水道相鄰面不規則的布置突點。

本發明的目的優點在于，利用冷卻水道與靶材之間的銅板進行導熱，銅板在冷卻水道內水壓作用下，銅板向上靶材微微凸出，緊緊貼在靶材上，冷卻效果好，同時銅板又將冷卻水道與靶材分開，具有較好的密封性，不用設置密封圈，與現有技術相比，既保證了簡單可操作性，又有良好的冷卻效果，膜層顆粒度小，鍍制膜層致密，為電弧離子鍍技術在精密工具表面涂層應用的可能性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明：

圖1為現有冷卻弧靶裝置結構示意圖。

圖2為現有冷卻弧靶裝置結構示意圖。

圖3本發明陰極電弧冷卻裝置結構示意圖。

圖4本發明如圖3結構在水壓作用下銅板的工作示意圖。

圖5本發明銅板4的優選結構示意圖。

圖中：1靶座、2靶材、3冷卻水道、4銅板、5脊。

具體實施方式

如圖3中，一種陰極電弧靶冷卻裝置包括靶座1、靶材2、及設在靶座1內部的二條并排的冷卻水道3，靶材2嵌在靶座1表面上，銅板4的厚度為0.5-2mm；

所述靶材2與所述冷卻水道3被銅板4隔開，銅板4使冷卻水道3與靶材2分屬不同的獨立空間，銅板4邊緣被固定在靶座1上，固定方式有采用高強度耐溫膠將銅板4邊緣粘接在靶座2的上方（圖3、圖4中是粘接在靶座2的臺階上）或是采用一次澆筑成形的方法將銅板4邊緣固定在靶座2內，靶材2與銅板4相接觸；

如圖4，冷卻水道3內通過液體（冷卻水）時，銅板4受液體壓力向靶材2凸出。