[發(fā)明專利]一種在多根螺旋線表面磁控濺射均勻鍍銅的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110419772.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN113186502A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐中華;王雨;梁田;劉洋;岳賢寧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京三樂集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/14;C23F1/44;C23F1/08
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發(fā)明提出了一種在多根螺旋線表面磁控濺射均勻鍍銅的方法，打開真空室的腔室蓋板，同時(shí)將多根螺旋線系于工件架上，將工件架置于鍍膜室內(nèi)，關(guān)閉鍍膜室，設(shè)定工件旋轉(zhuǎn)速率為10~50r/min；打開真空泵組，開啟加熱裝置；打開氬氣閥門調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)主抽閥開度；調(diào)節(jié)工件偏壓為10~200V，并開啟濺射功率，電源功率調(diào)節(jié)至200~300W，進(jìn)行磁控濺射鍍銅作業(yè)；完成濺射鍍銅后，關(guān)閉濺射電源、偏壓、加熱電源，待鍍膜室溫度降低后，再關(guān)閉設(shè)備，讓鍍銅的螺旋線隨爐降溫；鍍膜室溫度降低至室溫后，取出工件。本發(fā)明能夠同時(shí)在多根螺旋線表面均勻沉積銅薄膜，提高螺旋線表面鍍銅的生產(chǎn)效率，彌補(bǔ)現(xiàn)有生產(chǎn)能力無法滿足行波管批量生產(chǎn)的不足。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鍍膜技術(shù)，具體涉及一種在多根螺旋線表面磁控濺射均勻鍍銅的方法。

背景技術(shù)

隨著行波管功率量級(jí)和工作頻率不斷提高，高頻損耗和散熱問題將更加突出，通過在螺旋線表面鍍銅可以提高導(dǎo)電、導(dǎo)熱能力，降低螺旋線的高頻損耗。一般的磁控濺射方法只能對(duì)正對(duì)靶材的那一面進(jìn)行鍍膜，而背向靶材的面無法進(jìn)行有效鍍膜，即使采用行星轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，常用的磁控濺射設(shè)備在鍍膜時(shí)工件數(shù)量較少，每次只能數(shù)根螺旋線同時(shí)鍍膜，遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足批量式行波管的生產(chǎn)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種在多根螺旋線表面磁控濺射均勻鍍銅的方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種在多根螺旋線表面磁控濺射均勻鍍銅的方法，使用磁控濺射鍍銅設(shè)備對(duì)多根螺旋線同時(shí)進(jìn)行鍍銅，包括如下步驟：

步驟1，打開真空室的腔室蓋板，同時(shí)將多根螺旋線系于工件架上，將工件架置于鍍膜室內(nèi)，關(guān)閉鍍膜室，設(shè)定工件旋轉(zhuǎn)速率為10～50r/min；

步驟2，打開真空泵組，開啟加熱裝置；

步驟3，打開氬氣閥門調(diào)節(jié)進(jìn)氣量，調(diào)節(jié)主抽閥開度；

步驟4，調(diào)節(jié)工件偏壓為10～200V，并開啟濺射功率，電源功率調(diào)節(jié)至200～300W，進(jìn)行磁控濺射鍍銅作業(yè)；

步驟5，完成濺射鍍銅后，關(guān)閉濺射電源、偏壓、加熱電源，待鍍膜室溫度降低后，再關(guān)閉設(shè)備，讓鍍銅的螺旋線隨爐降溫；

步驟6，鍍膜室溫度降低至室溫后，取出工件。

進(jìn)一步的，步驟1中，使用0.3mm的銅絲將多根螺旋線系于工件架上。

進(jìn)一步的，步驟2中，打開真空泵組，待真空度小于1×10^-3Pa時(shí)，開啟加熱裝置至100～350℃，達(dá)到設(shè)定溫度保溫30分鐘以上，且保持真空度小于1×10^-3Pa。

進(jìn)一步的，步驟3中，打開氬氣閥門調(diào)節(jié)進(jìn)氣量為20～60sccm，調(diào)節(jié)主抽閥開度至真空度為0.2～2.0Pa。

進(jìn)一步的，步驟5中，完成濺射鍍銅后，關(guān)閉濺射電源、偏壓、加熱電源，待鍍膜室溫度降低至100℃時(shí)，再關(guān)閉設(shè)備，讓鍍銅的螺旋線隨爐降溫。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：通過螺旋線磁控濺射鍍銅設(shè)備的相關(guān)工藝參數(shù)的設(shè)置，能夠同時(shí)在多根螺旋線表面均勻沉積銅薄膜，提高螺旋線表面鍍銅的生產(chǎn)效率，彌補(bǔ)現(xiàn)有生產(chǎn)能力無法滿足行波管批量生產(chǎn)的不足。

附圖說明

圖1是螺旋線磁控濺射鍍膜設(shè)備的簡易圖。

圖2是工件架的示意圖。

圖3是多根螺旋線磁控濺射鍍銅后的表面狀態(tài)圖，其中(a)為直徑2mm的螺旋線鍍銅后的表面狀態(tài)圖，(b)為直徑5mm的螺旋線鍍銅后的表面狀態(tài)圖。

圖4是銅層表面結(jié)合力的測試效果圖。

具體實(shí)施方式