[發明專利]一種錐面傳輸功率的旋轉陰極端頭

在審

• 申請號: 202211032345.6
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115287618A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 游錦山
• 申請（專利權）人: 中科納微真空科技（合肥）有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種錐面傳輸功率的旋轉陰極端頭，包括用于連接靶材的驅動軸，驅動軸為導電材料制成，還包括電觸頭，電觸頭、驅動軸兩者通過錐面電接觸配合，且電觸頭不隨驅動軸轉動，外部電源依次通過電觸頭、驅動軸與靶材電連接。本發明的優點為傳輸的功率更大，結構更可靠。

技術領域

本發明涉及真空鍍膜設備領域，具體是一種錐面傳輸功率的旋轉陰極端頭。

背景技術

磁控濺射旋轉的大面積真空鍍膜設備，其工作特點是在工作的過程中靶材處于旋轉的狀態，因此靶材利用率高，靶面干凈打弧數量少。由于靶材處于旋轉狀態，因此要真空鍍膜設備具備電功率的動態傳輸、冷卻水動密封和真空動密封等功能。

近些年來，該行業的發展對實現高功率長期穩定運行的需求越來越強烈，故在真空鍍膜設備中一般采用旋轉磁控濺射陰極來實現電功率的動態傳輸、冷卻水的動密封和真空動密封的部件，因此，旋轉磁控濺射陰極已經成為真空鍍膜設備的核心組件。

現有的旋轉磁控濺射陰極中，有的采用碳刷實現電功率的動態旋轉傳輸，即通過碳刷與驅動靶材轉動的驅動軸上的電環電接觸，由此實現靶材通過碳刷與外部電源電連接，碳刷的特點是結構復雜，電接觸面積小，無法傳輸更大的電流，并且磨損產生的碳粉會對端頭的動密封和絕緣產生破壞。還有的采用平面銅刷實現電功率的動態旋轉傳輸，但是平面銅刷導向性不好，容易磨偏。

發明內容

本發明的目的是提供一種錐面傳輸功率的旋轉陰極端頭，以解決現有技術旋轉磁控濺射陰極中電功率動態傳輸部件存在的傳輸電流小、易磨偏的問題。

為了達到上述目的，本發明所采用的技術方案為：

一種錐面傳輸功率的旋轉陰極端頭，用于使內部有磁棒25的靶材26轉動并與外部電源電連接，包括用于連接靶材26以驅動靶材26轉動的驅動軸20，所述驅動軸20為導電材料制成，還包括用于實現電連接的電觸頭2，所述電觸頭2、驅動軸20兩者之中一者成型有錐孔部、另一者成型有錐面，電觸頭2、驅動軸20之間通過錐面與錐孔部保持電接觸，且電觸頭2不隨驅動軸20轉動，外部電源依次通過電觸頭2、驅動軸20與靶材26電連接。

進一步的，所述電觸頭2的端部成型為錐面，所述驅動軸20內部中空并成型有錐孔部，所述電觸頭2設于驅動軸20內，且電觸頭2其錐面與驅動軸20的錐孔部的孔壁保持電接觸。

進一步的，所述電觸頭2、驅動軸20均為導電金屬材料制成，其中驅動軸20材料硬度大于電觸頭2材料硬度。

進一步的，還包括可導電的端頭外殼17，所述驅動軸20轉動安裝于端頭外殼17內，驅動軸20一端穿出端頭外殼17并與所述靶材26一端固定連接，靶材26另一端安裝有端封部，所述端封部與靶材26另一端相對轉動配合，或者端封部隨靶材26轉動；

所述端頭外殼17中還固定有可導電的中央支撐1，所述中央支撐1中心固定連接有連接軸1.1，所述連接軸1.1貫穿驅動軸20且連接軸1.1軸端與靶材26內部的磁棒25一端固定連接；所述電觸頭2非轉動套裝于連接軸1.1上，且電觸頭2與中央支撐1電連接，外部電源依次通過端頭外殼17、中央支撐1、電觸頭2、驅動軸20與靶材26電連接。

進一步的，所述電觸頭2與中央支撐1之間通過若干導電帶3電連接。

進一步的，所述電觸頭2的側壁螺旋貫穿有限位釘5，所述限位釘5的釘頭緊密壓接于連接軸1.1外表面，由此通過限位釘5使電觸頭2無法在連接軸1.1上轉動，繼而使電觸頭2不隨驅動軸20轉動。

進一步的，所述中央支撐1、電觸頭2之間的連接軸1.1外套裝有彈簧4，通過彈簧4提供力使電觸頭2的錐面與驅動軸20的錐孔部孔壁保持電接觸。