[實用新型]一種利用率高的多弧離子鍍靶材結構

有效

• 申請號: 202220223053.X
• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN216891175U
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 馬高;何江海;朱浩良;鄧曉良
• 申請（專利權）人: 蘇州吉恒納米科技有限公司
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32
• 代理公司: 蘇州新知行知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32414
• 代理人: 陳勐哲

本實用新型公開了一種利用率高的多弧離子鍍靶材結構，包括靶材，繞著靶材正面的邊緣設有一圈凸起的靶材圍邊，使靶材整體厚度達到10?11mm，所述靶材圍邊為圓環形，靶材圍邊外側壁為圓柱形，靶材圍邊的端面為向內傾斜的環形坡面，靶材圍邊內側壁與環形坡面之間通過圓倒角過渡連接；本實用新型將靶材邊緣的靶材圍邊抬高，在引弧時，打火針能與靶材圍邊充分接觸引弧，有效提高靶材利用率。

技術領域

本實用新型屬于物理氣相沉積技術領域，具體涉及一種利用率高的多弧離子鍍靶材結構。

背景技術

多弧離子鍍是一種新型涂層制備的物理氣相沉積技術，以靶材作陰極，設備內部殼體作陽極，在二者之間通過弧光放電，使得靶材上材料蒸發，并離化成空間等離子體與設備內氣體相互擴散、反應，沉積在基體表面，形成薄膜，多弧離子鍍技術在刀具模具制造、電學、醫學及金屬裝飾材料等多種領域被廣泛應用。多弧離子鍍在涂層之前需要引弧，引弧是將打火針與陰極靶材側邊瞬時短路產生弧斑，再通過磁場控制使弧斑在靶材表面運動，使靶材蒸發；現有的靶材在消耗至7-8mm厚度時，靶材會出現嚴重燒邊，打火針無法與靶材側邊正常接觸，導致引弧失敗，靶材無法繼續使用，造成嚴重的浪費。

發明內容

針對上述問題和技術需求，本實用新型提供一種利用率高的多弧離子鍍靶材結構，在靶材陰極被消耗漸薄后，仍然能夠繼續引弧使用，提供靶材的整體利用率。

本實用新型的技術方案如下：一種利用率高的多弧離子鍍靶材結構，包括靶材，繞著靶材正面的邊緣設有一圈凸起的靶材圍邊，使靶材整體厚度達到10-11mm，所述靶材圍邊為圓環形，靶材圍邊外側壁為圓柱形，靶材圍邊的端面為向內傾斜的環形坡面，靶材圍邊內側壁與環形坡面之間通過圓倒角過渡連接。將靶材圍邊的高度抬高后，靶材圍邊和靶材陰極的離化面之間存在足夠的高度差，在引弧時打火針與靶材圍邊充分接觸后成功引弧，每次操作后，靶材圍邊和靶材正面是同步被消耗的，當靶材的厚度消耗至8mm以下后，靶材圍邊依然具有足夠引弧的高度，因此能夠有效的提高靶材的利用率。此外，靶材圍邊的端面制造成傾斜的坡面并通過圓倒角連接至圍邊內側壁，這樣在引弧時，弧斑能更流暢的到達陰極面，離化更均勻。

進一步的，所述靶材的背面為圓形，靶材背面的直徑與靶材圍邊外側壁直徑相等，沿著靶材背面邊緣周向等角度錯開設有多個螺紋孔，螺紋孔開設在靶材圍邊的軸向覆蓋范圍內。

進一步的，所述靶材背面貼緊安裝有石墨片，石墨片的邊緣處設有與螺紋孔一一對應的圓孔。

進一步的，所述石墨片的外側設有銅背板，銅背板邊緣設有與圓孔一一對應的安裝孔，銅背板、石墨片和靶材背面通過多個沉頭螺絲壓緊安裝。

將靶材、石墨片和銅背板壓緊安裝，靶材電離蒸發會產生大量的熱，石墨片具有良好的導熱性能，能將熱導向銅背板達到迅速散熱的效果；同時，將靶材固定在銅背板上能夠改善靶材機械強度不足的問題，保護靶材免于運送或者拿取中的意外破裂；當靶材消耗減薄后也能保證與銅背板穩固結構，不易脆裂脫離造成浪費，進一步提高靶材的利用率。

進一步的，所述銅背板為圓臺型，其內側端面直徑小于外側端面直徑，沉頭螺絲從銅背板的外側端面依次穿過銅背板、石墨片和靶材背面固定連接在螺紋孔中。將靶材圍邊抬高增厚以后，還為沉頭螺絲的安裝提供條件，螺孔從靶材背面開設在靶材圍邊內，不會影響到靶材正面的離化面，螺絲不用穿透靶材就能實現牢固連接，不會影響靶材正面打火引弧。

進一步的，所述銅背板的厚度為3.5mm。

本實用新型的有益效果：本實用新型靶材結構便于多弧離子鍍的引弧操作，將靶材圍邊抬高增厚至10-11mm，使靶材正面與其周圈的圍邊產生較大的高度差，這樣在多次引弧后，靶材陰極表面減薄后也不會將靶材圍邊完全損毀，靶材圍邊依然凸出表面，具有足夠引弧的厚度，能提升靶材利用率至50%以上；同時在靶材背面設置石墨片和銅背板能夠便于靶材的散熱，增強靶材的機械強度，防止靶材破碎造成浪費。

附圖說明