一种磁控溅射阴极磁轭的制作方法

1.本实用新型涉及磁控溅射镀膜技术领域，具体为一种磁控溅射阴极磁轭。


背景技术：

2.目前国内各厂商在磁控溅射镀膜中使用的圆柱旋转磁控溅射阴极磁场，通常都是以导磁材料作为轭铁。在铁质无缝管上铣削加工安装、固定磁铁的槽位，利用无缝管中心孔作为冷却水进入的通道。这种传统的制作方法存在以下几点弊端：
3.工业应用型磁轭的长度通常超过1000mm长度，甚至更长。这种形式整体加工，铣削效率低。
4.具有导磁性能的无缝管型材的规格材质有限，如420不锈钢(导磁)在原材料市场上就比较难获得无缝管形式的原材料。使用a3铁等材质又因耐腐蚀性能的问题影响到使用寿命。
5.利用无缝管加工磁铁很难满足一些较为复杂的磁场结构设计，因此生产成本较高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种磁控溅射阴极磁轭，具备结构简单，便于加工，进而降低生产成本的优点，解决了传统的制作方法存在以下几点弊端：工业应用型磁轭的长度通常超过1000mm长度，甚至更长。这种形式整体加工，铣削效率低，即使分段加工的效率也不容客观。具有导磁性能的无缝管型材的规格材质有限，如420不锈钢(导磁)在原材料市场上就比较难获得无缝管形式的原材料。使用a3铁等材质又因耐腐蚀性能的问题影响到使用寿命。利用无缝管加工磁铁很难满足一些较为复杂的磁场结构设计，因此生产成本较高的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种磁控溅射阴极磁轭，包括第二定位端头、不锈钢外壳、螺纹端头、第一定位端头和中心管，所述中心管的两端分别焊接有第一定位端头和螺纹端头，所述中心管的一端位于第一定位端头的外侧焊接有第二定位端头，所述中心管上位于螺纹端头和第一定位端头之间套接有第一轭铁片和第二轭铁片，所述第一轭铁片上开设有第一卡槽，所述第一轭铁片通过第一卡槽限位安装有扇形磁铁，所述第二轭铁片上开设有第二卡槽，所述第二轭铁片通过第二卡槽限位安装有内侧磁铁和外侧磁铁，所述内侧磁铁的两端位于内侧磁铁和扇形磁铁之间安装有磁铁限位件，所述内侧磁铁、外侧磁铁、第一轭铁片和第二轭铁片的外侧套接有不锈钢外壳。
9.优选的，所述磁铁限位件朝向内侧磁铁的一端开设有凹槽，且凹槽内安装有小磁铁。
10.优选的，所述第一卡槽位于第一轭铁片的顶部表面，且所述第一卡槽的形状及大小与扇形磁铁的形状及大小相适配。
11.优选的，所述第二轭铁片上共设有三个第二卡槽，且所述第二卡槽在第二轭铁片的顶端表面均匀分布。
12.优选的，所述不锈钢外壳与螺纹端头和第一定位端头之间的缝隙通过硅胶填充密封。
13.优选的，所述螺纹端头和第一定位端头上均贯穿开设有螺丝孔，所述不锈钢外壳的内部通过螺丝孔填充环氧树脂。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过设置第一轭铁片和第二轭铁片，第二轭铁片上通过第二卡槽限位安装有内侧磁铁和外侧磁铁，第一轭铁片上通过第一卡槽限位安装有扇形磁铁，且扇形磁铁与外侧磁铁的两端相接触，内侧磁铁和外侧磁铁磁极方向相反，在靶材表面形成闭合的环形磁场“跑道”来满足磁控溅射的工况要求；
15.通过设置螺纹端头和第一定位端头上的螺丝孔，使用者通过使用真空泵将环氧树脂从螺纹孔吸入填满整个组件内部，通过环氧树脂保护钕铁硼磁铁，起到防腐作用。
附图说明
16.图1为本实用新型的斜视外观示意图；
17.图2为本实用新型的内部结构斜视外观示意图；
18.图3为本实用新型的内部结构俯视外观示意图；
19.图4为本实用新型的磁轭爆炸结构示意图；
20.图5为本实用新型的第一轭铁片外观示意图；
21.图6为本实用新型的第二轭铁片外观示意图。
22.图中：1、第二定位端头；2、不锈钢外壳；3、螺纹端头；4、第一定位端头；5、扇形磁铁；6、内侧磁铁；7、外侧磁铁；8、磁铁限位件；9、螺丝孔；10、第一轭铁片；11、第二轭铁片；12、中心管；13、第一卡槽；14、第二卡槽。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.请参阅图1至图6，本实用新型提供的一种实施例：
27.一种磁控溅射阴极磁轭，包括第二定位端头1、不锈钢外壳2、螺纹端头3、第一定位端头4和中心管12，中心管12内通入冷却水，用于对磁轭进行散热，中心管12的两端分别焊接有第一定位端头4和螺纹端头3，用于将磁轭进行安装固定，且便于将冷却水通入中心管12内，螺纹端头3和第一定位端头4上均贯穿开设有螺丝孔9，螺丝孔9用于罐胶，不锈钢外壳2的内部通过螺丝孔9填充环氧树脂，通过环氧树脂保护钕铁硼磁铁，起到防腐作用，中心管12的一端位于第一定位端头4的外侧焊接有第二定位端头1，中心管12上位于螺纹端头3和第一定位端头4之间套接有第一轭铁片10和第二轭铁片11。
28.第一轭铁片10上开设有第一卡槽13，第一卡槽13位于第一轭铁片10的顶部表面，且第一卡槽13的形状及大小与扇形磁铁5的形状及大小相适配，第一轭铁片10通过第一卡槽13限位安装有扇形磁铁5，且扇形磁铁5与外侧磁铁7的两端相接触，内侧磁铁6和外侧磁铁7磁极方向相反，在靶材表面形成闭合的环形磁场“跑道”来满足磁控溅射的工况要求，第二轭铁片11上开设有第二卡槽14，第二轭铁片11上共设有三个第二卡槽14，且第二卡槽14在第二轭铁片11的顶端表面均匀分布，第二轭铁片11通过第二卡槽14限位安装有内侧磁铁6和外侧磁铁7，内侧磁铁6的两端位于内侧磁铁6和扇形磁铁5之间安装有磁铁限位件8，磁铁限位件8为不导磁材料，磁铁限位件8朝向内侧磁铁6的一端开设有凹槽，且凹槽内安装有小磁铁，内侧磁铁6、外侧磁铁7、第一轭铁片10和第二轭铁片11的外侧套接有不锈钢外壳2，不锈钢外壳2用于对内部结构起到密封和防护的作用，不锈钢外壳2与螺纹端头3和第一定位端头4之间的缝隙通过硅胶填充密封。
29.工作原理：在加工时，使用者首先将中心管12与螺纹端头3使用氩弧焊密封焊接，之后使用者将第一轭铁片10和第二轭铁片11套入中心管12，并按组件规格长度要求使用专用治具定位统一方向排列轭铁片，之后使用者将第一定位端头4套入中心管12使用氩弧焊做密封焊接，再点焊安装第二定位端头1，之后使用者将扇形磁铁5、内侧磁铁6及外侧磁铁7根据设计要求安装到轭铁限位槽上完成初步组装，之后使用者将组装提套上不锈钢外壳2，不锈钢外壳2与螺纹端头3和第一定位端头4之间的缝隙通过硅胶填充密封，不锈钢外壳2的内部通过螺丝孔9填充环氧树脂，通过环氧树脂保护钕铁硼磁铁，起到防腐作用，待环氧树脂胶固化，便可投入使用。
30.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。