一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具的制作方法

1.本实用新型涉及夹具结构领域，特别涉及一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，现代半导体和医疗行业所使用的陶瓷材料已经从传统的硅酸盐材料，逐步发展到涉及力、热、电、声、光等方面的组合。越来越多采用陶瓷金属化工艺，使陶瓷既具有陶瓷的绝缘性，高导热率和抗干扰性能，又具有金属的可焊性。
3.由于磁控溅射方法具有沉积速度快，基材升温低、膜层损伤小、结合力强、工艺可重复性好等优点，现代半导体和医疗行业通常采用磁控溅射的方法制备薄膜。在对微型小孔零件进行金属化时，往往会产生以下问题：
4.(1)由于斜靶具有靶材利用率高、溅射速率高、工艺性能稳定等优势，目前市场上绝大多数磁控溅射设备都设置斜靶。小孔零件进行金属化时，由于靶材与零件存在角度，金属化薄膜不均匀。特别地，对于半导体芯片上薄膜要求几纳米的膜层，采用斜靶溅射时，对于高纵横比的零件，小孔内壁底部镀不上，影响其可焊性；
5.(2)采用直靶进行镀膜，膜厚均匀性虽比斜靶要好，但是，对于纵横比较大的小孔零件，在底部沉积量少，仍然存在镀层不均匀现象，导致可焊性降低；
6.(3)虽然膜厚均匀性比斜靶溅射均匀性好，但是溅射速率低，靶材利用率低，仅占40％，造成成本的增加，资源的浪费。


技术实现要素：

7.本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，解决现有的磁控溅射效果不佳等问题。
8.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：
9.一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，包括公转动台、安装在所述公转动台上的若干自转动台和安装在所述自转动台上的若干装夹座；
10.所述装夹座包括可调节底座和设置在所述可调节底座上的放置板，所述放置板上开设有若干放料凹槽。
11.优选的，所述公转动台包括公转动安装架、竖直安装在所述公转动安装架上的公转电机、安装在所述公转电机动力输出端的主齿轮、可转动地安装在所述公转动安装架上的从齿轮和安装在所述从齿轮上的公转盘，所述主齿轮与从齿轮相啮合，若干所述自转动台安装在公转盘上。
12.优选的，所述自转动台为带电机的自转盘。
13.优选的，所述可调节底座包括两块平行设置的安装板、横向架设在两块所述安装板之间的转轴和设置在所述转轴两端的弧形调节块，所述弧形调节块上开设有弧形调节槽，调节螺栓穿过所述弧形调节槽与安装板相连接，所述放置板安装在转轴上。
14.优选的，所述放料凹槽内壁设有防滑层。
15.采用上述技术方案，本实用新型仍然配合采用斜靶溅射，靶材利用率高、溅射速率高、工艺性能稳定，产品稳定，减少了成本；通过自转和公转的结合，使镀膜更加稳定；通过可调倾角的设计，纵横比大的小孔零件底部膜层仍旧均匀；既保证了斜靶溅射靶材利用率高的效果，又保证了单纯直靶溅射膜厚均匀的效果。
附图说明
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为本实用新型的自转动台和装夹座的结构示意图；
18.图3为本实用新型的装夹座的结构示意图。
19.图中，1-公转动安装架，2-公转电机，3-主齿轮，4-从齿轮，5-公转盘，6-自转盘，7-放置板，8-放料凹槽，9-安装板，10-转轴，11-弧形调节块，12-弧形调节槽，13-调节螺栓。
具体实施方式
20.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
21.如图1所示，一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，包括公转动台、安装在公转动台上的若干自转动台和安装在自转动台上的若干装夹座，能够将小孔陶瓷放置在装夹座上，在自转动台的自转和公转动台的公转带动下，便于磁控溅射设备的斜靶均匀溅射，在实际使用过程中，为了保证自转动台上的装夹座上的小孔陶瓷溅射效果的均匀性，自转动台设置四台，均匀安装在公转动台上，装夹座设置四个，均匀安装在自转动台上，从而能够兼顾效率的同时，保证产品品质；
22.如图2和3所示，装夹座包括可调节底座和设置在可调节底座上的放置板7，放置板7上开设有若干放料凹槽8，便于将小孔陶瓷放置在放料凹槽8内，通过可调节底座能够根据磁控溅射设备的斜靶的倾斜角度调节放置板7的角度，保证放置在放料凹槽8内的小孔陶瓷与斜靶呈垂直角度，实现直靶溅射的效果。
23.使用时，根据磁控溅射设备的斜靶的倾斜角度调节放置板7的角度，保证放置在放料凹槽8内的小孔陶瓷与斜靶呈垂直角度，便于实现直靶溅射；溅射过程中，公转动台和自转动台能够带动装夹座上的小孔陶瓷同时进行公转和自转，使得小孔陶瓷内的镀膜更加均匀稳定。
24.本实用新型仍然配合采用斜靶溅射，靶材利用率高、溅射速率高、工艺性能稳定，产品稳定，减少了成本；通过自转和公转的结合，使镀膜更加稳定；通过可调倾角的设计，纵横比大的小孔零件底部膜层仍旧均匀；既保证了斜靶溅射靶材利用率高的效果，又保证了单纯直靶溅射膜厚均匀的效果。
25.具体的，公转动台包括公转动安装架1、竖直安装在公转动安装架1上的公转电机2、安装在公转电机2动力输出端的主齿轮3、可转动地安装在公转动安装架1上的从齿轮4和安装在从齿轮4上的公转盘5，主齿轮3与从齿轮4相啮合，若干自转动台安装在公转盘5上，
从而能够在公转电机2的转动带动下，通过主齿轮3与从齿轮4的啮合作用，带动公转盘5连同其上的自转动台转动，通过主齿轮3与从齿轮4相啮合的方式，能够保证稳定转动的同时，便于调控公转盘5的转速。
26.具体的，自转动台为带电机的自转盘6，可以采用市面上常用的转动台结构，结构紧凑，体积小。
27.具体的，可调节底座包括两块平行设置的安装板9、横向架设在两块安装板9之间的转轴10和设置在转轴10两端的弧形调节块11，弧形调节块11上开设有弧形调节槽12，调节螺栓13穿过弧形调节槽12与安装板9相连接，放置板7安装在转轴10上，从而能够在转轴10两侧的弧形调节槽12的固定角度调节作用下，带动放置板7的角度调节，从而便于根据不同磁控溅射设备的斜靶调节溅射角度。
28.为了保证小孔陶瓷放置在放料凹槽8内的稳定性，不会造成旋转过程中的脱落等情况，放料凹槽8内壁设有防滑层，具体可以采用橡胶等防滑材质，能够起到有效的防滑效果。
29.以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，其特征在于：包括公转动台、安装在所述公转动台上的若干自转动台和安装在所述自转动台上的若干装夹座；所述装夹座包括可调节底座和设置在所述可调节底座上的放置板(7)，所述放置板(7)上开设有若干放料凹槽(8)。2.根据权利要求1所述的用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，其特征在于：所述公转动台包括公转动安装架(1)、竖直安装在所述公转动安装架(1)上的公转电机(2)、安装在所述公转电机(2)动力输出端的主齿轮(3)、可转动地安装在所述公转动安装架(1)上的从齿轮(4)和安装在所述从齿轮(4)上的公转盘(5)，所述主齿轮(3)与从齿轮(4)相啮合，若干所述自转动台安装在公转盘(5)上。3.根据权利要求1所述的用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，其特征在于：所述自转动台为带电机的自转盘(6)。4.根据权利要求1所述的用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，其特征在于：所述可调节底座包括两块平行设置的安装板(9)、横向架设在两块所述安装板(9)之间的转轴(10)和设置在所述转轴(10)两端的弧形调节块(11)，所述弧形调节块(11)上开设有弧形调节槽(12)，调节螺栓(13)穿过所述弧形调节槽(12)与安装板(9)相连接，所述放置板(7)安装在转轴(10)上。5.根据权利要求1所述的用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，其特征在于：所述放料凹槽(8)内壁设有防滑层。

技术总结
本实用新型公开了一种用于小孔陶瓷内壁均匀金属化的磁控溅射夹具，涉及夹具结构领域，包括公转动台、安装在所述公转动台上的若干自转动台和安装在所述自转动台上的若干装夹座；所述装夹座包括可调节底座和设置在所述可调节底座上的放置板，所述放置板上开设有若干放料凹槽。本实用新型仍然配合采用斜靶溅射，靶材利用率高、溅射速率高、工艺性能稳定，产品稳定，减少了成本；通过自转和公转的结合，使镀膜更加稳定；通过可调倾角的设计，纵横比大的小孔零件底部膜层仍旧均匀；既保证了斜靶溅射靶材利用率高的效果，又保证了单纯直靶溅射膜厚均匀的效果。射膜厚均匀的效果。射膜厚均匀的效果。


技术研发人员：顾沈艺 刘立双
受保护的技术使用者：摩科斯新材料科技（苏州）有限公司
技术研发日：2022.09.28
技术公布日：2023/2/10