[发明专利]一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备及制造方法

说明书

技术领域

本发明属于永磁器件领域,特别是涉及一种钕铁硼稀土永磁器件的真空镀膜设备及制造方法。

背景技术

钕铁硼稀土永磁材料,以其优良的磁性能得到越来越多的应用，被广泛用于医疗的核磁共振成像，计算机硬盘驱动器，音响、手机等；随着节能和低碳经济的要求，钕铁硼稀土永磁材料又开始在汽车零部件、家用电器、节能和控制电机、混合动力汽车，风力发电等领域应用。

现有技术的稀土永磁器件的表面处理工艺主要有电镀Ni-Cu-Ni、电镀Zn、电泳、喷涂等技术，也有采用真空镀铝的方法，如中国专利ZL96192129.3，揭示了真空镀Ti和AlN的方法；另一个中国专利ZL01111757.5揭示了采用真空蒸发镀锌、铝、锡、镁的方法。

现有技术如图1所示，在真空处理腔1内部的上区有两个支撑件7并排设置，可以绕一个水平旋转轴线上的转轴6转动。由不锈钢丝网形成的六个圆筒5装入磁件14，由转轴8在支撑件7的转轴6的外侧圆周方向中并支撑为一个环形，用于绕转轴6旋转。作为用于蒸发的材料铝丝9的蒸发段的多个加热舟2设置在一个在处理腔1下区中的支撑平台3上升起的加热舟支撑基座4上。铝丝9固定和缠绕在支撑平台3之下的一个供给辊子10上。铝丝9的前端由面向加热舟2的一个内表面的热阻保护管11导向达到加热舟2上，一个凹口12 设置在保护管11的一部分中，而进给齿轮13对应于凹口12安装，并直接与铝丝9接触，这样通过进给铝丝9可以恒定地将铝丝供入加热舟2中，加热蒸发沉积到转动的料筒5中的磁件14上完成其表面镀铝。

现有技术采用蒸发镀膜，膜层与基体的结合力差，提高稀土永磁器件的抗腐蚀能力存在不足；也有的现有技术采用了磁控溅射镀膜，由于磁控溅射的效率低，不适合低成本大批量生产，也有的没有解决装卡技术，不易装卡，生产麻烦；也有的现有技术采用多弧离子镀膜，由于多弧离子镀膜时存在大颗粒，不能达到稀土永磁器件的耐腐蚀性要求，为了解决多弧离子镀的缺点，现有技术也有人想到了采用多弧离子镀与磁控溅射镀复合镀膜，但都没有解决高效率、低成本、大批量生产技术，设备结构存在不足；特别是现有技术的稀土永磁器件的电镀化学处理工艺，能耗高有污染，要求昂贵的水处理设备，处理不当对生态环境有严重影响，因本发明的生产工艺过程在真空中进行，不使用对环境污染物质，不会给生态环境造成污染，同时还消除在电镀工艺过程中的“电池”作用对磁性能的降低的影响。为此，本发明提供一种新型稀土永磁器件的真空复合镀膜设备弥补了现有技术的不足；另外采用本发明的设备生产的钕铁硼稀土永磁器件不仅提高了稀土永磁器件的抗腐蚀能力，还提高了稀土永磁器件的磁性能，明显提高稀土永磁器件的磁能积和矫顽力,节约稀缺的稀土资源，尤其是节约了更稀缺的重稀土用量。

发明内容

本发明是提供一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备及制造方法，通过以下技术方案实现提高稀土永磁器件的磁性能和提高的抗腐蚀能力：

一种钕铁硼稀土永磁器件的复合镀膜设备，包括真空镀膜室、充气系统、圆柱阴极磁控靶、平面阴极磁控靶、阴极多弧离子靶、阳极层线性离子源、转架和料筐；所述的真空镀膜室由卧式真空壳体、前门和后盖组成，前门和真空壳体通过橡胶密封圈密封，后盖或者焊接在卧式真空壳体上或者通过连接件连接，转架的传动装置安装在后盖上，真空室外的电机传动轴通过动密封装置传送到真空镀膜室内；转架设计在真空镀膜室内，通过转轴支撑在框架上，框架固定在真空壳体上；转架的轴线与卧式真空壳体的轴线平行，网状料筐两端有转轴安装在转架上，转轴的轴线与转架的轴线平行，转架围绕真空壳体的轴线公转，网状料筐即随转架一起公转又自转。

圆柱阴极磁控靶安装在真空镀膜室内的后盖上，电源、冷却水和传动装置由外部引入，圆柱阴极磁控靶位于转架的内部，轴线与转架轴线平行。所述的圆柱阴极磁控靶设置为一个以上。

所述的圆柱阴极磁控靶内装有多个轴向充磁的磁环，磁环间有导磁环，磁环相对于圆柱阴极磁控靶轴向往复移动。

所述的圆柱阴极磁控靶内或者装有多条径向充磁的磁条，磁条在圆柱阴极磁控靶内沿着圆周分布，磁条间有间隔，磁条的数量为3条或者3条以上，磁条相对于圆柱阴极磁控靶同轴转动。

所述的磁环或者磁条由钕铁硼稀土永磁制造。

平面阴极磁控靶安装在真空壳体上，分布在转架的外围，所述的平面阴极磁控靶内设置有跑道形状的环状磁条，磁条由钕铁硼稀土永磁制造，用冷却水冷却，数量一个以上。