[实用新型]一种利用率高的多弧离子镀靶材结构

说明书

本实用新型公开了一种利用率高的多弧离子镀靶材结构，包括靶材，绕着靶材正面的边缘设有一圈凸起的靶材围边，使靶材整体厚度达到10‑11mm，所述靶材围边为圆环形，靶材围边外侧壁为圆柱形，靶材围边的端面为向内倾斜的环形坡面，靶材围边内侧壁与环形坡面之间通过圆倒角过渡连接；本实用新型将靶材边缘的靶材围边抬高，在引弧时，打火针能与靶材围边充分接触引弧，有效提高靶材利用率。

技术领域

本实用新型属于物理气相沉积技术领域，具体涉及一种利用率高的多弧离子镀靶材结构。

背景技术

多弧离子镀是一种新型涂层制备的物理气相沉积技术，以靶材作阴极，设备内部壳体作阳极，在二者之间通过弧光放电，使得靶材上材料蒸发，并离化成空间等离子体与设备内气体相互扩散、反应，沉积在基体表面，形成薄膜，多弧离子镀技术在刀具模具制造、电学、医学及金属装饰材料等多种领域被广泛应用。多弧离子镀在涂层之前需要引弧，引弧是将打火针与阴极靶材侧边瞬时短路产生弧斑，再通过磁场控制使弧斑在靶材表面运动，使靶材蒸发；现有的靶材在消耗至7-8mm厚度时，靶材会出现严重烧边，打火针无法与靶材侧边正常接触，导致引弧失败，靶材无法继续使用，造成严重的浪费。

发明内容

针对上述问题和技术需求，本实用新型提供一种利用率高的多弧离子镀靶材结构，在靶材阴极被消耗渐薄后，仍然能够继续引弧使用，提供靶材的整体利用率。

本实用新型的技术方案如下：一种利用率高的多弧离子镀靶材结构，包括靶材，绕着靶材正面的边缘设有一圈凸起的靶材围边，使靶材整体厚度达到10-11mm，所述靶材围边为圆环形，靶材围边外侧壁为圆柱形，靶材围边的端面为向内倾斜的环形坡面，靶材围边内侧壁与环形坡面之间通过圆倒角过渡连接。将靶材围边的高度抬高后，靶材围边和靶材阴极的离化面之间存在足够的高度差，在引弧时打火针与靶材围边充分接触后成功引弧，每次操作后，靶材围边和靶材正面是同步被消耗的，当靶材的厚度消耗至8mm以下后，靶材围边依然具有足够引弧的高度，因此能够有效的提高靶材的利用率。此外，靶材围边的端面制造成倾斜的坡面并通过圆倒角连接至围边内侧壁，这样在引弧时，弧斑能更流畅的到达阴极面，离化更均匀。

进一步的，所述靶材的背面为圆形，靶材背面的直径与靶材围边外侧壁直径相等，沿着靶材背面边缘周向等角度错开设有多个螺纹孔，螺纹孔开设在靶材围边的轴向覆盖范围内。

进一步的，所述靶材背面贴紧安装有石墨片，石墨片的边缘处设有与螺纹孔一一对应的圆孔。

进一步的，所述石墨片的外侧设有铜背板，铜背板边缘设有与圆孔一一对应的安装孔，铜背板、石墨片和靶材背面通过多个沉头螺丝压紧安装。

将靶材、石墨片和铜背板压紧安装，靶材电离蒸发会产生大量的热，石墨片具有良好的导热性能，能将热导向铜背板达到迅速散热的效果；同时，将靶材固定在铜背板上能够改善靶材机械强度不足的问题，保护靶材免于运送或者拿取中的意外破裂；当靶材消耗减薄后也能保证与铜背板稳固结构，不易脆裂脱离造成浪费，进一步提高靶材的利用率。

进一步的，所述铜背板为圆台型，其内侧端面直径小于外侧端面直径，沉头螺丝从铜背板的外侧端面依次穿过铜背板、石墨片和靶材背面固定连接在螺纹孔中。将靶材围边抬高增厚以后，还为沉头螺丝的安装提供条件，螺孔从靶材背面开设在靶材围边内，不会影响到靶材正面的离化面，螺丝不用穿透靶材就能实现牢固连接，不会影响靶材正面打火引弧。

进一步的，所述铜背板的厚度为3.5mm。

本实用新型的有益效果：本实用新型靶材结构便于多弧离子镀的引弧操作，将靶材围边抬高增厚至10-11mm，使靶材正面与其周圈的围边产生较大的高度差，这样在多次引弧后，靶材阴极表面减薄后也不会将靶材围边完全损毁，靶材围边依然凸出表面，具有足够引弧的厚度，能提升靶材利用率至50%以上；同时在靶材背面设置石墨片和铜背板能够便于靶材的散热，增强靶材的机械强度，防止靶材破碎造成浪费。

附图说明