Вакуумная установка для нанесения покрытий

 

Изобретение относится к напылительной технике и технологии, в частности к получению покрытий в вакууме, и может быть использовано при магнетронном высокоскоростном нанесении покрытий из металлов и сплавов на поверхность изделий различной геометрической формы. В установке реализовано использование магнетрона с двумя степенями подвижности. Магнетрон снабжен траверсой, на которой закреплены опорные ролики, перемещающиеся с магнетроном по направляющей, а за счет регулирования установочными винтами положения направляющей управляют наклоном мишени магнетрона к подложке. В процессе напыления используется подвижный экран с приводом для управления интенсивностью потока, что также позволяет получать более разнообразные и воспроизводимые по составу покрытия. 2 ил.

Изобретение относится к напылительной технике и технологии, в частности для получения покрытий в вакууме, и может быть использовано для нанесения покрытий из металла и сплавов на поверхность изделий различных конфигураций высокоскоростным магнетронным распылением.

Известна вакуумная установка для нанесения покрытия на подложку (авт. св. СССР N 352696, кл. C 23 C 18/06, C 23 C 17/14, 1972), содержащую верхнюю и нижнюю камеры, оправку для крепления подложки, причем оправка для крепления подложки состоит из кольца с равномерно расположенными по его окружности рычагами держателями.

Недостатком данной конструкции является необходимость смены оправки для напыления подложек разных размеров.

Известно также устройство (авт.св. N 1013515, кл. C 23 C 13/08, 1983), принятое в качестве прототипа, содержащее электроды (магнетроны) и подложкодержатель, установленный в поворотный барабан, причем магнетроны возможно перемещать в плоскости, перпендикулярной оси симметрии магнетронов.

Недостатком данной установки является невозможность получения равномерного покрытия при различных размерах напыляемой подложки, а также напыления части подложки для получения ступенчатого покрытия.

Целью настоящего изобретения является получение регулируемого покрытия при различных размерах напыляемой подложки, а также получение ступенчатого покрытия.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемая вакуумная установка для нанесения покрытий, содержащая размещенные в вакуумной камере магнетроны, связанные с корпусом камеры, и поворотный барабан с изделиями, где в установку введены по меньшей мере одна консольная ось и по меньшей мере одна направляющая для закрепления на ней магнетрона, который снабжен жестко закрепленной траверсой, опорными роликами, установленными с возможностью перемещения по направляющим, причем направляющие установлены на корпусе камеры с возможностью регулирования ее положения установочными винтами.

Вакуумная установка имеет также на корпусе закрепленный экранирующий элемент, расположенный между магнетроном и барабаном с подложками, снабженный приводом перемещения относительно магнетрона.

На фиг.1 и 2 представлена схема вакуумной установки для нанесения покрытий.

Установка содержит корпус 1, в котором размещены магнетроны 2 и 3. В магнетрон входит корпус 4, система магнитов 5, траверса 6, жестко закрепленная на корпусе магнетрона 4.

Корпус 1 установки имеет консольную ось 7, на которую в полости параллельной системе магнитов 5, установлены направляющие консоли 8, подвижно соединенные с траверсой 6 с помощью опорных роликов 9. Магнетрон 3 имеет соединительное устройство 10, состоящее из крепежа 11 и пластин 12.

Перед рабочей частью магнетрона установлен экран 13, соединенный с поворотным полукольцом 14, с системой рычагов и приводом 16.

Подложка 17 крепится к барабану 18. Установка имеет систему прогрева 19.

Корпус 1 установки закрывается крышкой 20 (фиг.2).

Установка имеет откачную систему 21 и систему напуска инертного газа 22 (23 - напыляемый материал в магнетронах 2 и 3).

Вакуумная установка для нанесения покрытий работает следующим образом.

Подложка 17 устанавливается в барабан 18 и закрепляется. Закрывается крышка 20. Производится откачка воздуха с помощью откачной системы 21, затем напуск воздуха с помощью напускной системы 22. Далее включаются магнетроны 2 и 3, происходит напыление металла на подложку 17.

Для получения покрытий прецизионных оптических приборов, на корпусе магнетрона 3 установлена траверса 6, жестко закрепленная с корпусом магнетрона 24, причем на траверсе 6 в плоскости, параллельной плоскости системы магнитов 25 магнетрона, установлены опорные ролики 9, подвижно соединенные с направляющей консоли с возможностью точного регулирования положения магнетрона 3.

Данная конструкция позволяет точно регулировать положение магнетрона по отношению к подложке.

Получение ступенчатого и плавного покрытия обеспечивает экранирующий элемент, соединенный с поворотным полукольцом и системой рычагов с приводом.

Применение данной конструкции позволяет получить ступенчатое покрытие, а также улучшить его качество.

Формула изобретения

ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ, содержащая корпус вакуумной камеры, магнетроны, включающие мишень и магнитную систему, и поворотный барабан с подложками, отличающаяся тем, что, с целью получения покрытий воспроизводимого состава, она снабжена экранирующим элементом, расположенным между магнетроном и барабаном с подложками и оборудованнымприводом его перемещения относительно магнетрона, а также в установку дополнительно введены закрепленные на корпусе вакуумной камеры по меньшей мере одна консольная ось для установки на ней магнетрона и одна направляющая, причем магнетрон снабжен траверсой и опорными роликами, выполненными с возможностью перемещения по направляющей в плоскости, параллельной поверхности магнитной системы, обращенной к мишени, а направляющая закреплена установочными винтами с возможностью регулирования ее положения относительно корпуса камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2