本实用新型涉及真空镀膜技术领域，特别涉及一种阴极电弧及溅射沉积源。
背景技术：
在真空镀膜设备上采用阴极电弧沉积源进行镀膜，具有膜层沉积速度快，结合力牢固等特点，为进一步提高膜层结合力，在阴极电弧沉积源的设计上需要考虑弧靶靶材表面的磁场强度，磁场强度是直接影响膜层结合力的关键因素之一。现有阴极电弧沉积源大多是通过永磁体来产生磁场，永磁体所产生的磁场是固定不变的，无法改变电弧沉积源在工件上的沉积效果；且现有的阴极电弧沉积源中，阴极座和法兰盘通常是分体式设计，采用直接或间接冷却的方式对靶材进行冷却，配件繁多，结构复杂。
技术实现要素：
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种阴极电弧及溅射沉积源，通过设置可调磁场的磁力装置，实现弧斑在工件上产生的不同沉积效果，将阴极座与法兰盘合二为一，冷却水路一体化，精简了配件，使得电弧沉积源的结构更加简单。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种阴极电弧及溅射沉积源，包括法兰盘、牙套、靶材、屏蔽组件、绝缘隔板、引弧装置、冷却板和磁场可调的磁力装置。所述的牙套固设在所述法兰盘顶部中心处，所述靶材固定安装所述牙套内，所述的屏蔽组件固设在所述靶材外侧，所述的绝缘隔板固设在所述屏蔽组件的外侧。所述的引弧装置包括引弧发生器、放电针以及用于连接电弧发生器和放电针的活动栓，所述的引弧发生器固定在法兰盘上，所述的放电针设在所述靶材的上方。所述的冷却板固设在所述法兰盘的底部，所述冷却板的内部设有循环冷却水路，所述冷却板的底部设有分别与所述循环冷却水路相连通的进水口和出水口，所述的磁力装置固定安装在所述冷却板底部。
一种实施方式中，所述的磁力装置包括铁芯和环形磁铁，所述冷却板的底部开设有一螺纹盲孔，所述铁芯的外表面上开设有外螺纹，所述铁芯的上端固定在所述螺纹盲孔内，所述环形磁铁的内侧设有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述的环形磁铁与所述铁芯螺纹连接并可沿着所述铁芯上下活动。
另一种实施方式中，所述的磁力装置为电磁铁，所述的电磁铁外接电源。
进一步地，所述的屏蔽组件包括上屏蔽板、屏蔽套、下屏蔽板和屏蔽垫，所述的屏蔽垫套设在所述牙套的外侧，所述的屏蔽套设在所述屏蔽垫上方并套设在所述靶材外侧，所述的下屏蔽板设在所述屏蔽垫和屏蔽套之间，所述的上屏蔽板固设在所述屏蔽套顶部。
其中，所述下屏蔽板的下表面与法兰盘的上表面之间具有间隙，所述的下屏蔽板与法兰盘之间通过若干陶瓷座连接。
进一步地，还包括阳极辅助装置，所述的阳极辅助装置包括辅助阳极、套设在辅助阳极外侧的阳极套、设在阳极套下方的阳极盖、与辅助阳极相连接的接线头以及用于固定辅助阳极的固定螺栓，所述辅助阳极的顶部与所述下屏蔽板接触，所述的接线头通过导线接地。
进一步地，所述靶材的下端开设有外螺纹，所述的牙套上开设有相适配的内螺纹，所述的靶材与牙套之间通过螺纹连接。
本实用新型具有如下有益效果：1、可通过手动或自动的方式调整磁场的大小，继而实现弧斑在工件上产生不同的沉积效果；2、阴极座和法兰盘合二为一，冷却水路一体化，结构简单且冷却效果佳；3、散热好，便于大电流沉积且离化率极高，镀膜层结构致密性更好；4、硬质合金涂层、装饰涂层易于调试，膜层耐腐蚀性能好；5、本实用新型在更换电源的情况下，还可以作为溅射靶使用。
附图说明
图1为实施例一的立体结构示意图。
图2为实施例一另一个角度的立体结构示意图。
图3为实施例一的剖面结构示意图。
图4为阳极辅助装置的结构示意图。
图5为实施例二的剖面结构示意图。
主要组件符号说明：1、法兰；10、盲孔；2、牙套；3、靶材；4、屏蔽组件；40、陶瓷座；41、上屏蔽板；42、屏蔽套；43、下屏蔽板；44、屏蔽垫；5、绝缘隔板；6、引弧装置；61、引弧发生器；62、放电针；63、活动栓；7、冷却板；71、进水口；72、出水口；73、螺纹盲孔；8、阳极辅助装置；81、辅助阳极；82、阳极套；83、阳极盖；84、接线头；85、固定螺栓；9、磁力装置；91、铁芯；92、环形磁铁；93、电磁铁。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。
实施例一
如图1-4所示，一种阴极电弧及溅射沉积源，包括法兰盘1、牙套2、靶材3、屏蔽组件4、绝缘隔板5、引弧装置6、冷却板7、阳极辅助装置8和磁场可调的磁力装置9。牙套2固设在法兰盘1顶部中心处，靶材3的下端开设有外螺纹，牙套2上开设有相适配的内螺纹，靶材3与牙套2之间通过螺纹连接固定，屏蔽组件4固设在靶材3外侧，绝缘隔板5固设在屏蔽组件4的外侧。
屏蔽组件4包括上屏蔽板41、屏蔽套42、下屏蔽板43和屏蔽垫44，屏蔽垫44套设在牙套2的外侧，屏蔽套42设在屏蔽垫44上方并套设在靶材3外侧，屏蔽套42的内环面与靶材3的外表面之间具有间隙，上屏蔽板41固设在屏蔽套42顶部。下屏蔽板43设在屏蔽垫42和屏蔽套42之间，下屏蔽板43的下表面与法兰盘1的上表面之间具有间隙，下屏蔽板43与法兰盘1之间通过若干陶瓷座40连接。
引弧装置6包括引弧发生器61、放电针62和活动栓63，引弧发生器61固定在法兰盘1底部，活动栓63的一端与引弧发生器61连接，另一端穿过法兰盘1并与放电针62连接，放电针62设在靶材3的上方。法兰盘1的底部开设有一盲孔10。冷却板7的内部设有循环冷却水路，冷却板7的底部设有分别与循环冷却水路相连通的进水口71和出水口72。
阳极辅助装置8包括辅助阳极81、套设在辅助阳极81外侧的阳极套82、设在阳极套82下方的阳极盖83、与辅助阳极81相连接的接线头84以及用于固定辅助阳极81的固定螺栓85，辅助阳极81的顶部与下屏蔽板43接触，接线头84通过导线接地。
磁力装置9包括铁芯91和环形磁铁92，冷却板7的底部开设有一螺纹盲孔73，铁芯91的外表面上开设有外螺纹，铁芯91的上端与螺纹盲孔73螺纹连接，环形磁铁92的内侧设有与外螺纹相适配的内螺纹，环形磁铁92与铁芯91螺纹连接并可沿着铁芯91上下活动。
本实施例的工作原理为：旋转环形磁铁92，使得环形磁铁92在铁芯91上的位置发生变化，可以使得磁力装置9给靶材3带来的磁场大小发生变化，从而对靶材3工作过程中的电弧产生不同的引向作用，继而实现弧斑在工件上产生不同的沉积效果。本实施例适合大电流沉积且离化率极高，镀膜层结构致密性好，硬质合金涂层、装饰涂层易于调试，膜层耐腐蚀性能好。
实施例二
本实施例与实施例一的区别仅在于：如图5所示，磁力装置9为电磁铁93，电磁铁93外接电源，本实施例的其余部分结构均与实施例一相同。
本实施例的工作原理为：通过改变电源的大小来改变电磁铁93的磁场大小，从而对靶材3工作过程中的电弧产生不同的引向作用，继而实现弧斑在工件上产生不同的沉积效果。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
1.一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：包括法兰盘、牙套、靶材、屏蔽组件、绝缘隔板、引弧装置、冷却板和磁场可调的磁力装置，所述的牙套固设在所述法兰盘顶部中心处，所述靶材固定安装所述牙套内，所述的屏蔽组件固设在所述靶材外侧，所述的绝缘隔板固设在所述屏蔽组件的外侧，所述的引弧装置包括引弧发生器、放电针以及用于连接电弧发生器和放电针的活动栓，所述的引弧发生器固定在法兰盘上，所述的放电针设在所述靶材的上方，所述的冷却板固设在所述法兰盘的底部，所述冷却板的内部设有循环冷却水路，所述冷却板的底部设有分别与所述循环冷却水路相连通的进水口和出水口，所述的磁力装置固定安装在所述冷却板底部。
2.如权利要求1所述的一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：所述的磁力装置包括铁芯和环形磁铁，所述冷却板的底部开设有一螺纹盲孔，所述铁芯的外表面上开设有外螺纹，所述铁芯的上端固定在所述螺纹盲孔内，所述环形磁铁的内侧设有与所述外螺纹相适配的内螺纹，所述的环形磁铁与所述铁芯螺纹连接并可沿着所述铁芯上下活动。
3.如权利要求1所述的一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：所述的磁力装置为电磁铁，所述的电磁铁外接电源。
4.如权利要求2或3所述的一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：所述的屏蔽组件包括上屏蔽板、屏蔽套、下屏蔽板和屏蔽垫，所述的屏蔽垫套设在所述牙套的外侧，所述的屏蔽套设在所述屏蔽垫上方并套设在所述靶材外侧，所述的下屏蔽板设在所述屏蔽垫和屏蔽套之间，所述的上屏蔽板固设在所述屏蔽套顶部。
5.如权利要求4所述的一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：所述下屏蔽板的下表面与法兰盘的上表面之间具有间隙，所述的下屏蔽板与法兰盘之间通过若干陶瓷座连接。
6.如权利要求4所述的一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：还包括阳极辅助装置，所述的阳极辅助装置包括辅助阳极、套设在辅助阳极外侧的阳极套、设在阳极套下方的阳极盖、与辅助阳极相连接的接线头以及用于固定辅助阳极的固定螺栓，所述辅助阳极的顶部与所述下屏蔽板接触，所述的接线头通过导线接地。
7.如权利要求1所述的一种阴极电弧及溅射沉积源，其特征在于：所述靶材的下端开设有外螺纹，所述的牙套上开设有相适配的内螺纹，所述的靶材与牙套之间通过螺纹连接。
技术总结