一種適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器的制作方法
1.本發明屬于真空鍍膜技術領域,特別涉及一種鍍膜器。
背景技術:
2.真空鍍膜是指將裝有基片和靶材的真空室抽成真空,以蒸發和濺射等方式處理靶材,最終在基片表面鍍上薄膜的過程。當采用蒸發方式處理靶材時,靶材表面組分以原子團或離子形式被蒸發出來,將沉降在基片表面,通過成膜過程后形成薄膜;而當采用濺射方式鍍膜時,需采用電子或高能激光轟擊靶材,使得靶材表面組分以原子團或離子形式被濺射出來,并最終沉積在基片表面,經歷成膜過程,最終在基片形成薄膜。無論是采用蒸發方式濺射方式處理靶材,都要求鍍膜設備能構建具有指定真空度的真空室、并能保證靶材與基片之間有足夠的、穩定的靶間距,這就要求真空鍍膜器中對基材設置固定工位,操作人員在真空鍍膜前需將基材一一掛裝到對應工位上,保證基材再加工過程中穩定掛裝、基材表面與靶材之間保持需求的間距后,才能在真空鍍膜器中抽真空,對基材開始真空鍍膜加工。
3.現有技術中提供的真空鍍膜器往往存在明顯的工位少、適應性差、傳動復雜的缺點:現有技術中提供的真空鍍膜器往往設置單一靶材,為保證成膜質量,用于掛裝待鍍膜基材的工位面對該靶材設置,往往數量較少,大批量的基材需要分批、多次進出真空鍍膜器排隊加工,基材多次進出真空鍍膜室無疑將破壞鍍膜室中的真空環境,鍍膜器每加工一批次的基材必須重復為其構建真空環境,這不僅大大降低了加工效率,還將大程度上提升加工成本,給加工進程造成極大不便;而與此同時,現有技術中提供的真空鍍膜器一旦裝配完成投入使用,其內部的工位與靶材之間的間距即被設定完成不能改動,這樣一來,同一個真空鍍膜器將只能加工同一形狀或相同外觀尺寸的基材,一旦待鍍膜加工基材的形狀發生變化或需要加工另一種基材,則必須對應開發制造新的真空鍍膜器,給鍍膜加工帶來極大不便。
4.為解決上述問題,現有技術中提供了具有多工位、一次性可加工較多基材的鍍膜器,請參閱圖1,如圖1所示為現有技術中提供的具有雙層工位的鍍膜器,在該鍍膜器中a1為外層基材,a2為內層基材,b為靶材;將該鍍膜器應用于具體的基材鍍膜加工場景中時,操作人員可一次性掛裝內外兩層基材,以靶材對內層基材和外層基材同時作出鍍膜加工處理,這樣一來,同一鍍膜器單次可加工的基材數量大幅增加,鍍膜器的加工效率將得到大程度的提高。但由于同時設置了內層基材掛裝位以及外層基材掛裝位,則鍍膜器需要對應內層基材和外層基材對應設置轉動和運送機構,以分別驅動內層基材和外層基材同時獲得良好的鍍膜效果,這無疑將提升鍍膜器自身制造難度以及制造成本。而與此同時,由于靶材設置在內層基材和外層基材之間,一旦該鍍膜器裝配完成,則靶材內層基材或靶材與外層基材之間將分別具備對應的間距,該間距受制于靶材與內層基材的掛裝位置或靶材與外層基材的掛裝位置,是固定不變的,該鍍膜器雖解決了前述加工效率的問題,但仍無法解決不同尺寸的基材加工問題。
5.綜上所述,如何改進真空鍍膜器結構,提出一種多工位、能適應不同尺寸基材的、傳動便捷真空鍍膜加工要求的真空鍍膜器,是本領域技術人員亟需解決的技術問題。
技術實現要素:
6.為解決上述問題,本發明的目的在于提供一種真空鍍膜器,該真空鍍膜器操作方便、工位多、能適應不同尺寸的基材的安裝和加工需求,便于廣泛推廣。
7.為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
8.一種適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,該真空鍍膜器中包括有:
9.具有內部空間,用于構造真空鍍膜環境的爐體;
10.用于搭載靶材進行鍍膜加工的靶材組件;
11.用于搭載基材進行鍍膜加工的基材組件;
12.沿其周向開設多個基材槽的轉盤;
13.以及,用于輸出驅動力的中心驅動器;
14.靶材組件、基材組件以及轉盤均設置在爐體內;靶材組件與爐體連接;中心驅動器與爐體連接,轉盤套在中心驅動器的動力輸出軸上并與其連接;基材組件與基材槽相適配,基材組件均嵌入基材槽中,且每一個基材組件均與轉盤可拆卸式連接。
15.進一步的,每一個基材組件中均包括有基材安裝件,基材安裝件包括有基材底座以及基材軸;基材軸插接在基材底座上,與基材底座連接。
16.進一步的,轉盤包括有轉盤本體,基材槽開設在轉盤本體上;每一個基材槽均與基材底座相適配,基材底座從基材槽的槽口嵌入、沿基材槽在其槽口與槽底之間滑動。
17.進一步的,基材槽呈現為“u”字形,其槽深不小于一個基材底座的寬度。
18.進一步的,中心驅動器包括有中心驅動電機、恒星輪軸承以及中心恒星輪;中心驅動電機的機身與爐體連接,其電機輸出軸向爐體內部伸出;恒星輪軸承套在中心驅動電機的電機輸出軸上,其內軸瓦與中心驅動電機的電機輸出軸連接;中心恒星輪套在恒星輪軸承上,恒星輪的外軸瓦與中心恒星輪連接。
19.進一步的,基材安裝件中還包括有基材輪;基材輪套接在基材軸上,與基材軸連接,基材輪與中心恒星輪傳動連接。
20.進一步的,基材組件中還包括有傳動件,傳動件中包括有傳動底座以及傳動輪,傳動輪穿接在傳動底座上,與傳動底座連接;傳動輪與中心恒星輪嚙合,且傳動輪還與其附近的基材輪嚙合。
21.進一步的,靶材組件中包括有內靶與外靶;內靶包括有內靶電機以及內靶軸,內靶電機的機身與爐體連接,其電機輸出軸向爐體內部伸出,內靶軸連接內靶電機的電機輸出軸;外靶包括有外靶電機以及外靶軸,外靶電機的機身與爐體連接,其電機輸出軸向爐體內部伸出,外靶軸與外靶電機連接。
22.進一步的,內靶軸豎立在基材槽槽底靠近轉盤本體的旋轉中心的位置處;外靶軸豎立在基材槽槽口靠近轉盤本體的邊緣的位置處。
23.本技術中提供的鍍膜器在具體應用時,操作人員可視具體的基材尺寸選擇不同的掛裝方式:
24.當基材尺寸較小時,操作人員可選擇在內靶軸與外靶軸上同時掛裝靶材,并對每一條基材槽對應設置兩個基材安裝件以及一個傳動件;將第一個基材安裝件沿基槽的槽口嵌入后,向基材槽中嵌入一個傳動件,最后再嵌入第二個基材安裝件,需要時,技術人員可采用諸如螺釘穿接等一定手段將第二個基材安裝件與轉盤本體固定下來,使其保持在當前
的嵌入槽深位置上不跑位,并保證傳動件中的傳動輪與中心恒星輪嚙合,兩個基材安裝件上的基材輪也分別與傳動件中的傳動輪嚙合,最后在兩個基材安裝件上分別掛裝基材,則對于尺寸較小的基材而言,該鍍膜器以內外對靶的形式同時對兩排基材做出鍍膜處理,不僅入爐量多,且每一個基材都能同時受到內靶和外靶上掛裝的靶材的鍍膜加工,能收到更好的鍍膜效果。
25.當基材尺寸略大時,操作人員可選擇在內靶軸與外靶軸之間選擇其中一個掛裝靶材,以在內靶軸上掛裝靶材為例,操作人員在內靶軸上掛裝靶材后,可對每一條基材槽對應設置一個基材安裝件和一個傳動件;將傳動件從槽口嵌入基材槽中后,再將基材安裝件嵌入,需要時,技術人員可采用諸如螺釘穿接等一定手段將第二個基材安裝件與轉盤本體固定下來,使其保持在當前的嵌入槽深位置上不跑位,并保證傳動件中的傳動輪與中心恒星輪嚙合,基材安裝件上的基材輪也分別與傳動件中的傳動輪嚙合,最后在該基材安裝件上掛裝基材,則對于尺寸略大的基材而言,該鍍膜器以內靶軸上掛裝靶材對其進行鍍膜加工,不僅能保證鍍膜加工的靶間距要求,還能充分利用每一條基材槽,盡可能多地掛裝待鍍膜基材,操作也非常方便。
26.當基材尺寸較大時,操作人員可更換傳動件中傳動輪的齒輪半徑,取具有更大的齒輪半徑的傳動輪將其穿接在傳動底座上后,在內靶軸與外靶軸之間選擇其中一個掛裝靶材,以在外靶軸上掛裝靶材為例,操作人員在外靶軸上掛裝靶材后,可對每一條基材槽對應設置一個基材安裝件和一個更換了更大半徑傳動輪的傳動件;將基材安裝件從槽口嵌入基材槽中后,再將更換后的傳動件嵌入,需要時,技術人員可采用諸如螺釘穿接等一定手段將第二個基材安裝件與轉盤本體固定下來,使其保持在當前的嵌入槽深位置上不跑位,并保證該傳動件中的大半徑的傳動輪與中心恒星輪嚙合,基材安裝件上的基材輪也分別與傳動件中的傳動輪嚙合,最后在該基材安裝件上掛裝基材,在人為增大靶材與基材之間的距離后,保證本次鍍膜加工的靶間距不受靶材尺寸影響,保證成膜質量,也能避免相鄰靶材之間相互磕碰破壞表面膜層。
27.而當基材尺寸超大,以單一的基材槽的槽深無法滿足本次鍍膜加工的靶間距的要求時,操作人員可選擇間隔一條或多條基材槽掛裝基材。
28.相比于現有技術,本技術中提供的真空鍍膜器的有益效果在于:
29.工位多:轉盤本體上開設基材槽,每一條基材槽中視具體的基材尺寸,可同時嵌入一個甚至多個基材安裝件,掛裝一個甚至多個基材,工位多,鍍膜器整體入爐量大,能一次性同時加工盡可能多的基材。
30.驅動方便:中心驅動電機啟動時,其電機輸出軸將帶動轉盤本體轉動,所有嵌在基材槽中的傳動件受轉盤本體帶動繞中心驅動電機的電機輸出軸公轉,由于對于每一個嵌在基材槽中的傳動件而言,其隨轉盤本體公轉的過程中,由于每一個傳動件還與中心恒星輪的嚙合,則每一個傳動件也將繞自身旋轉中心自傳;進而帶動與該傳動件嚙合的基材安裝件中的基材輪轉動,進而帶動與基材軸連接,最終帶動掛裝在該基材軸上的基材轉動,繞基材軸自轉。由此可見,本技術中提供的鍍膜器以單一的中心驅動電機即可同時驅動基材自轉和公轉,驅動非常方便。
31.適應性強、便于靈活使用:轉盤本體上開設的u字形基材槽,利用基材組件與轉盤之間的配合,通過調整基材安裝件的數量、其與傳動件之間的配合關系、傳動件中傳動輪的
半徑大小等適應不同尺寸的基材,大幅提升該鍍膜器的適應性,便于應用于更廣泛的基材鍍膜場景中。
附圖說明
32.圖1是現有技術中提供的具有雙層工位的鍍膜器,圖中a1為外層基材,a2為內層基材,b為靶材。
33.圖2是具體實施方式中提供的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器的整體結構示意圖。
34.圖3是具體實施方式中提供的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器整體結構示意圖。
35.圖4是具體實施方式中提供的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器的第一局部結構示意圖。
36.圖5是具體實施方式中提供的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器的第二局部結構示意圖。
37.圖6是具體實施方式中提供的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器的第三局部結構示意圖。
具體實施方式
38.為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
39.為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
40.請參閱圖2-6。
41.在本具體實施方式中提供一種適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,該真空鍍膜器中包括有:
42.具有內部空間,用于構造真空鍍膜環境的爐體1;
43.用于搭載靶材進行鍍膜加工的靶材組件2;
44.用于搭載基材進行鍍膜加工的基材組件3;
45.沿其周向開設多個基材槽的轉盤4;
46.以及,用于輸出驅動力的中心驅動器5;
47.靶材組件2、基材組件3以及轉盤4均設置在爐體1內;靶材組件2與爐體1連接;中心驅動器5與爐體1連接,轉盤4套在中心驅動器5的動力輸出軸上并與其連接;基材組件3與基材槽42相適配,基材組件3均嵌入基材槽42中,且每一個基材組件3均與轉盤4可拆卸式連接。
48.進一步的,每一個基材組件3中均包括有基材安裝件31,基材安裝件31包括有基材底座311以及基材軸312;基材軸312插接在基材底座311上,與基材底座311連接。
49.進一步的,轉盤4包括有轉盤本體41,基材槽42開設在轉盤本體41上;每一個基材槽42均與基材底座311相適配,基材底座311從基材槽42的槽口嵌入、沿基材槽42在其槽口與槽底之間滑動。
50.進一步的,基材槽42呈現為“u”字形,其槽深不小于一個基材底座311的寬度。
51.進一步的,中心驅動器5包括有中心驅動電機51、恒星輪軸承(圖未示)以及中心恒星輪52;中心驅動電機51的機身與爐體1連接,其電機輸出軸向爐體1內部伸出;恒星輪軸承套在中心驅動電機51的電機輸出軸上,其內軸瓦與中心驅動電機51的電機輸出軸連接;中心恒星輪52套在恒星輪軸承上,恒星輪的外軸瓦與中心恒星輪52連接。
52.進一步的,基材安裝件3中還包括有基材輪313;基材輪313套接在基材軸312上,與基材軸312連接,基材輪313與中心恒星輪52傳動連接。
53.進一步的,基材組件3中還包括有傳動件32,傳動件32中包括有傳動底座321以及傳動輪322,傳動輪322穿接在傳動底座321上,與傳動底座321連接;傳動輪322與中心恒星輪52嚙合,且傳動輪322還與其附近的基材輪313嚙合。
54.進一步的,靶材組件2中包括有內靶21與外靶22;內靶21包括有內靶電機211以及內靶軸212,內靶電機211的機身與爐體1,其電機輸出軸向爐體1內部伸出,內靶軸212連接內靶電機211的電機輸出軸;外靶22包括有外靶電機221以及外靶軸222,外靶電機221的機身與爐體1連接,其電機輸出軸向爐體1內部伸出,外靶軸222與外靶電機221連接。
55.進一步的,內靶軸222豎立在基材槽42槽底靠近轉盤本體41的旋轉中心的位置處;外靶軸222豎立在基材槽42槽口靠近轉盤本體41的邊緣的位置處。
56.以上僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
技術特征:
1.一種適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,該真空鍍膜器中包括有:具有內部空間,用于構造真空鍍膜環境的爐體;用于搭載靶材進行鍍膜加工的靶材組件;用于搭載基材進行鍍膜加工的基材組件;沿其周向開設多個基材槽的轉盤;以及,用于輸出驅動力的中心驅動器;所述靶材組件、所述基材組件以及所述轉盤均設置在所述爐體內;所述靶材組件與所述爐體連接;所述中心驅動器與所述爐體連接,所述轉盤套在所述中心驅動器的動力輸出軸上并與其連接;所述基材組件與所述基材槽相適配,所述基材組件均嵌入所述基材槽中,且每一個所述基材組件均與所述轉盤可拆卸式連接。2.如權利要求1所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,每一個所述基材組件中均包括有基材安裝件,所述基材安裝件包括有基材底座以及基材軸;所述基材軸插接在所述基材底座上,與所述基材底座連接。3.如權利要求2所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述轉盤包括有轉盤本體,所述基材槽開設在所述轉盤本體上;每一個所述基材槽均與所述基材底座相適配,所述基材底座從所述基材槽的槽口嵌入、沿所述基材槽在其槽口與槽底之間滑動。4.如權利要求3所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述基材槽呈現為“u”字形,其槽深不小于一個所述基材底座的寬度。5.如權利要求4所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述中心驅動器包括有中心驅動電機、恒星輪軸承以及中心恒星輪;所述中心驅動電機的機身與所述爐體連接,其電機輸出軸向所述爐體內部伸出;所述恒星輪軸承套在所述中心驅動電機的電機輸出軸上,其內軸瓦與所述中心驅動電機的電機輸出軸連接;所述中心恒星輪套在所述恒星輪軸承上,所述恒星輪的外軸瓦與所述中心恒星輪連接。6.如權利要求5所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述基材安裝件中還包括有基材輪;所述基材輪套接在所述基材軸上,與所述基材軸連接,所述基材輪與所述中心恒星輪傳動連接。7.如權利要求6所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述基材組件中還包括有傳動件,所述傳動件中包括有傳動底座以及傳動輪,所述傳動輪穿接在所述傳動底座上,與所述傳動底座連接;所述傳動輪與所述中心恒星輪嚙合,且所述傳動輪還與其附近的基材輪嚙合。8.如權利要求4所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述靶材組件中包括有內靶與外靶;所述內靶包括有內靶電機以及內靶軸,所述內靶電機的機身與所述爐體連接,其電機輸出軸向所述爐體內部伸出,所述內靶軸連接所述內靶電機的電機輸出軸;所述外靶包括有外靶電機以及外靶軸,所述外靶電機的機身與所述爐體連接,其電機輸出軸向所述爐體內部伸出,所述外靶軸與所述外靶電機連接。9.如權利要求8所述的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,其特征在于,所述內靶軸豎立在所述基材槽槽底靠近所述轉盤本體的旋轉中心的位置處;所述外靶軸豎立在所
述基材槽槽口靠近所述轉盤本體的邊緣的位置處。
技術總結
本發明公開了一種適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器,該真空鍍膜器中包括有爐體;用于搭載靶材進行鍍膜加工的靶材組件;用于搭載基材進行鍍膜加工的基材組件;沿其周向開設多個基材槽的轉盤;以及,用于輸出驅動力的中心驅動器;靶材組件、基材組件以及轉盤均設置在爐體內;靶材組件與爐體連接;中心驅動器與爐體連接,轉盤套在中心驅動器的動力輸出軸上并與其連接;基材組件與基材槽相適配,基材組件均嵌入基材槽中,且每一個基材組件均與轉盤可拆卸式連接。相比于現有技術,本申請提供的適用于多種基材尺寸的多工位真空鍍膜器具有工位多且適應性強、驅動方便、便于靈活使用的有益效果。用的有益效果。用的有益效果。
