本文作者:kaifamei

一种适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器的制作方法

更新时间:2025-12-12 15:39:13 0条评论

一种适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器的制作方法



1.本发明属于真空镀膜技术领域,特别涉及一种镀膜器。


背景技术:



2.真空镀膜是指将装有基片和靶材的真空室抽成真空,以蒸发和溅射等方式处理靶材,最终在基片表面镀上薄膜的过程。当采用蒸发方式处理靶材时,靶材表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来,将沉降在基片表面,通过成膜过程后形成薄膜;而当采用溅射方式镀膜时,需采用电子或高能激光轰击靶材,使得靶材表面组分以原子团或离子形式被溅射出来,并最终沉积在基片表面,经历成膜过程,最终在基片形成薄膜。无论是采用蒸发方式溅射方式处理靶材,都要求镀膜设备能构建具有指定真空度的真空室、并能保证靶材与基片之间有足够的、稳定的靶间距,这就要求真空镀膜器中对基材设置固定工位,操作人员在真空镀膜前需将基材一一挂装到对应工位上,保证基材再加工过程中稳定挂装、基材表面与靶材之间保持需求的间距后,才能在真空镀膜器中抽真空,对基材开始真空镀膜加工。
3.现有技术中提供的真空镀膜器往往存在明显的工位少、适应性差、传动复杂的缺点:现有技术中提供的真空镀膜器往往设置单一靶材,为保证成膜质量,用于挂装待镀膜基材的工位面对该靶材设置,往往数量较少,大批量的基材需要分批、多次进出真空镀膜器排队加工,基材多次进出真空镀膜室无疑将破坏镀膜室中的真空环境,镀膜器每加工一批次的基材必须重复为其构建真空环境,这不仅大大降低了加工效率,还将大程度上提升加工成本,给加工进程造成极大不便;而与此同时,现有技术中提供的真空镀膜器一旦装配完成投入使用,其内部的工位与靶材之间的间距即被设定完成不能改动,这样一来,同一个真空镀膜器将只能加工同一形状或相同外观尺寸的基材,一旦待镀膜加工基材的形状发生变化或需要加工另一种基材,则必须对应开发制造新的真空镀膜器,给镀膜加工带来极大不便。
4.为解决上述问题,现有技术中提供了具有多工位、一次性可加工较多基材的镀膜器,请参阅图1,如图1所示为现有技术中提供的具有双层工位的镀膜器,在该镀膜器中a1为外层基材,a2为内层基材,b为靶材;将该镀膜器应用于具体的基材镀膜加工场景中时,操作人员可一次性挂装内外两层基材,以靶材对内层基材和外层基材同时作出镀膜加工处理,这样一来,同一镀膜器单次可加工的基材数量大幅增加,镀膜器的加工效率将得到大程度的提高。但由于同时设置了内层基材挂装位以及外层基材挂装位,则镀膜器需要对应内层基材和外层基材对应设置转动和运送机构,以分别驱动内层基材和外层基材同时获得良好的镀膜效果,这无疑将提升镀膜器自身制造难度以及制造成本。而与此同时,由于靶材设置在内层基材和外层基材之间,一旦该镀膜器装配完成,则靶材内层基材或靶材与外层基材之间将分别具备对应的间距,该间距受制于靶材与内层基材的挂装位置或靶材与外层基材的挂装位置,是固定不变的,该镀膜器虽解决了前述加工效率的问题,但仍无法解决不同尺寸的基材加工问题。
5.综上所述,如何改进真空镀膜器结构,提出一种多工位、能适应不同尺寸基材的、传动便捷真空镀膜加工要求的真空镀膜器,是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素:



6.为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种真空镀膜器,该真空镀膜器操作方便、工位多、能适应不同尺寸的基材的安装和加工需求,便于广泛推广。
7.为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
8.一种适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,该真空镀膜器中包括有:
9.具有内部空间,用于构造真空镀膜环境的炉体;
10.用于搭载靶材进行镀膜加工的靶材组件;
11.用于搭载基材进行镀膜加工的基材组件;
12.沿其周向开设多个基材槽的转盘;
13.以及,用于输出驱动力的中心驱动器;
14.靶材组件、基材组件以及转盘均设置在炉体内;靶材组件与炉体连接;中心驱动器与炉体连接,转盘套在中心驱动器的动力输出轴上并与其连接;基材组件与基材槽相适配,基材组件均嵌入基材槽中,且每一个基材组件均与转盘可拆卸式连接。
15.进一步的,每一个基材组件中均包括有基材安装件,基材安装件包括有基材底座以及基材轴;基材轴插接在基材底座上,与基材底座连接。
16.进一步的,转盘包括有转盘本体,基材槽开设在转盘本体上;每一个基材槽均与基材底座相适配,基材底座从基材槽的槽口嵌入、沿基材槽在其槽口与槽底之间滑动。
17.进一步的,基材槽呈现为“u”字形,其槽深不小于一个基材底座的宽度。
18.进一步的,中心驱动器包括有中心驱动电机、恒星轮轴承以及中心恒星轮;中心驱动电机的机身与炉体连接,其电机输出轴向炉体内部伸出;恒星轮轴承套在中心驱动电机的电机输出轴上,其内轴瓦与中心驱动电机的电机输出轴连接;中心恒星轮套在恒星轮轴承上,恒星轮的外轴瓦与中心恒星轮连接。
19.进一步的,基材安装件中还包括有基材轮;基材轮套接在基材轴上,与基材轴连接,基材轮与中心恒星轮传动连接。
20.进一步的,基材组件中还包括有传动件,传动件中包括有传动底座以及传动轮,传动轮穿接在传动底座上,与传动底座连接;传动轮与中心恒星轮啮合,且传动轮还与其附近的基材轮啮合。
21.进一步的,靶材组件中包括有内靶与外靶;内靶包括有内靶电机以及内靶轴,内靶电机的机身与炉体连接,其电机输出轴向炉体内部伸出,内靶轴连接内靶电机的电机输出轴;外靶包括有外靶电机以及外靶轴,外靶电机的机身与炉体连接,其电机输出轴向炉体内部伸出,外靶轴与外靶电机连接。
22.进一步的,内靶轴竖立在基材槽槽底靠近转盘本体的旋转中心的位置处;外靶轴竖立在基材槽槽口靠近转盘本体的边缘的位置处。
23.本技术中提供的镀膜器在具体应用时,操作人员可视具体的基材尺寸选择不同的挂装方式:
24.当基材尺寸较小时,操作人员可选择在内靶轴与外靶轴上同时挂装靶材,并对每一条基材槽对应设置两个基材安装件以及一个传动件;将第一个基材安装件沿基槽的槽口嵌入后,向基材槽中嵌入一个传动件,最后再嵌入第二个基材安装件,需要时,技术人员可采用诸如螺钉穿接等一定手段将第二个基材安装件与转盘本体固定下来,使其保持在当前
的嵌入槽深位置上不跑位,并保证传动件中的传动轮与中心恒星轮啮合,两个基材安装件上的基材轮也分别与传动件中的传动轮啮合,最后在两个基材安装件上分别挂装基材,则对于尺寸较小的基材而言,该镀膜器以内外对靶的形式同时对两排基材做出镀膜处理,不仅入炉量多,且每一个基材都能同时受到内靶和外靶上挂装的靶材的镀膜加工,能收到更好的镀膜效果。
25.当基材尺寸略大时,操作人员可选择在内靶轴与外靶轴之间选择其中一个挂装靶材,以在内靶轴上挂装靶材为例,操作人员在内靶轴上挂装靶材后,可对每一条基材槽对应设置一个基材安装件和一个传动件;将传动件从槽口嵌入基材槽中后,再将基材安装件嵌入,需要时,技术人员可采用诸如螺钉穿接等一定手段将第二个基材安装件与转盘本体固定下来,使其保持在当前的嵌入槽深位置上不跑位,并保证传动件中的传动轮与中心恒星轮啮合,基材安装件上的基材轮也分别与传动件中的传动轮啮合,最后在该基材安装件上挂装基材,则对于尺寸略大的基材而言,该镀膜器以内靶轴上挂装靶材对其进行镀膜加工,不仅能保证镀膜加工的靶间距要求,还能充分利用每一条基材槽,尽可能多地挂装待镀膜基材,操作也非常方便。
26.当基材尺寸较大时,操作人员可更换传动件中传动轮的齿轮半径,取具有更大的齿轮半径的传动轮将其穿接在传动底座上后,在内靶轴与外靶轴之间选择其中一个挂装靶材,以在外靶轴上挂装靶材为例,操作人员在外靶轴上挂装靶材后,可对每一条基材槽对应设置一个基材安装件和一个更换了更大半径传动轮的传动件;将基材安装件从槽口嵌入基材槽中后,再将更换后的传动件嵌入,需要时,技术人员可采用诸如螺钉穿接等一定手段将第二个基材安装件与转盘本体固定下来,使其保持在当前的嵌入槽深位置上不跑位,并保证该传动件中的大半径的传动轮与中心恒星轮啮合,基材安装件上的基材轮也分别与传动件中的传动轮啮合,最后在该基材安装件上挂装基材,在人为增大靶材与基材之间的距离后,保证本次镀膜加工的靶间距不受靶材尺寸影响,保证成膜质量,也能避免相邻靶材之间相互磕碰破坏表面膜层。
27.而当基材尺寸超大,以单一的基材槽的槽深无法满足本次镀膜加工的靶间距的要求时,操作人员可选择间隔一条或多条基材槽挂装基材。
28.相比于现有技术,本技术中提供的真空镀膜器的有益效果在于:
29.工位多:转盘本体上开设基材槽,每一条基材槽中视具体的基材尺寸,可同时嵌入一个甚至多个基材安装件,挂装一个甚至多个基材,工位多,镀膜器整体入炉量大,能一次性同时加工尽可能多的基材。
30.驱动方便:中心驱动电机启动时,其电机输出轴将带动转盘本体转动,所有嵌在基材槽中的传动件受转盘本体带动绕中心驱动电机的电机输出轴公转,由于对于每一个嵌在基材槽中的传动件而言,其随转盘本体公转的过程中,由于每一个传动件还与中心恒星轮的啮合,则每一个传动件也将绕自身旋转中心自传;进而带动与该传动件啮合的基材安装件中的基材轮转动,进而带动与基材轴连接,最终带动挂装在该基材轴上的基材转动,绕基材轴自转。由此可见,本技术中提供的镀膜器以单一的中心驱动电机即可同时驱动基材自转和公转,驱动非常方便。
31.适应性强、便于灵活使用:转盘本体上开设的u字形基材槽,利用基材组件与转盘之间的配合,通过调整基材安装件的数量、其与传动件之间的配合关系、传动件中传动轮的
半径大小等适应不同尺寸的基材,大幅提升该镀膜器的适应性,便于应用于更广泛的基材镀膜场景中。
附图说明
32.图1是现有技术中提供的具有双层工位的镀膜器,图中a1为外层基材,a2为内层基材,b为靶材。
33.图2是具体实施方式中提供的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器的整体结构示意图。
34.图3是具体实施方式中提供的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器整体结构示意图。
35.图4是具体实施方式中提供的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器的第一局部结构示意图。
36.图5是具体实施方式中提供的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器的第二局部结构示意图。
37.图6是具体实施方式中提供的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器的第三局部结构示意图。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
39.为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
40.请参阅图2-6。
41.在本具体实施方式中提供一种适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,该真空镀膜器中包括有:
42.具有内部空间,用于构造真空镀膜环境的炉体1;
43.用于搭载靶材进行镀膜加工的靶材组件2;
44.用于搭载基材进行镀膜加工的基材组件3;
45.沿其周向开设多个基材槽的转盘4;
46.以及,用于输出驱动力的中心驱动器5;
47.靶材组件2、基材组件3以及转盘4均设置在炉体1内;靶材组件2与炉体1连接;中心驱动器5与炉体1连接,转盘4套在中心驱动器5的动力输出轴上并与其连接;基材组件3与基材槽42相适配,基材组件3均嵌入基材槽42中,且每一个基材组件3均与转盘4可拆卸式连接。
48.进一步的,每一个基材组件3中均包括有基材安装件31,基材安装件31包括有基材底座311以及基材轴312;基材轴312插接在基材底座311上,与基材底座311连接。
49.进一步的,转盘4包括有转盘本体41,基材槽42开设在转盘本体41上;每一个基材槽42均与基材底座311相适配,基材底座311从基材槽42的槽口嵌入、沿基材槽42在其槽口与槽底之间滑动。
50.进一步的,基材槽42呈现为“u”字形,其槽深不小于一个基材底座311的宽度。
51.进一步的,中心驱动器5包括有中心驱动电机51、恒星轮轴承(图未示)以及中心恒星轮52;中心驱动电机51的机身与炉体1连接,其电机输出轴向炉体1内部伸出;恒星轮轴承套在中心驱动电机51的电机输出轴上,其内轴瓦与中心驱动电机51的电机输出轴连接;中心恒星轮52套在恒星轮轴承上,恒星轮的外轴瓦与中心恒星轮52连接。
52.进一步的,基材安装件3中还包括有基材轮313;基材轮313套接在基材轴312上,与基材轴312连接,基材轮313与中心恒星轮52传动连接。
53.进一步的,基材组件3中还包括有传动件32,传动件32中包括有传动底座321以及传动轮322,传动轮322穿接在传动底座321上,与传动底座321连接;传动轮322与中心恒星轮52啮合,且传动轮322还与其附近的基材轮313啮合。
54.进一步的,靶材组件2中包括有内靶21与外靶22;内靶21包括有内靶电机211以及内靶轴212,内靶电机211的机身与炉体1,其电机输出轴向炉体1内部伸出,内靶轴212连接内靶电机211的电机输出轴;外靶22包括有外靶电机221以及外靶轴222,外靶电机221的机身与炉体1连接,其电机输出轴向炉体1内部伸出,外靶轴222与外靶电机221连接。
55.进一步的,内靶轴222竖立在基材槽42槽底靠近转盘本体41的旋转中心的位置处;外靶轴222竖立在基材槽42槽口靠近转盘本体41的边缘的位置处。
56.以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,该真空镀膜器中包括有:具有内部空间,用于构造真空镀膜环境的炉体;用于搭载靶材进行镀膜加工的靶材组件;用于搭载基材进行镀膜加工的基材组件;沿其周向开设多个基材槽的转盘;以及,用于输出驱动力的中心驱动器;所述靶材组件、所述基材组件以及所述转盘均设置在所述炉体内;所述靶材组件与所述炉体连接;所述中心驱动器与所述炉体连接,所述转盘套在所述中心驱动器的动力输出轴上并与其连接;所述基材组件与所述基材槽相适配,所述基材组件均嵌入所述基材槽中,且每一个所述基材组件均与所述转盘可拆卸式连接。2.如权利要求1所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,每一个所述基材组件中均包括有基材安装件,所述基材安装件包括有基材底座以及基材轴;所述基材轴插接在所述基材底座上,与所述基材底座连接。3.如权利要求2所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述转盘包括有转盘本体,所述基材槽开设在所述转盘本体上;每一个所述基材槽均与所述基材底座相适配,所述基材底座从所述基材槽的槽口嵌入、沿所述基材槽在其槽口与槽底之间滑动。4.如权利要求3所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述基材槽呈现为“u”字形,其槽深不小于一个所述基材底座的宽度。5.如权利要求4所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述中心驱动器包括有中心驱动电机、恒星轮轴承以及中心恒星轮;所述中心驱动电机的机身与所述炉体连接,其电机输出轴向所述炉体内部伸出;所述恒星轮轴承套在所述中心驱动电机的电机输出轴上,其内轴瓦与所述中心驱动电机的电机输出轴连接;所述中心恒星轮套在所述恒星轮轴承上,所述恒星轮的外轴瓦与所述中心恒星轮连接。6.如权利要求5所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述基材安装件中还包括有基材轮;所述基材轮套接在所述基材轴上,与所述基材轴连接,所述基材轮与所述中心恒星轮传动连接。7.如权利要求6所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述基材组件中还包括有传动件,所述传动件中包括有传动底座以及传动轮,所述传动轮穿接在所述传动底座上,与所述传动底座连接;所述传动轮与所述中心恒星轮啮合,且所述传动轮还与其附近的基材轮啮合。8.如权利要求4所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述靶材组件中包括有内靶与外靶;所述内靶包括有内靶电机以及内靶轴,所述内靶电机的机身与所述炉体连接,其电机输出轴向所述炉体内部伸出,所述内靶轴连接所述内靶电机的电机输出轴;所述外靶包括有外靶电机以及外靶轴,所述外靶电机的机身与所述炉体连接,其电机输出轴向所述炉体内部伸出,所述外靶轴与所述外靶电机连接。9.如权利要求8所述的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,其特征在于,所述内靶轴竖立在所述基材槽槽底靠近所述转盘本体的旋转中心的位置处;所述外靶轴竖立在所
述基材槽槽口靠近所述转盘本体的边缘的位置处。

技术总结


本发明公开了一种适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器,该真空镀膜器中包括有炉体;用于搭载靶材进行镀膜加工的靶材组件;用于搭载基材进行镀膜加工的基材组件;沿其周向开设多个基材槽的转盘;以及,用于输出驱动力的中心驱动器;靶材组件、基材组件以及转盘均设置在炉体内;靶材组件与炉体连接;中心驱动器与炉体连接,转盘套在中心驱动器的动力输出轴上并与其连接;基材组件与基材槽相适配,基材组件均嵌入基材槽中,且每一个基材组件均与转盘可拆卸式连接。相比于现有技术,本申请提供的适用于多种基材尺寸的多工位真空镀膜器具有工位多且适应性强、驱动方便、便于灵活使用的有益效果。用的有益效果。用的有益效果。


技术研发人员:

汪达文 陆作军 汪选林

受保护的技术使用者:

深圳森丰真空镀膜有限公司

技术研发日:

2022.09.30

技术公布日:

2023/1/17


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本文链接:http://www.wtabcd.cn/zhuanli/patent-1-86787-0.html

来源:专利查询检索下载-实用文体写作网版权所有,转载请保留出处。本站文章发布于 2023-01-29 10:19:10

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