CN100595320C - 一种真空镀膜方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种涉及镀膜的真空镀膜方法和系统，其方法为：未镀膜物品依次通过多个真空室和一个镀膜室中的输入通道从大气环境进入镀膜室进行镀膜，未镀膜物品在镀膜完成后成为已镀膜物品，该已镀膜物品通过移位装置被移动至镀膜室中的输出通道，已镀物品通过所述镀膜室、多个真空室中的输出通道输出至大气环境，该系统包括多个真空室和一个镀膜室，在大气、真空室和镀膜室的相邻两个环境之间设有真空阀，其特征在于：真空室和镀膜室中具有两条传输通道，其中一条为输入通道，另一条为输出通道，镀膜室中设置一移位装置，移位装置将输入通道端部的物品移动至输出通道端部，本发明成本低，设备利用率高，工作可靠，实用性高。

Description

一种真空镀膜方法和系统

技术领域

本发明涉及镀膜，尤其涉及一种真空镀膜方法和系统。

背景技术

连续式真空镀膜方法通过串连若干个真空室，将抽真空和镀膜这两个步骤分开，并将其各自继续细分为若干个抽真空和镀膜的子步骤，这样逐级过渡的设计使得多批样品可以同时在不同的真空室内抽真空，从而大大减小抽真空过程所耗费的时间，减小物品镀膜周期，实现连续真空镀膜。

普通的连续式真空镀膜有两个基本特征，一是具有若干个真空室，它们位于真空镀膜室的两侧，通常相对真空镀膜室呈对称布置，这些真空室的用途是对镀膜物品进行真空和气氛过渡的输入和输出；二是镀膜物品运行方向的单向性，即物品从镀膜线的一侧输入，完成镀膜后从另一侧输出。

但是现有技术中的连续式真空镀膜方法具有以下缺点：

(1)镀膜装置的设备成本高昂，除了镀膜室以外，此镀膜装置还需前后若干个真空室，每增加一个真空室和抽真空所需的配套设备，就要增加一份设备成本和相应的运行维护成本。

(2)占地面积大，此镀膜装置由若干个封闭的真空室串连而成，真空室越多，占地越大。

(3)现有技术没有充分利用所有的真空室，每个真空室的真空度和气氛不尽相同，所以每次在相邻腔室之间输送物品时只能让真空室两个一组地相通，这就造成这两个相通的腔室中有镀膜物品，另有一个腔室中没有镀膜物品，这是对真空资源的浪费。

因此，现有技术成本高，设备利用率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低且设备利用率高的真空镀膜方法和系统，以克服现有技术的不足。

本发明所采用的真空镀膜方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A、未镀膜物品依次通过多个真空室和一个镀膜室中的输入通道从大气环境进入镀膜室进行镀膜；

B、所述未镀膜物品在镀膜完成后成为已镀膜物品，该已镀膜物品被移动至镀膜室中的输出通道；

C、所述已镀物品通过A步骤所述镀膜室和A步骤所述多个真空室中的输出通道输出至大气环境，所述的输出通道与输入通道运行方向相反。

所述的步骤A中：在输入通道中，所述的大气、真空室、镀膜室中的相邻两个环境为一组，且同一个真空室仅处于唯一的组中，所述的不同的组中同时输入未镀膜物品。

所述的步骤C中：在输出通道中，所述的大气、真空室、镀膜室中的相邻两个环境为一组，且同一个真空室仅处于唯一的组中，所述的不同的组中同时输出已镀膜物品。

所述输入通道的组与输出通道的组所涉及的环境完全相同，在该组中同时输入未镀膜物品和输出已镀膜物品。

在输入通道和输出通道中的相同组中若同时存在未镀膜物品和已镀膜物品，且所述的未镀膜物品和已镀膜物品均处于相应的准备传输的位置，同时对未镀膜物品输入和已镀膜物品输出。

所述的镀膜室始终保持其自身的真空环境。

这种真空镀膜系统，包括多个真空室和一个镀膜室，在大气、真空室和镀膜室的相邻两个环境之间设有真空阀，其特征在于：所述的真空室和镀膜室中具有两条传输通道，其中一条为输入通道，另一条为输出通道，所述的镀膜室中设置一移位装置，所述的移位装置将输入通道端部的物品移动至输出通道端部。

所述的多个真空室包括低真空室、高真空室和过渡腔室。

本发明的有益效果为：本发明中，真空室和镀膜室中设置方向相反的输入和输出两条传输通道，且在镀膜室中设置一移位装置，未镀膜物品由输入通道进入镀膜室成为已镀膜物品后，经由移位装置移动到输出通道输出，即本发明是采用方向相反的两条线路进行同侧(两条线路均处于镀膜室的同一侧)输入和输出，相互独立完成，与现有技术的镀膜室两侧分别设置多个真空室单向传送物品相比较，本发明在保证镀膜质量和效率的情况下，大大降低了设备成本和相应运行维护成本，缩减了设备占用的空间，以及合理充分的利用真空资源，因此，本发明成本低且设备利用率高。

本发明的输入通道或输出通道中，同一个真空室仅处于唯一的组，不同的组中同时输入未镀膜物品或输出已镀膜物品，进一步提高了物品的传送效率。

在本发明中，环境完全相同的组同时输入未镀膜物品和输出已镀膜物品，使未镀膜物品输入和已镀膜物品输出同步完成，充分利用了每个环境的真空资源，提高了本发明的实用性和工作效率。

在本发明中，相同组中同时存在未镀膜物品和已镀膜物品，且未镀膜物品和已镀膜物品均处于相应的准备传输的位置，同时对未镀膜物品输入和已镀膜物品输出，进一步提高了物品的传送效率。

本发明中的镀膜室始终保持其自身的真空环境，有利于提高镀膜的速度和效率，对于整个系统的传输链来说，这样就使得对物品镀膜的过程不至于成为影响传输速度的瓶颈，进一步提高了本发明的工作效率。

附图说明

图1为本发明系统结构示意图；

图2为本发明基本控制流程示意图；

图3为本发明具体控制流程示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

根据图1所示，本发明包括多个真空室和一个镀膜室Vd，多个真空室依次包括低真空室Vl、高真空室Vh和过渡腔室Vm，低真空室Vl与大气相邻，过渡腔室Vm与镀膜室Vd相连，所有的真空室，即低真空室Vl、高真空室Vh和过渡腔室Vm均处于镀膜室Vd的同一侧。

如图1所示，大气、低真空室Vl、高真空室Vh、过渡腔室Vm与镀膜室Vd的两两相邻环境之间设有真空阀，具体地说，大气与低真空室Vl之间设有第一真空阀6，低真空室Vl与高真空室Vh之间设有第二真空阀7，高真空室Vh与过渡腔室Vm之间设有第三真空阀8，过渡腔室Vm与镀膜室Vd之间设有第四真空阀9。

开启真空阀后实现物品的输送，但在真空阀开启前，真空阀两端的真空环境必须平衡，即真空阀两端的气压必须相等，在本发明中，调节真空阀两端真空室真空度的方法可采用抽真空或者充气。

如图1所示，低真空室Vl、高真空室Vh、过渡腔室Vm和镀膜室Vd中分别具有两条传输通道，其中一条为输入通道Pi，另一条为输出通道Po，在本发明中，输入通道Pi和输出通道Po平行反向设置，使未镀膜物品的输入和已镀膜物品的输出沿着不同的轨道，相反的方向运行，相互独立完成。

输入通道Pi传输线路如下：

大气→低真空室Vl→高真空室Vh→过渡腔室Vm→镀膜室Vd

输出通道Po传输线路如下：

镀膜室Vd→过渡腔室Vm→高真空室Vh→低真空室Vl→大气

镀膜室Vd中设置一移位装置Ps，移位装置Ps将输入通道Pi端部已镀膜完成的物品移动至输出通道Po端部。

如图2所示，本发明的基本控制流程如下：

a、未镀膜物品依次通过低真空室Vl、高真空室Vh、过渡腔室Vm和镀膜室Vd中的输入通道Pi从大气环境进入镀膜室Vd进行镀膜。

b、未镀膜物品在镀膜室Vd中镀膜完成后成为已镀膜物品，该已镀膜物品被移动至镀膜室Vd中的输出通道Po。

c、已镀膜物品再通过镀膜室Vd、过渡腔室Vm、高真空室Vh和低真空室Vl中的输出通道Po输出至大气环境。

其传输线路如下：

大气→低真空室Vl→高真空室Vh→过渡腔室Vm→

镀膜室Vd(移动物品)→过渡腔室Vm→高真空室Vh→

低真空室Vl→大气

在本发明中，如图1所示，在输入通道Pi中，大气、低真空室Vl、高真空室Vh、过渡腔室Vm与镀膜室Vd中相邻两个环境为一组，若同一个真空室仅处于唯一的组中，不同的组中同时输入未镀膜物品。

例如，如图1所示，在输入通道Pi中，大气与低真空室Vl形成一组，高真空室Vh与过渡腔室Vm形成另一组，在这两个组中，同时输入未镀膜物品。

同样，如图1所示，在输出通道Po中，大气、低真空室Vl、高真空室Vh、过渡腔室Vm与镀膜室Vd中相邻两个环境为一组，若同一个真空室仅处于唯一的组中，不同的组中同时输入已镀膜物品。

例如，如图1所示，在输出通道Po中，大气与低真空室Vl形成一组，过渡腔室Vm与镀膜室Vd形成另一组，在这两个组中，同时输出已镀膜物品。

如图1所示，若输入通道Pi的组与输出通道Po的组所涉及的环境完全相同，在该组中同时输入未镀膜物品和输出已镀膜物品。例如，如图1所示，在高真空室Vh与过渡腔室Vm形成的组中，在输入通道Pi和输出通道Po中同时输入未镀膜物品和输出已镀膜物品。

如图1所示，在输入通道Pi和输出通道Po中的相同组中若同时存在未镀膜物品和已镀膜物品，且未镀膜物品和已镀膜物品均处于相应的准备传输的位置时，同时对未镀膜物品输入和已镀膜物品输出，其中，准备传输的位置为未镀膜物品或已镀膜物品处于输入通道Pi或输出通道Po中的传输相对起始位置。

例如，如图1所示，对于高真空室Vh和过渡腔室Vm形成的组，在输入通道Pi中，位于高真空室Vh的物品处于准备传输的位置；在输出通道Po中，位于过渡腔室Vm的物品处于准备传输的位置。

如图3所示，应用本发明实现连续镀膜的具体控制流程如下：

1.如步骤S1所示，低真空室Vl充入某种气体(如氮气)直至与外部大气平衡，打开第一真空阀6，将未镀膜物品1置入该低真空室VL的输入通道Pi，关闭第一真空阀6。

2.如步骤S2所示，低真空室Vl抽低真空，相邻的高真空室Vh充入某种气体(如氮气)，直到两真空室气压平衡，打开第二真空阀7，未镀膜物品1由低真空室Vl输送至高真空室Vh，关闭第二真空阀7。

3.如步骤S3所示，在高真空室Vh与过渡腔室Vm形成的组中，高真空室Vh抽高真空，相邻的过渡室Vm同样抽高真空，直至两真空室气压平衡，打开第三真空阀8，未镀膜物品1由高真空室Vh输送到过渡室Vm；

同时，在大气与低真空室Vl形成的组中，重复步骤1，将未镀膜物品2置入低真空室Vl。

4.如步骤S4所示，在过渡腔室Vm与镀膜室Vd形成的组中，过渡室Vm充入某种气体(如氩气)直至与镀膜室Vd气压平衡，打开第四真空阀9，未镀膜物品1由过渡室Vm输送至镀膜室Vd；

同时，在低真空室Vl与高真空室Vh形成的组中，重复步骤2，未镀膜物品2进入高真空室Vh。

5.如步骤S5所示，在镀膜室Vd中，关闭第四真空阀9，未镀膜物品1在镀膜室Vd进行镀膜，镀膜完成成为已镀膜物品后，通过移位装置Ps移动至镀膜室Vd的输出通道Po；

同时，在高真空室Vh和过渡腔室Vm形成的组中，重复步骤3，未镀膜物品2进入过渡室Vm；

同时，在大气与低真空室Vl形成的组中，未镀膜物品3置入低真空室Vl的输入通道Pi。

6.如步骤S6所示，在过渡腔室Vm与镀膜室Vd形成的组中，重复步骤4，由于已镀膜物品1和未镀膜物品2均处于准备传输的位置，未镀膜物品2进入镀膜室Vd，而且，已镀膜物品1通过输出通道Po回到过渡室Vm；

同时，在低真空室Vl与高真空室Vh形成的组中，未镀膜物品3到达高真空室Vh。

7.如步骤S7所示，在镀膜室Vd中，重复步骤5，未镀膜物品2在镀膜室Vd进行镀膜，并通过移位装置Ps移动至镀膜室Vd的输出通道Po；

同时，在高真空室Vh和过渡腔室Vm形成的组中，由于已镀膜物品1和未镀膜物品3均处于准备传输的位置，未镀膜物品3输送至过渡室Vm，而且，已镀膜物品1回到高真空室Vh；

同时，在大气与低真空室Vl形成的组中，未镀膜物品4由外部大气进入置入低真空室Vl的输入通道Pi。

8.如步骤S8所示，在过渡腔室Vm与镀膜室Vd形成的组中，由于已镀膜物品2和未镀膜物品3均处于准备传输的位置，重复步骤6，未镀膜物品3进入镀膜室Vd，而且，已镀膜物品2回到过渡室Vm；

同时，在低真空室Vl与高真空室Vh形成的组中，由于已镀膜物品1和未镀膜物品4均处于准备传输的位置，未镀膜物品4到达高真空室Vh，而且，已镀膜物品1回到低真空室Vl。

9.如步骤S9所示，在镀膜室Vd中，重复步骤7，未镀膜物品3在镀膜室Vd进行镀膜，并通过移位装置Ps移动至镀膜室Vd的输出通道Po；

同时，在高真空室Vh和过渡腔室Vm形成的组中，由于已镀膜物品2和未镀膜物品4均处于准备传输的位置，未镀膜物品4到达过渡室Vm，而且，已镀膜物品2回到高真空室Vh；

同时，在大气与低真空室Vl形成的组中，未镀膜物品5由外部大气进入置入低真空室Vl的输入通道Pi，而且，已镀膜物品1输出至外部大气中，完成物品1的整个流程。

10.如此循环往复，在新的未镀膜物品进入低真空室Vl的同时，总有已镀膜物品从低真空室Vl输出，且每个真空室都有一个镀膜物品。

在本发明中，进入连续生产以后，由于未镀膜物品的输入和已镀膜物品的输出是同步完成，在保证镀膜质量和效率的情况下，大大降低了设备成本和相应运行维护成本，缩减了设备占用的空间，以及合理充分地利用真空资源。

而且，由本发明的步骤4-9可看出，在进入连续生产以后，镀膜室Vd总是处于两种状态：

I、由过渡室Vm充入某种气体(如氩气)与镀膜室Vd气压平衡。

II、关闭第四真空阀9，进行镀膜。

也就是说，镀膜室Vd始终保持其自身的真空环境。

Claims (8)

1.一种真空镀膜方法，其特征在于：它包括如下步骤：

A、未镀膜物品依次通过多个真空室和一个镀膜室中的输入通道从大气环境进入镀膜室进行镀膜；

B、所述未镀膜物品在镀膜完成后成为已镀膜物品，该已镀膜物品被移动至镀膜室中的输出通道；

C、所述已镀物品通过A步骤所述的镀膜室和A步骤所述多个真空室中的输出通道输出至大气环境，所述的输出通道与输入通道运行方向相反。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜方法，其特征在于：所述的步骤A中：在输入通道中，所述的大气、真空室、镀膜室中的相邻两个环境为一组，且同一个真空室仅处于唯一的组中，所述的不同的组中同时输入未镀膜物品。

3.根据权利要求2所述的真空镀膜方法，其特征在于：所述的步骤C中：在输出通道中，所述的大气、真空室、镀膜室中的相邻两个环境为一组，且同一个真空室仅处于唯一的组中，所述的不同的组中同时输出已镀膜物品。

4.根据权利要求3所述的真空镀膜方法，其特征在于：所述输入通道的组与输出通道的组所涉及的环境完全相同，在该组中同时输入未镀膜物品和输出已镀膜物品。

5.根据权利要求4所述的真空镀膜方法，其特征在于：在输入通道和输出通道中的相同组中同时存在未镀膜物品和已镀膜物品，且所述的未镀膜物品和已镀膜物品均处于相应的准备传输的位置，同时对未镀膜物品输入和已镀膜物品输出。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的真空镀膜方法，其特征在于：

所述的镀膜室始终保持其自身的真空环境。

7.一种真空镀膜系统，包括多个真空室和一个镀膜室，在大气、真空室和镀膜室的相邻两个环境之间设有真空阀，其特征在于：所述的真空室和镀膜室中具有两条传输通道，其中一条为输入通道，另一条为输出通道，所述的镀膜室中设置一移位装置，所述的移位装置将输入通道端部的物品移动至输出通道端部。

8.根据权利要求7所述的真空镀膜系统，其特征在于：所述的多个真空室包括低真空室、高真空室和过渡腔室。

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