CN102086527B - 镀膜装置 - Google Patents

Abstract

一种镀膜装置，其包括一镀膜腔，及设置在所述镀膜腔内的一滑轨、一滑动机构、多个溶液槽。所述镀膜腔包括相对设置的顶面及底面。所述滑轨固定于靠近所述顶面的位置。所述滑动机构包括滑动轴承，旋转柱，承载部，处理器及第一马达。所述滑动轴承滑动安装在滑轨上。所述旋转柱的一端转动连接在滑动轴承上，另一端固定在承载部上。所述承载部用于承载一待镀膜的软性基板。第一马达与处理器相电连接，用于在处理器的控制下驱动滑动轴承在滑轨上滑动，及驱动旋转柱带动承载部上升或下降。所述多个溶液槽沿滑轨的导向设置于镀膜腔的底面上。本发明的镀膜装置，能在软性基板上连续镀多种不同的膜层，减少传统制程不断更换镀膜环境所造成的对膜层的污染。

Description

镀膜装置

技术领域

本发明涉及一种镀膜装置。

背景技术

目前，镀膜技术一般分为干式镀膜与湿式镀膜两种方法。干式镀膜主要利用气相沉积的方法，包括真空蒸镀，真空溅镀等。湿式镀膜主要利用液相沉积的方法，是指将待镀的基板置于电解质溶液中，通过电镀法或化学镀法，使其表面形成膜层。其中，湿式镀膜制程具有制程设备简单、便宜、沉积速率快、易控制沉积厚度、制程温度低、不受限于形状复杂之基板、适用于多样性材料、更可在软性基材上镀膜等优点。

但是，一般的湿式镀膜装置中的基板与镀膜溶液槽的位置是相对固定不变的，因此一次只能在基板上镀一层膜，若镀多层膜就要更换镀膜腔或镀膜溶液槽中的溶液，这样不仅会对膜层造成污染，影响镀膜精度及产品良率，而且生产效率较低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能在软性基板上连续镀多层膜的镀膜装置。

一种镀膜装置，其包括一个镀膜腔，及设置在所述镀膜腔内的至少一个滑轨、至少一个滑动机构、多个溶液槽及一膜厚监控装置。所述镀膜腔包括相对设置的一个顶面及一个底面。所述滑轨固定于靠近所述顶面的位置。所述滑动机构包括一滑动轴承，一旋转柱，一承载部，一处理器及第一马达。所述滑动轴承滑动安装在所述滑轨上。所述旋转柱的一端转动连接在所述滑动轴承上，另一端固定在所述承载部上。所述承载部用于承载一个待镀膜的软性基板。所述第一马达与所述处理器相电连接，用于在所述处理器的控制下驱动所述滑动轴承在所述滑轨上滑动，及驱动所述旋转柱带动所述承载部上升或下降。所述多个溶液槽沿所述滑轨的导向设置于所述镀膜腔的底面上。所述镀膜腔还包括相对设置的第一侧壁及第二侧壁。所述膜厚监控装置包括多个光源发射器及多个光源接收器。所述光源发射器对应所述溶液槽的位置等间距设置在所述第一侧壁上，所述光源接收器与所述光源发射器一一对应设置在所述第二侧壁上。所述光源发射器用于发射一束能够穿透所述所述软性基板与所镀膜层的强光，所述光源接收器用于接收穿过所述软性基板或所述软性基板及所镀膜层的强光，并根据镀膜前后两次的所述强光的穿透率值，计算出所述软性基板上所镀膜层的厚度。所述膜层厚度的计算公式为：镀膜前d₁=λ/4N₁，其中d₁为镀膜前所述基板的厚度，λ为所述强光光源发射出的波长，N₁为镀膜前所述光源接收器测得的折射率；镀膜后d₂=λ/4N₂，其中d₂为镀膜后所述基板与膜层的厚度之和，N₂为镀膜后所述光源接收器测得的折射率；则所镀膜层厚度D=d₂-d₁。

本发明的镀膜装置，能在软性基板上连续镀多种不同的膜层，可减少传统制程中，在软性基板上镀不同的膜层时，不断更换镀膜环境所造成的对膜层的污染，从而提高镀膜精度及产品良率。

附图说明

图1是本发明较佳实施方式的镀膜装置的结构示意图；

图2是图1的镀膜装置的剖视图；

图3是图1的镀膜装置的分解示意图；

图4是图2的镀膜装置的另一角度的分解示意图；

图5是图1的镀膜装置的功能模块图；

图6是图1的镀膜装置的光源发射器的剖视图；

图7是图1的镀膜装置的光源接收器的剖视图；

图8是图1的镀膜装置沿VII-VII方向的剖视图。

主要组件符号说明

镀膜装置  100

镀膜腔    10

顶面      110

底面      130

第一侧壁  150

第二侧壁  170

转动门        180

转接孔        181

转轴          182

通气孔        183

抽气装置      190

溶液槽        20

滑轨          30

支撑件        300

第一轨道      310

第一端        311

第二端        312

第一入风口    315

冷风孔        317

第二轨道      320

第三端        321

第四端        322

第二入风口    325

热风孔        327

滑动机构      40

滑动轴承      410

承载部        430

本体          431

滚筒          433

轴向通孔      434

轴杆          435

旋转柱        450

处理器        460

第一马达      470

第二马达      490

膜厚监控装置  50

光源发射器  510

光源接收器  530

光源        511

发射孔      513

感测器      531

接收孔      533

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

请参阅图1，为本发明实施方式提供的一种镀膜装置100，用于对一软性基板进行镀膜。所述镀膜装置100包括一镀膜腔10，多个溶液槽20，至少一滑轨30，至少一滑动机构40及一膜厚监控装置50（见图3）。所述多个溶液槽20，至少一滑轨30，至少一滑动机构40及一膜厚监控装置50（见图3）均设置于在所述镀膜腔10内。

所述镀膜腔10为一密封的内空的长方体状结构，其包括相对设置的顶面110及底面130，相对设置的第一侧壁150及第二侧壁170，一转动门180及一抽气装置190。所述转动门180转动连接在所述第一侧壁150上，方便使用者将所述镀膜腔10打开或关闭。在本实施方式中，所述第一侧壁150的端部设置有两个转接孔181，所述转动门180上设置有两个转轴182，所述转轴182插入所述转接孔181中，从而使所述转动门180可围绕所述转轴182转动。所述转动门180上开设一通气孔183。所述抽气装置190与所述通气孔183相连接，用于将所述镀膜腔10内的气体抽出。

请结合图2及图3，所述溶液槽20沿镀膜腔10的长度方向等间距设置于所述镀膜腔10的底面130上，用于盛放镀膜溶液。可以理解，每个溶液槽20中的镀膜溶液的种类根据实际使用需求进行放置。

所述滑轨30固定于所述镀膜腔10内靠近所述顶面110的位置，其包括平行设置且导向平行于所述镀膜腔10的长度方向的第一轨道310和第二轨道320。所述第一轨道310及第二轨道320均为内空的结构。所述第一轨道310包括相对设置的第一端311及第二端312。所述第一端311密封，第二端312开设第一入风口315。所述第一入风口315通过一导管连接第一吹风机（图未示），用于向所述第一轨道310内吹入热风。所述第二轨道320包括相对设置的第三端321及第四端322。所述第三端321密封，第四端322开设第二入风口325。所述第二入风口325通过一导管连接第二吹风机（图未示），用于向所述第二轨道320内吹入冷风。且所述第一吹风机及第二吹风机同时与一控制器（图未示）相电连接，所述控制器内存储有吹热风时间及吹冷风时间，用于控制所述第一吹风机及第二吹风机的开启与关闭。可以理解，从所述第一入风口315及第二入风口325进的均为氮气，由于该氮气不会影响软性基板及待镀溶液的组成成分，使软性基板的镀膜质量不会受到影响。如图4所示，所述第一轨道310的面向所述溶液槽20的表面上沿其长度方向等间距开设有多个冷风孔317。所述第二轨道320的面向所述溶液槽20的表面上沿其长度方向等间距开设有多个热风孔327。在本实施方式中，如图1及图2所示，所述滑轨30通过一支撑件300固定在所述镀膜腔10内靠近所述顶面110的位置。

如图4及图5，所述滑动机构40包括一滑动轴承410，一承载部430，一旋转柱450，一处理器460，第一马达470及第二马达490。所述滑动轴承410滑动安装在所述滑轨30上。所述承载部430用于承载一待镀膜的软性基板，其包括一本体431，一滚筒433及一轴杆435。所述滚筒433用于套设所述待镀膜的软性基板。所述轴杆435穿过所述滚筒433的轴向通孔434，且与所述滚筒433固定连接。所述轴杆435的两端分别转动连接在所述本体431上。所述旋转柱450的一端转动连接在所述滑动轴承410上，另一端固定在所述承载部430的本体431上。所述处理器460内部存储有用户设置的滚筒433的转速、滚筒433在溶液槽20中的深度及镀膜时间参数。所述处理器460与所述第一马达470及第二马达490相电连接，用于给所述第一马达470及第二马达490发出控制指令。在本实施方式中，所述处理器460与所述第一马达470设置于所述滑动轴承410的内部。所述第一马达470用于控制所述滑动轴承410在所述滑轨30上进行滑动，并且控制所述旋转柱450带动所述承载部430上升、下降或以所述旋转柱450为轴进行旋转。所述第二马达490设置于所述本体431上，其用于控制所述轴杆435自转并带动所述滚筒433进行自转。可以理解，通过控制所述滚筒433转速的快慢，就能够控制所述软性基板上所镀膜层的均匀性。对于粘着性较好的镀膜溶液，滚筒的转动速度快时，基板上所镀膜层的均匀性好；对于粘着性较差的镀膜溶液，滚筒的转动速度慢时，基板上所镀膜层的均匀性好。通过控制所述滚筒433在溶液槽20中的深度及镀膜时间，就能够控制所镀膜层的厚度。滚筒433在溶液槽20中的深度越大，镀膜时间越长，所镀膜层的厚度越大。

如图2，3，6及7所示，所述膜厚监控装置50用于监控所述软性基板上所镀膜层的厚度，其包括多个光源发射器510及多个光源接收器530。所述光源发射器510对应所述溶液槽20的位置等间距设置在所述镀膜腔10的第一侧壁150上。所述光源接收器530与所述光源发射器510一一对应设置在所述镀膜腔10的第二侧壁170上。所述光源发射器510用于发射出一束能够穿透所述软性基板与其所镀膜层的强光，其包括一强光光源511，一发射孔513及一电源（图未示）。所述电源为所述强光光源511供电。在本实施方式中，所述强光光源511为一卤素灯泡。所述光源接收器530包括一光源感测器531及一接收孔533，用于接收穿过所述软性基板或所述软性基板及所镀膜层的强光，并根据镀膜前后两次的穿透率值，计算出所镀膜层的厚度。可以理解，膜层越厚，穿透率越低；膜层越薄，穿透率越高。所述膜层厚度的计算公式为：镀膜前d₁=λ/4N₁，其中d₁为镀膜前所述基板的厚度，λ为所述强光光源511发射出的波长，N₁为镀膜前所述光源接收器530测得的折射率；镀膜后d₂=λ/4N₂，其中d₂为镀膜后所述基板与膜层的厚度之和，N₂为镀膜后所述光源接收器530测得的折射率。光源的λ值可根据工具书查出，由于光穿过物体的吸收率、穿透率与折射率之和为1，而吸收率很小，一般可以忽略，穿透率已测出，因此N₁及N₂的值可算出，从而可算出所镀膜层厚度D=d₂-d₁。

如图4、5及8所示，所述镀膜装置100的工作过程如下：打开所述转动门180，将一待镀膜的软性基板绕设并固定在所述滚筒433上，关闭所述转动门180。所述抽气装置190将所述镀膜腔10抽成真空，所述第一马达470带动所述滑动机构40在所述滑轨30上进行滑动，当所述滑动机构40到达所述第一个溶液槽20的上方时，所述光源发射器510发射一束强光，所述强光穿透所述软性基板到达所述光源接收器530，所述光源接收器530接收该束强光并计算出此时该束强光的穿透率值A。随后，所述处理器460根据其内部设置的滚筒的转速、滚筒在溶液槽中的深度及镀膜时间参数，使所述旋转柱450带动所述滚筒433下降至镀膜溶液内，启动第二马达490使所述轴杆435旋转并带动所述滚筒433旋转，等到达所述镀膜时间之后，所述软性基板的表面覆上一层膜层，所述处理器460发出控制指令给所述第一马达470，使所述第一马达470带动所述旋转柱450，从而带动所述承载部430往上提升并做360度的旋转，此时所述吹风控制器开启第一吹风机，向所述镀膜腔10内吹入热风，加速烘干所述滚筒433上的软性基板表面所镀的膜层，等到达所述吹热风时间后，所述吹风控制器关闭所述第一吹风机，开启所述第二吹风机，向所述镀膜腔10内吹入冷风，加速软性基板表面所镀的膜层的冷却。等到达所述吹冷风时间后，所述吹风控制器关闭所述第二吹风机。所述光源发射器510再次发射出强光，所述光源接收器530接收到所述光源发射器510发射出强光，计算出此时该束强光的穿透率值B，根据穿透率值A与B，计算出此时所述软性基板上所镀膜层的厚度。若计算出的厚度符合预定的要求，所述第一马达470将所述滑动机构40移动到第二个溶液槽20的上方，继续进行上面描述的步骤在所述软性基板表面上镀第二层膜。若计算出的膜厚不符合要求，则将所述滑动机构40退出镀膜腔10以便将软性基板取下重工。可以理解，由于采用用户预先计算确定的滚筒的转速、滚筒在溶液槽中的深度及镀膜时间参数，因此，计算出的膜层厚度一般符合要求。

本发明的镀膜装置，能在一待镀膜的软性基板上连续镀多种不同的膜层，可减少传统制程中若在一软性基板镀不同的膜层，需不断更换镀膜环境所造成的对膜层污染；同时所述镀膜装置设置有冷风孔与热风孔，可进行连续的热风烘干及冷风冷却，从而更有效的控制溶剂的挥发，稳定膜层的均匀性；而且所述镀膜装置可自动监测膜层厚度，从而提高镀膜精度及产品良率。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种镀膜装置，其包括一个密封的镀膜腔及设置在所述镀膜腔内的至少一个滑轨、至少一个滑动机构、多个溶液槽及一膜厚监控装置；所述镀膜腔包括相对的一个顶面及一个底面，所述滑轨固定于靠近所述顶面的位置，所述滑动机构包括一滑动轴承，一旋转柱，一承载部，一处理器及第一马达；所述滑动轴承滑动安装在所述滑轨上，所述旋转柱的一端转动连接在所述滑动轴承上，另一端固定在所述承载部上，所述承载部用于承载一个待镀膜的软性基板，所述第一马达与所述处理器相电连接，用于在所述处理器的控制下驱动所述滑动轴承在所述滑轨上滑动，及驱动所述旋转柱带动所述承载部上升或下降；所述多个溶液槽沿所述滑轨的导向设置于所述镀膜腔的底面上；所述镀膜腔还包括相对设置的第一侧壁及第二侧壁，所述膜厚监控装置包括多个光源发射器及多个光源接收器，所述光源发射器对应所述溶液槽的位置等间距设置在所述第一侧壁上，所述光源接收器与所述光源发射器一一对应设置在所述第二侧壁上，所述光源发射器用于发射一束能够穿透所述所述软性基板与所镀膜层的强光，所述光源接收器用于接收穿过所述软性基板或所述软性基板及所镀膜层的强光，并根据镀膜前后两次的所述强光的穿透率值，计算出所述软性基板上所镀膜层的厚度，所述膜层厚度的计算公式为：镀膜前d₁=λ/4N₁，其中d₁为镀膜前所述基板的厚度，λ为所述强光光源发射出的波长，N₁为镀膜前所述光源接收器测得的折射率；镀膜后d₂=λ/4N₂，其中d₂为镀膜后所述基板与膜层的厚度之和，N₂为镀膜后所述光源接收器测得的折射率；则所镀膜层厚度D=d₂-d₁。

2.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述承载部包括一本体，一滚筒及一轴杆，所述滚筒用于套设所述软性基板，所述轴杆穿过所述滚筒的轴向通孔且与所述滚筒固定连接，所述轴杆的两端转动连接在所述本体上。

3.如权利要求2所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜装置还包括一第二马达，所述第二马达设置于所述本体上，所述第二马达与所述处理器相电连接，用于在所述处理器的控制下驱动所述轴杆带动所述滚筒上的软性基板自转。

4.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述滑轨包括平行设置且导向平行于所述镀膜腔的长度方向的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道面向所述溶液槽的表面上沿其长度方向等间距开设有多个冷风孔，用于吹出冷风，所述第二轨道面向所述溶液槽的表面上沿其长度方向等间距开设有多个热风孔，用于吹出热风。

5.如权利要求4所述的镀膜装置，其特征在于，所述冷风孔及热风孔吹出的均为氮气。

6.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述第一马达能够带动所述承载部以所述旋转轴为轴进行旋转。

7.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述光源发射器包括一强光光源及一发射孔，所述光源接收器包括一光源接收器及一接收孔。

8.如权利要求7所述的镀膜装置，其特征在于，所述强光光源为一卤素光源。

9.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜腔还包括一转动门及一抽气装置，所述转动门用于将所述镀膜腔密封，所述第一侧壁的端部设置有两个转接孔，所述转动门上设置有两个转轴，所述转轴插入所述转接孔中，从而使所述转动门能够围绕所述转轴转动；所述转动门上开设一通气孔，所述抽气装置与所述通气孔连接，用于抽出所述镀膜腔内的气体。