CN102234770A - 溅镀装置及溅镀方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种溅镀装置，其具有第一腔体及第二腔体，该第一腔体用来对待镀工件进行预热，该第二腔体用来对待镀工件进行溅镀，该第一腔体与第二腔体通过一通道相互连通，在该通道内设置有一阀门用来控制该通道的开启与关闭，在该第一腔体及第二腔体内分别设置有具有相同结构的料杆固定架，该料杆固定架用来承载装载有待镀工件的料杆，该料杆能够在机械手的作用下经由该通道在该第一腔体以及第二腔体内的料杆固定架之间进行传送。与现有技术相比，本发明提供的该溅镀装置通过设置两个腔体来分别对待镀工件进行预热作业及溅镀作业，并通过机械手在两个腔体内运送待镀工件，从而避免了溅镀腔内靶材被空气氧化的缺陷。本发明还涉及一种溅镀方法。

Description

溅镀装置及溅镀方法

技术领域

本发明涉及一种溅镀装置及溅镀方法，尤其是一种具有双腔体的溅镀装置及溅镀方法。

背景技术

目前，在对塑料或者金属外壳表面进行镀膜一般都采用物理气相沉积法(PVD)进行镀膜制程，常见的采用物理气相沉积法进行镀膜的溅镀装置一般都具有单一腔体。

使用具有单一腔体的溅镀装置进行溅镀时，首先打开腔体将待镀工件置于该腔体内，然后关闭腔体阀门并对该腔体进行抽真空，抽完真空后对放置于该腔体内的待镀工件进行加热，加热完成后开始对该待镀工件进行溅镀制程。当溅镀完成后，需要将腔体门打开以便将完成镀膜的待镀工件拿出，此时由于腔体门处于开启状态，外部空气就会进入到镀膜腔体中，这样设置于该腔体内的靶材就会很容易被进入腔体内的氧气所氧化，从而对下一次的溅镀制程产生影响。而且，当进行下一次溅镀制程时，还要再一次进行抽真空、加热待镀工件等过程，这样就会使得整个溅镀制程较为费时，并且影响产品质量。

发明内容

有鉴于此，提供一种能够避免上述情况出现的溅镀装置及溅镀方法实为必要。

一种溅镀装置，其用来对待镀工件镀膜，该溅镀装置具有第一腔体、第二腔体以及传动机构，该第一腔体用来对待镀工件进行预热，该第二腔体用来对待镀工件进行溅镀，该第一腔体与第二腔体通过一通道相互连通，在该通道内设置有一阀门用来控制该通道的开启与关闭，在该第一腔体及第二腔体内分别设置有相同结构的料杆固定架，该料杆固定架用来承载装载有待镀工件的料杆，该料杆能够在该传动机构的作用下经由该通道在该第一腔体以及第二腔体内的料杆固定架之间进行传送。

一种溅镀方法，其包括如下步骤：提供一个如上所述的溅镀装置；将承载有待镀工件的料杆装设在该第一腔体内的料杆固定架上，对该第一腔体进行抽真空；对第一腔体内的待镀工件进行预热作业；将完成预热作业的待镀工件经由该第一腔体与第二腔体之间的通道逐个传送到第二腔体内并固定到第二腔体内的料杆固定架上；关闭该第一腔体与第二腔体之间的通道，对第二腔体内的待镀工件进行溅镀作业；开启该第一腔体与第二腔体之间的通道，将第二腔体内完成溅镀作业的待镀工件传送至第一腔体内；关闭该第一腔体与第二腔体之间的通道以保持该第二腔体内的真空状态，取走第一腔体内完成溅镀作业的待镀工件并放入第二批待镀工件。

与现有技术相比，本发明提供的该溅镀装置通过设置两个腔体来分别对待镀工件进行预热作业及溅镀作业，并通过机械手在两个腔体内运送待镀工件，从而避免了溅镀腔内靶材被空气氧化的缺陷，同时提高了溅镀制程的效率。

附图说明

图1是本发明实施例所提供的溅镀装置的结构示意图，其包括料杆和料杆固定架。

图2是本发明实施例所提供的溅镀装置在进行料杆运输的状态示意图。

图3是本发明实施例所提供的溅镀装置在预热或者溅镀过程中料杆固定架与料杆的转动示意图。

图4是图3中IV部分的放大图。

图5是图3中V部分的放大图。

主要元件符号说明

溅镀装置            100

第一腔体            10

第二腔体            20

第一旋转架          30

料杆                31

凸杆                311

悬挂架              312

料杆固定架          32

上承载盘            321

定位槽              3211

下承载盘            322

定位座              3221

空心凸柱            3222

卡槽                3223

支撑杆              323

第二旋转架          40

机械手              50

通道                60

阀门                61

具体实施方式

请一并参阅图1至图5，本发明实施例提供的该溅镀装置100，其包括第一腔体10、第二腔体20、第一旋转架30、第二旋转架40及机械手50。

该第一腔体10用来对待镀工件进行预热，该第二腔体20用来对在该第一腔体10内完成预热制程的待镀工件进行溅镀。

在该第一腔体10及第二腔体20之间设置有一通道60，该第一腔体10与该第二腔体20通过该通道60相互连通，在该第一腔体10内完成预热的待镀工件经由该通道60被传送进入该第二腔体20内进行溅镀制程。在该通道60中，还设置有阀门61用来控制该通道60的开启与关闭。

该第一旋转架30设置在该第一腔体10内用来承载待镀工件。该第一旋转架30包括料杆31及料杆固定架32，其中该料杆固定架32能够在驱动力的带动下在该第一腔体10内转动。

该料杆31为柱状杆体，该料杆31的一端呈“T”型，另一端在靠近端部的部位向外生长有与该料杆31的杆体相垂直的凸杆311，该料杆31通过该结构可拆卸的装设在该料杆固定架32上。在该料杆31的杆体上，间隔分布的固定有悬挂架312，该悬挂架312用来承载被镀工件。

该料杆固定架32包括两个相对设置的环状上承载盘321及下承载盘322，该两个承载盘之间设置有若干个支撑杆323，该两个环状承载盘通过该支撑杆323相互支撑固定。

在该上承载盘321的外缘间隔设置有若干与该料杆31的“T”型端相对应的定位槽3211，通过该料杆31的“T”型端与该定位槽3211的相互卡合使得该料杆31能够垂直悬挂于该上承载盘321下。与该定位槽3211相对应的，在该下承载盘322相应的位置设置有定位座3221，该定位座3221具有一空心凸柱3222，该空心凸柱3222的侧壁开设有与该料杆31的凸杆311相对应的卡槽3223，该定位座3221的空心凸柱3222用来收容该料杆31生长有凸杆311的一端，其中该卡槽3223用来与该凸杆311相互卡合。对该定位座3221施加一驱动力，通过该卡槽3223与该凸杆311的卡合结构能够使得该定位座3221带动该料杆31进行自转。

该第二旋转架40设置在该第二腔体20内，其结构与该料杆固定架32的结构相同，该第二旋转架40用来承载已经在第一腔体10内完成预热制程的待镀工件。

该机械手50设置在该料杆固定架32的环中央，其用来抓取装设在该第料杆固定架32上的料杆31，并将该料杆31传送进入该第二腔体20内并装设在该第二旋转架40上。

可以理解的，在本发明中，在该第一腔体10、第二腔体20内还设置有用来对待镀工件进行加热的设备以及用来对该待镀工件进行溅镀的靶材、正负电极、抽真空单元及供气单元等采用物理气相沉积法进行镀膜所必需的溅镀单元，由于本发明未涉及到对这些部件的改进，故未在图示中表示出来，但这并不代表本发明所提供的该溅镀装置100没有设置这些溅镀单元。

本发明还提供了一种使用上述溅镀装置进行溅镀的溅镀方法，其包括如下步骤。

(1)提供如上所述的溅镀装置100。

(2)将被镀工件装设在该第一旋转架30上，启动该第一腔体10内的加热设备对被镀工件进行预热。

当被镀工件在进行预热的过程中，可以启动驱动该第一旋转架30使其进行公转，并还可以同时启动驱动料杆31的驱动装置，使该料杆31带动被镀工件进行自转。当然，该料杆31的自转与该第一旋转架30的公转方向可以相同也可以不同。优选的，该料杆31的自转方向与该第一旋转架30的公转方向相反。

优选的，在对被镀工件进行加热前，对该第一腔体10进行抽真空。

(3)启动机械手50，将该第一旋转架30上完成预热的待镀工件逐个传送进入第二腔体20内，并安装在第二旋转架40上。

在传送过程中，该机械手50抓取料杆31后，首先会沿轴向向上行走一段距离以将料杆31从定位座3221中启出，接着将料杆31推离该第一旋转架30并经由该通道60进入该第二腔体20内，此时该第二旋转架40在驱动力的控制下使其上用来固定料杆的定位槽以及定位座正对该机械手50的前进方向，机械手50将料杆31推入该第二旋转架40的定位槽内，然后再沿轴向向下行走将料杆31放入第二旋转架40的定位座内以使该料杆31固定在该第二旋转架40上，最后机械手50松开料杆31并退回到该第一腔体10内的第一旋转架30的环中央。此时，该第一旋转架30以及该第二旋转架40在驱动力的带动下，同时旋转相同的角度，使该第一旋转架30上的下一个料杆正对该机械手50，此时机械手50再次进行相同的料杆传输动作，直至将该第一旋转架30上的料杆全部传输固定到该第二旋转架40上。

(4)启动阀门61关闭该通道60以将该第一腔体10与第二腔体20相互密封隔离。

优选的，在关闭通道60后可以对该第二腔体20再次进行抽真空动作。

(5)在第二腔体20内对被镀工件进行溅镀作业。

(6)打开通道60，启动机械手50将第二腔体内完成溅镀工作的待镀工件从该第二旋转架40上搬运到第一旋转架上。

(7)关闭通道60以保持第二腔体20的真空状态，将第一腔体10内完成溅镀作业的待镀工件取走并再次放入第二批待镀工件。

(8)重复上述步骤以对第二批待镀工件进行溅镀作业。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化。故，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种溅镀装置，其用来对待镀工件镀膜，其特征在于：该溅镀装置具有第一腔体、第二腔体以及传动机构，该第一腔体用来对待镀工件进行预热，该第二腔体用来对待镀工件进行溅镀，该第一腔体与第二腔体通过一通道相互连通，在该通道内设置有一阀门用来控制该通道的开启与关闭，在该第一腔体及第二腔体内分别设置有相同结构的料杆固定架，该料杆固定架用来承载装载有待镀工件的料杆，该料杆能够在该传动机构的作用下经由该通道在该第一腔体以及第二腔体内的料杆固定架之间进行传送。

2.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于：该料杆具有柱状杆体，该柱状杆体的一端呈“T”型，另一端的端部垂直该杆体生长有凸杆，在该料杆的杆体上还设置有悬挂架以用来承载待镀工件。

3.如权利要求2所述的溅镀装置，其特征在于：该料杆固定架包括相对设置的环状上承载盘及下承载盘，在该上承载盘及下承载盘之间还设置有若干支撑杆以对其进行支撑固定，在该上承载盘的外缘部间隔设置有若干用来固定该料杆的定位槽，该定位槽用来定位该料杆的“T”型端，与该定位槽一一对应的，在该下承载盘上设置有定位座，该定位座包括一个空心凸柱，该空心凸柱用来收容该料杆生长有凸杆的一端，在该空心凸柱的侧壁上进一步设置有贯穿该空心凸柱的侧壁的卡槽，该卡槽用来配合该料杆端部的凸杆。

4.如权利要求3所述的溅镀装置，其特征在于：该料杆固定架以及固定该料杆的定位座分别连接有一个驱动装置，该料杆固定架在驱动装置的带动下能够发生公转，该料杆定位座在驱动装置的带动下能够使该料杆发生自转，该料杆固定架的公转方向与该料杆的自转方向相同或者相反。

5.如权利要求1所述的溅镀装置，其特征在于：该传动机构是机械手，该机械手设置在该第一腔体内并位于该料杆固定架的中央。

6.一种溅镀方法，其包括如下步骤：

提供一个如权利要求1至5任一项所述的溅镀装置；

将承载有待镀工件的料杆装设在该第一腔体内的料杆固定架上，对该第一腔体进行抽真空；

对第一腔体内的待镀工件进行预热作业；

将完成预热作业的待镀工件经由该第一腔体与第二腔体之间的通道逐个传送到第二腔体内并固定到第二腔体内的料杆固定架上；

关闭该第一腔体与第二腔体之间的通道，对第二腔体内的待镀工件进行溅镀作业；

开启该第一腔体与第二腔体之间的通道，将第二腔体内完成溅镀作业的待镀工件传送至第一腔体内；

关闭该第一腔体与第二腔体之间的通道以保持该第二腔体内的真空状态，取走第一腔体内完成溅镀作业的待镀工件并放入第二批待镀工件。

7.如权利要求6所述的溅镀方法，其特征在于：在待镀工件进行预热作业或者溅镀作业的过程中，该料杆固定架与该料杆发生转动，且该料杆固定架的转动方向与料杆的转动方向相反。

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