CN103184416B - 具自转及公转复合式真空溅镀设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于镀膜的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其包含有一腔体、一滚筒、多个治具、至少一靶台及一使各治具自转并相对靶台的靶源公转的动力装置，该腔体具有一能形成真空的内部空间，该滚筒设于该腔体的内部空间内，治具皆设于该滚筒内，且环绕排列于该滚筒的轴心外，靶台设于该滚筒内，该靶台上设有至少一靶源。本发明使用时，通过使各治具在环绕靶台的靶源公转时，亦同时自转，因此治具上的待镀物，其每一面皆可轮流朝向靶台的靶源，进而使每一面皆可轮流接触到离子浓度较高之处，以使各面的镀膜厚度更为均匀。本发明借此达到可使待镀物的各面均匀镀膜的目的。

Description

具自转及公转复合式真空溅镀设备

技术领域

本发明涉及一种用于镀膜的工具，尤指一种具自转及公转复合式真空溅镀设备。

背景技术

溅镀是指利用氩离子轰击靶源，靶源原子被击出后变成气相并析镀于待镀物上，溅镀具有以下优点：一，可广泛应用，几乎任何材料均可镀上镀膜；二，无污染；三，附着性良好。

现有的真空溅镀设备包含有一腔体、一滚筒、多个治具、一动力装置及一靶台；腔体内为真空；滚筒轴向设于腔体的真空内部空间内，且具有一轴向开口；各治具环绕设置于滚筒内；动力装置使滚筒及治具在腔体内转动；靶台穿设滚筒，且靶台上设有至少一靶源。

使用时，待镀物设于治具上，而靶台上的靶源则开始解离以提高滚筒内的离子浓度，并使待镀物可进行镀膜；而由于靶台不动，且靶台上的靶源始终面对同一方向，因此正对靶源之处的离子浓度自然较他处为高；所以使用时，动力装置会带动滚筒、治具及待镀物围绕靶台转动，进而使各治具上的待镀物，皆可轮流经过高离子浓度之处，以达到各待镀物均匀镀膜的功效。

然而，即使各治具皆会轮流经过靶源前方，但是由于每次经过时，治具始终是同一面朝向靶源，因此各待镀物上，其朝向靶源的面会因离子浓度较高而镀得更厚，而背向靶源的面则会因离子浓度低而镀得较薄，进而造成待镀物上各面镀膜厚度不一的缺点。

有鉴于前述现有技术的真空溅镀设备，其无法均匀地镀膜于待镀物的每一面的缺点及不足，本发明提供一种具自转及公转复合式真空溅镀设备。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种具自转及公转复合式真空溅镀设备，其可进一步通过治具的自转，以使治具上的待镀物的每一面可轮流朝向靶源，进而达到均匀镀膜的效果。

为达到上述的发明目的，本发明提出一种具自转及公转复合式真空溅镀设备，其中包含：

一腔体，其具有一可形成真空的内部空间；

一滚筒，其设于腔体的内部空间内；

多个治具，其皆设于滚筒内，且环绕排列于滚筒的轴心外；

至少一靶台，其设于滚筒内，靶台上设有至少一靶源；以及

一使各治具自转并相对靶台的靶源公转的动力装置，动力装置包含有一动力源及一传动机构，其动力源连接并驱动传动机构，传动机构连接并驱动各治具，并使各治具可相对靶台的靶源公转，并且于公转时，各治具同时自转；传动机构包含有一中心齿轮及多个环绕齿轮，中心齿轮固设于滚筒的轴向底面；环绕齿轮枢设于滚筒的轴向底面，且环绕并啮合于中心齿轮，前述的治具固设于相对应的环绕齿轮轴心；动力源驱动中心齿轮转动。

本发明的优点在于，通过使各治具在环绕靶台的靶源公转时，亦同时自转，因此治具上的待镀物，其每一面皆可轮流朝向靶源，进而使每一面皆可轮流接触到离子浓度较高之处，以使各面的镀膜厚度更为均匀。本发明借此达到使待镀物的各面均匀镀膜的目的。

进一步而言，所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其中各治具包含有一主杆及多个固定件，主杆端部固设于相对应的环绕齿轮轴心，各固定件间隔设置于主杆上。

进一步而言，所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其中各固定件包含有一直杆、多个横杆及一固定杆；直杆设于主杆上；各横杆一端间隔设置于直杆上；固定杆装设于各横杆上，且位于横杆的另一端。

进一步而言，所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其中腔体进一步具有一轴向的开口；另包含一门体，该门体可分离地盖设于该腔体的轴向开口，该靶台的一端连接该门体。

进一步而言，所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其中具有两靶台，两靶台的夹角小于180度。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1为本发明的侧视剖面示意图。

图2为本发明的滚筒的立体外观示意图。

图3为本发明的治具的立体外观示意图。

图4为本发明的传动机构的示意图。

图5为本发明使用时的前视作动示意图。

图6为本发明的门体打开后的侧视剖面示意图。

主要元件标号说明：

10腔体                       20滚筒

30治具                       31主杆

32固定件                     321直杆

322横杆                      323固定杆

324螺帽                      40动力装置

41动力源                     42传动机构

421中心齿轮                  422环绕齿轮

50门体                       60靶台

61靶源                       62遮板

80待镀物

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

请参阅图1所示，本发明的具自转及公转复合式真空溅镀设备包含有一腔体10、一滚筒20、一底座(图中未示)、多个治具30、一动力装置40、一门体50及至少一靶台60。

前述的腔体10具有一可形成真空的内部空间及一轴向的开口。

请参阅图1及图2所示，前述的滚筒20轴向地设于腔体10的内部空间内，且设有一轴向的开口，滚筒20的开口方向与腔体10的开口方向相同。

前述的底座设于腔体10内，且位于滚筒20的下方，底座上设有多个滚子，以使滚筒20可相对底座转动。

请参阅图1至图3所示，前述的多个治具30皆设于滚筒20内，且环绕排列于滚筒20的轴心外；各治具30包含有一主杆31及多个固定件32，各治具30的主杆31贯穿并枢设于滚筒20的轴向底面，且各主杆31贯穿滚筒20处皆设有一轴承(图中未示)，以减少主杆31相对滚筒20转动时的磨耗；各固定件32间隔设置于主杆31上，且各固定件32包含有一直杆321、多个横杆322、一固定杆323及多个螺帽324；直杆321的中段设于主杆31上，且与主杆31垂直；各横杆322一端间隔设置于直杆321上，且与直杆321垂直；固定杆323套设于各横杆322上，且位于横杆322的另一端；各螺帽324螺合固定于横杆322另一端的端部，并抵靠固定杆323。

请参阅图1及图4所示，前述的动力装置40装设于腔体10的内部空间内，且包含有一动力源41及一传动机构42；动力源41在本实施例中为马达；传动机构42装设于滚筒20的轴向底面外，且包含有一中心齿轮421及多个环绕齿轮422；中心齿轮421固设于滚筒20的轴向底面；各环绕齿轮422轴心固设相对应的治具30的主杆31端部，且环绕啮合于中心齿轮421；动力源41驱动中心齿轮421转动。

前述的门体50可分离地盖设于腔体10的轴向开口。

请参阅图1及图5所示，前述的靶台60设于滚筒20内，于本实施例而言，靶台60的数目为两个，且位于各治具30环绕出来的空间中，靶台60的一端连接门体50；两靶台60的侧缘相连接，并且两靶台60的夹角小于180度；各靶台60上设有两间隔设置的靶源61；两靶台60设有一共同遮板62，其覆盖于靶源61照射的相反方向。

请参阅图1及图6所示，使用时，先使门体50连带靶台60及靶源61远离腔体10，并使腔体10成开启的状态(如图6所示)；接着将各待镀物80置入治具30。请参阅图2及图3所示，在本实施例中，待镀物80为圆筒状；待镀物80首先穿设于治具30上的横杆322，将固定件32的横杆322设满待镀物80后，接着将固定杆323套设固定件32的各横杆322外端，最后再以螺帽324固定固定杆323，进而使待镀物80夹持固定于固定杆323及直杆321。

请参阅图1所示，将各治具30装设完待镀物80后，接着移动门体50，并使门体50上的靶台60穿设进滚筒20中；门体50盖设腔体10后，便使腔体10的内部空间呈密闭状态，接着将腔体10的内部空间抽为真空后，便可开始镀膜程序。

请参阅图1、图4及图5所示，镀膜时，靶台60上的靶源61开始解离并逐渐提高离子浓度；同时动力装置40的马达带动中心齿轮421转动，而中心齿轮421带动滚筒20转动，滚筒20则通过轴向底面套设各治具30的主杆31，以使各治具30可连带转动，此时各治具30即相对靶台60的靶源61公转；同时，通过中心齿轮421与环绕齿轮422相啮合，因此环绕齿轮422亦受到中心齿轮421转动的影响而转动，而透过各主杆31连带使固设环绕齿轮422轴心的治具30，亦随着环绕齿轮422转动，则此时各治具30亦同时自转。

靶源61解离时，通过各治具30可环绕靶源61公转，以可使各治具30轮流经过靶源61解离之处，进而使各治具30均匀地镀膜；而通过各治具30亦同时自转，以使治具30上的待镀物80的每一面，皆轮流面向靶源61解离之处，进而使待镀物80的每一面皆可均匀地镀膜。本发明借此达到可使待镀物80的各面均匀镀膜的目的。

此外，通过使两靶台60的夹角小于180度，以可重叠离子浓度较高的区域，进而使该区的离子浓度进一步提升，使经过该区的待镀物80可更快地反应及镀膜。

在其他实施例中，待镀物亦可为其他类型，不以圆筒状为限，而治具也可对应待镀物的形状改为其他类型。

在其他实施例中，动力装置的传动机构亦可为其他型式，例如使用皮带轮及皮带来带动各元件公转或自转。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种具自转及公转复合式真空溅镀设备，其特征在于，所述具自转及公转复合式真空溅镀设备包含：

一腔体，其具有一能形成真空的内部空间；

一滚筒，其设于所述腔体的内部空间内；

多个治具，其皆设于所述滚筒内，且环绕排列于所述滚筒的轴心外；

至少一靶台，其设于所述滚筒内，所述靶台上设有至少一靶源；以及

一使各所述治具自转并相对所述靶台的靶源公转的动力装置，所述动力装置包含有一动力源及一传动机构；动力源连接并驱动所述传动机构，所述传动机构连接并驱动各所述治具，并使各所述治具能相对所述靶台的靶源公转，并且于公转时，各所述治具同时自转；所述传动机构包含有一中心齿轮及多个环绕齿轮，所述中心齿轮固设于所述滚筒的轴向底面；所述环绕齿轮枢设于所述滚筒的轴向底面，且环绕并啮合于所述中心齿轮，所述治具固设于相对应的所述环绕齿轮轴心；所述动力源驱动所述中心齿轮转动。

2.如权利要求1所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其特征在于，各所述治具包含有一主杆及多个固定件，所述主杆端部固设于相对应的所述环绕齿轮轴心，各所述固定件间隔设置于所述主杆上。

3.如权利要求2所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其特征在于，各所述固定件包含有一直杆、多个横杆及一固定杆；所述直杆设于该主杆上；各所述横杆一端间隔设置于所述直杆上；所述固定杆装设于各所述横杆上，且位于所述横杆的另一端。

4.如权利要求1至3中任一项所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其特征在于，所述腔体进一步具有一轴向的开口；另包含一门体，该门体能分离地盖设于该腔体的轴向开口，该靶台的一端连接该门体。

5.如权利要求1至3中任一项所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其特征在于，该具自转及公转复合式真空溅镀设备具有两靶台，两所述靶台的夹角小于180度。

6.如权利要求4所述的具自转及公转复合式真空溅镀设备，其特征在于，该具自转及公转复合式真空溅镀设备具有两靶台，两所述靶台的夹角小于180度。