CN104004999A - 一种立式真空溅射镀膜生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种立式真空溅射镀膜生产线,其包括传送流水线和镀膜流水线,镀膜流水线与传送流水线连接;传送流水线包括一轨道、至少一个传送车和至少一个装片装置,传送车在所述轨道上运行,通过传送车传送装片装置;镀膜流水线包括一进口腔室、一进口过渡腔室、一进口缓冲腔室、一镀膜腔室、一出口缓冲腔室、一出口过渡腔室和一出口腔室。与现有技术相比,传送流水线和镀膜流水线首尾相连形成一环形流水线,节约占地面积,整个镀膜生产线中基片传送采用智能控制,节约人力物力,提供生产效率,镀膜流水线中各腔室依据产品需求更换或增加,整条镀膜生产线适应多种镀膜工艺要求,使用寿命延长,节约资源,因此其应用前景十分广阔。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜技术领域,具体说,是涉及一种立式真空溅射镀膜生产线。
背景技术
真空镀膜技术初现于20世纪30年代,四五十年代开始出现工业应用,工业化大规模生产开始于20世纪80年代,在电子、宇航、包装、装潢、烫金印刷等工业中取得广泛的应用。真空镀膜技术是一种新颖的材料合成与加工的新技术,是表面工程技术领域的重要组成部分。真空镀膜技术是利用物理、化学手段将固体表面涂覆一层特殊性能的镀膜,从而使固体表面具有耐磨损、耐高温、耐腐蚀、抗氧化、防辐射、导电、导磁、绝缘和装饰灯许多优于固体材料本身的优越性能,达到提高产品质量、延长产品寿命、节约能源和获得显著技术经济效益的作用。需要镀膜的被称为基片,镀的材料被称为靶材。溅射镀膜是真空镀膜中最主要的方法,该技术是在真空中利用荷能粒子轰击靶表面,使被轰击出的粒子沉积在基片上。在磁控溅射镀膜工艺中,对磁控溅射镀膜设备的质量要求很高,而在磁控溅射镀膜设备中,磁控溅射阴极尤为重要。目前普遍采用平面磁控溅射阴极(后简称“平面阴极”)或旋转磁控溅射阴极(后简称“旋转阴极”)。平面阴极因其轰击轨道和靶材均是固定设置的这一结构上设计的缺点,靶材沉积利用率非常低(小于20%);尤其在使用一段时间后,靶材表面会形成“跑道状”溅射凹坑,不仅会破坏镀膜层的均匀性,严重影响后期镀膜的稳定性和均匀性;而且需要经常更换靶材,给连续生产带来了极大的不便且造成靶材不能充分利用的资源。而后研发的旋转阴极相较上述平面阴极而言,提高了靶材利用率,有效减少了打弧和靶面掉渣,工艺稳定性更佳,可消除平面阴极较易形成的再沉积区等多重优点;由于技术不成熟,会出现漏水、漏气和阴极短路的现象,严重影响镀膜的质量和设备的使用寿命。尤其是:1、旋转阴极的结构更为复杂,附加部件多,且需要驱动系统配合,设备的投资要明显高于平面阴极;2、由于带有移动部件,生产中真空密封会出现泄漏,尽管采用最为简单、最小程度的更换密封,相较平面阴极仍需要更高的维护成本;3、旋转阴极增加了生产线中的不稳定因素,给生产线的稳定性带来了一定的影响。目前应用最为广泛的平面阴极为矩形平面磁控阴极,是磁控溅射平面类靶材的主流结构。它的优点是靶的材质受到的限制少,对金属板材一般可以采用直冷结构,对其它的贵金属、难以加工的金属和脆性材料(如硅、石墨、ITO烧结靶等)可以采用间冷结构。此阴极的溅射面积大,整体制作和维护成本均较低。但是,矩形平面靶的最大劣势是由于磁控溅射的独特物理过程造成的低靶材利用率。其靶面的典型刻蚀形状如图1和图2所示,上面较宽,下面宽度连续收缩,到最后成一条深而细的沟槽。但提升平面阴极的利用率成为了平面阴极应用和研发中最为重要的研究内容。现有平面阴极产品中有采用在磁路结构中增加了高磁导率的分流片,以此改变阴极的磁场分布,提高了靶材表面平行感应强度分布的均匀性,即提高了靶材刻蚀的宽度,因此一定程度上提高了靶材的利用率。但该阴极装置受本身尺寸精度和强磁场吸引力的影响,尤其在安装时,装配精度很难满足设计精度的要求。中国专利CN201778106U公开了一种真空镀膜设备中的矩形平面磁控阴极结构,该阴极结构在一定程度上解决了上述问题,但其靶材利用率仍不能达到质的飞跃。中国专利CN201770767U公开了一种真空镀膜的阴极装置,该专利主要解决的技术问题是简化了更换靶材的工序,节约了更换靶材所需的时间,并没有解决靶材利用率低的技术问题。中国专利CN201981253U公开了一种矩形平面磁控溅射阴极,针对设有阳极框的溅射阴极的缺点,取消了阳极框,简化了结构;此外改进了屏蔽罩结构,避免屏蔽罩接地这一问题;该平面阴极的改进仍未能提高靶材的利用率。
在真空镀膜生产线中,真空环境镀膜的需要,会保持生产线的进出口处完全封闭,通常采用分别设置有门阀,在基片进出生产线时,该门阀会相应的打开。在现有技术中,通常采用人工操作此门阀的开关,即通过其他设备接收到基片进出的信号(或计算基片在基片传送流水线和镀膜流水线运行的时间)后,人工打开生产线进口或出口的门阀。然而,因为不能很准确接收基片进出的信号,且人为控制的动作有一定的延迟性,通常不能很及时的打开进口和出口的门阀,这样使生产效率降低。此外,真空镀膜生产线对真空的环境要求非常高,这样真空腔室的门体的厚度会增加,相应地,生产线进口和出口的门阀的厚度增加,人工操作控制的难度增加。
随着真空镀膜领域中镀膜技术的日新月异,对镀膜产品的要求也越来越高,因此镀膜生产线也出现越来越多的改进,生产线的要求随之提高,现有技术的镀膜生产线的整体稳定性及镀膜均匀性,生产效率低以及相应的设备成本高;且现有的镀膜生产线大都只能满足一种靶材的镀膜,或是整条生产线只适合一种类型的靶材,不能满足现在的市场需求,将面临淘汰的危险,因此亟需一种可以适应多种靶材且整个镀膜过程操作简单的镀膜生产线。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题,本发明的目的是提供一种立式真空溅射镀膜生产线,该镀膜生产线适应多种镀膜工艺要求,适合多种靶材镀膜,整个镀膜过程,智能操作,减少人力劳动,提高生产效率;生产线结构紧凑合理,无需特殊工艺零部件,整体美观,生产现场环境友好,无污染且节能环保。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
一种立式真空溅射镀膜生产线,包括:
一传送流水线和一镀膜流水线,镀膜流水线与传送流水线连接,传送流水线传送基片,镀膜流水线包括进口腔室、进口过渡腔室、进口缓冲腔室、镀膜腔室、出口缓冲腔室、出口过渡腔室和出口腔室,进口腔室、进口过渡腔室、进口缓冲腔室、镀膜腔室、出口缓冲腔室、出口过渡腔室和出口腔室依次首尾连接,基片通过进口腔室从传送流水线进入镀膜流水线,通过出口腔室从镀膜流水线移出。
优选地,为了节约占地面积和提高工作效率,传送流水线与镀膜流水线平行设置。
作为一种优选方案,镀膜腔室中设有一移动式阴极装置,该移动式的阴极装置的靶材轰击轨道非固定,故而该阴极的磁场宽度增加,增加靶材刻蚀区域,提高靶材利用率。
优选地,该移动式阴极装置包括阴极组件和平移组件,阴极组件与平移组件固定连接且随平移组件的运动平动,其中阴极为平面磁控溅射阴极;阴极组件与平移组件通过一绝缘件连接。
更优选地,阴极组件包括靶材、靶背板、磁铁和轭铁,靶背板四周围有绝缘垫,靶材固定连接靶背板,磁铁固定于轭铁上,且轭铁连接绝缘件;当靶背板溅射时进入电为阴极,此时生产线中的镀膜腔室的箱体为阳极,该绝缘垫同现有技术中用于实现靶背板与箱体绝缘,且整个阴极装置中仅靶背板带电。
更优选地,靶背板与磁铁相对面开有一凹槽,磁铁位于所述凹槽内但不接触所述靶背板。
更优选地,磁铁随平移组件在凹槽内平动,从而实现阴极组件中磁场宽度增加,增加靶材刻蚀区域,提高靶材利用率,以克服现有技术中平面阴极的轰击轨道固定这一缺陷;且通过将磁铁阵在靶背板开有的凹槽内平动,即能维持原有平面阴极中的靶基距和靶面磁场强度,且使得该阴极装置空间结构紧凑,整个阴极装置的厚度可与未改进前接近,无需因为本发明的阴极装置而调整镀膜腔室乃至整个生产线;此外,该阴极装置中靶材仍为固定,从而可以避免由于靶材移动带来的不确定因素而导致生产线的不稳定。
作为进一步优选方案,平移组件由外至内依次为移动件、滑轨件、安装件和支撑件,其中移动件分别与绝缘件和滑轨件中的滑块连接,安装件与滑轨件中的滑轨连接,且安装件与支撑件连接;此时移动件在滑轨件中滑块平移时将随之一并平动,故而平动绝缘件,继而平动阴极组件,从而实现阴极组件的平动,尤其是磁铁的平动。
作为另一种进一步优选方案,平移组件由外至内依次为移动件、滚珠丝杠件、安装件和支撑件,其中移动件分别与绝缘件和滚珠丝杠件中的螺母连接,安装件与滚珠丝杠件中的固定件连接,且安装件与支撑件连接;此时移动件在滚珠丝杠件中螺母随螺杆旋转传动平移时将随之一并平动,故而平动绝缘件,继而平动阴极组件,从而实现阴极组件的平动,尤其是磁铁的平动。
作为另一种优选方案,为了实现该阴极装置结构更为稳定且坚固,尤其是平移组件支撑力更佳,且阴极组件的平动更为稳定,其中平移组件包括一移动件、一滑轨件、一滚珠丝杠件、安装件和支撑件;与上述结构不同的是,滑轨件包括一滑块和一滑轨,滑块与滑轨配合,滑块在滑轨上滑动;滚珠丝杠件包括一螺母、一螺杆和一安装座,螺杆安装在安装座上,螺杆与螺母配合,螺杆转动时,螺母可沿螺杆移动;移动件上分别连接滑轨件中的滑块和滚珠丝杠件的螺母,安装件分别连接滑轨件中的滑轨和滚珠丝杠件的安装座;此时移动件在滑轨件和滚珠丝杠件的共作用下平动,其中滚珠丝杠件作为移动件平动的主驱动,滑轨件作为移动件平动的从驱动和成承重支撑。
优选地,为了实现平移组件的自动化运动,滚珠丝杠件电连接一电机,由电机驱动滚珠丝杠件中的螺母平动,继而传动滑轨件中的滑块,以实现阴极组件的平动。
更优选地,电机为一伺服电机,通过一同步带传动滚珠丝杠件。
更优选地,平移组件至少包括两个滑轨件且分布于滚珠丝杠件的两侧,以更好的承重阴极组件,使该阴极装置平动更为稳定均匀。
更优选地,平移组件还包括一光电感应器,分设于滚珠丝杠件的螺杆的两侧,以实现螺母在螺杆上自动往返平动;具体通过由光电感应器通过感应螺母位置信号后控制螺杆的转动方向实现。
优选地,阴极组件中的磁铁可选用现有技术中的各种磁铁阵,或多个磁铁排布而成,或定制成型磁铁而成。
作为另一种优选方案,为实现该阴极装置易安装于该生产线中,且可根据生产线需求配置所需的阴极,该阴极装置还包括一连接件,该连接件与真空镀膜生产线中的镀膜腔室的箱体活动连接,且平移组件连接该连接件。
优选地,所述活动连接为铰接,具体可通过一铰链实现。
优选地,当该阴极装置为多个时,该连接件为同一连接件,此时,多个阴极装置共连接于该连接件上。
更优选地,连接件为一支撑板。
优选地,绝缘件和绝缘垫采用的绝缘材料选自为聚四氟乙烯、有机玻璃或尼龙。
作为一种优选方案,本发明还提供了一种用于镀膜流水线中通过磁耦合运输基片的传动机构,以克服现有技术中因为机械接触传动的造成镀膜流水线的各腔室密封失效以及受力不均导致传动阻滞等缺陷,该传动机构设置于镀膜流水线的各腔室,基片在镀膜流水线的各腔室内通过传动机构运输;该传动机构与本发明中,该传动机构上方设置相应的基片装片装置。
优选地,传动机构包括一主动组件、一从动组件和一磁耦合器,主动组件和从动组件分别设置在磁耦合器的两侧,主动组件受电驱动,通过磁耦合器将主动组件的运动传递给从动组件。
更优选地,从动组件位于镀膜流水线的各腔室内,主动组件位于各腔室外,磁耦合器贯穿密封于各腔室的箱体。
优选地,主动组件包括一主动轴,从动组件包括一从动轴和一传动轮,从动轴带动传动轮转动,主动轴和从动轴设置在磁耦合器的两侧,磁耦合器连接主动轴和从动轴。
优选地,主动组件进一步包括一带轮和一皮带,带轮设置在主动轴上,皮带连接镀膜流水线中的电机和主动轴上的带轮,主动轴受镀膜流水线中电机驱动。
更优选地,主动轴包括一主动轴第一端部、一主动轴第二端部和一主动轴体,从主动轴第一端部向主动轴第二端部延伸形成主动轴体,主动轴第二端部与磁力耦合器连接。
优选地,带轮设置在主动轴第一端部通过键连接。
更优选地,主动组件进一步包括至少一个主动轴键,主动轴键设置在带轮和主动轴第一端部之间。
更优选地,主动轴第一端部设有至少一个主动轴键槽,主动轴键槽的宽度与主动轴键的宽度一致,带轮上进一步包括一带轮内孔和至少一个带轮键槽,带轮内孔的内径与主动轴第一端部的直径一致,带轮键槽自带轮内孔上去除材料形成,带轮键槽的宽度与主动轴键的宽度一致。
更优选地,当带轮设置在主动轴第一端部上时,主动轴键槽与带轮键槽连通,主动轴键安置于主动轴键槽与带轮键槽之间,主动轴键槽和带轮键槽的深度不小于主动轴键的厚度。
更优选地,主动轴键槽的数量与主动轴键的数量一致。
优选地,从动轴进一步包括一从动轴第一端部、一从动轴第二端部和一从动轴体,从动轴第一端部向从动轴第二端部延伸形成从动轴体,从动轴第一端部与磁力耦合器连接。
优选地,传动轮设置在从动轴上,传动轮和从动轴通过键连接。
更优选地,从动组件进一步包括至少一个从动轴键,从动轴键设置在从动轴和传动轮之间。
更优选地,从动轴进一步包括至少一个从动轴键槽,从动轴键槽自从动轴第二端部去除材料形成,从动轴键槽的宽度与从动轴键的宽度一致。
更优选地,传动轮进一步包括一传动轮内孔和至少一个传动轮键槽,传动轮键槽自传动轮内孔上去除材料形成,传动轮内孔的直径与从动轴第二端部的直径一致,传动轮键槽的宽度与传动轮键的宽度一致。
更优选地,当传动轮安装在从动轴第二端部时,从动轴上的从动轴键槽与传动轮键槽连通,从动轴键安置在从动轴键槽与传动轮键槽之间,从动轴键槽和传动轮键槽的深度不小于从动轴键的厚度。
优选地,从动组件进一步包括一传动轮固定座,传动轮固定座设置在从动轴上,传动轮与传动轮固定座通过螺栓连接,防止传动轮从从动轴上脱落。
优选地,真空镀膜生产线用传动机构进一步包括一密封法兰,密封法兰设置在磁力耦合器上,密封法兰进一步包括一密封垫圈和一垫圈槽,密封垫圈放置在垫圈槽内。密封法兰将磁力耦合器安装在真空镀膜线中,防止磁力耦合器脱落。
优选地,该主动轴和从动轴采用磁性材料制成。
作为一种优选方案,为了更一步的改善该生产线的实用性和普适性,本发明还提供了一种用于该立式真空溅射镀膜生产线的门体结构,该门体结构配置于各功能腔室,包括室门和门框,室门的两侧均与门框活动连接,各功能腔室配置的门体结构尺寸及配置各功能腔室的方式均一致。
优选地,该门体结构进一步包括多组密封组件,室门的两侧与门框通过多组密封组件与门框可拆卸活动连接,优选为螺接。
更优选地,室门两侧的密封组件位置对应。
更优选地,密封组件包括铰链件和紧锁件,铰链件连接室门与门框,室门经铰链件开合,紧锁件安装在门框上。
更优选地,铰链件包括第一铰链件、第二铰链件和辅助铰链件,其中第一铰链件与室门连接,第二铰链件与门框连接,辅助铰链件分别连接第一铰链件和第二铰链件;第一铰链件包括第一铰链座和第一铰链轴,第二铰链件包括第二铰链座和第二铰链轴,第一铰链座和辅助铰链件同第一铰链轴转动,第二铰链座和辅助铰链件同第二铰链轴转动,且第二铰链座与辅助铰链座间设有轴承,优选为平面轴承。
更优选地,为了使得铰链件结构更为紧凑合理,第一铰链座依辅助铰链件形状去除材料成第一凹槽,辅助铰链件嵌入第一凹槽内与第一铰链座同轴转动;相应地,第二铰链座依辅助铰链件形状去除材料成第二凹槽,辅助铰链件嵌入第二凹槽内与第二铰链座同轴转动;第一凹槽与第二凹槽开口方向相反。
更优选地,第一铰链座与第二铰链座等高等长,第二铰链座与第一铰链座不等宽,换言之,第二铰链座厚于第一铰链座;此厚度差可实现在真空镀膜生产线腔室内成真空状态时,避免外界大气压将室门设有铰链件的一侧无法密闭均匀,使得整个室门的关合过程受力更为平均,室门密封性能好。
更优选地,第一凹槽设置在第一铰链座的中段,同样地,第二凹槽设置在第二铰链座的中段。
更优选地,为了使得整个室门的关合过程受力更为平均,第一铰链座与辅助铰链件间通过一螺栓固定,且该螺栓与室门连接,通过该螺栓调整辅助铰链件,使辅助铰链件在转动过程中不左右摆动,且在转动过程中,限制室门随着辅助铰链件与第一铰链座的间隙摆动,而是使室门随着辅助铰链件转动,该螺栓优选为沉头螺栓。
优选地,紧锁件包括固定座、固定元件和压紧螺钉,固定座通过螺栓固定在镀膜生产线各功能腔室的门框上,固定元件通过压紧螺钉活动安装在固定座上。
更优选地,压紧螺钉与固定元件之间活动连接,固定元件经压紧螺钉安装在门框上时可旋转。
作为另一种优选方案,本发明还提供了一种用于该立式真空溅射镀膜生产线的管道耦合组件,使得该生产线检测时分子泵或其他管道分离自动化且易操作,该管道耦合组件包括上耦合件和下耦合件,上下耦合件活动连接并密封,上下耦合件分别固定连接同一管道;上下耦合件耦合密封时,管道连通;上下耦合件分离时,管道断开。
优选地,上耦合件包括上固定法兰和上管道接头,其中上固定法兰和上管道接头固定连接相通,且连接处密封。
优选地,下耦合件包括耦合法兰、波纹管、下固定法兰和下管道接头,其中耦合法兰、波纹管、下固定法兰和下管道接头依次连接相通,且各连接处均密封。
更优选地,波纹管与耦合法兰通过压块固定。
更优选地,连接处经焊接密封。
更优选地,上下耦合件经上固定法兰与耦合法兰耦合密封实现两者耦合密封。
更优选地,下固定法兰与一移动组件相连,且在移动组件作用下传动下固定法兰使得下耦合件运动;其中移动组件可采用现有技术中的转轴或金属臂等多种方式,在此不做赘述。
更优选地,为了实现该管道耦合组件的自动耦合或分离,管道耦合组件进一步包括至少一个气缸,气缸设置在耦合法兰和下固定法兰之间,使耦合法兰的上下运动,以实现耦合法兰与上固定法兰的分合。
更优选地,气缸为两个,分设于波纹管的两侧。
更优选地,气缸为薄型气缸。
更优选地,波纹管为可压缩金属波纹管。
更优选地,气缸包括一气管连接件,气缸通过气管连接件与耦合法兰连接。
更优选地,耦合法兰开口处设有滤网,以防止下耦合件内落入异物堵塞管道。
更优选地,各连接处均设有密封垫圈。
作为另一种优选方案,本发明提供了一种立式真空溅射镀膜生产线的可随基片尺寸装片需求可调的装片装置,以节约成本,使得本发明提供的生产线可适用于各种规格的基片,该装片装置包括一固定组件和一调节组件,调节组件安装在固定组件上,通过调节调节组件的位置安装不同规格的基片。相应地,该装片装置于镀膜流水线上运输基片时,经上述传动机构运输,作为一种较佳的实施方式,该装片装置位于该传动机构的从动组件上,通过从动组件的从动轮传送;该装片装置于传送流水线上运输基片时,将于运输装置配合使用,具体如下述。
优选地,固定组件包括第一支撑杆、第二支撑杆、第一挡板和第二挡板,第一支撑杆、第一挡板、第二支撑杆和第二挡板两两连接形成一方形框架,第一支撑杆和第二支撑杆上分别设有至少两个导槽区域;调节组件安装在固定组件上,调节组件包括至少两个调节梁和至少一组定位件,定位件可拆卸的安装在调节梁上,调节梁安装在第一支撑杆和第二支撑杆的导槽区域上。
优选地,导槽区域进一步包括一导槽和一安置区,导槽设置在安置区内,导槽呈竖直方向。
优选地,安置区的长度不小于导槽的长度,安置区的宽度不小于导槽的宽度。
优选地,导槽区域包括第一导槽区域和第二导槽区域,第一导槽区域的面积大于第二导槽区域。
更优选地,第一导槽区域设置在第一支撑杆和第二支撑杆的两端部,第二导槽区域设置在第一支撑杆和第二支撑杆中间部位,第一导槽区域进一步包括一第一导槽和第一安置区,第一导槽呈竖直方向设置在所述第一安置区内,第一安置区的长度不小于所述第一导槽的长度,第一安置区的宽度不小于第一导槽的宽度;第二导槽区域进一步包括一第二导槽和一第二安置区,第二导槽呈竖直方向设置在第二安置区内,第二安置区的长度不小于第二导槽的长度,第二安置区的宽度不小于第二导槽的宽度,第一安置区的面积大于第二安置区,第一导槽的长度长于第二导槽。
优选地,固定组件的第一支撑杆和第二支撑杆上进一步分别设有中心安置区域,中心导位区域设置在第一支撑杆和第二支撑杆中间,中心导位区域进一步包括一中心安置孔和一中心安置区,中心安置孔设置在中心安置区的中心,中心安置区自第一支撑杆和第二支撑杆上去除材料形成,中心安置区的深度与安置区一致。
优选地,调节梁安装在第一支撑杆和第二支撑杆的导槽区域和/或中心安置区域,调节梁包括一第一端部、一第二端部和一横梁,横梁的两端连接第一端部和第二端部,第一端部和第二端部的厚度小于横梁的厚度,第一端部和第二端部的厚度一致。
更优选地,第一端部和第二端部的厚度与安置区的深度一致,这样减小整个装置的横截面积,方便装置进入真空镀膜腔。
更优选地,第一端部上设置有调节孔,调节孔的直径与导槽的宽度一致。
更优选地,第二端部上设置有调节槽,调节槽的长度大于调节孔的直径,调节槽的宽度与导槽的宽度一致,这样防止调节梁在真空镀膜腔室中出现热变形现象,导致装片装置上基片不能稳固安装。
优选地,调节梁进一步包括一第一凹槽、一第二凹槽和一间隔柱,第一凹槽和第二凹槽分列在间隔柱的两侧,第一凹槽和第二凹槽去除材料形成,第一凹槽和第二凹槽的深度与安置区的深度一致。
优选地,定位件包括一第一定位元件和一第二定位元件,第一定位元件拆卸安装在一调节梁上,第二定位元件可拆卸安装在另一调节梁上,第一定位元件的安装位置高于第二定位元件。
更优选地,第一定位元件和第二定位元件通过螺钉安装在调节梁上。
更优选地,第一定位元件为一弹性元件;第二定位元件为一卡槽。
更优选地,一组定位件可拆卸安装在调节梁上时,第一定位元件安装在一调节梁的第二凹槽上,第二定位元件安装在另一调节梁的第一凹槽上;换句话说,一个调节梁上可同时安装第一定位元件和第二定位元件,第一定位元件安装在第二凹槽上,第二定位元件安装在第一凹槽上;在同一调节梁上,第二定位元件安装位置高于第一定位元件,然而在一组定位件时,第一定位元件的安装位置高于第二定位元件。
优选地,第二挡板上设置有移动轴,移动轴与第二挡板活动连接。
更优选地,移动轴的长度不小于第二挡板的长度。
更优选地,移动轴的长度与第二挡板的长度一致。
作为一种优选方案,为了克服现有技术中生产线的进出口处门阀的设计缺陷,本发明还提供了一种操作性能更佳的旋转门阀,该镀膜流水线包括至少两个旋转门阀,旋转门阀安装在进口腔室和出口腔室与传送流水线接触的腔壁上,旋转门阀包括一门阀组件和一门阀驱动组件,门阀驱动组件与门阀组件一端连接,通过门阀驱动组件驱动门阀组件旋转。
更优选地,为使门阀组件的旋转更平稳,旋转门阀进一步包括又一门阀驱动组件,两门阀驱动组件分别与门阀组件的两端连接,两门阀驱动组件同步驱动门阀组件旋转。
更优选地,门阀组件包括一门阀、一旋转轴和至少一个门阀连接件,门阀连接件连接门阀和旋转轴;门阀驱动组件包括一气缸和一驱动器,驱动器连接气缸和旋转轴,驱动器进一步包括一第一驱动轴、一第二驱动轴和一驱动轴套,第一驱动轴与气缸连接,第二驱动轴与旋转轴连接,第一驱动轴和第二驱动轴安装在驱动轴套内。
更优选地,气缸中包括一齿条和一齿轮,齿条带动齿轮旋转,齿轮与第一驱动轴连接;气缸中齿条带动齿轮旋转的角度为0~180度,齿轮带动第一驱动轴的角度为0~180度。
更优选地,气缸中齿条带动齿轮旋转的角度为0~180度,齿轮带动第一驱动轴的角度为0~95度。
优选地,第一驱动轴和第二驱动轴与驱动轴套活动连接。
更优选地,第一驱动轴和第二驱动轴与驱动轴套通过键连接,第一驱动轴通过驱动轴套带动第二驱动轴旋转。
更优选地,驱动轴套进一步包括一驱动轴套内孔、两驱动轴套键槽和两驱动轴套键,驱动轴套内孔与两驱动轴套键槽连通,两驱动轴套键槽设置在驱动轴套的两端部,驱动轴套键槽的宽度与驱动轴套键一致,驱动轴套键设置在驱动轴套内。
优选地,第一驱动轴进一步包括一第一驱动轴第一端部、一第一驱动轴第二端部和第一驱动轴体,第一驱动轴体连接第一驱动轴第一端部和第一驱动轴第二端部,第一驱动轴第一端部与气缸连接,第一驱动轴第二端部套入驱动轴套内。
更优选地,第一驱动轴第二端部设有第一驱动轴键槽,第一驱动轴键槽的宽度与驱动轴套键一致。
优选地,第二驱动轴进一步包括一第二驱动轴第一端部、一第二驱动轴第二端部和第二驱动轴体,第二驱动轴体连接第二驱动轴第一端部和第二驱动轴第二端部,第二驱动轴第一端部套入驱动轴套内,第二驱动轴第二端部与旋转轴连接。
更优选地,第二驱动轴第一端部设有第二驱动轴键槽,第二驱动轴键槽的宽度与驱动轴套键一致。
优选地,第二驱动轴与旋转轴活动连接,第二驱动轴带动旋转轴旋转。
更优选地,旋转轴进一步在两端部分别设有一旋转轴连接端,第二驱动轴第二端部进一步设有第二驱动轴连接端,旋转轴通过两端的旋转轴连接端分别与两组驱动组件中第二驱动轴的第二驱动轴连接端连接。
更优选地,旋转轴连接端为凹端部,第二驱动轴连接端为凸端部,第二驱动轴与旋转轴通过第二驱动轴连接端与旋转轴连接端配合连接,旋转轴连接端与第二驱动轴连接端直径一致。
优选地,驱动器进一步包括一保护轴套,第二驱动轴和旋转轴套入保护轴套内,保护轴套的内径与旋转轴连接端和第二驱动轴连接端直径一致。
优选地,门阀连接件进一步包括一连接轴套和一门阀连接座,门阀连接座自连接轴套的一侧外壁延伸形成,旋转轴套入连接轴套内。
优选地,旋转轴套入连接轴套内通过键槽连接。
更优选地,门阀连接件进一步包括一连接键,连接键设置在旋转轴和连接轴套之间。
更优选地,连接轴套进一步包括一连接轴套内孔和一连接轴套键槽,连接轴套内孔的孔径与旋转轴的直径一致,连接轴套键槽与连接轴套内孔连通,连接轴套键槽与连接键的宽度一致。
更优选地,旋转轴上设有至少一个旋转轴键槽,旋转轴键槽的宽度与连接键的宽度一致。
优选地,门阀进一步包括至少一个安装槽,安装槽自门阀上去除材料形成,门阀连接件的门阀连接座安装在安装槽内。
更优选地,安装槽的数量与门阀连接件的数量对应。
更优选地,安装槽的大小与门阀连接座的大小一致。
更优选地,门阀连接座可拆卸安装在安装槽内。
优选地,驱动组件进一步包括一固定法兰和一固定座,固定法兰与气缸连接,将气缸固定在镀膜流水线的进口腔/出口腔的腔壁上,同时减少气缸的漏气情况,驱动轴套设置在固定法兰内,固定座与固定法兰连接,进一步支撑气缸,同时保持第一驱动轴、第二驱动轴和旋转轴保持竖直同轴心。
作为一种优选方案,该立式真空溅射镀膜生产线的传送流水线包括一传送装置,用于在传送流水线中传送基片,其中传送流水线中的基片的装片装置与镀膜流水线的装片装置一致,该传送装置包括轨道和至少一个传送车,轨道带电,传送车包括至少两个电极引入件,电极引入件与轨道电连接驱动传送车在轨道上运行;装片装置安装在传送装置上。
优选地,轨道包括一阳极导轨和一阴极导轨,阳极导轨和阴极导轨分别电连接降压器使其通电,两个电极引入件分别与阳极导轨和阴极导轨连接形成一个回路。
优选地,轨道进一步包括两绝缘座,两绝缘座分别位于阳极导轨和阴极导轨下方,处于阳极导轨、阴极导轨与地面之间,这样阳极导轨和阴极导轨上带电不会与地面接触,保护人身安全。
优选地,传送车在轨道上运行,传送车进一步包括一车架、一车轮对、一电驱动件和一升压变压器,车轮对在轨道上运行,车架固定在车轮对上,电驱动件与车轮对电连接,电驱动件和升压变压器安装在车架上。
优选地,轨道上通有不高于36V电压,优选为24V电压,两电极引入件安装在车架上,两电极引入件的一端分别与阳极导轨和阴极导轨电连接,两电极引入件的另一端与升压变压器电连接,升压变压器同时与电驱动件电连接。
优选地,车架包括相连的上车架和下车架装片装置安装在上车架上,下车架与车轮对固定连接,电驱动件与车轮对电连接,电驱动件、升压变压器和电极引入件安装在下车架上。
更优选地,上车架与下车架的质量不相等。
更优选地,下车架的质量大于上车架的质量。
更优选地,下车架的质量与装片装置装载的基片质量成正比。
优选地,车轮对分为一主动车轮对和一从动车轮对,主动车轮对与电驱动件电连接,电驱动件驱动主动车轮对转动,从动轮对受主动轮对牵引而转动。
更优选地,车轮对包括车轮和一绝缘内衬,绝缘内衬与车轮连接,车轮在阳极导轨和阴极导轨上行驶,绝缘内衬防止车轮将阳极导轨和阴极导轨上的电传入传送车上。
优选地,传送车上进一步包括一传送座,通过传送座传送装片装置,传送座进一步包括一传送电机、至少两个传送元件和一传送带,传送电机与电驱动件电连接,传送电机与至少一个传送元件电连接,且两个传送元件经所述传送带传送驱动,传送电机带动传送元件同步运动。传送元件优选为传送轮。
作为另一种优选方案,本发明还提供了一种用于该立式真空溅射镀膜生产线的基片识别组件,该基片识别组件安装在装片装置和传送装置上,该基片识别组件包括:至少n个识别孔(n≥1)和一识别器,识别孔设置在装片装置上,识别器安装在传送装置上,识别器进一步包括一红外线发射单元、一红外线接收单元和一转换单元,转换单元与红外线接收单元连接,红外线发射单元与识别孔的高度一致。
优选地,识别孔设置在装片装置的第二挡板上,识别器设置在传送装置车架上。
更优选地,红外线发射单元和红外线接收单元整合安装。
优选地,红外线发射单元和红外线接收单元分别安装在传送装置车架的两侧,红外线发射单元和红外线接收单元对应,红外线发射单元进一步包括至少一个红外线发射元件,红外线接收单元进一步包括一红外线接收元件,红外线发射元件和红外线接收元件对应,红外线发射元件和红外线接收元件组合在一起与识别孔对应。
优选地,识别孔进一步分为开放识别孔和封闭识别孔,封闭识别孔与开放识别孔的直径一致,封闭识别孔是通过将开放识别孔封闭形成。
更优选地,该封闭识别孔是人工自动封闭,换句话说,在加工该识别孔时,都是加工成开放识别孔,然后人为封闭开放识别孔,这样更加灵活调节开放识别孔与封闭识别孔的位置,更加方便跟踪基片。
更优选地,开放识别孔和封闭识别孔的数量和位置关系依据生产线中装片装置数量和类型确定调整。
更优选地,红外线发射元件和红外线接收元件对应一开放识别孔或一封闭识别孔,当红外线发射元件对应开放识别孔时,红外线发射元件发射的红外线通过开放识别孔,并通过红外线接收元件接收红外线,接收元件传递一种信号给转换单元;当红外线发射元件对应封闭识别孔时,红外线发射元件发射的红外线不能通过封闭识别孔,红外线接收不到红外线发射元件发射的红外线,红外线接收元件传递另一种类型信号给转换单元。
优选地,转换单元将红外线接收元件接收到红外线发射元件发出的红外线发出的信号转换为“1”,转换单元将红外线接收元件未接收到红外线发射元件发出的信号转换为“0”,对应二进制。
优选地,基片识别组件的识别基片类型的数量依据识别孔的数量确定。
更优选地,基片识别组件识别基片类型的数量为2n,n≥1。
更优选地,基片识别组件识别基片类型的数量为2n,5≥n≥1。
优选地,基片识别组件进一步包括一识别控制器,识别控制器与识别器的转换单元无线连接,识别控制器接收转换单元的信号汇总。
优选地,基片识别组件进一步包括一显示器和一输入键盘,显示器与识别控制器连接,输入键盘与控制器连接,通过输入键盘将各种基片型号输入控制器内,便于通过显示器显示。
作为一种优选方案,为了节约占地面积和提高工作效率,该立式真空溅射镀膜生产线将基片传送流水线与镀膜流水线平行设置的生产线;本发明还提供了一种用于立式真空溅射镀膜生产线可使基片传送流水线上的基片安全可靠的调转方向180度进入镀膜流水线的旋转平台机构,该旋转平台机构至少为两个,分别位于该立式真空溅射镀膜生产线的两侧,用于传送流水线与镀膜流水线间的基片中转传递机构,连接传送流水线和镀膜流水线。
优选地,旋转平台机构包括一驱动组件、一旋转组件和一限位组件,旋转组件与驱动组件连接,限位组件固定在旋转组件上,通过驱动组件驱动旋转组件旋转,通过限位组件限定旋转组件旋转角度。
更优选地,驱动组件包括一旋转平台电机、一第一驱动元件和一第二驱动元件,旋转平台电机与第一驱动元件连接,第一驱动元件与第二驱动元件连接;旋转组件包括一固定架和一旋转盘,旋转盘与第二驱动元件连接,旋转平台电机安装在固定架上;限位组件包括一旋转光电感应器、一感应棒和至少一个感应信号元件,旋转光电感应器与感应棒连接,感应信号元件与电机连接,感应信号元件设置在固定架上,旋转光电感应器和感应棒安装在旋转盘上。
优选地,旋转平台电机进一步包括一驱动旋转轴,第一驱动元件设置在驱动旋转轴上。
优选地,旋转平台机构进一步包括一控制器,控制器与旋转光电感应器和电机连接,该控制器优选为PLC可编程控制器。
更优选地,第二驱动元件设置在旋转盘上,第一驱动元件与第二驱动元件通过齿轮啮合连接,电机上的驱动旋转轴驱动第一驱动元件运动,第一驱动元件带动第二驱动元件运动。
更优选地,第一驱动元件优选为一齿轮,第二驱动元件优选为一回转支承,第一驱动元件与第二驱动元件通过齿轮啮合连接。
优选地,旋转平台机构进一步包括基片传送组件,基片传送组件固定在旋转盘上,当旋转盘旋转时,带动基片传送组件随同旋转盘运动。
更优选地,基片传送组件进一步包括至少一个传动座和一驱动电机,传动座与驱动电机连接,驱动电机驱动传动座传动,这样带动传动座上的基片运动。
优选地,旋转平台机构的旋转盘的直径不小于基片或基片架的直径。
优选地,旋转光电感应器设置在旋转盘的一端,感应棒与感应信号元件之间通过光电距离感应,感应信号元件围绕旋转盘的中心分布在固定架,感应信号元件的分布位置与感应棒随旋转盘旋转的轨迹一致。
更优选地,感应棒与感应信号元件之间的距离不大于10mm时,感应信号元件发射信号给旋转光电感应器。
更优选地,限位组件进一步包括至少一个导位槽,导位槽围绕旋转盘的中心分布在旋转盘上,导位槽的分布位置与感应棒随旋转盘旋转的轨迹一致,感应棒安装在导位槽内。
作为一种优选方案,该立式真空溅射镀膜生产线还包括一监控系统,该监控系统包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块、以及分布在生产线上的各监控部件;
所述显示模块连接所述处理模块,所述处理模块连接所述数据存储模块,所述数据存储模块通过所述通讯接口模块与所述数据转换模块连接;所述数据转换模块通过现场总线,与分布在生产线上的各监控部件通信;
所述数据转换模块通过所述现场总线对所属监控部件中的数据进行采集,并进行格式转化,以形成统一的数据并通过所述通讯接口模块发送至所述数据存储模块;所述数据存储模块用于存储传送来的数据;所述处理模块读取所述数据存储模块中的数据并处理,然后发送至所述显示模块显示。
优选地,所述监控部件主要包括位置监控组件和速度监控组件;所述位置监控组件对至少一台设备是否运行到指定位置进行判断;所述速度监控组件对至少一台设备的运行速度进行识别判断。
优选地,所述位置监控组件为光电信号感应装置。
优选地,所述速度监控组件为速度感应器。
优选地,所述监控系统还包括一控制系统;所述控制系统与速度监控系统无线连接,对反馈回来的速度信号经过判断识别后,传给控制系统,控制系统再发出相应指令,监控系统接受指令后对设备的运行速度进行控制。
与现有技术相比,本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线具备以下优势:
1、生产线整体结构合理进奏,传送流水线和镀膜流水线首尾相连形成一环形流水线,节约占地面积;
2、通过一移动式的阴极装置首创的实现平面阴极在溅射镀膜过程的平动,从而避免了由于其靶材和轰击轨道的固定这一设计上的缺陷,显著提高了靶材的利用率,经检测该阴极装置的靶材利用率可达35~40%,靶材线上更换周期延长为7~10天,明显优于其他结构的平面阴极,且可突破现有技术中的平面阴极利用率难以超过30%的极值,仍能维持较佳的镀膜稳定性和均匀性;此外,该阴极装置结构简单,无需特殊复杂的加工工艺,所用的各功能元件均可采用市售零件,且各部件间结构合理,拆装简便;不仅可维持平面阴极的低成本易维护的优点,亦实现了旋转阴极的靶材和轰击轨道可变这一优点,且实现平动的附加部件结构简单,不会影响真空密封性,同样也不会成为生产线中的不确定因素;此外该阴极装置具有极大的经济价值,且环境友好,减少了靶材的浪费,使用寿命延长,节约资源。
3、镀膜流水线内的基片传动机构无机械传动,采用磁耦合传动,减少磨损,将动密封转换为静密封,保持各镀膜生产线中各腔室的气密性,有效防止出现漏气现象产生,该传动机构结构简单
4、通过调节装片装置可安装各种不同规格的基片,装片装置中的基片通过传送装置和旋转平台机构安全快速准确进入镀膜流水线中,智能控制,节约人力物力,提供生产效率;
5、整个镀膜生产线中基片通过基片识别组件连续快速准确识别基片类型,了解基片在整个镀膜生产线中准确位置;
6、镀膜流水线中特有的门体结构,可实现各功能腔室可依据产品需求更换或增加,这样整条镀膜生产线适应多种镀膜工艺要求,适合多种靶材镀膜;
7、镀膜流水线进出口采用的旋转门阀可通过气缸驱动,节约人力物力,动作灵敏,使门阀旋转0~95度,确保基片快速进出镀膜流水线的进口和出口,提高整个真空镀膜生产线的工作效率;
8、镀膜流水线的管道耦合组件通过气缸推动耦合法兰上下移动,使得耦合法兰与上固定法兰自动耦合或脱离,以此带动金属波纹管道自动开合;脱离后的管道能自由水平移动,在移动时并能与管道所在平面保持相对静止,避免了管道的刮损;在开合处的管道口设置有过滤网,能避免杂物滑落堵塞通道;
9、传送流水线的基片运输采用采用运输装置与装片装置的整合来实现,基片安全稳固安装,通过传送车高效快速传送,运输现场整洁,传送车通过轨道供电驱动,操作简便安全,节约资源。
10、该立式真空溅射镀膜生产线中的监控系统通过数据抓换模块和现场总线,实现对生产线上不同设备的数据读写功能;且通过多模块多部件的设计以及之间的相互连接;搭建了监控系统的整体框架,既实现了设备的统一管理,又丰富了生产线的功能,实现了对生产线的智能化监控。
综上述,该立式真空溅射镀膜生产线解决了现有技术的多个难题,克服了常规平面阴极的使用缺陷,整条生产线工作流程连贯,安全可控,镀膜性能稳定均匀,乃行业内的领军之作;因此其应用前景十分广阔。
附图说明
图1为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线的一种优选实施方式示意图;
图2为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传送装置的主视图;
图3为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传送装置的侧视图;
图4为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中装片装置的主视图;
图5为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中基片识别组件示意图;
图6为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中基片识别组件的连接示意图;
图7为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转平台机构的主视图;
图8为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转平台机构的俯视图;
图9为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转平台机构的侧视图;
图10为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转门阀的剖视图;
图11为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转门阀中门阀的示意图;
图12为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转门阀的动作示意图;
图13为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传动机构的示意图;
图14为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传动机构的主视图;
图15为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线传动机构的剖视图A-A;
图16为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线传动机构的剖视图B-B;
图17为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中管道耦合组件的结构图;
图18为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中管道耦合组件的开合时状态图;
图19为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中管道耦合组件的闭合时状态图;
图20为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的互换门装配示意图;
图21为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的单个门体示意图;
图22为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的铰链件的立体图;
图23为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的铰链件的透视图;
图24为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的紧锁件的结构图;
图25为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中阴极装置的装配示意图;
图26为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中阴极装置的俯视剖视图;
图27为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中阴极装置的左视剖视图;
图28为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中阴极装置中移动部分C-C的放大图;
图29为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线的监控系统的流程图;
图30为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中阴极装置中靶面的刻蚀形状图;
图31为现有技术中平面阴极的靶面的刻蚀形状图;
图32为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中阴极装置与现有技术平面阴极的靶材剖面图。
具体实施方式
下面结合实施方式及附图对本发明作进一步详细、完整地说明。
图1至图28,为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线一种优选实施方式的示意图。如图1所示,镀膜生产线包括一传送流水线10和一镀膜流水线20,传送流水线10和镀膜流水线20连接,为了节约占地面积和提高工作效率,传送流水线10与镀膜流水线20平行设置。
镀膜流水线20包括进口腔室21、进口过渡腔室22、进口缓冲腔室23、镀膜腔室24、出口缓冲腔室25、出口过渡腔室26和出口腔室27,进口腔室21、进口过渡腔室22、进口缓冲腔室23、镀膜腔室24、出口缓冲腔室25、出口过渡腔室26和出口腔室27依次连接,基片通过进口腔室21从传送流水线10进入镀膜流水线20,通过出口腔室27从镀膜流水线20移出。
镀膜流水线20的进口腔室21、进口过渡腔室22和进口缓冲腔室23中各腔室逐渐抽出空气形成真空,至镀膜腔室24中真空度达到最大值,此时在镀膜腔室24中镀膜。在进口过渡腔室22和进口缓冲腔室23中具有加热装置,会对进口过渡腔室22和进口缓冲腔室23中的基片加热。从镀膜腔室24后的出口缓冲腔室25、出口过渡腔室26和出口腔室27中逐渐通入空气减低其真空度,至出口腔室27时真空度达到最低,保证基片从出口腔室移出。在出口缓冲腔室25和出口过渡腔室26中设有冷却装置,使在出口缓冲腔室25和出口过渡腔室26中的基片逐渐冷却。
如图2至图4所示,传送流水线10包括一传送装置11和一装片装置12,装片装置12安装在传送装置11上,基片安装在装片装置12上,通过传送装置11传送装片装置12,使得基片在传送流水线10中传送。图2为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传送装置的主视图;图3为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传送装置的侧视图。如图2至图3所示,传送装置11包括轨道111和至少一个传送车112,轨道111带电,传送车112包括至少两个电极引入件1125,电极引入件1125与轨道111电连接驱动传送车112在轨道111上运行。装片装置12安装在传送装置11上,装片装置12包括一固定组件121和一调节组件122,调节组件122安装在固定组件121上,通过调节调节组件122的位置安装不同规格的基片。传送车112在轨道111上自动运行,不需要借助人力,这样节约人力,提高生产效率。基片可拆卸的安装在装片装置12上,通过装片装置12在传送流水线10和镀膜流水线20内移动。
轨道111包括一阳极导轨1111和一阴极导轨1112,阳极导轨1111和阴极导轨1112上通电,两个电极引入件1125分别与阳极导轨1111和阴极导轨1112连接形成一个回路。轨道111的阳极导轨111和阴极导轨1112通有24V电压,24V电压对人体无伤害。
轨道111进一步包括两绝缘座1113,两绝缘座1113分别放置在阳极导轨1111和阴极导轨1112下方,处于阳极导轨1111、阴极导轨1112与地面之间,这样阳极导轨1111和阴极导轨1112上带电不会与地面接触,保护人身安全。
传送车112在轨道111上运行,传送车112进一步包括一车架1121、一车轮对1122、一电驱动件1123和一升压变压器1124,车轮对1122在轨道111上运行,车架1121固定在车轮对1122上,电驱动件1123与车轮对1122电连接,电驱动件1123和升压变压器1124安装在车架1121上。车轮对1122分为一主动车轮对11221和一从动车轮对11222,主动车轮对11221与电驱动件1123电连接,电驱动件11223驱动主动车轮对11221转动,从动车轮对11222受主动车轮对11221牵引而转动。车轮对1122包括车轮112201和一绝缘内衬112202,绝缘内衬112202与车轮112201连接,车轮112201在阳极导轨1111和阴极导轨1112上行驶,绝缘内衬112202防止车轮112201将阳极导轨1111和阴极导轨1112上的电传入传送车112上。电驱动件1123通过皮带带动主动轮对11221一侧的车轮112201从而驱动主动轮对11221转动。
电极引入件1125的一端与轨道111电连接,电极引入件1124的另一端与升压变压器1124电连接,升压变压器1124同时与电驱动件1123电连接。
车架1121包括相连的上车架11211和下车架11212,装片装置12安装在上车架11211上,下车架11212与车轮对1122固定连接,电驱动件1123与车轮对1122电连接,电驱动件1123、升压变压器1124和电极引入件1125安装在下车架11212上。上车架11211与下车架11212的质量不相等。优选地,下车架11212的质量大于上车架11211的质量,下车架11212的质量与装片装置12装载的基片质量成正比。
传送车112上进一步包括一传送座1126,通过传送座1126传送装片装置12,传送座1126进一步包括一传送电机11261、至少两个传送元件11262和一传送带11263,传送电机11261与电驱动件1123电连接,传送电机11261与至少一个传送元件11262电连接,且两个传送元件11262经所述传送带11263传送驱动,传送电机11261带动传送元件11262同步运动。传送元件11262优选为传送轮。装片装置12安装在传送装置11上时,装片装置12通过传送座1126的传送元件11262在传送车112上移动。
当装片装置12上安装基片后,传送车112上的电极引入件1125从轨道111上引入电流,经升压变压器1124升压后传递给电驱动件1123,电驱动件1123将电分给车轮对1122和传送电机11261,传送电机11261通过传送带11263带动传送元件11262运动,传送元件11262带动装片装置12移动;当装片装置12移动至传送车112后,电驱动件1123驱动传送车112的车轮1122在轨道111上滚动,传送车112带动装片装置12在轨道111上移动。
图4为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中装片装置的主视图。如图4所示,装片装置12的固定组件121包括第一支撑杆1211、第二支撑杆1212、第一挡板1213和第二挡板1214,第一支撑杆1211、第一挡板1213、第二支撑杆1212和第二挡板1214两两连接形成一方形框架,第一支撑杆1211和第二支撑杆1212上分别设有至少两个导槽区域1215;调节组件122安装在固定组件121上,调节组件122包括至少两个调节梁1221和至少一组定位件1222,定位件1222可拆卸的安装在调节梁1221上,调节梁1221安装在第一支撑杆1211和第二支撑杆1212的导槽区域1215上。
导槽区域1215进一步包括一导槽12151和一安置区12152,导槽12151设置在安置区12152内,导槽12151呈竖直方向。安置区12152的长度不小于导槽12151的长度,安置区12152的宽度不小于导槽12151的宽度。
导槽区域12151包括第一导槽区域12151A和第二导槽区域12151B,第一导槽区域12151A的面积大于第二导槽区域12151B。
固定组件121的第一支撑杆1211和第二支撑杆1212上进一步分别设有中心安置区域1216,中心导位区域1216设置在第一支撑杆1211和第二支撑杆1212中间。
调节梁1221安装在第一支撑杆1211和第二支撑杆1212的导槽区域1215和/或中心安置区域1216,调节梁1221包括一第一端部12211、一第二端部12212和一横梁12213,横梁12213的两端连接第一端部12211和第二端部12212,第一端部12211和第二端部12212的厚度小于横梁12213的厚度,第一端部12211和第二端部12212的厚度一致。
定位件1222包括一第一定位元件12221和一第二定位元件12222,第一定位元件12221拆卸安装在一调节梁1221上,第二定位元件12222可拆卸安装在另一调节梁1221上,第一定位元件12221的安装位置高于第二定位元件12222。
一组定位件1222可拆卸安装在调节梁1221上时,第一定位元件12221安装在一调节梁1221上,第二定位元件12222安装在另一调节梁1221上;换句话说,一个调节梁1221上可同时安装第一定位元件12221和第二定位元件12222,第一定位元件12221和第二定位元件12222安装在同一个调节梁1221的两侧;在同一调节梁1221上,第二定位元件12222安装位置高于第一定位元件12221,然而在一组定位件1221时,第一定位元件12221的安装位置高于第二定位元件12222。第一定位元件12221和第二定位元件12222通过螺钉安装在调节梁1221上。第一定位元件12221优选为一弹性元件;第二定位元件12222优选为一卡槽。
第二挡板1214上设置有移动轴12141,移动轴12141与第二挡板1214活动连接。移动轴12141与第二挡板1214通过螺栓连接。移动轴12141的长度不小于第二挡板1214的长度,优选,移动轴12141的长度与第二挡板1214的长度一致。装片装置12安装在传送小车112上时,移动轴12141在传送车112的传送元件11262上移动,当传送元件11262转动时,装片装置12的移动轴12141移动。
该装片装置12应用于整个镀膜生产线中,基片安装在装片装置12上,通过传送装置11的传送车112从传送流水线10运送至镀膜流水线20。在将基片安装至装片装置12上时,先测量基片的大小,依据基片的大小,确定调节梁1221之间的距离。安装调节梁1221至第一支撑架1211和第二支撑架1212之间时,优选调节梁1221从下至上安装。在安装过程中将调节梁1221的第一端部12211通过螺栓固定在第一支撑架1211的导槽区域1215中的导槽12151内,然后将调节梁1221的第二端部12212与第二支撑架1212的导槽区域1215中的导槽12151连通,在保持调节梁1221的横梁12213水平时,通过螺栓将调节梁1221的第二端部12212固定在第二支撑架1212上,同理安装其他的调节梁121。然后在调节梁1221上安装定位元件1222,通过定位元件1222中的第一定位元件12221和第二定位元件12222将基片稳固安装在装片装置12上。
图5为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中基片识别组件示意图;图6为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中基片识别组件的连接示意图。为了更快速准确识别基片,如图5至图6所示,该传送流水线10进一步包括基片识别组件13,基片识别组件13包括至少2n个识别孔131和一识别器132,识别孔131设置在传送装置11上,识别器132设置在装片装置12上,识别器132通过识别基片架10上识别孔10的数量和位置识别基片架10上基片的型号。
识别器132进一步包括一红外线发射单元1321、一红外线接收单元1322和一转换单元1323,转换单元1323与红外线接收单元1322连接,红外线发射单元1321与识别孔131的高度一致。红外线发射单元1321和红外线接收单元1322整合安装在一起,红外线发射单元1321发射红外线,红外线接收单元1322接收红外线。
红外线发射单元1321和红外线接收单元1322设置在传送装置11的两侧,红外线发射单元1321和红外线接收单元1322对应,红外线发射单元1321进一步包括至少一个红外线发射元件13211,红外线接收单元1322进一步包括一红外线接收元件13221,红外线发射元件13211和红外线接收元件13221对应,红外线发射元件13211和红外线接收元件13221组合在一起与识别孔131对应。
识别孔131进一步分为开放识别孔1311和封闭识别孔1312,封闭识别孔1312与开放识别孔1311的直径一致,封闭识别孔1312通过将开放识别孔1311封闭形成。封闭识别孔1312是人工自动封闭,换句话说,在加工识别孔131时,都是统一加工成开放识别孔1311,然后人为封闭开放识别孔1311,这样开放识别孔1311和封闭识别孔1312的数量和位置关系依据生产线中基片架数量和类型确定调整,更加灵活调节开放识别孔1311与封闭识别孔1312的位置和数量,这样使识别孔131的种类增多,更加方便跟踪不同类型的基片。
红外线发射元件13211和红外线接收元件13221对应一开放识别孔1311或一封闭识别孔1312,当红外线发射元件13211对应开放识别孔1311时,红外线发射元件13211发射的红外线穿过开放识别孔31,并通过红外线接收元件13221接收红外线,红外线接收元件13221传递一种信号给转换单元1323;当红外线发射元件13211对应封闭识别孔32时,红外线发射元件132111发射的红外线不能通过封闭识别孔32,红外线接收元件13221接收不到红外线发射元件13211发射的红外线,红外线接收元件13221传递另一种类型信号给转换单元1323。
转换单元1323将红外线接收元件13221接收到红外线发射元件13211发出的红外线发出的信号转换为“1”,转换单元1323将红外线接收元件13221未接收到红外线发射元件13211发出的信号转换为“0”,这样对应与二进制,便于编程。
基片识别组件13的识别基片的类型依据识别孔131的数量确定,识别孔131多,识别孔131中开放识别孔1311和封闭识别孔1312之间的数量和位置关系多种多样,将识别孔数量记为2n个,则基片识别组件识别基片类型的数量为2n,n≥1。优选,识别装置识别基片类型的数量为2n,5≥n≥1,n表示识别孔的数量,这样基片识别组件13识别基片类型至少有2种,至多有32种。
基片识别组件13进一步包括一识别控制器133,识别控制器133与识别器132的转换单元1323无线连接,识别控制器133接收转换单元1323的信号并汇总。
基片识别组件13进一步包括一显示器134和一输入键盘135,显示器134与识别控制器135连接,输入键盘135与识别控制器133连接,通过输入键盘134将各种基片型号输入识别控制器135内,对应于转换单元1323转换的二进制编码,这样通过显示器134更加清楚显示各基片型号。
图7为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转平台机构的主视图;图8为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转平台机构的俯视图;图9为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转平台机构的侧视图。如图7至图9所示,为了节约占地面积和提高工作效率,该立式真空溅射镀膜生产线将传送流水线10与镀膜流水线20平行设置的生产线;该传送流水线10进一步包括一种可使基片传送流水线上的基片安全可靠的调转方向180度进入镀膜流水线20的旋转平台机构14,该旋转平台机构14至少为两个,分别位于该立式真空溅射镀膜生产线的两侧,用于传送流水线10与镀膜流水线20间的基片中转传递机构,连接传送流水线10和镀膜流水线20。
旋转平台机构14设置在传送流水线10与镀膜流水线20的同一端部,连接传送流水线10和镀膜流水线20。优选传送流水线10包括2个旋转平台机构14,两个旋转平台机构14分别设置在传送流水线10与镀膜流水线20的两端部,连接传送流水线10和镀膜流水线20,这样传送流水线10和镀膜流水线20形成一环形生产线,节约占地面积,装片装置12从传送流水线10进入镀膜流水线20后,又可自动返回至传送流水线10,这样节约人力,循环利用,提供生产效率。
旋转平台机构14包括一驱动组件141、一旋转组件142和一限位组件143,旋转组件142与驱动组件141连接,限位组件143固定在旋转组件142上,通过驱动组件141驱动旋转组件142旋转,通过限位组件143限定旋转组件142旋转角度。
驱动组件141包括一第一驱动元件1411、一第二驱动元件1412和一旋转平台电机1413,旋转平台电机1413与第一驱动元件1411连接,第一驱动元件1411与第二驱动元件1412连接;旋转组件142包括一固定架1421和一旋转盘1422,旋转盘1421与第二驱动元件1412连接,旋转平台电机1413安装在固定架1421上;限位组件143包括一旋转光电感应器1431、一感应棒1432和至少一个感应信号元件1433,旋转光电感应器1431与感应棒1432连接,感应信号元件1433与旋转平台电机1413连接,感应信号元件1433设置在固定架1421上,旋转光电感应器1431和感应棒1432安装在旋转盘1422上。
旋转平台电机1413进一步包括一驱动旋转轴14131,第一驱动元件1411设置在驱动旋转轴14131上。真空镀膜生产线用旋转平台机构进一步包括一控制器50(图中未显示),控制器50与旋转光电感应器31和电机13连接,
旋转平台机构14进一步包括一控制器144(图中未显示),控制器144与旋转光电感应器1431和旋转平台电机1413连接。控制器144接收旋转光电感应器1431的信号控制旋转平台电机1413的运动。该控制器144优选为PLC可编程控制器。
第二驱动元件1412设置在旋转盘1422上,第一驱动元件1411与第二驱动元件1412通过齿轮啮合连接,旋转平台电机1413上的驱动旋转轴14131驱动第一驱动元件1411运动,第一驱动元件1411带动第二驱动元件1412运动。第一驱动元件1411优选为一齿轮,第二驱动元件1412优选为一回转支承,第一驱动元件1411与第二驱动元件1412通过齿轮啮合连接。
旋转平台机构14处于传送流水线10和镀膜流水线20的两端部,将装片装置12从传送流水线10运送到镀膜流水线20中,同时将镀膜流水线20中镀完膜的装片装置12从镀膜流水线20中运送至传送流水线10中卸下基片。基片在传送流水线10中,首先安装在装片装置12上,装片装置12通过传送车112运送至旋转平台机构14上,装片装置12运送至旋转盘1422上,旋转平台电机1413启动,旋转平台电机1413的驱动旋转轴14131转动,驱动旋转轴14131带动第一驱动元件1411转动,第一驱动元件1411与第二驱动元件1412通过齿轮啮合,第一驱动元件1411带动第二驱动元件1412旋转,第二驱动元件1412上固定有旋转盘1422,第二驱动元件1412同时带动旋转盘1422旋转,这样旋转盘1422上的装片装置12随着旋转盘1422旋转;当旋转盘1422旋转180度时,旋转盘1422上的装片装置12旋转了180度,装片装置12与镀膜流水线20平齐,旋转盘1422上的感应棒1432旋转了180度,感应棒1432与感应信号元件1433之间的距离小于10mm,感应信号元件1433发射信号给旋转光电感应器1431,控制器144与旋转光电感应器1431和旋转平台电机1413连接,控制器144控制旋转平台电机13停止旋转,这样驱动旋转轴14131停止旋转,带动驱动旋转轴14131上的第一驱动元件1411停止运动,与第一驱动元件1411啮合的第二驱动元件1412停止运动,安装在第二驱动元件1412上旋转盘1422停止运动,旋转盘1422上的装片装置12移动,至装片装置12移动至镀膜流水线20上时,旋转平台电机1413启动,旋转平台电机1413的驱动旋转轴14131转动,驱动旋转轴14131带动第一驱动元件1411转动,第一驱动元件1411与第二驱动元件1412通过齿轮啮合,第一驱动元件1411带动第二驱动元件1412旋转,第二驱动元件1412上固定的旋转盘1422同时随着第二驱动元件1412旋转,当旋转盘1422旋转了14180度时,旋转盘1422上的感应棒1432旋转180度,感应棒1432与感应信号元件1433之间的距离小于10mm,感应信号元件1433发射信号给旋转光电感应器1431,控制器144与旋转光电感应器1431和旋转平台电机1413连接,控制器144控制旋转平台电机13停止旋转,这样驱动旋转轴14131停止旋转,带动驱动旋转轴14131上的第一驱动元件1411停止运动,与第一驱动元件1411啮合的第二驱动元件1412停止运动,安装在第二驱动元件1412上旋转盘1422停止运动,旋转盘1422回到初始位置,再次接收传送流水线10上运送的装片装置12。
图10为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转门阀的示意图;图11为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转门阀中门阀的剖视图;图12为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中旋转门阀的动作示意图。如图10至图12所示,镀膜流水线20进一步包括至少两个旋转门阀28,旋转门阀28安装在进口腔室21和出口腔室27与传送流水线10接触的腔壁上,旋转门阀28包括一门阀组件281和一门阀驱动组件282,门阀驱动组件282与门阀组件281一端连接,通过门阀驱动组件282驱动门阀组件281旋转。
为使门阀组件281的旋转更平稳,旋转门阀28进一步包括又一门阀驱动组件282,两门阀驱动组件282分别与门阀组件281的两端连接,两门阀驱动组件282同步驱动门阀组件281旋转。
门阀组件281包括一门阀2811、一旋转轴2812和至少一个门阀连接件2813,门阀连接件2813连接门阀2811和旋转轴2812;门阀驱动组件282包括一气缸2821和一驱动器2822,驱动器2822连接气缸2821和旋转轴2812,驱动器2822进一步包括一第一驱动轴28221、一第二驱动轴28222和一驱动轴套28223,第一驱动轴28221与气缸2821连接,第二驱动轴28222与旋转轴2812连接,第一驱动轴28221和第二驱动轴28222安装在驱动轴套28223内。门阀2811进一步包括一门阀体28111和一垫圈槽28112,垫圈槽28112自门阀体28111上去除材料形成。
气缸2821中包括一齿条(图中未显示)和一齿轮(图中未显示),齿条带动齿轮旋转,齿轮与第一驱动轴28221连接;气缸2821中齿条带动齿轮旋转的角度为0~180度,齿轮带动第一驱动轴28221的角度为0~180度。气缸2821中齿条带动齿轮旋转的角度优选为0~180度,齿轮带动第一驱动轴28221的角度优选为0~95度。
当装片装置12从进口腔室21进入镀膜流水线20或从出口腔室27移出镀膜流水线时,两组驱动组件282的每个气缸2821同一侧充入空气,驱使气缸2821中的齿条带动齿轮运动,第一驱动轴28221与齿轮同轴,齿轮旋转时带动第一驱动轴28221旋转(记为正转),第一驱动轴28221带动驱动轴套28223旋转;第一驱动轴28221和第二驱动轴28222安装在驱动轴套28223内,驱动轴套28223带动第二驱动轴28222旋转;旋转轴2812的两端分别与两组驱动组件282中第二驱动轴28222连接,当第二驱动轴28222旋转时,旋转轴2812随同第二驱动轴28222同轴心转动;旋转轴2812套入连接轴套28131内,旋转轴2812与门阀连接件2813连接在一起,当旋转轴2812旋转时,旋转轴2812带动门阀连接件2813旋转;门阀连接件2813与门阀2811连接,门阀连接件2813带动门阀2811连接旋转;当每个气缸2821中的齿条受气体压力从一端部运动到另一端部时,齿条带动齿轮旋转90度,门阀2811受驱动旋转90度,此时阀门2811已完全打开。齿轮、第一驱动轴28221、第二驱动轴28222、旋转轴2812和连接轴套28131为同向转动,将阀门2811打开记为正转运动。
当装片装置12已进口腔室21进口腔或装片装置12已从出口腔室27移出时,两组驱动组件282的每个气缸2821另外同一侧充入空气,驱使气缸2821中的齿条带动齿轮反向运动,第一驱动轴28221与齿轮同轴,齿轮旋转时带动第一驱动轴28221反向旋转(记为反转),第一驱动轴28221带动驱动轴套28223反向旋转;驱动轴套28223反向旋转时,驱动轴套28223带动第二驱动轴28222反向旋转;旋转轴2812的两端分别与两组驱动组件282中第二驱动轴28222连接,当第二驱动轴28222反向旋转时,旋转轴2812随同第二驱动轴28222同轴心反向转动;旋转轴2812套入连接轴套28131内,当旋转轴2812反向旋转时,旋转轴2812带动门阀连接件2813反向旋转;门阀连接件2813与门阀2811连接,门阀连接件2813带动门阀2811反向旋转;当每个气缸2821中的齿条受气体压力驱动从另一端部返回时,齿条带动齿轮反向旋转90度,门阀2811受驱动反向旋转90度,此时门阀2811关闭。齿轮、第一驱动轴28221、第二驱动轴28222、旋转轴2812和连接轴套28131为反向同轴心转动,将阀门2811关闭记为反转运动。
图13为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传动机构的示意图;图14为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中传动机构的主视图;如图13和图14所示,镀膜流水线20中进一步包括多个传动机构29,传动机构29设置在镀膜流水线20的各腔室内,装片装置12在镀膜流水线20的各腔室内通过传动机构29传动。传动机构29包括一主动组件291、一从动组件292和一磁耦合器293,主动组件291和从动组件292分别设置在磁耦合器293的两侧,主动组件291受电驱动,通过磁耦合器293将主动组件291的运动传递给从动组件292。从动组件292位于镀膜流水线20的各腔室内,主动组件291位于各腔室外,磁耦合器293贯穿密封于各腔室的箱体。
主动组件291包括一主动轴2911,从动组件292包括一从动轴2921和一传动轮2922,从动轴2921带动传动轮2922转动,主动轴2911和从动轴2921设置在磁耦合器293的两侧,磁耦合器293连接主动轴2911和从动轴2921。
主动组件291进一步包括一带轮2912和一皮带2913(图中未显示),带轮2912设置在主动轴2911上,皮带2913连接镀膜流水20中的电机和主动轴2911上的带轮2912,主动轴2911受镀膜流水20中电机驱动。
主动轴2911包括一主动轴第一端部29111、一主动轴第二端部29112和一主动轴体29113,从主动轴第一端部29111向主动轴第二端部29112延伸形成主动轴体29113,主动轴第二端部29112与磁力耦合器293接触。
图15为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线传动机构的剖视图A-A,带轮12设置在主动轴第一端部111通过键连接。如图15所示,主动组件291进一步包括至少一个主动轴键2914,主动轴键2914设置在带轮2912和主动轴第一端部29111之间。主动轴第一端部29111设有至少一个主动轴键槽291111,主动轴键槽291111的宽度与主动轴键2914的宽度一致,带轮2912上进一步包括一带轮内孔29121和至少一个带轮键槽29122,带轮内孔29121的内径与主动轴第一端部29111的直径一致,带轮键槽29122自带轮内孔29121上去除材料形成,带轮键槽29122的宽度与主动轴键2914的宽度一致。
当带轮2912设置在主动轴第一端部29111上时,主动轴键槽291111与带轮键槽29121连通,主动轴键2914安置于主动轴键槽291111与带轮键槽29121之间,主动轴键槽291111和带轮键槽29121的深度不小于主动轴键2914的厚度。当带轮2912受皮带2913带动时,带轮2912转动,带轮2912中带轮键槽29121内的主动轴键2914转动,同时主动轴键2914处于主动轴键槽291111内,这样主动轴键2914转动时带动主动轴2911转动,因此电机转动通过皮带2913将运动传递给主动轴2911上的带轮2912,带轮2912带动主动轴2911旋转运动。
主动轴2911受真空镀膜生产线中电机驱动而转动时,主动轴2911和从动轴2921在磁力耦合器293的两侧,通过耦合力,将主动轴2911的转动传递给从动轴2921。
真空镀膜生产线用传动机构进一步包括一密封法兰294,密封法兰294设置在磁力耦合器293上,密封法兰294进一步包括一密封垫圈2941和一垫圈槽2942,密封垫圈2941放置在垫圈槽2942内。密封法兰294将磁力耦合器293安装在真空镀膜线中,防止磁力耦合器293脱落。
从动轴2921进一步包括一从动轴第一端部29211、一从动轴第二端部29212和一从动轴体29213,从动轴第一端部29211向从动轴第二端部29212延伸形成从动轴体29213,从动轴第一端部29211与磁力耦合器2930连接。
图16为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线传动机构的剖视图B-B;如图16所示,传动轮2922设置在从动轴2921上,传动轮2922和从动轴2921通过键连接。
从动组件292进一步包括至少一个从动轴键2923,从动轴键2923设置在从动轴2921和传动轮2922之间。从动轴2921进一步包括至少一个从动轴键槽29214,从动轴键槽29214自从动轴第二端部29212去除材料形成,从动轴键槽29214的宽度与从动轴键2923的宽度一致。
传动轮2922进一步包括一传动轮内孔29221和至少一个传动轮键槽29222,传动轮键槽29222自传动轮内孔29221上去除材料形成,传动轮内孔29221的直径与从动轴第二端部29212的直径一致,传动轮键槽29222的宽度与从动轴键2923的宽度一致。
从动组件292进一步包括一传动轮固定座2924,传动轮固定座2924设置在从动轴2921上,传动轮2922与传动轮固定座2924通过螺栓连接,防止传动轮2922从从动轴2921上脱落。
当传动轮2922安装在从动轴第二端部29212时,从动轴2921上的从动轴键槽29214与传动轮键槽29222连通,从动轴键2923安置在从动轴键槽29214与传动轮键槽29222之间,从动轴键槽29214和传动轮键槽29214的深度不小于从动轴键2923的厚度。当从动轴2921转动时,从动轴2921中从动轴键槽29214内从动轴键2923转动,同时从动轴键2923处于传动轮键槽29214内,这样从动轴键2923带动传动轮2922转动,因此从动轴2921带动传动轮2922转动。
镀膜流水线20中的电机启动,电机通过皮带2913与主动轴2911上带轮12连接,带轮2912受皮带2913带动,带轮2912转动,带轮2912中带轮键槽29121内的主动轴键2914转动,同时主动轴键2914处于主动轴键槽291111内,主动轴键2914转动时带动主动轴2911转动,此时电机驱动主动轴2911旋转;主动轴2911和从动轴2921在磁力耦合器2930的两侧,通过耦合力,将主动轴2911的转动传递给从动轴2921;从动轴2921因磁力耦合器293的传递主动轴2911的转动而转动时,从动轴2921中从动轴键槽29214内从动轴键2923转动,同时从动轴键2923处于传动轮键槽29214内,这样从动轴键2923带动传动轮2922转动,从动轴2921带动传动轮2922转动;镀膜流水线20中装片装置12通过传动轮2922转动而在镀膜流水线20中的各腔室中移动。
图17为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中管道耦合组件的结构图;图18为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中管道耦合组件的开合时状态图;图19为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中管道耦合组件的闭合时状态图。如图17至19所示,为了使得该生产线检测时分子泵或其他管道分离自动化且易操作,该镀膜流水线20进一步包括一管道耦合组件201,该管道耦合装201包括上耦合件2011和下耦合件2012,上下耦合件2011、2012活动连接并密封,上下耦合件2011、2012分别固定连接同一管道;上下耦合件2011、2012耦合密封时,管道连通;上下耦合件2011、2012分离时,管道断开。
上耦合件2011包括上固定法兰20111和上管道接头20112,其中上固定法兰20111和上管道接头20112固定连接相通,且连接处密封。下耦合件2012包括耦合法兰20121、波纹管20122、下固定法兰20123和下管道接头20124,其中耦合法兰20121、波纹管20122、下固定法兰20123和下管道接头20124依次连接相通,且各连接处均密封。波纹管20122与耦合法兰20121通过压块固定。上耦合件10和下耦合件20中各连接处的密封优选采用焊接密封方式。
上下耦合件2011、2012经上固定法兰20111与耦合法兰20121耦合密封实现两者耦合密封。
下固定法兰20123与一移动组件相连,且在移动组件作用下传动下固定法兰20123使得下耦合件2012运动;其中移动组件可采用现有技术中的转轴或金属臂等多种方式,在此不做赘述。
为了实现该管道耦合组件的自动耦合或分离,管道耦合组件201进一步包括至少一个气缸2013,气缸2013设置在耦合法兰20121和下固定法兰20123间使耦合法兰20121的上下运动,以实现耦合法兰20121与上固定法兰20111的分合。气缸2013为两个,分设于波纹管20122的两侧。气缸2013优选为薄型气缸,波纹管20122优选为可压缩金属波纹管。气缸2013包括一气管连接件20131,气缸2013通过气管连接件20131与耦合法兰20121连接。耦合法兰20121开口处设有滤网201211,以防止下耦合件2012内落入异物堵塞管道。各连接处均设有密封垫圈。
当真空镀膜腔室的室门处于关闭状态时,气缸2013向上运动,气管连接件20131随之向上运动,气管连接件20131与耦合法兰20121连接,带动耦合法兰20121向上运动与上耦合件2011的上固定法兰20111相闭合,此时整个管道耦合组件201连通,可从腔室内抽出空气,使腔室处于真空状态。当真空镀膜腔室的门准备开启时,气缸2013向下运动,气管连接件20131随之向下运动,带动耦合法兰20121与上耦合件2011的上固定法兰20111分离,此时整个管道耦合组件201断开,向腔室内注入空气,腔室门才能打开。
图20为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的互换门装配示意图;图21为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的单个门体示意图;图22为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的铰链件的立体图;图23为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的铰链件的透视图;图24为本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线中门体结构的紧锁件的结构图。如图20至图24所示,为了改善该生产线的实用性和普适性,该镀膜流水线20进一步包括一门体结构202,该门体结构202配置于各功能腔室,包括室门2021和门框2022,室门2021的两侧均与门框2022活动连接,各功能腔室配置的门体结构尺寸及配置各功能腔室的方式均一致。
真空镀膜生产线用门体结构202进一步包括多组密封组件2023,室门2021的两侧与门框2022通过多组密封组件2023与门框2022可拆卸活动连接,优选为螺接。室门2021两侧的密封组件2023位置对应。
密封组件2023包括铰链件202310和紧锁件202320,铰链件310连接真空镀膜生产线中各功能腔室的室门2021与门框2022,室门经铰链件310开合,紧锁件320安装在门框2022上。
铰链件202310包括第一铰链件202311、第二铰链件202312和辅助铰链件202313,其中第一铰链件202311与室门2021连接,第二铰链件202312与门框2022连接,辅助铰链件202313分别连接第一铰链件202311和第二铰链件202312;第一铰链件202311进一步包括第一铰链座2023111和第一铰链轴2023112,第二铰链件202312包括第二铰链座2023121和第二铰链轴2023122,第一铰链座2023111和辅助铰链件202313同第一铰链轴2023112转动,第二铰链座2023121和辅助铰链件202313同第二铰链轴2023122转动,且第二铰链座2023122与辅助铰链件202313间设有轴承202314,优选为平面轴承。
为了使得铰链件202310结构更为紧凑合理,第一铰链座2023111依辅助铰链件202313形状去除材料成第一凹槽20231111,辅助铰链件202313嵌入第一凹槽20231111内与第一铰链座2023111同第一铰链轴2023112转动;相应地,第二铰链座2023121依辅助铰链件202313形状去除材料成第二凹槽20231211,辅助铰链件202313嵌入第二凹槽20231211内与第二铰链座2023121同第二铰链轴2023122转动;值得注意的是,第一凹槽20231111与第二凹槽20231211开口方向相反,二者的宽度与辅助铰链件202313的宽度一致。
更优选地,第一铰链座2023111与第二铰链座2023121等高等长,第一铰链座2023111与第二铰链座2023121不等宽,换言之,第二铰链座2023121厚于第一铰链座2023111;此厚度差可实现在真空镀膜生产线腔室内成真空状态时,避免外界大气压将室门2021设有铰链件202310的一侧无法密闭均匀,使得整个室门2021的关合过程受力更为平均,室门2021密封性能好。
第一凹槽20231111设置在第一铰链座2023111的中段,同样地,第二凹槽20231211设置在第二铰链座2023121的中段。
为了使得整个室门2021的关合过程受力更为平均,第一铰链座2023111与辅助铰链件202313间通过一螺栓固定,且该螺栓与室门2021连接,通过该螺栓调整辅助铰链件202313,使辅助铰链件202313在转动过程中不左右摆动,且在转动过程中,限制室门2021随着辅助铰链件202313与第一铰链座2023111的间隙摆动,而是使室门2021随着辅助铰链件202313转动,该螺栓优选为沉头螺栓。
紧锁件202320包括固定座202321、固定元件202322和一压紧螺钉202323,固定座202321通过螺栓固定在镀膜生产线各功能腔室的门框上,固定元件202322通过压紧螺钉202323活动安装在固定座202321上。压紧螺钉202323与固定元件202322之间活动连接,固定元件202322经压紧螺钉202323安装在门框上时可旋转。当室门2021闭合时,旋转固定元件202322,使固定元件202322压于室门2021上,再经压紧螺钉20223进一步压紧固定元件20222,实现室门2021更加紧贴门框2022。
固定元件202322可采用现有技术中的各种锁片或锁链结构,作为一种优选方案,固定元件202322为一去除材料的凸轮状,固定元件202322通过一螺钉旋转,当固定元件202322去除材料侧与门框2022重合时,室门2021可打开;当固定元件202322未去除材料侧紧贴室门2021时,室门2021锁紧。
镀膜生产线各功能腔室需要密封时,将室门2021关闭,第一铰链件202311与室门2021连接,第二铰链件202312与门框2022连接,辅助铰链件202313分别连接第一铰链件202311和第二铰链件202312,这样第一铰链件202311随着室门2021运动,辅助铰链件202313与第二铰链件202312的第二铰链轴2023122连接,这样室门2021连同辅助铰链件202313以第二铰链轴2023122为中心旋转,直至室门2021关合;当室门2021关合后,室门2021远离密封组件2023的一侧紧贴门框2022,而紧贴密封组件2023的一侧还留有间隙,推动室门2021向靠近门框2022的一侧运动,由于辅助铰链件202313与第一铰链件202311的第一铰链轴2023112连接,在推动室门2021向靠近门框2022的一侧运动过程中,室门2021以第一铰链件202311的第一铰链轴2023112为中心旋转,直至室门2021贴合门框2022。当室门2021贴合门框2022后,旋转紧锁件202320中的固定元件202322,使固定元件202322未去除材料侧紧贴室门2021,使室门2021锁紧。
图25为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置的装配示意图;图26为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置的俯视剖视图;图27为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置的左视剖视图;图28为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置中移动部分A-A的放大图。如图25至28所示,镀膜流水线20中,镀膜腔室24进一步设有一移动式阴极装置241,该移动式阴极装置241的靶材轰击轨道非固定,故而该阴极的磁场宽度增加,增加靶材刻蚀区域,提高靶材利用率。
该移动式阴极装置241包括阴极组件2411和平移组件2412,阴极组件2411与平移组件2412固定连接且随平移组件2412的运动平动,其中阴极为平面磁控溅射阴极;阴极组件2411与平移组件2412通过一绝缘件2413连接。
图26为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置的俯视剖视图;图27为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置的左视剖视图。如图26和图27所示,阴极组件2411由外至内依次为靶材24111、靶背板24112、磁铁24113和轭铁24114,靶背板24112与磁铁24113间设有绝缘垫24115,靶材24111固定连接靶背板24112,磁铁24113固定于轭铁24114上,且轭铁24114连接绝缘件2413。当靶背板24112溅射时进入电为阴极,此时生产线中的镀膜腔室24的箱体为阳极,该绝缘垫24115同现有技术中用于实现靶背板24112与箱体绝缘,且整个阴极装置241中仅靶背板24112带电。
绝缘件2413和绝缘垫24115优选采用的绝缘材料选自为聚四氟乙烯、有机玻璃或尼龙。
靶背板24112与磁铁24113相对面开有一凹槽241121,磁铁24113位于凹槽241121内但不接触所述靶背板24112。
磁铁24113随平移组件2412在凹槽241121内平动,从而实现阴极组件2411中磁场宽度增加,增加靶材刻蚀区域,提高靶材利用率,以克服现有技术中平面阴极的轰击轨道固定这一缺陷;且通过将磁铁阵在靶背板24112开有的凹槽241121内平动,即能维持原有平面阴极中的靶基距和靶面磁场强度,且使得该阴极装置241空间结构紧凑,整个阴极装置241的厚度可与未改进前接近,无需因为本发明的阴极装置241而调整镀膜腔室24乃至整个生产线;此外,该阴极装置241中靶材24111仍为固定,从而可以避免由于靶材24111移动带来的不确定因素而导致生产线的不稳定。
阴极组件2411中的磁铁24113可选用现有技术中的各种磁铁阵,或多个磁铁排布而成,或定制成型磁铁而成。靶材24111与靶背板24112的固定连接,磁条24113与轭铁24114的固定连接通过沉头螺栓实现。
图28为本发明提供的真空镀膜生产线用阴极装置中移动部分C-C的放大图。如图26至图28所示,平移组件2412包括一移动件24121、一滑轨件24122、一滚珠丝杠件24123、一安装件24124和支撑件24125;滑轨件24122包括一滑块241221和一滑轨241222,滑块241221与滑轨241222配合,滑块241221在滑轨241222上滑动;滚珠丝杠件24123包括一螺母241231、一螺杆241232和一安装座241233,螺杆241232安装在安装座241233上,螺杆241232与螺母241231配合,螺杆241232转动时,螺母241231可沿螺杆241232移动;移动件24121上分别连接滑轨件24122中的滑块241221和滚珠丝杠件24123的螺母241231,当滚珠丝杠24123的螺母241231平动时,移动件24121平动,移动件24121与滑块241221连接,这样移动件24121带动滑块241221在滑轨241222上移动;安装件24124分别连接滑轨件24122中的滑轨241222和滚珠丝杠件24123的安装座241233;移动件24121在滑轨件24122和滚珠丝杠24123的共作用下平动,其中滚珠丝杠件24123作为移动件24121平动的主驱动,滑轨件24122作为移动件24121平动的从驱动和成承重支撑。
绝缘件2413同时与阴极组件2411的轭铁24114和平移组件2412的移动件24121连接。优选,绝缘件2413与阴极组件2411的轭铁24114和平移组件2412的移动件24121通过沉头螺栓连接。
为了实现平移组件2412的自动化运动,平移组件2412进一步包括一电机24126,滚珠丝杠件24123电连接一电机24126,由电机24126驱动滚珠丝杠件24123中的螺杆241232转动,继而使螺杆241232上的螺母241231平动,继而传动滑轨件24122中的滑块241221,以实现阴极组件2411的平动。电机24126优选为一伺服电机,通过一同步带传动滚珠丝杠件24123。
平移组件的滑轨件24122至少包括两个滑轨件241222且分布于滚珠丝杠件24123的两侧。
平移组件2412还包括一光电感应器24127,分设于滚珠丝杠件24123的螺杆241232的两侧,以实现螺母241221在螺杆241222上自动往返平动;具体通过由光电感应器24127通过感应螺母241221位置信号后控制螺杆241222的转动方向实现。
为了实现该阴极装置易安装于该生产线中,且可根据生产线需求配置所需的阴极,该阴极组件2411还包括一连接件24116,该连接件24116与真空镀膜生产线中的镀膜腔室的箱体活动连接,且平移组件2412连接该连接件24116。该连接件24116与真空镀膜生产线中的镀膜腔室的箱体活动连接,该活动连接优选为铰接,具体可通过一铰链24128实现。当该阴极装置为多个时,该连接件24116为同一连接件,此时,多个阴极装置共连接于该连接件24116上,连接件24116优选为一支撑板241161。作为一种较佳的实施方式,该支撑板241161与支撑件24125通过螺栓连接。值得注意的是,支撑板241161与支撑件24125之间的间隙与阴极溅射强度成正比,当支撑板241161与支撑件24125之间的距离越大时,阴极溅射强度增强,当支撑板241161与支撑件24125之间的距离越小时,阴极溅射强度减弱。因此,该阴极装置可根据靶材的磁性强度微调支撑板241161与支撑件24125间距h从而保证生产线中的镀膜均匀性和稳定性,此外,当靶材使用一段时间后,可通过减少h而不必更换靶材仍能维持靶材的所需的磁性强度,提升了靶材的利用率。
该阴极装置的动作过程为:电机24126驱动滚珠丝杠件24123中的螺杆241232转动,滚珠丝杠24123中的螺母241231沿着螺杆241232平移,螺母241231与移动件24121连接,螺母241231带动移动件24121移动,移动件24121通过绝缘件2413与阴极组件2411连接,这样移动件24121带动阴极组件2411移动;由于滚珠丝杠件24123的螺母241231不能承受阴极组件2411的重量,移动件24121上连接有滑轨件24122的滑块241221,滑块241221与滑轨241222配合,这样当螺母241231带动移动件24121移动时,移动件24121上的滑块241221沿着滑轨241222移动,减轻螺母241231承受的重量。
整个镀膜生产线的工作过程是:通过调节装片装置12中调节梁1321和定位元件1322的位置将基片安装在装置13上,装片装置12通过传送车112上的传送装置127将装片装置移动至传送车112上,传送车112通过车轮1122在轨道111上滚动而移动;当传送车112将装片装置12运送至旋转平台机构14上,装片装置12移动至旋转盘1422上,旋转盘1422转动180度后,受限位组件143限定旋转角度后,装片装置12对准镀膜流水线20的进口腔21的旋转门阀28,旋转门阀28受气缸2821驱动门阀2811,门阀2811打开至90度后,装片装置12进入进口腔21后,旋转门阀28关闭,装片装置12经传动机构29在镀膜流水线20的各腔室内移动,在镀膜腔24经镀膜装置241镀膜后,从出口腔27的旋转门阀28后从镀膜流水线20移出,进入传送流水线10中卸下基片。
值得一提的是,整个镀膜生产线过程中,基片都保持竖直状态。为使基片保持竖直状态,且不对基片有任何损害,整个镀膜生产线进一步包括一导向系统30,导向系统30安装在传送流水线10和镀膜流水线20上,该导向系统30与基片无任何直接接触。导向系统30包括一定位导向件31和一装片导向件32,定位导向件31和装片导向件32配合,装片导向件32设置在装片装置12上,定位导向件31设置在传送车112、旋转平台机构14和镀膜流水线20的各腔室内。
装片导向件32设置在第一挡板1211上,装片导向件32进一步包括一第一导向元件321、第二导向元件322和第三导向元件323,第二导向元件322与第一挡板1211连接,第一导向元件321与第二导向元件322活动连接,第三导向元件323设置在第一导向元件321和第二导向元件322之间。
定位导向件31包括一导向支架311和一定位元件312,定位元件312设置在导向支架311上,导向支架311设置在传送车112、旋转平台机构14和镀膜流水线20的各腔室内。
装片导向件32与定位导向件31配合时,定位元件312与第三导向元件323配合。
定位元件312与第三导向元件323相排斥,定位元件与第三导向元件同为磁性元件且同磁极换句话说,两磁性元件同为N极或同为S极。
定位元件312与第三导向元件323相吸引,定位元件312与第三导向元件323同为磁性元件且磁极相异。
定位元件312与第三导向元件323相吸引,定位元件312为磁性元件,第三导向元件323为铁制材料制成。
定位元件312与第三导向元件323相吸引,第三导向元件323为磁性元件,定位元件312为铁制材料制成。
此外,为了控制传送车的速度以及指定传送车停下装载货物的位置,在镀膜生产线上设置有生产线监控系统;该监控系统,用于监控镀膜生产系设备的工作状态;该系统包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块、以及分布在生产线上的各监控部件;所述显示模块连接所述处理模块,所述处理模块连接所述数据存储模块,所述数据存储模块通过所述通讯接口模块与所述数据转换模块连接;所述数据转换模块通过现场总线,与分布在生产线上的各监控部件通信;所述数据转换模块通过所述现场总线对所属监控部件中的数据进行采集,并进行格式转化,以形成统一的数据并通过所述通讯接口模块发送至所述数据存储模块;所述数据存储模块用于存储传送来的数据;所述处理模块读取所述数据存储模块中的数据并处理,然后发送至所述显示模块显示。所述监控部件主要包括位置监控组件和速度监控组件;所述位置监控组件对至少一台设备是否运行到指定位置进行判断;所述速度监控组件对至少一台设备的运行速度进行识别判断。所述位置监控组件为光电信号感应装置。所述速度监控组件为速度感应器。
作为一种较佳的实施方式,所述监控系统还包括一控制系统;所述控制系统与速度监控系统无线连接,对反馈回来的速度信号经过判断识别后,传给控制系统,控制系统再发出相应指令,监控系统接受指令后对设备的运行速度进行控制。
光电信号装置可选用红外光电感应器,识别装置可以对其进行红外线识别;该感应器分别安装于上述七个腔室的进、出口处,传送车112上至少设有两组不同的光电信号感应装置,分别作为传送车减速控制,以及传送车112停止控制。
该监控系统的工作过程如下:当传送车112将需镀膜的基片带入该生产线时,分别通过相应的光电信号感应装置实时获得传送车112所在生产线的具体位置,并且根据传送车所在位置做出运输速度的调整,如在镀膜腔室时,将使得传送车112的速度极慢等;此外,为了匹配相应工位的操作需求,亦可在各工位增设相应的停止信号发射器,当传送车112上的光电信号感应装置获得相应停止信号时,将有本监控系统控制其自动停止在相应的工位。此外,其中镀膜流水线尤其是镀膜腔室在运行时,将会匀速缓慢的装片装置12,此时光电感应用于感应基架位置的作用,而仅在装片装置12卡在或者掉下传动轮,装片装置12相撞时,进行设备维修需要停止装片装置12运行,其余时间镀膜流水线光电仅感应位置,由缓冲室的控制速度快慢的变化。
本发明提供的立式真空溅射镀膜生产线的工作流程简要说明如下:
将所需镀膜的基片装入装片装置后,监控系统检测到装片装置已到达镀膜流水线入口处,将控制入口处的旋转门阀开启,装片装置12将在传动机构29驱动下进入镀膜流水线20,此时监控系统将实时监测基片所在的腔室的真空度及其他工艺指标,并均测得的指标调整相关参数;当镀膜结束后,已镀膜的装片装置到达镀膜流水线的出口处,此时同入口处的旋转门阀,出口处的旋转门阀开启,基片移出镀膜流水线20;可通过机械手或人工操作将基片放至旋转平台结构14上,带旋转平台机构14旋转180°后,基片进入传送流水线10,继而有传送装置11继续运输基片,此时,可以检测基片镀膜的效果,如需再进一步进入镀膜流水线20,可再通过旋转平台机构旋转180°后再次进入镀膜流水线20;或镀膜完毕,包装出厂。
此处应该注意的是,为了突出并简化本发明提供的生产线的结构特点,省略了生产线中其他与现有技术的结构或设备,该生产线可根据镀膜产品的需求灵活调整,与现有技术的各类标准片匹配使用,在此不作赘述。
靶材利用率及镀膜稳定性和均匀性检测实验
采用金属靶材-铌靶为例,采用现有技术中计算靶材利用率的方法(赵嘉学等,常见磁控溅射靶材利用率及其计算方法的探讨,核聚变与等离子体物理,2007年3月),计算多个相同上述结构的生产线的阴极装置中的同一靶材利用率及靶材更换周期,具体数据如表1所示:
表1
编号 | 靶材利用率 | 更换周期 |
生产线1 | 35% | 7天 |
生产线2 | 38% | 9天 |
生产线3 | 35% | 8天 |
生产线4 | 36% | 9天 |
生产线5 | 40% | 10天 |
图30为上述生产线1的靶面的刻蚀图(使用3~4天后),图31为采用固定式平面阴极的相同金属靶材的靶面刻蚀图,图30与图31相比,该阴极装置中的靶材的刻蚀区域明显增加,整个靶面均能发生溅射;图32为上述两阴极需更换靶材时的靶材剖面对比示意图(A区域为现有技术靶材剖面,B区域为本发明靶材剖面),如图32所示,本发明提供的阴极装置的靶材利用率明显优于现有技术中平面阴极(经称重对比,本发明的靶材使用的更完全),且整个刻蚀区域更为均匀,靶材的刻蚀曲线坡度明显降低,溅射更为均匀稳定。此外,分别检测上述生产线中的镀膜效果,与现有技术的平面阴极相比,无明显差异,该阴极装置的真空镀膜生产线的镀膜的稳定性和均匀性佳。
最后有必要在此说明的是:以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于,包括:一传送流水线和一镀膜流水线,镀膜流水线与传送流水线连接,传送流水线传送基片,镀膜流水线包括进口腔室、进口过渡腔室、进口缓冲腔室、镀膜腔室、出口缓冲腔室、出口过渡腔室和出口腔室,所述进口腔室、进口过渡腔室、进口缓冲腔室、镀膜腔室、出口缓冲腔室、出口过渡腔室和出口腔室依次首尾连接,所述基片通过进口腔室从传送流水线进入镀膜流水线,通过出口腔室从镀膜流水线移出;所述传送流水线与镀膜流水线平行设置。
2.如权利要求1所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:镀膜腔室中设有一移动式阴极装置,所述移动式的阴极装置的靶材轰击轨道非固定。
3.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述移动式阴极装置包括阴极组件和平移组件,所述阴极组件与平移组件固定连接且随平移组件的运动平动,其中阴极为平面磁控溅射阴极;所述阴极组件与平移组件通过一绝缘件连接。
4.如权利要求3所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述平移组件由外至内依次为移动件、滚珠丝杠件、安装件和支撑件,其中移动件分别与绝缘件和滚珠丝杠件中的螺母连接,安装件与滚珠丝杠件中的固定件连接,且安装件与支撑件连接。
5.如权利要求1所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述镀膜流水线设有至少一个传动机构,所述传动机构设置于镀膜流水线的各腔室,基片在镀膜流水线的各腔室内通过传动机构运输。
6.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述镀膜流水线设有与各功能腔室数量匹配的门体结构,所述门体结构配置于各功能腔室,包括室门和门框,室门的两侧均与门框活动连接,各功能腔室配置的门体结构尺寸及配置各功能腔室的方式均一致。
7.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述镀膜流水线中包括至少一个管道耦合组件,所述管道耦合组件包括上耦合件和下耦合件,上下耦合件活动连接并密封,上下耦合件分别固定连接同一管道;上下耦合件耦合密封时,管道连通;上下耦合件分离时,管道断开。
8.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述立式真空溅射镀膜生产线包括至少一个装片装置,所述装片装置包括一固定组件和一调节组件,调节组件安装在固定组件上,通过调节调节组件的位置安装不同规格的基片。
9.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述镀膜流水线包括至少两个旋转门阀,所述旋转门阀安装在进口腔室和出口腔室与传送流水线接触的腔壁上,旋转门阀包括一门阀组件和一门阀驱动组件,门阀驱动组件与门阀组件一端连接,通过门阀驱动组件驱动门阀组件旋转。
10.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述传送流水线包括至少一个传送装置所述传送装置包括轨道和至少一个传送车,轨道带电,传送车包括至少两个电极引入件,电极引入件与轨道电连接驱动传送车在轨道上运行;装片装置安装在传送装置上。
11.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述立式真空溅射镀膜生产线还设有至少一基片识别组件,该基片识别组件安装在装片装置和传送装置上,该基片识别组件包括:至少n个识别孔(n≥1)和一识别器,识别孔设置在装片装置上,识别器安装在传送装置上,识别器进一步包括一红外线发射单元、一红外线接收单元和一转换单元,转换单元与红外线接收单元连接,红外线发射单元与识别孔的高度一致。
12.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:该立式真空溅射镀膜生产线还设置有至少两个旋转平台机构,分别位于该立式真空溅射镀膜生产线的两侧,用于传送流水线与镀膜流水线间的基片中转传递机构,连接传送流水线和镀膜流水线。
13.如权利要求2所述的立式真空溅射镀膜生产线,其特征在于:所述立式真空溅射镀膜生产线还包括一监控系统,该监控系统包括显示模块、处理模块、数据存储模块、通讯接口模块、数据转换模块、以及分布在生产线上的各监控部件;
所述显示模块连接所述处理模块,所述处理模块连接所述数据存储模块,所述数据存储模块通过所述通讯接口模块与所述数据转换模块连接;所述数据转换模块通过现场总线,与分布在生产线上的各监控部件通信;
所述数据转换模块通过所述现场总线对所属监控部件中的数据进行采集,并进行格式转化,以形成统一的数据并通过所述通讯接口模块发送至所述数据存储模块;所述数据存储模块用于存储传送来的数据;所述处理模块读取所述数据存储模块中的数据并处理,然后发送至所述显示模块显示。
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