CN104846339B - 一种真空蒸镀设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蒸镀技术领域，公开一种真空蒸镀设备，包括壳体，壳体形成主真空腔和侧真空腔，侧真空腔内设有用于扫描待测量坩埚的断层检测模块、取放主真空腔内坩埚的机械手，设置于主真空腔和侧真空腔之间的开关组件，开关组件打开时连通主真空腔和侧真空腔进行坩埚取放和检测，关闭时隔离主真空腔和侧真空腔。上述真空蒸镀设备能够在不破坏主真空腔内真空度的前提下对坩埚进行在线检测，并且能够通过断层检测模块对坩埚进行检测以确定被检测的坩埚内是否存在微裂纹，对坩埚的检测精度较高。上述真空蒸镀设备能够使每一个坩埚的使用寿命得到最长的使用，延长实际生产中更换坩埚的时间间隔，减少了生产准备时间，进而降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及蒸镀技术领域，尤其涉及一种真空蒸镀设备。
背景技术
目前，在底发射型OLED的制备过程中，金属阴极的制备需要在真空蒸镀设备中进行，真空蒸镀设备中采用坩埚承装需要蒸镀的金属材料，如OLED中金属阴极的材料一般选择铝材料。
在真空蒸镀形成OLED的金属阴极的过程中，熔融态的铝具有浸润坩埚的特性，在蒸镀过程中熔融状态的铝容易沿着坩埚壁爬行从而溢出坩埚，导致降温时伴随铝的凝固容易将坩埚和附近物体粘连在一起从而导致坩埚损坏；并且，蒸镀过程中坩埚所处环境中的工艺温度高达1100℃～1200℃，坩埚在此高温下工作时在升降温过程中由于冷热冲击而容易产生微裂纹，进一步使用会导致微裂纹扩展而使坩埚产生宏观裂纹进而碎裂。
但是，由于铝材料的侵润和“爬行”特性，每一次蒸镀结束后都要进行空烧操作以将坩埚中剩余的铝全部蒸发完后才能降温。坩埚在经过空烧操作后，一般为了确保没有裂纹在重新装填材料之前会打开真空腔，使坩埚暴露在大气环境中进行人工肉眼确认，从而导致坩埚频繁地在高温和低温两种状态之间转换，增加了坩埚产生微裂纹的风险；并且，上述确认坩埚是否发生微裂纹的方法中，人眼目视检查的准确性低，出错概率高，导致预估坩埚的寿命偏保守，实际生产中更换坩埚的时间间隔缩短，增加了生产准备时间，增加了生产成本。
发明内容
本发明提供了一种真空蒸镀设备，该真空蒸镀设备内有在线检测和更换坩埚的装置，利用断层扫描技术准确检测出坩埚内部和表面的微裂纹的尺寸及位置，便于真空环境中在线将已损坏的坩埚更换为新品。
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：
一种真空蒸镀设备，包括壳体，所述壳体形成主真空腔和侧真空腔，所述侧真空腔内设有用于检测待测量坩埚的断层检测模块、取放主真空腔内坩埚的机械手，还包括设置于所述主真空腔和侧真空腔之间的开关组件，所述开关组件打开时连通所述主真空腔和侧真空腔、且关闭时隔离所述主真空腔和侧真空腔。
上述真空蒸镀设备中，在一次蒸镀完成后，需要对主真空腔内的坩埚进行检测时，先将侧真空室抽真空，待侧真空腔内的真空度接近主真空腔时打开开关组件，机械手自侧真空腔内伸入主真空腔内将坩埚放入侧真空腔内，通过断层检测模块对坩埚进行检测坩埚内部和表面的微裂纹的尺寸和位置。上述真空蒸镀设备能够在不破坏主真空腔内真空度的前提下对坩埚进行在线检测，不影响主真空腔的正常生产流程，并且能够通过断层检测模块对坩埚进行检测以确定被检测的坩埚内是否存在微裂纹，对坩埚的检测精度较高。并且，上述真空蒸镀设备在对主真空腔内的坩埚进行检测时不需要破坏主真空腔的真空环境，能够使每一个坩埚的使用寿命得到最长的使用，延长实际生产中更换坩埚的时间间隔，减少了生产准备时间，进而降低了生产成本。
优选地，所述开关组件为插板真空阀。
优选地，所述断层检测模块包括采集坩埚微裂纹信息的扫描单元，与所述扫描单元信号连接、根据所述扫描单元扫描到的信息判断坩埚中是否存在微裂纹的处理单元。
优选地，所述扫描单元为X射线扫描装置。
优选地，所述处理单元用于将接收到的所述扫描单元采集的信息转换为图像信息。
优选地，还包括与所述处理单元信号连接以对所述图像信息进行显示的显示单元。
优选地，所述侧真空腔内设有导轨，所述机械手安装于所述导轨。
优选地，所述机械手包括与所述导轨滑动配合的滑块、设置于所述滑块的伸缩臂、安装于所述伸缩臂末端的坩埚衔取装置，还包括位于所述侧真空腔内的坩埚架。
优选地，所述侧真空腔与主真空腔并联分布。
附图说明
图1为本发明提供的真空蒸镀设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供的真空蒸镀设备包括壳体15，壳体形成主真空腔2和侧真空腔4，侧真空腔4内设有用于检测待测量坩埚1的断层检测模块9、取放主真空腔内坩埚的机械手6，设置于主真空腔2和侧真空腔4之间的开关组件3，开关组件3打开时连通主真空腔2和侧真空腔4、且关闭时隔离主真空腔2和侧真空腔4。
上述真空蒸镀设备中，在一次蒸镀完成后，需要对主真空腔2内的坩埚1进行检测时，先将侧真空室4抽真空，待侧真空腔4内的真空度接近主真空腔2时打开开关组件3，机械手6自侧真空腔4内伸入主真空腔2内将坩埚1放入侧真空腔4内，通过断层检测模块9对坩埚进行检测坩埚1内部和表面的微裂纹的尺寸和位置。上述真空蒸镀设备能够在不破坏主真空腔2内真空度的前提下对坩埚1进行在线检测，不影响主真空腔2的正常生产流程，并且能够通过断层检测模块9对坩埚1进行扫描，对坩埚1的检测精度较高。并且，上述真空蒸镀设备在对主真空腔4内的坩埚1进行检测时不需要破坏主真空腔4的真空环境，能够使每一个坩埚1的使用寿命得到最长的使用，延长实际生产中更换坩埚1的时间间隔，减少了生产准备时间，进而降低了生产成本。
参考图1，开关组件3优选为插板真空阀，插板真空阀具有流导大，密封性能好，放气率低，体积小，结构紧凑、合理，操作方便，安装位置可任意选择等优点。
请继续参考图1，一种优选实施方式中，断层检测模块9包括：
采集坩埚1微裂纹信息的扫描单元11；
与所述扫描单元11信号连接、根据所述扫描单元11扫描到的信息判断坩埚中是否存在微裂纹的处理单元10。
具体地，上述扫描单元11优选为X射线扫描装置。
处理单元10用于将接收到的扫描单元11采集的信息转换为图像信息，且真空蒸镀设备还包括与处理单元10信号连接以对所述图像信息进行显示的显示单元8。
断层扫描技术是用X射线对样品一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线转换成可见光后，由光电转换器变成电信号，再经过模/数转换后变为数字信号，输入计算机形成图像。物质对X射线有吸收作用，在均一物体中X射线的衰减服从指数规律，由于样品是由多种物质成分和不同的密度构成，各点对X射线的吸收系数存在差异，该差异可被放大反映在图像上。
通过用X射线扫描坩埚1，收集透射X射线信号进行成像，用显示单元8合成出坩埚1的CT图像，在图像中可精确读出坩埚1内部和表面的微裂纹的尺寸和位置，实现快速、无损、高精度测量。
一种优选实施方式，侧真空腔内设有导轨14，在导轨上安装有机械手6。
机械手6包括与导轨14滑动配合的滑块7、设置于滑块上的伸缩臂12、安装于伸缩臂12末端的坩埚衔取装置13。
优选地，上述真空蒸镀设备还包括位于侧真空腔4内的坩埚架5。
坩埚架用于存放含有微裂纹且判定为无法继续使用的坩埚和新品坩埚，保证在真空状态下就可以完成更换坩埚动作，不用额外开腔。
更优选地，上述侧真空腔4与主真空腔2并联分布，断层检测模块9和机械手6位于侧真空腔4中，运用机械手6可方便地将已损坏的坩埚取出并在线更换新品而不需要打开真空腔进行人工操作。
滑块7沿导轨14运动并伸出伸缩臂12用前端的坩埚衔取装置13抓起主真空腔2内待测量的坩埚1，并将其放入断层检测模块9内进行扫描并输出坩埚的CT图像，在图像中可看到坩埚1内部和表面的微裂纹的尺寸和位置。将含有微裂纹且判定为无法继续使用的坩埚取出放到坩埚架上，并从架上选取新品坩埚放入主真空腔中完成更换，最后滑块回到初始位置并关闭插板阀，具有测量速度快、对样品无损伤、无接触和测量准确性高的特点。
优选地，用于检测和更换蒸镀其他材料的坩埚，如金属材料和有机EL材料。检测的坩埚可以是陶瓷材质的，也可以是金属材质的，可以是单层结构也可以是多层结构。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种真空蒸镀设备，其特征在于，包括：
壳体，所述壳体形成主真空腔和侧真空腔，所述侧真空腔内设有用于检测待测量坩埚的断层检测模块、取放主真空腔内坩埚的机械手；
设置于所述主真空腔和侧真空腔之间的开关组件，所述开关组件打开时连通所述主真空腔和侧真空腔、关闭时隔离所述主真空腔和侧真空腔。
2.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述开关组件为插板真空阀。
3.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述断层检测模块包括：
采集坩埚微裂纹信息的扫描单元；
与所述扫描单元信号连接、根据所述扫描单元扫描到的信息判断坩埚中是否存在微裂纹的处理单元。
4.根据权利要求3所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述扫描单元为X射线扫描装置。
5.根据权利要求3所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述处理单元用于将接收到的所述扫描单元采集的信息转换为图像信息。
6.根据权利要求3所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括与所述处理单元信号连接以对所述图像信息进行显示的显示单元。
7.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述侧真空腔内设有导轨，所述机械手安装于所述导轨。
8.根据权利要求7所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述机械手包括滑块、设置于所述滑块上的伸缩臂、安装于所述伸缩臂末端的坩埚衔取装置，其中，所述滑块与所述导轨滑动配合。
9.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，还包括位于所述侧真空腔内的坩埚架。
10.根据权利要求1所述的真空蒸镀设备，其特征在于，所述侧真空腔与主真空腔并联分布。
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