CN105200374A - 一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种光学蒸发镀膜设备，尤指一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，主要包括镀膜炉腔、镀膜装置和防溅射装置；镀膜装置主要由电子束蒸发装置、离子装置、镀膜原料和镀膜治具组成；防溅射装置安装在靠近镀膜治具的下方，主要包括防溅射治具组、弹性卡钩和积尘监控器，防溅射治具组由3-5对弧形治具构成，成形为由水平挡板和竖直挡板垂直连接组成的长弧形立体挡块状，弧形治具通过弹性卡钩挂载在镀膜炉腔侧壁上，积尘监控器实时监控积尘量；镀膜炉腔的内侧壁设置有挂载槽；本发明有效防止镀膜过程中二次溅射造成沉积膜层产生脏污和尘点导致产品受污染的状况出现，具有拆卸保养简单、工艺简单、总成本低、产能最大化、效率高的特点。

Description

一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备

技术领域

本发明涉及一种光学蒸发镀膜设备，尤指一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备。

背景技术

在目前，工业生产中常采用光学真空蒸发镀膜设备为产品表面镀制涂覆膜层，而产品范围十分广泛，如磁性材料、医疗器具器械部件、电路板、电子元器件、半导体材料、光学器件、光电产品、手机配件、饰物或其原材料等，由于镀膜技术的日益成熟使得镀膜效果也较为满意，在真空蒸发镀膜设备的镀膜炉腔室内，电子束加热蒸发是依靠电子束轰击镀膜材料使之升华气化沉积在产品上，由电子枪给坩埚加热，温度为2500℃-3000℃之间，真空状态下电子枪发出的声速为700m/s，但是，电子枪安装的位置接近于镀膜炉腔室壁，电子束加热膜料使其蒸发的过程中膜料在产品上成膜的同时也在其最近腔室壁上成膜，长期作业使其炉体内壁产生灰尘积层，由于不停循环蒸发溅射出来的原子具有一定的能量，可以二次撞击腔室壁形成的膜层，其腔室壁上膜层又因镀膜的沉积次数过多形成尘埃脏污，之后也跟着沉积到镀膜基板上，造成待镀膜产品的膜层内有脏污或尘点，直接导致了这种原子二次溅射影响产品质量。

未解决上述问题，现有的腔室壁护板可阻挡一部分原子或沉积的气化膜料，但在镀制多层膜系时不占优势（如：30-70层），无法防止二次溅射对产品造成的污染、且维护周期过快，维护成本过高，产品良率低；若长期下去，也会严重影响产品质量，使作业过程生产良率低，作业进度缓慢，亦使得资源、人力、时间严重损耗。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在公开一种光学蒸发镀膜设备，尤指一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的镀膜设备主要包括镀膜炉腔、镀膜装置和防溅射装置；所述镀膜装置主要由电子束蒸发装置、离子装置、镀膜原料和镀膜治具组成；电子束蒸发装置与离子装置安装在镀膜炉腔的底部，镀膜治具为可旋转的圆锥形壳体状，通过中轴处安装旋转中轴从而活动安装在镀膜炉腔顶部的中轴孔处，且镀膜治具上、下表面印设有适配产品排列定位的型印；所述防溅射装置安装在靠近镀膜治具的下方，主要包括防溅射治具组、弹性卡钩和积尘监控器，防溅射治具组由3-5对弧形治具构成，成对的弧形治具对称安装在镀膜炉腔内相对的两侧壁上，弧形治具成形为由水平挡板和竖直挡板垂直连接组成的长弧形立体挡块状，竖直挡板的外侧面与弹性卡钩固定连接，弧形治具通过弹性卡钩挂载在镀膜炉腔侧壁上，所述的积尘监控器实时监控弧形治具挡板内侧的积尘量；镀膜炉腔的内侧壁设置有安装防溅射治具组的挂载槽，挂载槽与弹性卡钩形成嵌套扣合的连接结构。

所述防溅射治具组中的每对弧形治具从上往下依次纵向排列安装在侧壁上，弧形治具的向外延伸边正对在镀膜治具外边缘以内的范围之下。

所述3-5对弧形治具水平挡板的弧长相等，弧宽可设置为宽度均相同，或设置为各弧宽的宽度由下至上依次递增。

所述的弧形治具的竖直挡板与弹性卡钩可以通过焊接固定于一体。

所述的镀膜装置通过电子束蒸发装置和离子装置的电子束加热蒸发与离子溅射结合形成镀膜产品的离子镀镀膜。

所述的电子束蒸发装置主要包括电子束发生装置、坩埚和蒸发角度调节装置，其中蒸发角度调节装置依据镀膜治具和弧形治具的覆盖范围调节蒸发角度以限定镀膜原料蒸发后的沉积范围。

所述的离子装置主要由离子推进器和离子转换器组成。

所述的挂载槽对应设置有3-5道，挂载槽为围绕镀膜炉腔内侧壁一周而开设的环形通槽，与弧形治具固连的弹性卡钩可沿挂载槽移动以调节弧形治具挂载位置。

一种应用于可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备的防溅射治具组加工及组装工艺，其特征在于，所述的防溅射治具组加工及组装工艺主要包括以下步骤：

第一步，治具制作：采用不锈钢钢板制作水平挡板与竖直挡板，两挡板通过激光焊接连接形成弧形治具，共制作6-10个弧形治具，亦即3-5对，构成整体的防溅射治具组，随后在每一个弧形治具上焊接弹性卡钩；

第二步，治具清洁：将各弧形治具的表面做喷砂处理，使治具表面形成磨砂面，然后经水洗清洁干净，最后晾晒除湿得到无尘无污染的弧形治具；

第三步，治具校准：检测弧形治具的表面，若尺寸无偏差、表面光洁、形状无变形，则为合格品；如尺寸出现偏差、表面出现瑕疵、形状发生变形，则为不合格品，需重新修正至合格品标准；

第四步，治具装载：将弧形治具挂载到镀膜炉腔内室壁的挂载槽即完成挂载，通过嵌套扣合连接形成简单而稳固的拆装方式，对弧形治具进行清洁保养时只需简易拆除即可。

本发明的有益效果体现在：本发明有效防止镀膜过程中由于二次溅射造成沉积膜层产生脏污和尘点导致产品受污染的状况出现，且本发明具有拆卸保养简单、安装维护方便、维护成本低等特点，同时操作工艺简单、总成本低，达到产能最大化、效率高、节约人力等效果。

本发明采用结构简单紧凑的防溅射装置，占用的空间小，并且具有完善的防二次溅射污染的效果，治具拆卸更换易操作、保养维护都较为简单，同时使用效率高、用时短、成本低廉、还可提高膜层质量，能够解决目前市场上镀膜制品膜层脏污和尘点、检验成本过高等问题，使本发明整体不仅提高成膜质量，而且便于操作、花费成本低，能够解决目前市场上镀膜制品膜层脏污、尘点、检验成本过高等问题，提高生产效率、降低制造成本、有效保证产品品质质量，并达到提升品质良率30%以上的目的。

附图说明

图1是本发明的立体结构简图一。

图2是本发明的立体结构简图二。

图3是本发明的弧形治具与弹性卡钩的结构示意图。

附图标注说明：1-镀膜装置，2-防溅射装置，3-镀膜炉腔，11-电子束蒸发装置，12-离子装置，13-镀膜治具，21-防溅射治具组，22-弹性卡钩，23-弧形治具，24-挂载槽。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，所述的镀膜设备主要包括镀膜炉腔3、镀膜装置1和防溅射装置2；所述镀膜装置1主要由电子束蒸发装置11、离子装置12、镀膜原料和镀膜治具13组成；电子束蒸发装置11与离子装置12安装在镀膜炉腔3的底部，镀膜治具13为可旋转的圆锥形壳体状，通过中轴处安装旋转中轴从而活动安装在镀膜炉腔3顶部的中轴孔处，且镀膜治具13上、下表面印设有适配产品排列定位的型印；所述的镀膜装置1通过电子束蒸发装置11和离子装置12的电子束加热蒸发与离子溅射结合形成镀膜产品的离子镀镀膜；所述的电子束蒸发装置11主要包括电子束发生装置、坩埚和蒸发角度调节装置，其中蒸发角度调节装置依据镀膜治具13和弧形治具23的覆盖范围调节蒸发角度以限定镀膜原料蒸发后的沉积范围；所述的离子装置12主要由离子推进器和离子转换器组成。

所述防溅射装置2安装在靠近镀膜治具13的下方，主要包括防溅射治具组21、弹性卡钩22和积尘监控器，防溅射治具组21由3-5对弧形治具23构成，成对的弧形治具23对称安装在镀膜炉腔3内相对的两侧壁上，弧形治具23成形为由水平挡板和竖直挡板垂直连接组成的长弧形立体挡块状，所述防溅射治具组21中的每对弧形治具23从上往下依次纵向排列安装在侧壁上，弧形治具23的向外延伸边正对在镀膜治具13外边缘以内的范围之下，所述3-5对弧形治具水平挡板的弧长相等，弧宽可设置为宽度均相同，或设置为各弧宽的宽度由下至上依次递增；竖直挡板的外侧面与弹性卡钩22固定连接，所述的弧形治具23的竖直挡板与弹性卡钩22可以通过焊接固定于一体；弧形治具23通过弹性卡钩22挂载在镀膜炉腔3侧壁上，所述的积尘监控器实时监控弧形治具23挡板内侧的积尘量；镀膜炉腔3的内侧壁设置有安装防溅射治具组21的挂载槽24，挂载槽24与弹性卡钩22形成嵌套扣合的连接结构；所述的挂载槽24对应设置有3-5道，挂载槽24为围绕镀膜炉腔3内侧壁一周而开设的环形通槽，与弧形治具23固连的弹性卡钩22可沿挂载槽24移动以调节弧形治具23挂载位置。

一种应用于可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备的防溅射治具组21加工及组装工艺，所述的防溅射治具组21加工及组装工艺主要包括以下步骤：

第一步，治具制作：采用不锈钢钢板制作水平挡板与竖直挡板，两挡板通过激光焊接连接形成弧形治具23，共制作6-10个弧形治具23，亦即3-5对，构成整体的防溅射治具组21，随后在每一个弧形治具23上焊接弹性卡钩22；

第二步，治具清洁：将各弧形治具23的表面做喷砂处理，使治具表面形成磨砂面，然后经水洗清洁干净，最后晾晒除湿得到无尘无污染的弧形治具23；

第三步，治具校准：检测弧形治具23的表面，若尺寸无偏差、表面光洁、形状无变形，则为合格品；如尺寸出现偏差、表面出现瑕疵、形状发生变形，则为不合格品，需重新修正至合格品标准；

第四步，治具装载：将弧形治具23挂载到镀膜炉腔3内室壁的挂载槽24即完成挂载，通过嵌套扣合连接形成简单而稳固的拆装方式，对弧形治具23进行清洁保养时只需简易拆除即可。

使用时，以镀膜治具13、弧形治具23和蒸发始发源三点连成一线，根据三点一线可得出蒸发镀膜的沉积范围，从而通过蒸发角度调节装置调节蒸发角度以限定电子束轰击时产生的原子去向以及气化的镀膜原料的沉积范围，使气化的镀膜原料留在治具和弧形治具23上，而非镀膜炉腔3的内壁上，且不停循环蒸发溅射出来的原子也不会二次撞击腔室壁形成的膜层使膜层的尘埃脏污落到镀膜产品上，而避免了镀膜产品因灰尘污染而造成产品不良的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的镀膜设备主要包括镀膜炉腔、镀膜装置和防溅射装置；所述镀膜装置主要由电子束蒸发装置、离子装置、镀膜原料和镀膜治具组成；电子束蒸发装置与离子装置安装在镀膜炉腔的底部，镀膜治具为可旋转的圆锥形壳体状，通过中轴处安装旋转中轴从而活动安装在镀膜炉腔顶部的中轴孔处，且镀膜治具上、下表面印设有适配产品排列定位的型印；所述防溅射装置安装在靠近镀膜治具的下方，主要包括防溅射治具组、弹性卡钩和积尘监控器，防溅射治具组由3-5对弧形治具构成，成对的弧形治具对称安装在镀膜炉腔内相对的两侧壁上，弧形治具成形为由水平挡板和竖直挡板垂直连接组成的长弧形立体挡块状，竖直挡板的外侧面与弹性卡钩固定连接，弧形治具通过弹性卡钩挂载在镀膜炉腔侧壁上，所述的积尘监控器实时监控弧形治具挡板内侧的积尘量；镀膜炉腔的内侧壁设置有安装防溅射治具组的挂载槽，挂载槽与弹性卡钩形成嵌套扣合的连接结构。

2.根据权利要求1所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述防溅射治具组中的每对弧形治具从上往下依次纵向排列安装在侧壁上，弧形治具的向外延伸边正对在镀膜治具外边缘以内的范围之下。

3.根据权利要求2所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述3-5对弧形治具水平挡板的弧长相等，弧宽可设置为宽度均相同，或设置为各弧宽的宽度由下至上依次递增。

4.根据权利要求2所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的弧形治具的竖直挡板与弹性卡钩可以通过焊接固定于一体。

5.根据权利要求1所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的镀膜装置通过电子束蒸发装置和离子装置的电子束加热蒸发与离子溅射结合形成镀膜产品的离子镀镀膜。

6.根据权利要求5所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的电子束蒸发装置主要包括电子束发生装置、坩埚和蒸发角度调节装置，其中蒸发角度调节装置依据镀膜治具和弧形治具的覆盖范围调节蒸发角度以限定镀膜原料蒸发后的沉积范围。

7.根据权利要求5所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的离子装置主要由离子推进器和离子转换器组成。

8.根据权利要求1所述的一种可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备，其特征在于，所述的挂载槽对应设置有3-5道，挂载槽为围绕镀膜炉腔内侧壁一周而开设的环形通槽，与弧形治具固连的弹性卡钩可沿挂载槽移动以调节弧形治具挂载位置。

9.一种应用于可防二次溅射污染的光学蒸发镀膜设备的防溅射治具组加工及组装工艺，其特征在于，所述的防溅射治具组加工及组装工艺主要包括以下步骤：

第一步，治具制作：采用不锈钢钢板制作水平挡板与竖直挡板，两挡板通过激光焊接连接形成弧形治具，共制作6-10个弧形治具，亦即3-5对，构成整体的防溅射治具组，随后在每一个弧形治具上焊接弹性卡钩；

第二步，治具清洁：将各弧形治具的表面做喷砂处理，使治具表面形成磨砂面，然后经水洗清洁干净，最后晾晒除湿得到无尘无污染的弧形治具；

第三步，治具校准：检测弧形治具的表面，若尺寸无偏差、表面光洁、形状无变形，则为合格品；如尺寸出现偏差、表面出现瑕疵、形状发生变形，则为不合格品，需重新修正至合格品标准；

第四步，治具装载：将弧形治具挂载到镀膜炉腔内室壁的挂载槽即完成挂载，通过嵌套扣合连接形成简单而稳固的拆装方式，对弧形治具进行清洁保养时只需简易拆除即可。