CN105970172A - 一种简易卧式磁控镀膜设备及其镀膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易卧式磁控镀膜设备，包括第一抽真空机组、第二抽真空机组、第三抽真空机组和依次连接的上片台、前清洗机、进片过渡架、进片真空室、轰击真空室、镀膜真空室、出片真空室、出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机和下片台；镀膜真空室与第一抽真空机组连接，进片真空室和出片真空室均与第二抽真空机组连接，轰击真空室和第三抽真空机组连接。本发明还提供了简易卧式磁控镀膜设备的镀膜方法。本发明减小了使用厂房的空间，降低了生成成本，结构简单，操控方便。

Description

一种简易卧式磁控镀膜设备及其镀膜方法

技术领域

本发明涉及镀膜设备技术，具体来说是一种简易卧式磁控镀膜设备及其镀膜方法。

背景技术

真空磁控溅射镀膜设备广泛应用在玻璃铝镜、灯具的聚光灯杯、汽车的车灯反光灯罩等领域，该设备在平板玻璃、聚光灯杯、反光灯罩等工件。如图1所示，传统的磁控镀膜设备主要包括上件架1、前清洗机2、进片过渡架3、进件粗抽室4、进件预抽室5、进件过渡室6、进件缓冲室7、镀膜真空室8、出件缓冲室9、出件过渡室10、出件预抽室11、出件粗抽室12、出件过渡架13、覆膜段14、烘烤箱15、风干段16、后清洗机17和下件架18构成。这传统的磁控镀膜设备虽然正常的镀膜工作，但其还存在以下缺陷：

(1)传统真空磁控溅射镀膜设备的真空镀膜段共有九个真空室，且各个部件直线分布，对于厂房不够大的客户就不能用，这增加了生产成本。

(2)传统真空磁控溅射镀膜设备的真空镀膜段共要用七套抽真空的机组，即进件粗抽室机组、出件粗抽室机组、进件预抽室机组、出件预抽室机组、进件过渡室机组、出件过渡室机组及进件缓冲室、镀膜真空室和出件缓冲室共用的机组，设备结构复杂，操控繁琐，功率消耗大，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于克服以上现有技术存在的不足，提供了一种结构简单、安装方便、且可降低生产成本的简易卧式磁控镀膜设备。同时，本发明还提供了一种简易卧式磁控镀膜设备的镀膜方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：一种简易卧式磁控镀膜设备，包括上片台、前清洗机、进片过渡架、进片真空室、轰击真空室、镀膜真空室、出片真空室、出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机、下片台、第一抽真空机组、第二抽真空机组和第三抽真空机组；所述上片台、前清洗机、进片过渡架、进片真空室、轰击真空室、镀膜真空室、出片真空室、出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机和下片台依次连接，所述镀膜真空室与第一抽真空机组连接，所述进片真空室和出片真空室均与第二抽真空机组连接，所述轰击真空室和第三抽真空机组连接；所述进片过渡架和进片真空室之间、进片真空室和轰击真空室和之间、轰击真空室和镀膜真空室之间、镀膜真空室和出片真空室之间及出片真空室和出片过渡架之间均设有真空气锁。

第二抽真空机组包括第二滑阀泵、两条粗抽管、一条连接导管和两个第三真空气动阀，两条所述粗抽管的一端分别与进片真空室和出片真空室连接，两条所述粗抽管的另一端分别通过两个第三真空气动阀与连接导管连接，所述连接导管与第二滑阀泵连接。

所述第二抽真空机组还包括真空罐和第四真空气动阀，所述真空罐通过第四真空气动阀与连接导管连接，所述第二滑阀泵、真空罐和两个第三真空气动阀沿连接导管的轴线方向依次分布。

所述轰击真空室包括室盖板和轰击室体；所述室盖板封盖轰击室体的上端开口，所述轰击室体内沿镀膜工件运动方向依次设置有圆柱磁控靶和离子轰击系统。

所述第三抽真空机组包括精抽气动阀、油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵、第三滑阀泵和连接管；所述精抽气动阀与轰击室体连接，所述前置气动阀和粗抽气动阀分别通过油扩散泵和连接管与精抽气动阀连接；所述三通抽气管的第一端口与前置气动阀连接，所述三通抽气管的第二端口与粗抽气动阀连接，所述三通抽气管的第三端口与第二罗茨泵的抽气口连接，所述第二罗茨泵的排气口与第三滑阀泵连接。

一种基于上述简易卧式磁控镀膜设备的镀膜方法如下所述：

(1)工件放置到上片台后被送入前清洗机后，再进入进件过渡架；

(2)此时第二抽真空机组启动，当进片进件真空室内的气压稳定，工件就进入进片真空室进行预加工处理；而此真空镀达到5×10^E-1帕后，工件从进件真空室继续移动而进入轰击镀膜室；

(3)当进入轰击镀膜室的工件处于第一工作模式时，第三抽真空机组中的精抽阀壳体、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵工作，即轰击镀膜室内的被抽取的气体依次通过精抽阀壳体、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵后排出，令轰击镀膜室内的真空镀为3～5帕，则轰击镀膜室内的离子轰击系统可对工件进行高效的离子轰击处理，以进行镀膜预处理；

当进入轰击镀膜室的工件处于第二工作模式时，第三抽真空机组中的油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵，即轰击镀膜室内的被抽取的气体依次通过油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵后排出，令轰击镀膜室内的真空镀为5×10^E-1帕，轰击镀膜室内的圆柱磁控靶对工件进行镀膜预处理；

(4)接着，第一抽真空机组对镀膜真空室进行抽真空，令镀膜真空室内的气压稳定后，完成预加工处理的工件进入镀膜真空室；此时镀膜真空室内的磁控溅射靶开启到工作状态，工件按设定的行走速度通过镀膜真空室，以进行真空镀膜；

(5)接着第二抽真空机组对出件真空室进行抽真空处理，令出件真空室内的气压稳定,完成镀膜的工件从镀膜真空室进入出片真空室；

(6)最后，从出片真空室的工件再依次出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机和下片台，从而完成后续处理。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本简易卧式磁控镀膜设备仅使用了三个真空腔室(即进片真空室、镀膜真空室和出片真空室)及两个抽真空机组(即第一抽真空机组和第二抽真空机组)，从而大大简化了整台设备的结构，同时缩小了整台设备的体积，故减小了使用厂房的空间，降低了生成成本。

2、本本简易卧式磁控镀膜设备仅使用了三个真空腔室(即进片真空室、镀膜真空室和出片真空室)及两个抽真空机组(即第一抽真空机组和第二抽真空机组)，这结构简单，操控方便，功率消耗低，更进一步降低了生产成本。

附图说明

图1是传统的磁控镀膜设备的整体结构示意图。

图2是本发明简易卧式磁控镀膜设备的结构示意图。

图3是本发明的第二抽真空机组的俯视图。

图4是本发明的第二抽真空机组的侧视图。

图5是本发明的轰击室和第三抽真空机组的正视图。

图6是本发明的轰击室和第三抽真空机组的侧视图。

图7是本发明的轰击室和第三抽真空机组的俯视图。

具体实施方式

为便于本领域技术人员理解，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细说明。

如图2至图4所示，本简易卧式磁控镀膜设备，包括上片台1、前清洗机2、进片过渡架3、进片真空室19、轰击真空室29、镀膜真空室8、出片真空室20、出片过渡架13、覆膜段14、烘烤段15、风干段16、后清洗机17、下片台18、第一抽真空机组21、第二抽真空机组22和第三抽真空机组连接30；所述上片台1、前清洗机2、进片过渡架3、进片真空室19、镀膜真空室8、出片真空室20、出片过渡架13、覆膜段14、烘烤段15、风干段16、后清洗机17和下片台18依次连接，所述镀膜真空室8与第一抽真空机组21连接；所述进片真空室19和出片真空室20均与第二抽真空机组22连接，所述轰击真空室29和第三抽真空机组30连接；所述进片过渡架3和进片真空室19之间、进片真空室19和轰击真空室29之间、轰击真空室29和镀膜真空室8之间、镀膜真空室8和出片真空室20之间及出片真空室20和出片过渡架13之间均设有真空气锁。具体的，第一抽真空机组采用现有使用的抽真空机组，其主要由第一真空气动阀、扩散泵、第二真空气动阀、第一罗茨泵和第一滑阀泵构成，所述镀膜真空室设有第一真空抽气口和第二真空抽气口，所述扩散泵通过第一真空气动阀与第一真空抽气口连接，所述第一罗茨泵通过第二真空气动阀与第二真空抽气口连接，所述第一滑阀泵、第一罗茨泵和扩散泵依次连接。

如图3和图4所示，第二抽真空机组22包括第二滑阀泵23、两条粗抽管24、一条连接导管25和两个第三真空气动阀26，两条所述粗抽管24的一端分别与进片真空室19和出片真空室20连接，两条所述粗抽管24的另一端分别通过两个第三真空气动阀26与连接导管25连接，所述连接导管25与第二滑阀泵23连接。进片真空室19和出片真空室20同用第二抽真空机组22，这减少了抽真空机组的数量，安装简单，操作方便。

所述第二抽真空机组22还包括真空罐27和第四真空气动阀28，所述真空罐27通过第四真空气动阀28与连接导管25连接，所述第二滑阀泵23、真空罐27和两个第三真空气动阀26沿连接导管25的轴线方向依次分布。这采用真空罐27、第四真空气动阀28和两个第三真空气动阀26，从而可更快提抽取进片真空室19内和出片真空室20内的气体，从而提高生产效率。

具体的，真空气锁采用现使用的真空气锁，其主要由气缸、齿条、齿轮、转轴、转臂和锁板构成，所述气缸的伸缩杆与齿条连接，所述齿轮与齿条啮合，且所述齿轮通过转轴与转臂连接，所述转臂与锁板连接。这保证了进片真空室、镀膜真空室和出片真空室的密封度，保证工作的可靠性。

如图5至图7所示，所述轰击真空室29包括室盖板31和轰击室体32；所述室盖板31封盖轰击室体32的上端开口，所述轰击室体32内沿镀膜工件运动方向依次设置有圆柱磁控靶33和离子轰击系统34。

如图5至图7所示，所述第三抽真空机组30包括精抽气动阀35、油扩散泵36、前置抽气管道37、前置气动阀38、粗抽气动阀39、三通抽气管40、第二罗茨泵41、第三滑阀泵42和连接管43；所述精抽气动阀35与轰击室体32连接，所述前置气动阀38和粗抽气动阀39分别通过油扩散泵36和连接管43与精抽气动阀35连接；所述三通抽气管40的第一端口与前置气动阀38连接，所述三通抽气管40的第二端口与粗抽气动阀39连接，所述三通抽气管40的第三端口与第二罗茨泵41的抽气口连接，所述第二罗茨泵41的排气口与第三滑阀泵42连接。

一种基于上述简易卧式磁控镀膜设备的镀膜方法，包括以下步骤：

(1)工件放置到上片台后被送入前清洗机后，再进入进件过渡架；

(2)此时第二抽真空机组启动，当进片进件真空室内的气压稳定，工件就进入进片真空室进行预加工处理；而此真空镀达到5×10^E-1帕后，工件从进件真空室继续移动而进入轰击镀膜室；

(3)当进入轰击镀膜室的工件处于第一工作模式时，第三抽真空机组中的精抽阀壳体、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵工作，即轰击镀膜室内的被抽取的气体依次通过精抽阀壳体、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵后排出，令轰击镀膜室内的真空镀为3～5帕，则轰击镀膜室内的离子轰击系统可对工件进行高效的离子轰击处理，以进行镀膜预处理；

当进入轰击镀膜室的工件处于第二工作模式时，第三抽真空机组中的油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵，即轰击镀膜室内的被抽取的气体依次通过油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵后排出，令轰击镀膜室内的真空镀为5×10^E-1帕，轰击镀膜室内的圆柱磁控靶对工件进行镀膜预处理；

(4)接着，第一抽真空机组对镀膜真空室进行抽真空，令镀膜真空室内的气压稳定后，完成预加工处理的工件进入镀膜真空室；此时镀膜真空室内的磁控溅射靶开启到工作状态，工件按设定的行走速度通过镀膜真空室，以进行真空镀膜；此步骤中工件的行走速度为目前常规的速度；

(5)接着第二抽真空机组对出件真空室进行抽真空处理，令出件真空室内的气压稳定,完成镀膜的工件从镀膜真空室进入出片真空室；

(6)最后，从出片真空室的工件再依次出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机和下片台，从而完成后续处理。

本发明采用了上述的镀膜方法，即在轰击镀膜室内可根据实际情况选用不同的工作方式，从而可更有效的对工件的表面进行镀膜处理，提高了工作表面镀膜的质量。

上述具体实施方式为本发明的优选实施例，并不能对本发明进行限定，其他的任何未背离本发明的技术方案而所做的改变或其它等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种简易卧式磁控镀膜设备，其特征在于：包括上片台、前清洗机、进片过渡架、进片真空室、轰击真空室、镀膜真空室、出片真空室、出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机、下片台、第一抽真空机组、第二抽真空机组和第三抽真空机组；所述上片台、前清洗机、进片过渡架、进片真空室、轰击真空室、镀膜真空室、出片真空室、出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机和下片台依次连接，所述镀膜真空室与第一抽真空机组连接，所述进片真空室和出片真空室均与第二抽真空机组连接，所述轰击真空室和第三抽真空机组连接；所述进片过渡架和进片真空室之间、进片真空室和轰击真空室和之间、轰击真空室和镀膜真空室之间、镀膜真空室和出片真空室之间及出片真空室和出片过渡架之间均设有真空气锁。

2.根据权利要求1所述的简易卧式磁控镀膜设备，其特征在于：第二抽真空机组包括第二滑阀泵、两条粗抽管、一条连接导管和两个第三真空气动阀，两条所述粗抽管的一端分别与进片真空室和出片真空室连接，两条所述粗抽管的另一端分别通过两个第三真空气动阀与连接导管连接，所述连接导管与第二滑阀泵连接。

3.根据权利要求2所述的简易卧式磁控镀膜设备，其特征在于：所述第二抽真空机组还包括真空罐和第四真空气动阀，所述真空罐通过第四真空气动阀与连接导管连接，所述第二滑阀泵、真空罐和两个第三真空气动阀沿连接导管的轴线方向依次分布。

4.根据权利要求1所述的简易卧式磁控镀膜设备，其特征在于：所述轰击真空室包括室盖板和轰击室体；所述室盖板封盖轰击室体的上端开口，所述轰击室体内沿镀膜工件运动方向依次设置有圆柱磁控靶和离子轰击系统。

5.根据权利要求4所述的简易卧式磁控镀膜设备，其特征在于：所述第三抽真空机组包括精抽气动阀、油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵、第三滑阀泵和连接管；所述精抽气动阀与轰击室体连接，所述前置气动阀和粗抽气动阀分别通过油扩散泵和连接管与精抽气动阀连接；所述三通抽气管的第一端口与前置气动阀连接，所述三通抽气管的第二端口与粗抽气动阀连接，所述三通抽气管的第三端口与第二罗茨泵的抽气口连接，所述第二罗茨泵的排气口与第三滑阀泵连接。

6.一种基于权利要求5所述简易卧式磁控镀膜设备的镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)工件放置到上片台后被送入前清洗机后，再进入进件过渡架；

(2)此时第二抽真空机组启动，当进片进件真空室内的气压稳定，工件就进入进片真空室进行预加工处理；而此真空镀达到5×10^E-1帕后，工件从进件真空室继续移动而进入轰击镀膜室；

(3)当进入轰击镀膜室的工件处于第一工作模式时，第三抽真空机组中的精抽阀壳体、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵工作，即轰击镀膜室内的被抽取的气体依次通过精抽阀壳体、粗抽气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵后排出，令轰击镀膜室内的真空镀为3～5帕，则轰击镀膜室内的离子轰击系统可对工件进行高效的离子轰击处理，以进行镀膜预处理；

当进入轰击镀膜室的工件处于第二工作模式时，第三抽真空机组中的油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵，即轰击镀膜室内的被抽取的气体依次通过油扩散泵、前置抽气管道、前置气动阀、三通抽气管、第二罗茨泵和第三滑阀泵后排出，令轰击镀膜室内的真空镀为5×10^E-1帕，轰击镀膜室内的圆柱磁控靶对工件进行镀膜预处理；

(4)接着，第一抽真空机组对镀膜真空室进行抽真空，令镀膜真空室内的气压稳定后，完成预加工处理的工件进入镀膜真空室；此时镀膜真空室内的磁控溅射靶开启到工作状态，工件按设定的行走速度通过镀膜真空室，以进行真空镀膜；

(5)接着第二抽真空机组对出件真空室进行抽真空处理，令出件真空室内的气压稳定,完成镀膜的工件从镀膜真空室进入出片真空室；

(6)最后，从出片真空室的工件再依次出片过渡架、覆膜段、烘烤段、风干段、后清洗机和下片台，从而完成后续处理。