CN108220905B - 一种真空镀膜设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空镀膜设备，包括有真空镀膜室，真空镀膜室与第一抽空装置相连接，在真空镀膜室内设有靶材，在真空镀膜室上设置有若干个分别与真空镀膜室内腔相连通的通孔，在通孔内侧设有能封闭通孔的密封板，在密封板与通孔之间设有锁定机构，在通孔外侧设有能插入通孔的夹具机构，夹具机构外端的外壁与通孔内壁动态密封，在夹具机构内端上设有能使锁定机构解锁从而带动密封板移动的解锁机构，在真空镀膜室外侧设有能驱使夹具机构进出通孔的驱动机构，在真空镀膜室外壁上设有能对由夹具机构外端、通孔内壁和密封板围成的空间抽真空的第二抽真空装置。本发明提供一种结构简单，能适用于不同工件同时镀膜的真空镀膜设备及其加工方法。

Description

一种真空镀膜设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及真空镀膜技术领域，尤其涉及一种真空镀膜设备，以及一种采用该真空镀膜设备的使用方法。

背景技术

现有的镀膜制程一般是由作业人员将清洁完成的工件放入已与外界压力平衡的镀膜设备的载台上，接着密闭镀膜设备开始抽真空，当镀膜设备的真空度到达一定的负压时，即由镀膜设备中的加热座加热基片并以溅射或电子束蒸发的方式进行镀膜，待整个镀膜过程完成后，再行解除真空状态将完成镀膜之工件取出，更换下一工件后重覆进行上述过程。

由于现有的真空镀膜设备设计上的缺陷，一般都是将若干同类的工件安装在挂具中，然后送入镀膜设备内进行镀膜，不能适用于不同镀膜时间的工件混合镀膜。

故此，现有的真空镀膜设备有待于进一步完善。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，能适用于不同工件同时镀膜的真空镀膜设备及其使用方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下方案：

一种真空镀膜设备，包括有真空镀膜室，所述真空镀膜室与第一抽空装置相连接，在真空镀膜室内设有靶材，在所述真空镀膜室上设置有若干个分别与真空镀膜室内腔相连通的通孔，在所述通孔内侧设有能封闭通孔的密封板，在所述密封板与通孔之间设有锁定机构，在通孔外侧设有能插入通孔的夹具机构，所述夹具机构外端的外壁与通孔内壁动态密封，在所述夹具机构内端上设有能使锁定机构解锁从而带动密封板移动的解锁机构，在所述真空镀膜室外侧设有能驱使夹具机构进出通孔的驱动机构，在所述真空镀膜室外壁上设有能对由夹具机构外端、通孔内壁和密封板围成的空间抽真空的第二抽真空装置。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述密封板包括有板体，在所述板体外侧设有环形凸块，所述环形凸块的外壁与通孔的内壁之间动态密封。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述解锁机构包括对称设置在环形凸块内壁的弹性锁扣机构，所述弹性锁扣机构包括有设置在环形凸块内壁的弹簧座，在所述弹簧座内活动设置有移动块，在所述移动块内端与弹簧座底部之间设有顶压弹簧，在所述移动块外端上设有连接压片，在所述连接压片外端设有挤压圆柱，在夹具机构内端上设有挤压凸块，在所述挤压凸块前端对称设有挤压头，所述挤压头沿运动方向进、出两侧上分别设有让位斜面。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于在环形凸块外侧的板体上设有第一导向孔，在所述通孔两侧的真空镀膜室内壁上分别设有第一导向柱，所述第一导向柱设置在第一导向孔内。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述的锁定机构包括有分别设置在通孔两侧的真空镀膜室内壁上的锁定槽孔，在环形凸块外侧的板体上设有锁舌块，所述锁舌块包括有锁舌体，在所述锁舌体前部两侧上分别设有定位锁头凸块，在所述定位锁头凸块进出两端面上分别设有导向斜面，在所述锁定槽孔内设有能卡设在定位锁头凸块与板体之间的弹性凸柱机构，所述弹性凸柱机构包括有设置在锁定槽孔一侧并与锁定槽孔相连通的安装槽孔，在所述安装槽孔内设有弹性凸柱，在所述弹性凸柱内端与锁定槽孔底部之间设有顶压弹簧。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述的夹具机构包括有圆柱体夹具，所述通孔为圆形通孔，在所述圆柱体夹具内侧一端上设有定位凹槽，在所述通孔外侧的真空镀膜室外壁上设有连接凸部，所述定位凹槽最外侧与密封板外侧面之间的距离小于连接凸部最外端端面与密封板外侧面的距离，在圆柱体夹具外端上设有连接环台。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述的驱动机构包括有设置在真空镀膜室外壁上的丝杆电机，在连接环台上设有滚珠丝杆螺母，所述丝杆电机的丝杆旋转在滚珠丝杆螺母内，在连接环台上设有第二导向孔，在连接凸部上设有第二导向柱，所述第二导向柱设置在第二导向孔内。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述第二抽真空装置包括设置在所述连接凸部上的抽气孔，所述抽气孔与连接凸部的内腔相连通，在所述抽气孔上连接有抽气管，所述抽气管与抽真空泵相连接。

如上所述的一种真空镀膜设备，其特征在于还包括有控制器，所述第一抽空装置、驱动机构、第二抽真空装置分别与控制器相连接。

本发明一种真空镀膜设备的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

A、开启设备，控制驱动机构使夹具机构从通孔内送出；

B、向夹具机构内装入需要镀膜的工件，控制驱动机构，将夹具机构，送入真空镀膜室内；

C、对真空镀膜室内抽真空，然后进行镀膜；

D、镀膜完成后，关闭第二抽真空装置，控制驱动机构使夹具机构进入连接凸部内，此时密封板将通孔密封， 驱使夹具机构送出通孔，取下镀膜后的工件；

E、将需要镀膜的工件装入夹具机构，控制驱动机构使夹具机构进入连接凸部内，此时密封板与通孔密封，夹具机构外端与通孔密封，控制第二抽真空装置进行抽真空，待夹具机构内真空度与真空镀膜室内真空度一致时，控制驱动机构将夹具机构送入真空镀膜室内进行镀膜；

F、重复步骤D和E。

综上所述，本发明相对于现有技术其有益效果是：

本发明真空镀膜设备结构简单，使用方便，在真空镀膜室上设置若干个通孔，并在通孔内设置可以单独取出的夹具机构，从而使得本发明真空镀膜设备适用于不同镀膜时间的工件。本发明中密封板的开关由夹具机构控制，操作方便。

附图说明

图1为本发明的立体示意图；

图2为本发明夹具机构被拉出通孔的示意图；

图3为本发明的俯视图；

图4为图3中A-A的剖面示意图；

图5为本发明的局部剖面示意图；

图6为图5中B处的放大图；

图7为本发明密封板的示意图；

图8为本发明密封板的剖面示意图；

图9为本发明夹具机构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步描述：

如图1至9所示的一种真空镀膜设备，包括有真空镀膜室1，所述真空镀膜室1与第一抽空装置2相连接，在真空镀膜室1内设有靶材，在所述真空镀膜室1上设置有若干个分别与真空镀膜室1内腔相连通的通孔3，在所述通孔3内侧设有能封闭通孔3的密封板4，在所述密封板4与通孔3之间设有锁定机构5，在通孔3外侧设有能插入通孔3的夹具机构6，所述夹具机构6外端的外壁与通孔3内壁动态密封，在所述夹具机构6内端上设有能使锁定机构5解锁从而带动密封板4移动的解锁机构7，在所述真空镀膜室1外侧设有能驱使夹具机构6进出通孔3的驱动机构8，在所述真空镀膜室1外壁上设有能对由夹具机构6外端、通孔3内壁和密封板4围成的空间抽真空的第二抽真空装置。本发明真空镀膜设备结构简单，使用方便，在真空镀膜室上设置若干个通孔，并在通孔内设置可以单独取出的夹具机构，从而使得本发明真空镀膜设备适用于不同镀膜时间的工件。

本发明中所述密封板4包括有板体41，在所述板体41外侧设有环形凸块42，所述环形凸块42的外壁与通孔3的内壁之间动态密封。所述密封板4与通孔3密封时，环形凸块42插入通孔3内。为了达到更好的密封效果，可以在环形凸块42上间隔设置多个密封圈。本发明中环形凸块42为中空的圆柱形凸块。

本发明中所述的锁定机构5包括有分别设置在通孔3两侧的真空镀膜室1内壁上的锁定槽孔51，在环形凸块42外侧的板体41上设有锁舌块52，所述锁舌块52包括有锁舌体53，在所述锁舌体53前部两侧上分别设有定位锁头凸块54，在所述定位锁头凸块54进出两端面上分别设有导向斜面55，在所述锁定槽孔51内设有能卡设在定位锁头凸块54与板体41之间的弹性凸柱机构56，所述弹性凸柱机构56包括有设置在锁定槽孔51一侧并与锁定槽孔51相连通的安装槽孔，在所述安装槽孔内设有弹性凸柱，在所述弹性凸柱内端与锁定槽孔51底部之间设有顶压弹簧。本发明中当密封板与通孔密封时，所述的环形凸块42插入通孔内，此时，锁舌块52插入锁定槽孔51内，弹性凸柱机构56的弹性凸柱卡设在定位锁头凸块54与板体41之间，本发明中可以在锁舌块52端部与锁定槽孔51接触的位置上设置密封圈加强密封效果。使用过程中弹性凸柱机构56能有效将密封板锁定在真空镀膜室1内壁上。

本发明中所述解锁机构7包括对称设置在环形凸块42内壁的弹性锁扣机构71，所述弹性锁扣机构71包括有设置在环形凸块42内壁的弹簧座711，在所述弹簧座711内活动设置有移动块712，在所述移动块712内端与弹簧座711底部之间设有顶压弹簧713，在所述移动块712外端上设有连接压片714，在所述连接压片714外端设有挤压圆柱715，在夹具机构6内端上设有挤压凸块72，在所述挤压凸块72前端对称设有挤压头721，所述挤压头721沿运动方向进、出两侧上分别设有让位斜面722。本发明中当夹具机构6向真空镀膜室1内腔方向运动时，在挤压凸块72的挤压头721插入挤压圆柱715之间，并卡住。此时弹性凸柱机构56被挤开，锁舌块52与锁定槽孔51分离，密封板与夹具机构6同时向真空镀膜室1内腔移动，夹具机构6内的定位凹槽62与真空镀膜室1连通，从而进行镀膜。当镀膜完成后，夹具机构6在驱动机构的驱使下，向外移动，此时挤压头721带动密封板向外一同移动，环形凸块42插入通孔内。同时锁舌块52插入锁定槽孔51，弹性凸柱机构56将锁舌块52锁定，夹具机构6继续往外移动，挤压头721与挤压圆柱715分离，夹具机构6在驱动机构的驱使下，把送出通孔。整个过程密封板由夹具机构6驱动，从而简化了开关的程序，同时也实现了单独进出，使真空镀膜设备适用于不同的工件。

本发明中在环形凸块42外侧的板体41上设有第一导向孔43，在所述通孔3两侧的真空镀膜室1内壁上分别设有第一导向柱9，所述第一导向柱9设置在第一导向孔43内。本发明中第一导向柱9与第一导向孔43相互作用，有效保证密封板进出的稳定性，和有效保证环形凸块42与通孔3对准，保证密封。

本发明中所述的夹具机构6包括有圆柱体夹具61，所述通孔3为圆形通孔，在所述圆柱体夹具61内侧一端上设有定位凹槽62，在所述通孔3外侧的真空镀膜室1外壁上设有连接凸部10，所述定位凹槽62最外侧与密封板4外侧面之间的距离小于连接凸部10最外端端面与密封板4外侧面的距离，在圆柱体夹具61外端上设有连接环台63。本发明中可以在定位凹槽62内设置挂件杆，工件挂设在挂件杆中，也可以直接设置定位夹，装配对应的工件。本发明中为了保证圆柱体夹具61外端与通孔内壁之间的动态密封，可以在圆柱体夹具61外壁上设置密封圈。

本发明中所述的驱动机构8包括有设置在真空镀膜室1外壁上的丝杆电机81，在连接环台63上设有滚珠丝杆螺母，所述丝杆电机81的丝杆旋转在滚珠丝杆螺母内，在连接环台63上设有第二导向孔11，在连接凸部10上设有第二导向柱12，所述第二导向柱12设置在第二导向孔11内。

本发明中所述第二抽真空装置包括设置在所述连接凸部10上的抽气孔13，所述抽气孔与连接凸部10的内腔相连通，在所述抽气孔13上连接有抽气管，所述抽气管与抽真空泵相连接。

本发明中还包括有控制器14，所述第一抽空装置2、驱动机构8、第二抽真空装置分别与控制器相连接。

本发明中一种真空镀膜设备的使用方法，包括以下步骤：

A、开启设备，控制驱动机构8使夹具机构6从通孔内送出；

B、向夹具机构6内装入需要镀膜的工件，控制驱动机构，将夹具机构送入真空镀膜室1内；本发明中可以在连接凸部10内设置预加热机构，在将夹具机构送入真空镀膜室1之前对工件进行预加热；本发明中还可以在预加热机构外侧的连接凸部10内设有冷却机构，对完成镀膜后的工件进行冷却；

C、对真空镀膜室1内抽真空，加热，然后进行镀膜；

D、镀膜完成后，关闭第二抽真空装置，控制驱动机构8使夹具机构6进入连接凸部10内，此时密封板4将通孔3密封， 驱使夹具机构6送出通孔3，取下镀膜后的工件；

E、将需要镀膜的工件装入夹具机构6，控制驱动机构8使夹具机构6进入连接凸部10内，此时密封板4与通孔3密封，夹具机构6外端与通孔3密封，控制第二抽真空装置进行抽真空，待夹具机构6内真空度与真空镀膜室1内真空度一致时，控制驱动机构8将夹具机构6进入真空镀膜室1内进行镀膜；

F、重复步骤D和E。

本发明镀膜装置结构简单，操作方便，工件能单独进去真空镀膜室1，可以根据不同的工件，设置不同的镀膜时间，同时在同一个真空镀膜室1内进行真空镀膜。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种真空镀膜设备，包括有真空镀膜室（1），所述真空镀膜室（1）与第一抽空装置（2）相连接，在真空镀膜室（1）内设有靶材，其特征在于：在所述真空镀膜室（1）上设置有若干个分别与真空镀膜室（1）内腔相连通的通孔（3），在所述通孔（3）内侧设有能封闭通孔（3）的密封板（4），在所述密封板（4）与通孔（3）之间设有锁定机构（5），在通孔（3）外侧设有能插入通孔（3）的夹具机构（6），所述夹具机构（6）外端的外壁与通孔（3）内壁动态密封，在所述夹具机构（6）内端上设有能使锁定机构（5）解锁从而带动密封板（4）移动的解锁机构（7），在所述真空镀膜室（1）外侧设有能驱使夹具机构（6）进出通孔（3）的驱动机构（8），在所述真空镀膜室（1）外壁上设有能对由夹具机构（6）外端、通孔（3）内壁和密封板（4）围成的空间抽真空的第二抽真空装置。

2.根据权利要求1所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述密封板（4）包括有板体（41），在所述板体（41）外侧设有环形凸块（42），所述环形凸块（42）的外壁与通孔（3）的内壁之间动态密封。

3.根据权利要求2所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述解锁机构（7）包括对称设置在环形凸块（42）内壁的弹性锁扣机构（71），所述弹性锁扣机构（71）包括有设置在环形凸块（42）内壁的弹簧座（711），在所述弹簧座（711）内活动设置有移动块（712），在所述移动块（712）内端与弹簧座（711）底部之间设有顶压弹簧（713），在所述移动块（712）外端上设有连接压片（714），在所述连接压片（714）外端设有挤压圆柱（715），在夹具机构（6）内端上设有挤压凸块（72），在所述挤压凸块（72）前端对称设有挤压头（721），所述挤压头（721）沿运动方向进、出两侧上分别设有让位斜面（722）。

4.根据权利要求2所述的一种真空镀膜设备，其特征在于在环形凸块（42）外侧的板体（41）上设有第一导向孔（43），在所述通孔（3）两侧的真空镀膜室（1）内壁上分别设有第一导向柱（9），所述第一导向柱（9）设置在第一导向孔（43）内。

5.根据权利要求2所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述的锁定机构（5）包括有分别设置在通孔（3）两侧的真空镀膜室（1）内壁上的锁定槽孔（51），在环形凸块（42）外侧的板体（41）上设有锁舌块（52），所述锁舌块（52）包括有锁舌体（53），在所述锁舌体（53）前部两侧上分别设有定位锁头凸块（54），在所述定位锁头凸块（54）进出两端面上分别设有导向斜面（55），在所述锁定槽孔（51）内设有能卡设在定位锁头凸块（54）与板体（41）之间的弹性凸柱机构（56），所述弹性凸柱机构（56）包括有设置在锁定槽孔（51）一侧并与锁定槽孔（51）相连通的安装槽孔，在所述安装槽孔内设有弹性凸柱，在所述弹性凸柱内端与锁定槽孔（51）底部之间设有顶压弹簧。

6.根据权利要求2所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述的夹具机构（6）包括有圆柱体夹具（61），所述通孔（3）为圆形通孔，在所述圆柱体夹具（61）内侧一端上设有定位凹槽（62），在所述通孔（3）外侧的真空镀膜室（1）外壁上设有连接凸部（10），所述定位凹槽（62）最外侧与密封板（4）外侧面之间的距离小于连接凸部（10）最外端端面与密封板（4）外侧面的距离，在圆柱体夹具（61）外端上设有连接环台（63）。

7.根据权利要求6所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述的驱动机构（8）包括有设置在真空镀膜室（1）外壁上的丝杆电机（81），在连接环台（63）上设有滚珠丝杆螺母，所述丝杆电机（81）的丝杆旋转在滚珠丝杆螺母内，在连接环台（63）上设有第二导向孔（11），在连接凸部（10）上设有第二导向柱（12），所述第二导向柱（12）设置在第二导向孔（11）内。

8.根据权利要求6所述的一种真空镀膜设备，其特征在于所述第二抽真空装置包括设置在所述连接凸部（10）上的抽气孔（13），所述抽气孔与连接凸部（10）的内腔相连通，在所述抽气孔（13）上连接有抽气管，所述抽气管与抽真空泵相连接。

9.根据权利要求1所述的一种真空镀膜设备，其特征在于还包括有控制器（14），所述第一抽空装置（2）、驱动机构（8）、第二抽真空装置分别与控制器相连接。

10.如权利要求1-9任一所述的一种真空镀膜设备的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

A、开启设备，控制驱动机构（8）使夹具机构（6）从通孔内送出；

B、向夹具机构（6）内装入需要镀膜的工件，控制驱动机构，将夹具机构送入真空镀膜室（1）内；

C、对真空镀膜室（1）内抽真空，然后进行镀膜；

D、镀膜完成后，关闭第二抽真空装置，控制驱动机构（8）使夹具机构（6）进入连接凸部（10）内，此时密封板（4）将通孔（3）密封， 驱使夹具机构（6）送出通孔（3），取下镀膜后的工件；

E、将需要镀膜的工件装入夹具机构（6），控制驱动机构（8）使夹具机构（6）进入连接凸部（10）内，此时密封板（4）与通孔（3）密封，夹具机构（6）外端与通孔（3）密封，控制第二抽真空装置进行抽真空，待夹具机构（6）内真空度与真空镀膜室（1）内真空度一致时，控制驱动机构（8）将夹具机构（6）送入真空镀膜室（1）内进行镀膜；

F、重复步骤D和E。