CN110453182A - 一种旋转式多位阻蒸舟 - Google Patents
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Abstract
本发明创造涉及真空镀膜技术领域，提出一种旋转式多位阻蒸舟。包括电源、旋转盘、下公用电极和换位电极；在旋转盘的顶面中心位置处，在旋转盘的顶面边缘位置处，设置有若干个分电极，在每个分电极与上公用电极之间悬置有一个阻蒸舟，在每个分电极的下方设置有一个导电柱，在所述旋转盘的底面中心位置处，同轴设置有一个环形的开关电极，开关电极通过导电棒与上公用电极连接，旋转盘的底部中心与一个转动轴上端连接固定，转动轴下端与一个伺服电机传动连接。本发明创造与传统的单位阻蒸舟相比较，可实现对多种不同的膜料进行加热、蒸发，采用一次抽真空，多工位旋转，从而达到工件多次镀膜的目的，提高了镀膜效率，简化了镀膜操作。
Description
技术领域
本发明创造涉及真空镀膜技术领域，具体涉及一种旋转式多位阻蒸舟。
背景技术
真空蒸发镀膜是通过蒸发源蒸发靶材并在上方基材表面凝结成膜的技术。传统的蒸发设备是单位阻蒸舟，单位阻蒸舟结构简单，包括一个阻蒸舟，通过电源串联阻蒸舟使阻蒸舟发热升温，实现对阻蒸舟内承载膜料的加热蒸发。随着真空镀膜技术的发展，基材表面需要镀好多层不同种类的膜，传统的单位阻蒸舟已经不能满足生产需要，因为单位阻蒸舟每次只能装入一种膜料，在装入膜料后，需要关闭真空镀膜机舱门，先对真空镀膜机抽真空，然后启动阻蒸舟进行蒸发镀膜，一次启动只能够镀一种膜，若要镀多层膜，就需要多次装膜料，多次抽真空，费时费力，生产效率低，远远满足不了当下的生产需要。因此，有必要对阻蒸舟进行改进。
发明内容
发明人为了解决传统阻蒸舟在镀多层膜时，费时费力，生产效率低的问题，提出一种旋转式多位阻蒸舟，其结构包括电源、旋转盘、下公用电极和换位电极；在旋转盘的顶面中心位置处，同轴设置有一个环形的上公用电极；在旋转盘的顶面边缘位置处，设置有若干个分电极，若干个分电极以环形路径均匀分布，该环形路径与旋转盘同轴；在每个分电极与上公用电极之间悬置有一个阻蒸舟，在每个分电极的下方设置有一个导电柱，导电柱竖向穿设在旋转盘上，若干个导电柱以环形路径均匀分布，该环形路径与旋转盘同轴；在所述旋转盘的底面中心位置处，同轴设置有一个环形的开关电极，所述开关电极通过导电棒与上公用电极连接，导电棒竖向穿设在旋转盘上；所述旋转盘的底部中心与一个转动轴上端连接固定，转动轴下端与一个伺服电机传动连接；所述下公用电极和换位电极分别设置在转动轴的两侧，下公用电极位于环形的开关电极下方，换位电极位于导电柱的下方，下公用电极的下端与一个升降气缸一的活塞杆连接固定，换位电极的下端与一个升降气缸二的活塞杆连接固定；下公用电极的下方设置有接线柱一，换位电极的下方设置有接线柱二；所述电源、接线柱一、下公用电极、开关电极、导电棒、上公用电极、阻蒸舟、分电极、导电柱、换位电极、接线柱二依序构成电源回路；所述伺服电机与电源电连接；所述升降气缸一、二与气泵连通。
所述下公用电极包括圆柱形接触头、导电棒二和固定底座，所述圆柱形接触头底部与导电棒二的顶部采用转向球头连接，导电棒二的底端与固定底座固定连接；所述圆柱形接触头、导电棒二、固定底座和接线柱一依序串联；还在圆柱形接触头与固定底座之间设置有分流器。
所述换位电极包括圆柱形接触头二、导电棒三和固定底座二，所述圆柱形接触头二底部与导电棒三的顶部采用转向球头连接，导电棒三的底端与固定座二固定连接；所述圆柱形接触头二、导电棒三、固定底座二和接线柱二依序串联；还在圆柱形接触头二与固定底座二之间设置有分流器二。
所述旋转盘内部设置有水冷腔，所述导电柱、导电棒均与水冷腔接触；所述转动轴为空心转动轴，其上端为进水口二与水冷腔连通，其下端开设有出水口，并在出水口上套设一个引流腔，引流腔上开设有出水口二，引流腔与转动轴内部连通，并通过密封轴承一转动连接；在转动轴的外侧，位于出水口的上方套设有水冷管，水冷管的内壁与转动轴外壁之间不接触形成水冷通道，水冷管上端与旋转盘固定连接并与水冷腔连通，水冷管的中段通过密封轴承二与一个密封安装管连接，水冷管的下端与转动轴之间密封并固定，在水冷管的下端套设一个进水腔，进水腔与水冷管通过密封轴承三转动连接，进水腔上设有进水口与外部的进水管连通，并且进水腔与水冷管连通。
所述旋转盘、换位电极、下公用电极以及转动轴的上段设置在真空镀膜机的镀膜室内，所述升降气缸一的活塞推杆、所述升降气缸二的活塞推杆、所述密封安装管分别通过密封件安装在真空镀膜室的底壁的相应的安装孔内，且所述升降气缸一的活塞推杆、所述升降气缸二的活塞推杆分别通过滑动密封轴承与相应的安装孔内的密封件密封连接。
所述阻蒸舟采用钨片制作，形状为舟形。
所述分电极、导电柱、阻蒸舟的数量相等，且为6个。
使用时，先将不同种类的膜料分别装入阻蒸舟内，此时每个阻蒸舟内承载一种膜料，关闭真空镀膜机舱门，对真空镀膜机抽真空；接着启动伺服电机，在编码器预设程序的设定下，伺服电机旋转进入第一个工作位，使其中一个分电极下方的导电柱与换位电极在竖直方向上对齐，接着启动升降气缸一、二，使换位电极的圆柱形接触头二与导电柱下端面相连接并压紧，使下公用电极的圆柱形接触头与开关电极相连接并压紧，此时所述电源、接线柱一、下公用电极、开关电极、导电棒、上公用电极、阻蒸舟、分电极、导电柱、换位电极、接线柱二依序构成电源回路实现导通，阻蒸舟开始发热升温，高温对阻蒸舟内的膜料进行加热蒸发，膜料蒸发后凝结在基材表面完成一次镀膜，完成后控制升降气缸一、二下降复位，断开换位电极与导电柱的接触，断开下公用电极与开关电极的接触，准备进行下一种膜料镀膜工序；在预先程序的设定下，伺服电机旋转进入第二工作位，此时旋转盘旋转使下一个分电极下方的导电柱与换位电极在竖直方向上对齐，接下来与第一次镀膜的动作次序相同，完成第二次镀膜，以此类推，完成多次镀膜工序。
本发明创造与传统的单位阻蒸舟相比较，能同时放置多种膜料，且只需对真空镀膜机进行一次抽真空操作，通过旋转阻蒸舟的不同位置，即可实现对多种不同的膜料进行加热、蒸发，采用一次抽真空，多工位旋转，从而达到工件多次镀膜的目的，提高了镀膜效率，简化了镀膜操作，同时进一步提高了镀膜效果和质量，大大的提高了阻蒸舟的工作效率；节约了设备的运行成本。
附图说明
图1为本发明创造一种旋转式多位阻蒸舟的整体结构示意图；
图2为本发明创造一种旋转式多位阻蒸舟的俯视结构示意图；
图3为本发明中下公用电极的结构示意图；
图4为本发明中换位电极的结构示意图；
图5为本发明中水冷机构的结构示意图。
具体实施方式
参看图1-5，一种旋转式多位阻蒸舟，其结构包括：电源、旋转盘1、下公用电极2和换位电极3；在旋转盘1的顶面中心位置处，同轴设置有一个环形的上公用电极4；在旋转盘1的顶面边缘位置处，设置有若干个分电极5，若干个分电极5以环形路径均匀分布，该环形路径与旋转盘1同轴；在每个分电极5与上公用电极2之间悬置有一个阻蒸舟6，在每个分电极5的下方设置有一个导电柱7，导电柱7竖向穿设在旋转盘1上，若干个导电柱7以环形路径均匀分布，该环形路径与旋转盘1同轴；在所述旋转盘1的底面中心位置处，同轴设置有一个环形的开关电极8，所述开关电极8通过导电棒9与上公用电极4连接，导电棒9竖向穿设在旋转盘1上；所述旋转盘1的底部中心与一个转动轴10上端连接固定，转动轴10下端与一个伺服电机11传动连接；所述下公用电极2和换位电极3分别设置在转动轴10的两侧，下公用电极2位于环形的开关电极8下方，换位电极3位于导电柱7的下方，下公用电极2的下端与一个升降气缸一12的活塞杆连接固定，换位电极3的下端与一个升降气缸二13的活塞杆连接固定；下公用电极2的下方设置有接线柱一14，换位电极3的下方设置有接线柱二15；所述电源、接线柱一14、下公用电极2、开关电极8、导电棒9、上公用电极4、阻蒸舟6、分电极5、导电柱7、换位电极3、接线柱二15依序构成电源回路；所述伺服电机11内包括编码器，伺服电机11与电源电连接；所述升降气缸一、二12，13与气泵连通。
进一步地，所述下公用电极2包括圆柱形接触头2.1、导电棒二2.2和固定底座2.3，所述圆柱形接触头2.1底部与导电棒二2.2的顶部采用转向球头连接，导电棒二2.2的底端与固定底座2.3固定连接；所述圆柱形接触头2.1、导电棒二2.2、固定底座2.3和接线柱一14依序串联；还在圆柱形接触头2.1与固定底座2.3之间设置有分流器2.5，形成分流电路。采用转向球头连接的结构，确保了圆柱形接触头2.1在压紧开关电极8的时候能够做自适应调整，使圆柱形接触头2.1的上端面与开关电极8的下端面完全压紧贴合，防止不完全接触情况下，在接触面产生异常高温烧毁圆柱形接触头2.1和开关电极8的端面，从而提高设备的稳定性；因为本设备采用较大电流运行，下公用电极2又是连续工作的元件，设置分流器2.5，可以分流部分电流，使下公用电极2在连续的工作中不至于因温度过高而烧毁；固定底座2.3与升降气缸12的活塞杆连接固定。
进一步地，所述换位电极3包括圆柱形接触头二3.1、导电棒三3.2和固定底座二3.3，所述圆柱形接触头二3.1底部与导电棒三3.2的顶部采用转向球头连接，导电棒三3.2的底端与固定座二3.3固定连接；所述圆柱形接触头二3.1、导电棒三3.2、固定底座二3.3和接线柱二15依序串联；还在圆柱形接触头二3.1与固定底座二3.3之间设置有分流器二3.5，形成分流电路。采用转向球头连接的结构，确保了圆柱形接触头二在压紧导电柱7的时候能够做自适应调整，使圆柱形接触头二3.1的上端面与导电柱7的下端面完全压紧贴合，防止不完全接触情况下，在接触面产生异常高温烧毁圆柱形接触头二3.1和导电柱7的端面，从而提高设备的稳定性；因为阻蒸舟采用大电流运行，换位电极3又是连续工作的元件，设置分流器二3.5，可以分流部分电流，使换位电极3在连续的工作中不至于因温度过高而烧毁。固定底座二3.3与升降气缸13的活塞杆连接固定。
进一步地，所述旋转盘1内部设置有水冷腔1.1，所述导电柱7、导电棒9均与水冷腔1.1接触；所述转动轴10为空心转动轴，其上端为进水口二10.1与水冷腔1.1连通，其下端开设有出水口10.2，并在出水口10.2上套设一个引流腔10.3，引流腔10.3上开设有出水口二，引流腔10.3与转动轴10内部连通，并通过密封轴承一转动连接；在转动轴10的外侧，位于出水口10.2的上方套设有水冷管10.4，水冷管10.4的内壁与转动轴10外壁之间不接触形成水冷通道，水冷管10.4上端与旋转盘1固定连接并与水冷腔1.1连通，水冷管10.4的中段通过密封轴承二与一个密封安装管10.5连接，水冷管10.4的下端与转动轴10之间密封并固定，在水冷管10.4的下端套设一个进水腔10.6，进水腔10.6与水冷管10.4通过密封轴承三转动连接，进水腔10.6上设有进水口与外部的进水管10.7连通，并且进水腔10.6与水冷管10.4连通。使用时纯净的冷却水通过进水管10.7依序进入进水口、进水腔10.6、水冷管10.4的水冷通道，进入水冷腔1.1循环后进入进水口二10.1、转动轴10内、出水口10.2、引流腔10.3，经出水口二排出再利用，由于设备处于高温环境下工作，设置水冷机构能够有效降低各元件的工作温度，确保设备在长时间的高温环境下稳定运行。
进一步地，所述旋转盘1、换位电极3、下公用电极2以及转动轴10的上段设置在真空镀膜机的镀膜室内，所述升降气缸一12的活塞推杆、所述升降气缸二13的活塞推杆、所述密封安装管10.5分别通过密封件安装在真空镀膜室的底壁的相应的安装孔内，且所述升降气缸一12的活塞推杆、所述升降气缸二13的活塞推杆分别通过滑动密封轴承与相应的安装孔内的密封件密封连接。滑动密封轴承确保了活塞推杆上下伸缩顺畅，同时也起到密封作用，在滑动密封时经常使用，使用密封件作为密封部件进一步保证真空镀膜室的气密性，进一步提高镀膜质量。
进一步地，所述阻蒸舟6采用钨片制作，形状为舟形。钨片发热迅速，耐高温，同时断电后能快速降温，是制作阻蒸舟6的优选材料，舟形的两端分别与上公用电极4和分电极5搭接固定，使整个阻蒸舟6处于悬置状态。
进一步地，所述分电极5、导电柱7、阻蒸舟6的数量相等，且为2-10个，优选6个。根据设备镀膜种类多少，进行合理的选择。
使用时，先将不同种类的膜料分别装入阻蒸舟6内，此时每个阻蒸舟6内承载一种膜料，关闭真空镀膜机舱门，对真空镀膜机抽真空；接着启动伺服电机11，在编码器预设程序的设定下，伺服电机11旋转进入第一个工作位，使其中一个分电极5下方的导电柱7与换位电极3在竖直方向上对齐，接着启动升降气缸一、二12，13，使换位电极3的圆柱形接触头二3.1与导电柱7下端面相连接并压紧，使下公用电极2的圆柱形接触头2.1与开关电极8相连接并压紧，此时所述电源、接线柱一14、下公用电极2、开关电极8、导电棒9、上公用电极4、阻蒸舟6、分电极5、导电柱7、换位电极3、接线柱二15依序构成电源回路实现导通，阻蒸舟6开始发热升温，高温对阻蒸舟6内的膜料进行加热蒸发，膜料蒸发后凝结在基材表面完成一次镀膜，完成后控制升降气缸一、二12，13下降复位，断开换位电极3与导电柱7的接触，断开下公用电极2与开关电极8的接触，准备进行下一种膜料镀膜工序；在预先程序的设定下，伺服电机11旋转进入第二工作位，此时旋转盘1旋转使下一个分电极5下方的导电柱7与换位电极3在竖直方向上对齐，接下来与第一次镀膜的动作次序相同，完成第二次镀膜，以此类推，完成多次镀膜工序。
Claims (7)
1.一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：包括电源、旋转盘、下公用电极和换位电极；在旋转盘的顶面中心位置处，同轴设置有一个环形的上公用电极；在旋转盘的顶面边缘位置处，设置有若干个分电极，若干个分电极以环形路径均匀分布，该环形路径与旋转盘同轴；在每个分电极与上公用电极之间悬置有一个阻蒸舟，在每个分电极的下方设置有一个导电柱，导电柱竖向穿设在旋转盘上，若干个导电柱以环形路径均匀分布，该环形路径与旋转盘同轴；在所述旋转盘的底面中心位置处，同轴设置有一个环形的开关电极，所述开关电极通过导电棒与上公用电极连接，导电棒竖向穿设在旋转盘上；所述旋转盘的底部中心与一个转动轴上端连接固定，转动轴下端与一个伺服电机传动连接；所述下公用电极和换位电极分别设置在转动轴的两侧，下公用电极位于环形的开关电极下方，换位电极位于导电柱的下方，下公用电极的下端与一个升降气缸一的活塞杆连接固定，换位电极的下端与一个升降气缸二的活塞杆连接固定；下公用电极的下方设置有接线柱一，换位电极的下方设置有接线柱二；所述电源、接线柱一、下公用电极、开关电极、导电棒、上公用电极、阻蒸舟、分电极、导电柱、换位电极、接线柱二依序构成电源回路；所述伺服电机与电源电连接；所述升降气缸一、二与气泵连通。
2.如权利要求1所述的一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：所述下公用电极包括圆柱形接触头、导电棒二和固定底座，所述圆柱形接触头底部与导电棒二的顶部采用转向球头连接，导电棒二的底端与固定底座固定连接；所述圆柱形接触头、导电棒二、固定底座和接线柱一依序串联；还在圆柱形接触头与固定底座之间设置有分流器。
3.如权利要求1所述的一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：所述换位电极包括圆柱形接触头二、导电棒三和固定底座二，所述圆柱形接触头二底部与导电棒三的顶部采用转向球头连接，导电棒三的底端与固定座二固定连接；所述圆柱形接触头二、导电棒三、固定底座二和接线柱二依序串联；还在圆柱形接触头二与固定底座二之间设置有分流器二。
4.如权利要求1所述的一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：所述旋转盘内部设置有水冷腔，所述导电柱、导电棒均与水冷腔接触；所述转动轴为空心转动轴，其上端为进水口二与水冷腔连通，其下端开设有出水口，并在出水口上套设一个引流腔，引流腔上开设有出水口二，引流腔与转动轴内部连通，并通过密封轴承一转动连接；在转动轴的外侧，位于出水口的上方套设有水冷管，水冷管的内壁与转动轴外壁之间不接触形成水冷通道，水冷管上端与旋转盘固定连接并与水冷腔连通，水冷管的中段通过密封轴承二与一个密封安装管连接，水冷管的下端与转动轴之间密封并固定，在水冷管的下端套设一个进水腔，进水腔与水冷管通过密封轴承三转动连接，进水腔上设有进水口与外部的进水管连通，并且进水腔与水冷管连通。
5.如权利要求4所述的一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：所述旋转盘、换位电极、下公用电极以及转动轴的上段设置在真空镀膜机的镀膜室内，所述升降气缸一的活塞推杆、所述升降气缸二的活塞推杆、所述密封安装管分别通过密封件安装在真空镀膜室的底壁的相应的安装孔内，且所述升降气缸一的活塞推杆、所述升降气缸二的活塞推杆分别通过滑动密封轴承与相应的安装孔内的密封件密封连接。
6.如权利要求1所述的一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：所述阻蒸舟采用钨片制作，形状为舟形。
7.如权利要求1所述的一种旋转式多位阻蒸舟，其特征是：所述分电极、导电柱、阻蒸舟的数量相等，且为6个。
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