CN111607774B - 一种真空溅射镀膜生产系统 - Google Patents

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Abstract

为了解决如何稳定控制镀膜设备的真空度的问题，本发明提出一种真空溅射镀膜生产系统，第一预真空室201和第三过渡室207先用滑阀泵209进行抽真空处理，随后启动第四罗茨泵208进行更高真空度的抽取，基片架随着工作轨道218依次通过第一预真空室201、第二预真空室202、第一镀膜室203、第一过渡室204、第二镀膜室205、第二过渡室206和第三过渡室207，进行基片的镀膜，随后从卸料口42出来进入卸料区4后随着传输轨道3进入进料区1进行上料后进入工作区20的进料口12进行下一次的镀膜，溅射镀膜生产系统的结构简单，自动化程度高，保证了镀膜设备的真空度的的稳定性。

Description

一种真空溅射镀膜生产系统
技术领域
本发明涉及溅射镀膜技术领域，较为具体的，涉及到一种真空溅射镀膜生产系统。
背景技术
目前，真空磁控溅射镀膜机是对金属、玻璃和塑料表面进行镀膜的专用设备，其可适用于镀制耐磨损的涂层。现有技术的真空磁控溅射镀膜机，包括真空抽气系统、真空室、真空室的进料口、设置在真空室中的工件转架以及设置在真空室体上的磁控溅射装置，可利用物理气相沉积(以下简称
“PVD”)技术在工件表面沉积一层几个微米薄的金属层。随着生活水平的提高，人们对于具有更加广泛用途和性能的涂层需求也越来越大。
目前的镀膜设备采用双面镀膜的方式，设备有正反两面区分，设备两边同时装有靶材，且装载基片架也分正反两面，在镀膜过程中，在基片架的正反面分别转载基片，镀膜时装有基片的基片架在真空室内行走，基片架经过靶区通过磁控溅射的方式进行镀膜，这种方式对抽真空的要求会很高，真空镀膜时，真空度一般在10的负3次方左右，真空度大小是真空镀膜时必须严格要求的指标之一，它对镀膜产品的颜色、耐磨性、牢固度有直接的关系，如何稳定控制镀膜设备的真空度成了当下需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此，为了解决如何稳定控制镀膜设备的真空度的问题，本发明提出一种真空溅射镀膜生产系统，第一预真空室201和第三过渡室207先用滑阀泵209进行抽真空处理，随后启动第四罗茨泵208进行更高真空度的抽取，基片架随着工作轨道218依次通过第一预真空室201、第二预真空室202、第一镀膜室203、第一过渡室204、第二镀膜室205、第二过渡室206和第三过渡室207，进行基片的镀膜，随后从卸料口42出来进入卸料区4后随着传输轨道3进入进料区1进行上料后进入工作区20的进料口12进行下一次的镀膜，溅射镀膜生产系统的结构简单，自动化程度高，保证了镀膜设备的真空度的的稳定性。
一种真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：包括依次连通的进料区1、工作区20和卸料区4，工作区20依据镀膜工艺流程方向依次包括第一预真空室201、第二预真空室202、第一镀膜室203、第一过渡室204、第二镀膜室205、第二过渡室206和第三过渡室207，工作区20各室均具备所需真空环境，所述各室通过密封装置分隔，第一预真空室201和第三过渡室207外分别依次连接第四罗茨泵208和滑阀泵209，通过第四罗茨泵208和滑阀泵209对第一预真空室201和第三过渡室207进行抽真空处理，第二预真空室202外连接有第一扩散泵221，第一过渡室204、第一镀膜室203、第二过渡室206和第二镀膜室205外均分别连接两个第二扩散泵210，第一扩散泵221的自由端依次连接有第一罗茨泵211和第一旋片泵212，第二过渡室206和第一镀膜室203外的四个第二扩散泵210的自由端一起连接有第二罗茨泵213和第二旋片泵214，第二过渡室206和第二镀膜室205外的四个第二扩散泵210的自由端一起连接有第三罗茨泵215和第三旋片泵216，所述第一过渡室204和第二过渡室206室外连接的管道上设有真空检测机构5和PLC控制系统6，所述真空检测机构5包括第一真空规51、第二真空规52和第三真空规53，所述第一真空规51、第二真空规52和第三真空规53分别与PLC控制系统6的信号输入端连接，工作区20内部设有工作轨道218，卸料区4的一侧设有卸料口42和镀膜机输入口219，进料区1设有进料口12和出架口220，镀膜机输入口219和进料口12通过真空镀膜机的工作轨道218连接，出架口220和卸料口42通过传输轨道3连接。
进一步的，卸料区4内设有卸料系统41，卸料系统41包括两相互平行的第一平移轨道411和第一平移架412。
进一步的，进料区1内设有上料系统11，上料系统11包括两相互平行的第二平移轨道111和第二平移架112，通过上料系统11上料后运输到真空镀膜机内部的工作轨道218上，进行真空溅射镀膜，镀膜后运输到卸料区4的卸料系统41，通过第一平移轨道411运输到指定地点卸料，卸料后运输到传输轨道3上，通过传输轨道3输送到进料区1的上料系统11的第二传动轨道113，对机片架进行下一次的上料，随后通过第二平移轨道111运输到真空镀膜机内的工作轨道218进行下一次的上料。
进一步的，第一镀膜室203和第二镀膜室205的两边均设有对称的两个靶材217，靶材217的材料可以不同也可以相同。
进一步的，第一预真空室201的真空度与第三过渡室207的真空度相同，第二预真空室202、第二过渡室206、第一镀膜室203、第一过渡室204和第二镀膜室205的真空度相同。
进一步的，第一预真空室201和第三过渡室207的真空度小于第二预真空室202、第二过渡室206、第一镀膜室203、第一过渡室204和第二镀膜室205的真空度。
进一步的，传输轨道3包括两条相互平行的钢轨31和设置在钢轨31下方的控制柜，钢轨31由数条矩形钢条311首尾连接组成，相对的两条钢条311的端口均设有支撑杆32，靠近真空镀膜机的钢条311的外侧壁设有限位条33，限位条33的长度与钢轨31的长度相同且限位条33固定在控制柜的上方。
进一步的，远离真空镀膜机的钢条311的外侧壁设有数个光电感应器7，光电感应器7与控制柜3中的控制器电性连接，通过光电感应器7传递机片架之间的运输信息至控制柜3中的控制器，从而有效的控制机片架之间的距离，防止相邻的机片架碰撞。
进一步的，传输轨道3内部间隔设有输送齿轮34，输送齿轮34与机片架的条齿配合运动，从而将机片架从卸料口42运输至出架口220，到达上料室进行下一次的上料工序，节省了大量人力和时间。
进一步的，工作区20室外上装有检测机构8。
本发明的有益效果：本发明提出一种真空溅射镀膜生产系统，第一预真空室201和第三过渡室207先用滑阀泵209进行抽真空处理，随后启动第四罗茨泵208进行更高真空度的抽取，基片架随着工作轨道218依次通过第一预真空室201、第二预真空室202、第一镀膜室203、第一过渡室204、第二镀膜室205、第二过渡室206和第三过渡室207，进行基片的镀膜，随后从卸料口42出来进入卸料区4后随着传输轨道3进入进料区1进行上料后进入工作区20的进料口12进行下一次的镀膜，溅射镀膜生产系统的结构简单，自动化程度高，保证了镀膜设备的真空度的的稳定性。
附图说明
图1为本发明的真空溅射镀膜生产系统的系统示意图。
图2为本发明的真空溅射镀膜生产系统的检测机构结构示意图。
图3为本发明的真空溅射镀膜生产系统的真空检测机构结构示意图。
图4为本发明的真空溅射镀膜生产系统的传输轨道结构示意图。
图5为本发明的真空溅射镀膜生产系统的轨道结构示意图。
主要元件符号说明
Figure BDA0002566748140000041
Figure BDA0002566748140000051
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
如图1所示，为本发明的真空溅射镀膜生产系统的系统示意图；如图2所示，为本发明的真空溅射镀膜生产系统的检测机构结构示意图；如图3所示，为本发明的真空溅射镀膜生产系统的真空检测机构结构示意图；如图4所示，为本发明的真空溅射镀膜生产系统的传输轨道结构示意图；为本发明的真空溅射镀膜生产系统的轨道结构示意图。
一种真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：包括依次连通的进料区1、工作区20和卸料区4，工作区20依据镀膜工艺流程方向依次包括第一预真空室201、第二预真空室202、第一镀膜室203、第一过渡室204、第二镀膜室205、第二过渡室206和第三过渡室207，工作区20各室均具备所需真空环境，所述各室通过密封装置分隔，第一预真空室201和第三过渡室207外分别依次连接第四罗茨泵208和滑阀泵209，通过第四罗茨泵208和滑阀泵209对第一预真空室201和第三过渡室207进行抽真空处理，第二预真空室202外连接有第一扩散泵221，第一过渡室204、第一镀膜室203、第二过渡室206和第二镀膜室205外均分别连接两个第二扩散泵210，第一扩散泵221的自由端依次连接有第一罗茨泵211和第一旋片泵212，第二过渡室206和第一镀膜室203外的四个第二扩散泵210的自由端一起连接有第二罗茨泵213和第二旋片泵214，第二过渡室206和第二镀膜室205外的四个第二扩散泵210的自由端一起连接有第三罗茨泵215和第三旋片泵216，所述第一过渡室204和第二过渡室206室外连接的管道上设有真空检测机构5和PLC控制系统6，所述真空检测机构5包括第一真空规51、第二真空规52和第三真空规53，所述第一真空规51、第二真空规52和第三真空规53分别与PLC控制系统6的信号输入端连接，工作区20内部设有工作轨道218，卸料区4的一侧设有卸料口42和镀膜机输入口219，进料区1设有进料口12和出架口220，镀膜机输入口219和进料口12通过真空镀膜机的工作轨道218连接，出架口220和卸料口42通过传输轨道3连接。
所述卸料区4内设有卸料系统41，卸料系统41包括两相互平行的第一平移轨道411和第一平移架412。
所述进料区1内设有上料系统11，上料系统11包括两相互平行的第二平移轨道111和第二平移架112，通过上料系统11上料后运输到真空镀膜机内部的工作轨道218上，进行真空溅射镀膜，镀膜后运输到卸料区4的卸料系统41，通过第一平移轨道411运输到指定地点卸料，卸料后运输到传输轨道3上，通过传输轨道3输送到进料区1的上料系统11的第二传动轨道113，对机片架进行下一次的上料，随后通过第二平移轨道111运输到真空镀膜机内的工作轨道218进行下一次的上料。
所述第一镀膜室203和第二镀膜室205的两边均设有对称的两个靶材217，靶材217的材料可以不同也可以相同。
进一步的，第一预真空室201的真空度与第三过渡室207的真空度相同，第二预真空室202、第二过渡室206、第一镀膜室203、第一过渡室204和第二镀膜室205的真空度相同。
所述第一预真空室201和第三过渡室207的真空度小于第二预真空室202、第二过渡室206、第一镀膜室203、第一过渡室204和第二镀膜室205的真空度。
所述传输轨道3包括两条相互平行的钢轨31和设置在钢轨31下方的控制柜，钢轨31由数条矩形钢条311首尾连接组成，相对的两条钢条311的端口均设有支撑杆32，靠近真空镀膜机的钢条311的外侧壁设有限位条33，限位条33的长度与钢轨31的长度相同且限位条33固定在控制柜的上方。
所述远离真空镀膜机的钢条311的外侧壁设有数个光电感应器7，光电感应器7与控制柜3中的控制器电性连接，通过光电感应器7传递机片架之间的运输信息至控制柜3中的控制器，从而有效的控制机片架之间的距离，防止相邻的机片架碰撞。
所述传输轨道3内部间隔设有输送齿轮34，输送齿轮34与机片架的条齿配合运动，从而将机片架从卸料口42运输至出架口220，到达上料室进行下一次的上料工序，节省了大量人力和时间。
所述工作区20室外上装有检测机构8。
本发明的有益效果：本发明提出一种真空溅射镀膜生产系统，第一预真空室201和第三过渡室207先用滑阀泵209进行抽真空处理，随后启动第四罗茨泵208进行更高真空度的抽取，基片架随着工作轨道218依次通过第一预真空室201、第二预真空室202、第一镀膜室203、第一过渡室204、第二镀膜室205、第二过渡室206和第三过渡室207，进行基片的镀膜，随后从卸料口42出来进入卸料区4后随着传输轨道3进入进料区1进行上料后进入工作区20的进料口12进行下一次的镀膜，溅射镀膜生产系统的结构简单，自动化程度高，保证了镀膜设备的真空度的的稳定性。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：包括依次连通的进料区(1)、工作区(20)和卸料区(4)，工作区(20)依据镀膜工艺流程方向依次包括第一预真空室(201)、第二预真空室(202)、第一镀膜室(203)、第一过渡室(204)、第二镀膜室(205)、第二过渡室(206)和第三过渡室(207)，工作区(20)各室均具备所需真空环境，所述各室通过密封装置分隔，第一预真空室(201)和第三过渡室(207)外分别依次连接第四罗茨泵(208)和滑阀泵(209)，通过第四罗茨泵(208)和滑阀泵(209)对第一预真空室(201)和第三过渡室(207)进行抽真空处理，第二预真空室(202)外连接有第一扩散泵(221)，第一过渡室(204)、第一镀膜室(203)、第二过渡室(206)和第二镀膜室(205)外均分别连接两个第二扩散泵(210)，第一扩散泵(221)的自由端依次连接有第一罗茨泵(211)和第一旋片泵(212)，第二过渡室(206)和第一镀膜室(203)外的四个第二扩散泵(210)的自由端一起连接有第二罗茨泵(213)和第二旋片泵(214)，第二过渡室(206)和第二镀膜室(205)外的四个第二扩散泵(210)的自由端一起连接有第三罗茨泵(215)和第三旋片泵(216)，所述第一过渡室(204)和第二过渡室(206)室外连接的管道上设有真空检测机构(5)和PLC控制系统(6)，所述真空检测机构(5)包括第一真空规(51)、第二真空规(52)和第三真空规(53)，所述第一真空规(51)、第二真空规(52)和第三真空规(53)分别与PLC控制系统(6)的信号输入端连接，工作区(20)内部设有工作轨道(218)，卸料区(4)的一侧设有卸料口(42)和镀膜机输入口(219)，进料区(1)设有进料口(12)和出架口(220)，镀膜机输入口(219)和进料口(12)通过真空镀膜机的工作轨道(218)连接，出架口(220)和卸料口(42)通过传输轨道(3)连接；第一预真空室(201)的真空度与第三过渡室(207)的真空度相同，第二预真空室(202)、第二过渡室(206)、第一镀膜室(203)、第一过渡室(204)和第二镀膜室(205)的真空度相同；第一预真空室(201)和第三过渡室(207)的真空度小于第二预真空室(202)、第二过渡室(206)、第一镀膜室(203)、第一过渡室(204)和第二镀膜室(205)的真空度。
2.如权利要求1所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：卸料区(4)内设有卸料系统(41)，卸料系统(41)包括两相互平行的第一平移轨道(411)和第一平移架(412)。
3.如权利要求1所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：进料区(1)内设有上料系统(11)，上料系统(11)包括两相互平行的第二平移轨道(111)和第二平移架(112)。
4.如权利要求1所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：第一镀膜室(203)和第二镀膜室(205)的两边均设有对称的两个靶材(217)。
5.如权利要求1所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：传输轨道(3)包括两条相互平行的钢轨(31)和设置在钢轨(31)下方的控制柜，钢轨(31)由数条矩形钢条(311)首尾连接组成，相对的两条钢条(311)的端口均设有支撑杆(32)，靠近真空镀膜机的钢条(311)的外侧壁设有限位条(33)，限位条(33)的长度与钢轨(31)的长度相同且限位条(33)固定在控制柜的上方。
6.如权利要求5所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：远离真空镀膜机的钢条(311)的外侧壁设有数个光电感应器(7)，光电感应器(7)与控制柜中的控制器电性连接。
7.如权利要求1所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：传输轨道(3)内部间隔设有输送齿轮(34)，输送齿轮(34)与机片架的条齿配合运动。
8.如权利要求1所述的真空溅射镀膜生产系统，其特征在于：工作区(20)室外上装有检测机构(8)。
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