CN112251728A - 连续真空磁控溅射镀膜装置及镀膜生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续真空磁控溅射镀膜装置及镀膜生产线，包括交替镀膜单元和变速转动单元，所述正极接电环板和负极接电环板间活动设置有相对的溅射靶一和溅射靶二，所述从转齿轮一和从转齿轮二的轮齿互补，所述驱动转杆上固定连接有若干大小不同的变速转轮，所述调节杆两侧开设有空槽，所述空槽内部固定设置有调节机构，本发明在使用中，通过正极接电环板和负极接电环板的设置，实现对带镀膜件的两侧进行交替镀膜并中和靶面上积累的阳离子，并通过多个大小不同的变速转轮、多个主转齿轮二和调节机构的设置，使得带镀膜件两侧的镀膜厚度不同，满足不同的工艺要求，扩大装置的应用范围。

Description

连续真空磁控溅射镀膜装置及镀膜生产线
技术领域
本发明涉及溅射镀膜设备技术领域，具体为一种连续真空磁控溅射镀膜装置及镀膜生产线。
背景技术
目前，磁控溅射镀膜技术是当前广泛应用的真空镀膜技术方法，被普遍应用于光学、微电子装饰等产业领域，用以提供可靠而稳定的薄膜镀层。但现有磁控溅射装置仍有着较多缺陷，如缺乏多面镀膜能力等。
现有技术中，申请号为“201210516126.5”的一种用于柔性线材表面镀膜的磁控溅射装置，包括装载室、磁控溅射镀膜室和收卷室，在磁控溅射镀膜室中环形均匀分布至少三个溅射靶，通过多个溅射靶同时溅射镀膜，实现了对线材的多面镀膜。
但现有技术仍存在较多缺陷，如：溅射靶长期接收正电荷，使得溅射靶上阳离子积累过多，易造成极间打火的现象，造成膜内缺陷，降低镀膜精度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续真空磁控溅射镀膜装置及镀膜生产线，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种连续真空磁控溅射镀膜装置，包括真空室、真空单元、布气单元、交替镀膜单元和变速转动单元，所述真空单元包括真空泵，所述真空泵的抽气口与真空室连通；
所述布气单元包括布气机，所述布气机的布气口与真空室连通；
所述交替镀膜单元包括相对的正极接电环板和负极接电环板，所述正极接电环板和负极接电环板间活动设置有相对的溅射靶一和溅射靶二，所述溅射靶一和溅射靶二相互远离的一侧各固定连接有接电柱，且接电柱连通正极接电环板或负极接电环板，所述溅射靶一和溅射靶二下部通过连杆固定连接；
所述变速转动单元包括转动杆，且转动杆固定连接在连杆底面上，所述转动杆外侧固定连接有从转齿轮一，且从转齿轮一外侧固定连接半圈轮齿，所述转动杆外侧活动连接有从转齿轮二，且从转齿轮二外侧固定连接有半圈轮齿，所述从转齿轮二位于从转齿轮一下方，且从转齿轮一和从转齿轮二的轮齿互补；
所述从转齿轮一一侧啮合连接有主转齿轮一，所述主转齿轮一端面固定连接有转动柱一，所述主转齿轮一下方活动设置有不少于2个主转齿轮二，所述主转齿轮二端面固定连接有转动柱二；
所述主转齿轮一远离从转齿轮一的一侧固定设置有驱动转杆，所述驱动转杆上固定连接有若干大小不同的变速转轮，且变速转轮的个数比主转齿轮二多一个，多个所述变速转轮分别通过传动带与转动柱一或转动柱二滑动连接；
所述从转齿轮一两侧对称开设有通孔一，所述从转齿轮二两侧对称开设有通孔二，所述通孔一和通孔二间活动穿过有调节杆，所述调节杆两侧开设有空槽，所述空槽内部固定设置有调节机构；
所述调节机构包括若干一侧开口的套筒，且套筒的个数与主转齿轮二相同，所述套筒内壁在不同高度上固定连接有限位块一和限位块二，所述套筒内部活动连接有磁性板，且磁性板位于限位块一和限位块二之间，所述套筒远离套筒开口方向的内壁固定连接有电磁铁，所述电磁铁与磁性板间固定连接有拉伸弹簧；
多个所述套筒通过套设组成调节机构，内侧的所述套筒活动伸进外侧的套筒内部，且内侧套筒的顶壁固定连接在外侧套筒内部的磁性板上，最内侧的所述套筒的磁性板固定连接有连接杆一，且连接杆一活动伸出套筒；
所述调节杆外侧活动套设有限位环板，且从转齿轮二位于从转齿轮一与限位环板之间，所述限位环板内壁固定连接有连接杆二，所述连接杆二远离限位环板的一端活动伸进空槽并与连接杆一固定连接。
优选的，多个所述套筒的限位块一和限位块二的高度差相同，相邻的所述主转齿轮二间的高度差与限位块一和限位块二间高度差相同。
优选的，所述转动杆两侧开设有滑动槽，所述从转齿轮二内壁固定连接有滑动块，且滑动块活动伸进滑动槽中。
优选的，所述驱动转杆安装在驱动电机上。
优选的，所述调节杆伸出从转齿轮一的一端固定连接有挡板。
一种镀膜生产线，包括生产线主体，还包括上述的连续真空磁控溅射镀膜装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本装置通过正极接电环板、负极接电环板、溅射靶一、溅射靶二和转动杆的位置设置，使得溅射靶一和溅射靶二交替作为镀膜靶对待镀膜件进行镀膜，同时与正极接电环板相连通的非镀膜靶吸引阴离子中和靶面上的阳离子，实现对带镀膜件的两侧进行交替镀膜并中和靶面上积累的阳离子，解决了溅射靶上阳离子积累过多，易造成极间打火的问题；
2、本装置通过在从转齿轮一和从转齿轮二上各设置半圈轮齿，并通过设置主转齿轮一和主转齿轮二，使得从转齿轮一和从转齿轮二交替带动转动杆转动半圈，并通过设置大小不同的变速转轮，使得转动杆在不同的半圈中所用时间不同，进而使得带镀膜件两侧的镀膜厚度不同，满足不同的工艺要求；
3、本装置设置有多个主转齿轮二，又在调节杆上设置调节机构，通过调节机构和限位环板的配合使得从转齿轮二上下滑动，进而使得从转齿轮二可与不同的主转齿轮二啮合连接，进一步满足了带镀膜件两侧不同比例镀膜厚度的需求，扩大装置的应用范围。
本发明的连续真空磁控溅射镀膜装置及镀膜生产线，通过正极接电环板和负极接电环板的设置，实现对带镀膜件的两侧进行交替镀膜并中和靶面上积累的阳离子，解决了溅射靶上阳离子积累过多，易造成极间打火的问题，并通过多个大小不同的变速转轮、多个主转齿轮二和调节机构的设置，使得带镀膜件两侧的镀膜厚度不同，满足不同的工艺要求，扩大装置的应用范围。
附图说明
图1为本发明的整体结构剖面示意图；
图2为本发明的真空室俯视剖面示意图；
图3为本发明的变速转动单元结构示意图；
图4为本发明的调节机构结构示意图；
图5为图3中A区结构放大示意图；
图6为图3中B区结构放大示意图；
图7为本发明的变速转动单元俯视剖面示意图；
图8为本发明的从转齿轮一与从转齿轮二的装配示意图。
图中：1真空室、2真空泵、3布气机、4正极接电环板、5负极接电环板、6溅射靶一、7溅射靶二、8接电柱、9连杆、10转动杆、101滑动槽、11从转齿轮一、1101通孔一、12从转齿轮二、121通孔二、122滑动块、13限位环板、131连接杆二、14主转齿轮一、141转动柱一、15主转齿轮二、151转动柱二、16驱动转杆、17变速转轮、18传动带、19调节杆、191空槽、20套筒、201限位块一、202限位块二、21磁性板、22电磁铁、23拉伸弹簧、24连接杆一、25驱动电机、26挡板、27待镀膜件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：
一种连续真空磁控溅射镀膜装置，包括真空室1、真空单元、布气单元、交替镀膜单元和变速转动单元，真空单元包括真空泵2，真空泵2的抽气口与真空室1连通，真空泵2为溅射镀膜提供真空环境；
布气单元包括布气机3，布气机3的布气口与真空室1连通，布气机3提供氩气等气体，为溅射镀膜提供撞击粒子；
交替镀膜单元包括相对的正极接电环板4和负极接电环板5，正极接电环板4和负极接电环板5间活动设置有相对的溅射靶一6和溅射靶二7，溅射靶一6和溅射靶二7相互远离的一侧各固定连接有接电柱8，且接电柱8连通正极接电环板4或负极接电环板5，溅射靶一6和溅射靶二7下部通过连杆9固定连接；
待镀膜件27设置在溅射靶一6与溅射靶二7之间，且带镀膜件27随溅射靶一6和溅射靶二7一同旋转，溅射靶一6和溅射靶二7通过旋转交替作为镀膜靶对待镀膜件27进行镀膜，当溅射靶一6通过接电柱8与正极接电环板4连通，溅射靶二7通过接电柱8与负极接电环板5连通时，阳离子撞击在溅射靶二7上，溅射靶二7溅射出靶原子，对待镀膜件27靠近溅射靶二7的一侧进行镀膜，溅射靶一6吸引阴离子中和靶面上的阳离子，当溅射靶一6通过接电柱8与负极接电环板5连通，溅射靶二7通过接电柱8与正极接电环板4连通时，阳离子撞击在溅射靶一6上，溅射靶一6溅射出靶原子，对待镀膜件27靠近溅射靶一6的一侧进行镀膜，实现对带镀膜件27的两侧进行交替镀膜并中和靶面上积累的阳离子；
变速转动单元包括转动杆10，且转动杆10固定连接在连杆9底面上，转动杆10通过连杆9带动溅射靶一6、溅射靶二7和带镀膜件27转动，转动杆10外侧固定连接有从转齿轮一11，且从转齿轮一11外侧固定连接半圈轮齿，转动杆10外侧活动连接有从转齿轮二12，且从转齿轮二12外侧固定连接有半圈轮齿，从转齿轮二12位于从转齿轮一11下方，且从转齿轮一11和从转齿轮二12的轮齿互补，从转齿轮一11和从转齿轮二12的轮齿设置使得从转齿轮一11和从转齿轮二12交替带动转动杆10转动半圈；
从转齿轮一11一侧啮合连接有主转齿轮一14，主转齿轮一14端面固定连接有转动柱一141，主转齿轮一14下方活动设置有不少于2个主转齿轮二15，从转齿轮二12上下滑动可与不同的主转齿轮二15啮合连接，主转齿轮二15端面固定连接有转动柱二151，当从转齿轮一11与主转齿轮一14啮合连接时，从转齿轮二12与主转齿轮二15脱离，从转齿轮一11带动转动杆10转动，当从转齿轮一11与主转齿轮一14脱离时，从转齿轮二12与主转齿轮二15啮合连接，从转齿轮二12带动转动杆10转动；
主转齿轮一14远离从转齿轮一11的一侧固定设置有驱动转杆16，驱动转杆16上固定连接有若干大小不同的变速转轮17，且变速转轮17的个数比主转齿轮二15多一个，多个变速转轮17分别通过传动带18与转动柱一141或转动柱二151滑动连接，驱动转杆16转动使得不同大小的变速转轮17的转动速度不同，进而使得主转齿轮一14和多个主转齿轮二15的转动速度不同，使得从转齿轮一11和从转齿轮二12在作为主导时的转动速度不同，使得转动杆10在不同的半圈中所用时间不同，得到两侧镀膜厚度不同的带镀膜件27；
从转齿轮一11两侧对称开设有通孔一1101，从转齿轮二12两侧对称开设有通孔二121，通孔一1101和通孔二121间活动穿过有调节杆19，调节杆19两侧开设有空槽191，空槽191内部固定设置有调节机构；
调节机构包括若干一侧开口的套筒20，且套筒20的个数与主转齿轮二15相同，套筒20内壁在不同高度上固定连接有限位块一201和限位块二202，套筒20内部活动连接有磁性板21，且磁性板21位于限位块一201和限位块二202之间，套筒20远离套筒20开口方向的内壁固定连接有电磁铁22，电磁铁22与磁性板21间固定连接有拉伸弹簧23，当电磁铁22未通电时，磁性板21在拉伸弹簧23作用下挤压在限位块一201下方，当电磁铁22通电时，电磁铁22排斥磁性板21，使得磁性板21挤压在限位块202上方；
多个套筒20通过套设组成调节机构，内侧的套筒20活动伸进外侧的套筒20内部，且内侧套筒20的顶壁固定连接在外侧套筒20内部的磁性板21上，当某一套筒20的电磁铁22通电时，与该套筒20的磁性板21相连的套筒20被弹出，实现调节目的，最内侧的套筒20的磁性板21固定连接有连接杆一24，且连接杆一24活动伸出套筒20；
调节杆19外侧活动套设有限位环板13，且从转齿轮二12位于从转齿轮一11与限位环板13之间，限位环板13对从转齿轮二12起到支撑作用，从转齿轮二12随限位环板13一同运动，限位环板13内壁固定连接有连接杆二131，连接杆二131远离限位环板13的一端活动伸进空槽191并与连接杆一24固定连接，使得限位环板13随调节机构的调节长度而运动，进而使得从转齿轮二12可与不同的主转齿轮二15啮合连接。
具体的，多个套筒20的限位块一201和限位块二202的高度差相同，相邻的主转齿轮二15间的高度差与限位块一201和限位块二202间高度差相同，当有N个电磁铁22接电时，从转齿轮二12与沿远离主转齿轮一14方向的第N个主转齿轮二15啮合连接。
具体的，转动杆10两侧开设有滑动槽101，从转齿轮二12内壁固定连接有滑动块122，且滑动块122活动伸进滑动槽101中，使得从转齿轮二12在转动杆10上能够上下滑动。
具体的，驱动转杆16安装在驱动电机25上，驱动电机25为驱动转杆16转动提供动力。
具体的，调节杆19伸出从转齿轮一11的一端固定连接有挡板26，挡板26对调节杆19起到限位作用，防止调节杆19从从转齿轮一11上脱落。
一种镀膜生产线，包括生产线主体，还包括上述的连续真空磁控溅射镀膜装置。
工作原理：溅射靶一6和溅射靶二7通过旋转交替作为镀膜靶对待镀膜件27进行镀膜，实现对带镀膜件27的两侧进行交替镀膜并中和靶面上积累的阳离子；
当从转齿轮一11与主转齿轮一14啮合连接时，从转齿轮二12与主转齿轮二15脱离，从转齿轮一11带动转动杆10转动，当从转齿轮一11与主转齿轮一14脱离时，从转齿轮二12与主转齿轮二15啮合连接，从转齿轮二12带动转动杆10转动，使得从转齿轮一11和从转齿轮二12交替带动转动杆10转动半圈；
当电磁铁22未通电时，磁性板21在拉伸弹簧23作用下挤压在限位块一201下方，当电磁铁22通电时，电磁铁22排斥磁性板21，使得磁性板21挤压在限位块202上方，当某一套筒20的电磁铁22通电时，与该套筒20的磁性板21相连的套筒20被弹出，实现调节目的，使得当有N个电磁铁22接电时，从转齿轮二12与沿远离主转齿轮一14方向的第N个主转齿轮二15啮合连接；
驱动转杆16转动使得不同大小的变速转轮17的转动速度不同，进而使得主转齿轮一14和多个主转齿轮二15的转动速度不同，使得从转齿轮一11和从转齿轮二12在作为主导时的转动速度不同，致使转动杆10在不同的半圈中所用时间不同。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种连续真空磁控溅射镀膜装置，包括真空室(1)、真空单元、布气单元、交替镀膜单元和变速转动单元，其特征在于：所述真空单元包括真空泵(2)，所述真空泵(2)的抽气口与真空室(1)连通；
所述布气单元包括布气机(3)，所述布气机(3)的布气口与真空室(1)连通；
所述交替镀膜单元包括相对的正极接电环板(4)和负极接电环板(5)，所述正极接电环板(4)和负极接电环板(5)间活动设置有相对的溅射靶一(6)和溅射靶二(7)，所述溅射靶一(6)和溅射靶二(7)相互远离的一侧各固定连接有接电柱(8)，且接电柱(8)连通正极接电环板(4)或负极接电环板(5)，所述溅射靶一(6)和溅射靶二(7)下部通过连杆(9)固定连接；
所述变速转动单元包括转动杆(10)，且转动杆(10)固定连接在连杆(9)底面上，所述转动杆(10)外侧固定连接有从转齿轮一(11)，且从转齿轮一(11)外侧固定连接半圈轮齿，所述转动杆(10)外侧活动连接有从转齿轮二(12)，且从转齿轮二(12)外侧固定连接有半圈轮齿，所述从转齿轮二(12)位于从转齿轮一(11)下方，且从转齿轮一(11)和从转齿轮二(12)的轮齿互补；
所述从转齿轮一(11)一侧啮合连接有主转齿轮一(14)，所述主转齿轮一(14)端面固定连接有转动柱一(141)，所述主转齿轮一(14)下方活动设置有不少于2个主转齿轮二(15)，所述主转齿轮二(15)端面固定连接有转动柱二(151)；
所述主转齿轮一(14)远离从转齿轮一(11)的一侧固定设置有驱动转杆(16)，所述驱动转杆(16)上固定连接有若干大小不同的变速转轮(17)，且变速转轮(17)的个数比主转齿轮二(15)多一个，多个所述变速转轮(17)分别通过传动带(18)与转动柱一(141)或转动柱二(151)滑动连接；
所述从转齿轮一(11)两侧对称开设有通孔一(1101)，所述从转齿轮二(12)两侧对称开设有通孔二(121)，所述通孔一(1101)和通孔二(121)间活动穿过有调节杆(19)，所述调节杆(19)两侧开设有空槽(191)，所述空槽(191)内部固定设置有调节机构；
所述调节机构包括若干一侧开口的套筒(20)，且套筒(20)的个数与主转齿轮二(15)相同，所述套筒(20)内壁在不同高度上固定连接有限位块一(201)和限位块二(202)，所述套筒(20)内部活动连接有磁性板(21)，且磁性板(21)位于限位块一(201)和限位块二(202)之间，所述套筒(20)远离套筒(20)开口方向的内壁固定连接有电磁铁(22)，所述电磁铁(22)与磁性板(21)间固定连接有拉伸弹簧(23)；
多个所述套筒(20)通过套设组成调节机构，内侧的所述套筒(20)活动伸进外侧的套筒(20)内部，且内侧套筒(20)的顶壁固定连接在外侧套筒(20)内部的磁性板(21)上，最内侧的所述套筒(20)的磁性板(21)固定连接有连接杆一(24)，且连接杆一(24)活动伸出套筒(20)；
所述调节杆(19)外侧活动套设有限位环板(13)，且从转齿轮二(12)位于从转齿轮一(11)与限位环板(13)之间，所述限位环板(13)内壁固定连接有连接杆二(131)，所述连接杆二(131)远离限位环板(13)的一端活动伸进空槽(191)并与连接杆一(24)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种连续真空磁控溅射镀膜装置，其特征在于：多个所述套筒(20)的限位块一(201)和限位块二(202)的高度差相同，相邻的所述主转齿轮二(15)间的高度差与限位块一(201)和限位块二(202)间高度差相同。
3.根据权利要求1所述的一种连续真空磁控溅射镀膜装置，其特征在于：所述转动杆(10)两侧开设有滑动槽(101)，所述从转齿轮二(12)内壁固定连接有滑动块(122)，且滑动块(122)活动伸进滑动槽(101)中。
4.根据权利要求1所述的一种连续真空磁控溅射镀膜装置，其特征在于：所述驱动转杆(16)安装在驱动电机(25)上。
5.根据权利要求1所述的一种连续真空磁控溅射镀膜装置，其特征在于：所述调节杆(19)伸出从转齿轮一(11)的一端固定连接有挡板(26)。
6.一种镀膜生产线，包括生产线主体，其特征在于：还包括上述权利要求1-5任意一项所述的连续真空磁控溅射镀膜装置。
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