CN112251730A - 一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，包括动力输入装置、磁流体、静止磁齿盘以及传动磁齿轮系，其中动力输入装置设置在真空成膜室的大气侧并与磁流体相连接，磁流体设置在转架的中心位置以驱动转架公转；静止磁齿盘固定在真空成膜室的底板上，其与传动磁齿轮系的动力输入端通过磁性作用构成非接触式啮合，传动磁齿轮系的动力输出端与基片串相传动配合以驱动基片串在转架上自转。本发明的优点是：1）可以实现在齿轮非接触的情况下实现转架的公自转功能，齿轮没有磨耗，转动精度高，有效保证成膜质量；2）可以很方便的调节各磁齿轮内部磁极的数量来改变公自转的转动比；不会对镀片和膜层造成污染，提高镀片的成膜质量。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜制备技术领域，尤其是一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统。
背景技术
伴随真空镀膜设备的应用日益推广，镀片承载体转架种类不断增多，目前已经有平动型、公转型、行星类公自转型和摆动型等等。由于业界对镀片膜层均匀性的要求越来越高，行星类公自转类型转架在市场上的占有量也越来越大。
对于传统的行星类公自转转架，目前多采用机械齿轮接触式传动方案。主要的方式是真空腔体内底部或者顶部有一个固定的大齿轮。而小齿轮固定在转架上，转架相对固定的大齿轮有一个旋转的运动，依靠固定的大齿轮和转动的小齿轮的啮合来实现镀片的公转和自转的同时运动。由于机械类齿轮是接触式啮合，齿轮之间的摩擦会造成齿轮的磨耗，齿轮附近会有很多粉尘等小颗粒的沉积，每次镀膜室的充放气都会造成这些小颗粒的扬尘。而对于镀片往往会造成膜层颗粒增多，镀片外观不良等问题。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，采用磁齿轮的非接触式啮合实现真空镀膜转架的公自转，解决各种机械类齿轮接触啮合产生的粉尘小颗粒等问题。
本发明目的实现由以下技术方案完成：
一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，包括设置在真空成膜室内的转架，所述转架上装载有基片串，其特征在于：所述公自转转架系统包括动力输入装置、磁流体、静止磁齿盘以及传动磁齿轮系，其中所述动力输入装置设置在所述真空成膜室的大气侧并与所述磁流体相连接，所述磁流体设置在所述转架的中心位置以驱动所述转架公转，即所述基片串的公转；所述静止磁齿盘固定在所述真空成膜室的底板上，其与所述传动磁齿轮系的动力输入端通过磁性作用构成非接触式啮合，所述传动磁齿轮系的动力输出端与所述基片串相传动配合以驱动所述基片串在所述转架上自转。
所述传动磁齿轮系包括第一传动磁齿轮、第二传动磁齿轮以及第三传动磁齿轮，其中所述第一传动磁齿轮和所述第二传动磁齿轮通过轴承座固定在所述转架的底板上，所述第一传动磁齿轮位于所述静止磁齿盘的上方，所述第二传动磁齿轮与所述第一传动磁齿轮构成传动配合，所述第三传动磁齿轮与所述基片串相连接，所述第三传动磁齿轮位于所述第二传动磁齿轮的上方。
所述第二传动磁齿轮与所述第一传动磁齿轮之间通过传动轴连接构成传动配合。
所述第三传动磁齿轮与所述第二传动磁齿轮之间通过啮合构成传动配合。
所述动力输入装置包括传动电机、同步带和同步带轮，所述同步带轮分别安装在所述传动电机的输出端以及所述磁流体上，所述同步带连接两个所述同步带轮。
在所述真空成膜室的底板上还设置有若干齿轮挡板，若干所述齿轮挡板对位于所述转架底部的磁流体、静止磁齿盘以及传动磁齿轮系进行围合遮挡。
本发明的优点是：
1）可以实现在齿轮非接触的情况下实现转架的公自转功能，齿轮没有磨耗，转动精度高，有效保证成膜质量。
2）可以很方便的调节各磁齿轮内部磁极的数量来改变公自转的转动比，有利于成膜工艺的改变、进步及拓展。
3）在镀膜的过程中和转架运转的过程中，不会产生粉尘小颗粒等，不会对镀片和膜层造成污染，有效提高镀片的成膜质量。
附图说明
图1为本发明的截面结构示意图；
图2为本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-2所示，图中标记1-12分别表示为：真空成膜室底板1、静止磁齿盘2、轴承座3、第一传动磁齿轮4、第二传动磁齿轮5、第三传动磁齿轮6、磁流体7、同步带和同步带轮8、传动电机9、基片串10、转架11、齿轮挡板12。
实施例：如图1或图2所示，本实施例中真空镀膜用非接触式的公自转转架系统主体为转架11，转架11布置在真空成膜室内部，沿转架11的圆周方向均匀布置有若干基片串10，基片串10上装载有镀片。当成膜工艺实施时，镀片通过基片串10装载在转架11上在真空成膜室内进行成膜。
如图1所示，作为动力输入装置的传动电机9通过同步带和同步带轮8与磁流体7的中心轴法兰通过螺钉固定连接；磁流体7安装在转架11的中心位置。在成膜工艺实施时，传动电机9和通过同步带和同步带轮8将动力传输至磁流体7，磁流体7带动转架11在真空成膜室内进行旋转，使得装载在转架11上的基片串10同样以磁流体7为旋转轴心进行旋转，实现基片串10的公转。
如图1所示，静止磁齿盘2固定安装在真空成膜室底板1的上方。第一传动磁齿轮4和第二传动磁齿轮5通过轴承座3固定在转架11的底板上。第一传动磁齿轮4与静止磁齿盘2之间形成磁性作用以构成非接触式的啮合。第二传动磁齿轮5通过传动轴与第一传动磁齿轮4构成传动配合。第三传动磁齿轮6与基片串10的中心转轴相连接，且其位于第二传动磁齿轮5的上方，两者之间通过啮合构成传动配合。在成膜工艺实施时，转架11在磁流体7的带动下进行旋转，而与转架11相固定的第一传动磁齿轮4和静止磁齿盘2发生非接触式啮合，第一传动磁齿轮4将获取的旋转动力通过传动轴传动至第二传动磁齿轮5上；第二传动磁齿轮5将获取的旋转动力通过啮合传动至第三传动磁齿轮6上，而第三传动磁齿轮6则通过该旋转动力驱动基片串10的中心转轴10旋转，从而实现基片串10在转架11上的自转。
本实施例在具体实施时：第一传动磁齿轮4和静止磁齿盘2之间的间距以及第三传动磁齿轮6和第二传动磁齿轮5之间的间距均可调；一般优选间距为2-3mm，可通过如此设置可有效保证传动精度，进而对成膜工艺进行有效控制。
同时，基片串10在真空成膜室内的公自转的转速比可以通过修改第一传动磁齿轮4，第二传动磁齿轮5和第三传动磁齿轮6内的磁极数来进行调节。
除了本实施例由第一传动磁齿轮4、第二传动磁齿轮5、第三传动磁齿轮6所构成的传动磁齿轮系以外，也可通过使用更多级齿轮啮合来实现动力传输的目的。上述磁齿轮替代的是机械类的直齿轮，不涉及传动角度的变化，也可替代机械类的锥形齿轮，以实现传动角度的改变。
第一传动磁齿轮4、第二传动磁齿轮5、第三传动磁齿轮6可以采用常温磁材料制作，也可由高温磁材料加工制作。
虽然以上实施例已经参照附图对本发明目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本发明作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (6)
1.一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，包括设置在真空成膜室内的转架，所述转架上装载有基片串，其特征在于：所述公自转转架系统包括动力输入装置、磁流体、静止磁齿盘以及传动磁齿轮系，其中所述动力输入装置设置在所述真空成膜室的大气侧并与所述磁流体相连接，所述磁流体设置在所述转架的中心位置以驱动所述转架旋转，即所述基片串的公转；所述静止磁齿盘固定在所述真空成膜室的底板上，其与所述传动磁齿轮系的动力输入端通过磁性作用构成非接触式啮合，所述传动磁齿轮系的动力输出端与所述基片串相传动配合以驱动所述基片串在所述转架上自转。
2.根据权利要求1所述的一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，其特征在于：所述传动磁齿轮系包括第一传动磁齿轮、第二传动磁齿轮以及第三传动磁齿轮，其中所述第一传动磁齿轮和所述第二传动磁齿轮通过轴承座固定在所述转架的底板上，所述第一传动磁齿轮位于所述静止磁齿盘的上方，所述第二传动磁齿轮与所述第一传动磁齿轮构成传动配合，所述第三传动磁齿轮与所述基片串相连接，所述第三传动磁齿轮与所述第二传动磁齿轮构成传动配合。
3.根据权利要求2所述的一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，其特征在于：所述第二传动磁齿轮与所述第一传动磁齿轮之间通过传动轴连接构成传动配合。
4.根据权利要求2所述的一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，其特征在于：所述第三传动磁齿轮与所述第二传动磁齿轮之间通过啮合构成传动配合。
5.根据权利要求1所述的一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，其特征在于：所述动力输入装置包括传动电机、同步带和同步带轮，所述同步带轮分别安装在所述传动电机的输出端以及所述磁流体上，所述同步带连接两个所述同步带轮。
6.根据权利要求1所述的一种真空镀膜用非接触式的公自转转架系统，其特征在于：在所述真空成膜室的底板上还设置有若干齿轮挡板，若干所述齿轮挡板对位于所述转架底部的磁流体、静止磁齿盘以及传动磁齿轮系进行围合遮挡。
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Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109943828A (zh) * | 2017-12-20 | 2019-06-28 | 东京毅力科创株式会社 | 成膜装置 |
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