CN112626478B - 电子材料表面镀膜处理设备及其镀膜处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供电子材料表面镀膜处理设备及其镀膜处理方法，涉及真空镀膜领域，包括蒸发罐和旋转架，本发明中蒸发罐内设置有旋转架，旋转架包括转盘，蒸发罐内对称设置有转盘，转盘之间以环形分布状等分连接有工件定位杆，工件定位杆转动连接至转盘处；两个转盘之间在靠近转盘处对称设置有从动齿轮，从动齿轮套接至工件定位杆处；从动齿轮之间等分设置有夹持件，即旋转架转动过程中，对待镀工件进行固定的工件定位杆同样呈旋转状，该设置可有效避免传统固定式旋转框架，在相对于蒸发组件进行旋转中，因待镀工件一侧表面始终朝向至坩埚处，所导致的该侧表面因温度高于他处，所引发的工件镀膜后镀膜质量差问题。

Description

电子材料表面镀膜处理设备及其镀膜处理方法

技术领域

本发明涉及真空镀膜领域，尤其涉及电子材料表面镀膜处理设备及其镀膜处理方法。

背景技术

真空镀膜是真空应用领域的一个重要方面，它是以真空技术为基础，利用物理或化学方法，并吸收电子束、分子束、离子束、等离子束、射频和磁控等一系列新技术，为科学研究和实际生产提供薄膜制备的一种新工艺，简单地说，在真空中把金属、合金或化合物进行蒸发或溅射，使其在被涂覆的物体(称基板、基片或基体)上凝固并沉积的方法，称为真空镀膜。

真空蒸发镀膜设备内待镀工件基于旋转架转动于真空腔体内，且在转动中，基于蒸发源蒸发(升华)后的蒸汽附着至待镀工件表面，从而形成膜层，但纵观整体镀膜效果来看，旋转架处定位工件在相对于蒸发源进行转动中，工件朝向蒸发源一侧始终在转动中，同蒸发源呈正对状，且在正对状态下，待镀工件朝向蒸发源一侧温度高于工件其他位置处，进而在反复转动中，导致朝向蒸发源一侧表面出现发黄或者失去金属光泽迹象，进而引发镀膜效果问题。

发明内容

本发明的目的在于提供电子材料表面镀膜处理设备及其镀膜处理方法，以解决上述技术问题。

本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：电子材料表面镀膜处理设备，包括蒸发罐和旋转架，其特征在于：所述蒸发罐内设置有旋转架，旋转架包括转盘，所述蒸发罐内对称设置有转盘，转盘之间以环形分布状等分连接有工件定位杆，工件定位杆转动连接至转盘处；两个所述转盘之间在靠近转盘处对称设置有从动齿轮，从动齿轮套接至工件定位杆处；所述从动齿轮之间等分设置有夹持件，夹持件套接至工件定位杆处；所述旋转架下方在位于蒸发罐内壁处固定有蒸发组件，蒸发组件包括坩埚，坩埚两侧对称设置有坩埚夹持结构，坩埚夹持结构顶端对称固定有驱动结构，驱动结构相对于旋转架为活动接触状。

优选的，所述驱动结构包括承载滚轮、定位齿轮和固定框架，所述坩埚夹持结构顶端在位于前后位置处对称固定有固定框架，固定框架内嵌入有定位齿轮，定位齿轮相对于固定框架为固定状，固定框架相对于从动齿轮为交替啮合连接状；所述定位齿轮旁侧在位于固定框架内转动连接有承载滚轮，承载滚轮相对于转盘呈滚动接触状。

优选的，所述从动齿轮包括偏心配重盘和齿轮本体，所述齿轮本体套接固定至工件定位杆处，齿轮本体处壁体在靠近外沿处镶嵌有偏心配重盘。

优选的，所述坩埚夹持结构包括隔热盒、插座、短杆、长杆、加热单元、外伸板、轴杆和配重块，所述坩埚两侧对称设置有隔热盒，隔热盒固定至蒸发罐内壁处，隔热盒内在靠近坩埚处设置有加热单元，加热单元底端固定有外伸板，外伸板相对于隔热盒为外伸状，且外伸板相对于坩埚为承接状；所述加热单元壁体在靠近底沿处贯穿插入有轴杆，轴杆固定至隔热盒内壁处，加热单元相对于轴杆为转动连接状；所述加热单元壁体在靠近顶沿处贯穿伸入有长杆的一端，所述长杆的一侧在远离加热单元处设置有短杆，长杆的另一端转动连接至短杆处；所述隔热盒顶壁处固定连接有插座，所述短杆的另一端转动连接至插座处，所述长杆和短杆的活动连接处下方设置有配重块，配重块套接固定至长杆处外伸固定的连接头处。

优选的，所述加热单元在朝向坩埚一侧等分排列有加热丝，加热丝相对于坩埚的侧壁为接触状。

优选的，所述蒸发罐后端设置有电机，电机处传动轴密封插入至蒸发罐圆心处；所述旋转架包括承插管，两个所述转盘之间在位于圆心处贯穿插接有承插管，承插管套接至电机传动轴处。

优选的，所述蒸发罐端口处转动连接有罐盖，所述蒸发罐一侧设置有真空组件，真空组件和蒸发罐之间设置有排管，排管一端贯穿插接至蒸发罐处，排管另一端插接固定至真空组件处设置的外伸管道内。

电子材料表面镀膜处理设备的镀膜处理方法，其特征在于：所述电子材料表面镀膜处理设备的镀膜处理方法如下：

1)将待镀工件放置至工件定位杆处，并通过夹持件进行夹持固定；

2)随后基于动能传递至旋转架处，使得旋转架相对于蒸发罐进行匀速旋转，且在匀速旋转中，相对于驱动结构进行活动接触；

3)基于坩埚夹持机构对坩埚进行夹持固定，进而在坩埚夹持机构对坩埚进行持续性加热中，对坩埚内蒸发料进行加热，且在蒸发料蒸发中，对旋转架处待镀工件进行镀膜处理；

4)镀膜中，当工件定位杆处从动齿轮旋转至驱动结构处时，基于从动齿轮与驱动结构的啮合连接，使得工件定位杆相对于蒸发组件进行旋转，且在啮合连接解除后，基于从动齿轮自身重心，使得工件定位杆在重力引导下，再次进行旋转，即工件定位杆旋转至蒸发组件时，通过不断的旋转，使得待镀工件相对于蒸发组件为转动状，以确保待镀表面均匀受热。

本发明的有益效果是：

1、本发明基于旋转架相对于蒸发罐进行旋转，进而在旋转中，使得旋转架处从动齿轮在驱动结构的驱动下，相对于蒸发组件进行旋转，即旋转架转动过程中，对待镀工件进行固定的工件定位杆同样呈旋转状，该设置可有效避免传统固定式旋转框架，在相对于蒸发组件进行旋转中，因待镀工件一侧表面始终朝向至坩埚处，所导致的该侧表面因温度高于他处，所引发的工件镀膜后镀膜质量差问题。

2、本发明通过设置坩埚夹持结构，一来通过对坩埚进行夹持，使得加热单元处热量更好的集中至坩埚处，其次加热单元在夹持中背向至旋转架处，从而避免热量集中至隔热盒处，因隔热盒隔热力度有限，所导致的隔热盒对旋转架处待镀工件进行间接加热问题。

附图说明

图1为本发明电子材料表面镀膜处理设备的结构示意图；

图2为本发明中蒸发组件的结构示意图；

图3为本发明中蒸发组件内坩埚夹持结构的侧剖结构示意图；

图4为本发明中坩埚夹持结构的结构示意图；

图5为本发明中旋转架同蒸发组件的连接结构示意图；

图6为本发明中驱动结构的结构示意图；

图7为本发明中旋转架的结构示意图；

图8为本发明中旋转架内齿轮的结构示意图；

附图标记：1、罐盖；2、蒸发组件；3、蒸发罐；4、旋转架；5、排管；6、真空组件；21、坩埚；22、坩埚夹持结构；23、驱动结构；221、隔热盒；222、插座；223、短杆；224、长杆；225、加热单元；226、外伸板；227、轴杆；228、配重块；231、承载滚轮；232、定位齿轮；233、固定框架；41、承插管；42、转盘；43、工件定位杆；44、夹持件；45、从动齿轮；451、偏心配重盘；452、齿轮本体。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图描述本发明的具体实施例。

实施例1

如图1-7所示，电子材料表面镀膜处理设备，电子材料表面镀膜处理设备，包括蒸发罐3和旋转架4，蒸发罐3内设置有旋转架4，旋转架4包括转盘42，蒸发罐3内对称设置有转盘42，转盘42之间以环形分布状等分连接有工件定位杆43，工件定位杆43转动连接至转盘42处；两个转盘42之间在靠近转盘42处对称设置有从动齿轮45，从动齿轮45套接至工件定位杆43处；从动齿轮45之间等分设置有夹持件44，夹持件44套接至工件定位杆43处；旋转架4下方在位于蒸发罐3内壁处固定有蒸发组件2，蒸发组件2包括坩埚21，坩埚21两侧对称设置有坩埚夹持结构22，坩埚夹持结构22顶端对称固定有驱动结构23，驱动结构23相对于旋转架4为活动接触状；蒸发罐3后端设置有电机，电机处传动轴密封插入至蒸发罐3圆心处；旋转架4包括承插管41，两个转盘42之间在位于圆心处贯穿插接有承插管41，承插管41套接至电机传动轴处；蒸发罐3端口处转动连接有罐盖1，蒸发罐3一侧设置有真空组件6，真空组件6和蒸发罐3之间设置有排管5，排管5一端贯穿插接至蒸发罐3处，排管5另一端插接固定至真空组件6处设置的外伸管道内。

本实施例中，当工件定位杆43处从动齿轮45旋转至驱动结构23处时，基于从动齿轮45与驱动结构23的啮合连接，使得工件定位杆43相对于蒸发组件2为旋转状，且在旋转中，将待镀工件的表面以旋转状，转动至蒸发组件2上方；且在啮合连接解除后，基于从动齿轮45自身重心，使得工件定位杆43在从动齿轮45的重力引导下，再次进行旋转，即工件定位杆43旋转至蒸发组件2上方时，通过不断旋转，使得待镀工件相对于蒸发组件2为转动状，该旋转设置，可有效避免传统固定式旋转框架，在相对于蒸发组件2进行旋转中，因待镀工件一侧表面始终朝向至蒸发组件2处，所导致的该侧表面因温度高于他处，所引发的工件镀膜后镀膜质量差问题。

实施例2

如图2-8所示，电子材料表面镀膜处理设备，驱动结构23包括承载滚轮231、定位齿轮232和固定框架233，坩埚夹持结构22顶端在位于前后位置处对称固定有固定框架233，固定框架233内嵌入有定位齿轮232，定位齿轮232相对于固定框架233为固定状，固定框架233相对于从动齿轮45为交替啮合连接状；定位齿轮232旁侧在位于固定框架233内转动连接有承载滚轮231，承载滚轮231相对于转盘42呈滚动接触状；其中从动齿轮45包括偏心配重盘451和齿轮本体452，齿轮本体452套接固定至工件定位杆43处，齿轮本体452处壁体在靠近外沿处镶嵌有偏心配重盘451。

本实施例中，驱动结构23设置有两种连接方式，即定位齿轮232与从动齿轮45的啮合连接，以及承载滚轮231与转盘42的滚动连接；其中定位齿轮232与从动齿轮45的啮合连接，可在旋转架4转动中，通过齿轮间的啮合连接，使得工件定位杆43处待镀工件呈滚动状旋转至坩埚21上方，而承载滚轮231与转盘42的滚动连接，可在滚动中，对旋转架4以及待镀工件进行滚动支撑，该设置可有效分担电机处传动轴的支撑力度，可在传动轴和蒸发组件2的共同支撑下，确保旋转架4稳固的转动至蒸发罐3内。

实施例3

如图1-4所示，电子材料表面镀膜处理设备，坩埚夹持结构22包括隔热盒221、插座222、短杆223、长杆224、加热单元225、外伸板226、轴杆227和配重块228，坩埚21两侧对称设置有隔热盒221，隔热盒221固定至蒸发罐3内壁处，隔热盒221内在靠近坩埚21处设置有加热单元225，加热单元225底端固定有外伸板226，外伸板226相对于隔热盒221为外伸状，且外伸板226相对于坩埚21为承接状；加热单元225壁体在靠近底沿处贯穿插入有轴杆227，轴杆227固定至隔热盒221内壁处，加热单元225相对于轴杆227为转动连接状；加热单元225壁体在靠近顶沿处贯穿伸入有长杆224的一端，长杆224的一侧在远离加热单元225处设置有短杆223，长杆224的另一端转动连接至短杆223处；隔热盒221顶壁处固定连接有插座222，短杆223的另一端转动连接至插座222处，长杆224和短杆223的活动连接处下方设置有配重块228，配重块228套接固定至长杆224处外伸固定的连接头处。

本实施例中，坩埚21置于坩埚夹持结构22之间，其中坩埚夹持结构22基于外伸板226外伸至隔热盒221处，来对坩埚21进行支撑，支撑中基于坩埚21压制于外伸板226处压力大于配重块228重力，使得加热单元225紧密贴合坩埚21的侧壁处，且在贴合中，对热量进行集中，从而获得更好的蒸发料加热效果；且在坩埚21至外伸板226处压制解除时，基于长杆224、短杆223和配重块228处整体中心远离至加热单元225处，使得加热单元225在轴杆227的活动连接中，相对于隔热盒221进行内缩移动，且在内缩中，解除对坩埚21的夹持。

本实施例中，通过设置坩埚夹持结构22，一来通过对坩埚21进行夹持，使得加热单元225处热量更好的集中至坩埚21处，其次加热单元225在夹持中背向至旋转架4处，从而避免热量集中至隔热盒221处，因隔热盒221隔热力度有限，所导致的隔热盒221对旋转架4处待镀工件进行间接加热问题。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。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仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，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 (6)

1.电子材料表面镀膜处理设备，包括蒸发罐（3）和旋转架（4），其特征在于：所述蒸发罐（3）内设置有旋转架（4），旋转架（4）包括转盘（42），所述蒸发罐（3）内对称设置有转盘（42），转盘（42）之间以环形分布状等分连接有工件定位杆（43），工件定位杆（43）转动连接至转盘（42）处；两个所述转盘（42）之间在靠近转盘（42）处对称设置有从动齿轮（45），从动齿轮（45）套接至工件定位杆（43）处；所述从动齿轮（45）之间等分设置有夹持件（44），夹持件（44）套接至工件定位杆（43）处；所述旋转架（4）下方在位于蒸发罐（3）内壁处固定有蒸发组件（2），蒸发组件（2）包括坩埚（21），坩埚（21）两侧对称设置有坩埚夹持结构（22），坩埚夹持结构（22）顶端对称固定有驱动结构（23），驱动结构（23）相对于旋转架（4）为活动接触状；

所述驱动结构（23）包括承载滚轮（231）、定位齿轮（232）和固定框架（233），所述坩埚夹持结构（22）顶端在位于前后位置处对称固定有固定框架（233），固定框架（233）内嵌入有定位齿轮（232），定位齿轮（232）相对于固定框架（233）为固定状，固定框架（233）相对于从动齿轮（45）为交替啮合连接状；所述定位齿轮（232）旁侧在位于固定框架（233）内转动连接有承载滚轮（231），承载滚轮（231）相对于转盘（42）呈滚动接触状；

所述定位齿轮（232）与从动齿轮（45）啮合连接，所述从动齿轮（45）包括偏心配重盘（451）和齿轮本体（452），所述齿轮本体（452）套接固定至工件定位杆（43）处，齿轮本体（452）处壁体在靠近外沿处镶嵌有偏心配重盘（451）。

2.根据权利要求1所述的电子材料表面镀膜处理设备，其特征在于：所述坩埚夹持结构（22）包括隔热盒（221）、插座（222）、短杆（223）、长杆（224）、加热单元（225）、外伸板（226）、轴杆（227）和配重块（228），所述坩埚（21）两侧对称设置有隔热盒（221），隔热盒（221）固定至蒸发罐（3）内壁处，隔热盒（221）内在靠近坩埚（21）处设置有加热单元（225），加热单元（225）底端固定有外伸板（226），外伸板（226）相对于隔热盒（221）为外伸状，且外伸板（226）相对于坩埚（21）为承接状；所述加热单元（225）壁体在靠近底沿处贯穿插入有轴杆（227），轴杆（227）固定至隔热盒（221）内壁处，加热单元（225）相对于轴杆（227）为转动连接状；所述加热单元（225）壁体在靠近顶沿处贯穿伸入有长杆（224）的一端，所述长杆（224）的一侧在远离加热单元（225）处设置有短杆（223），长杆（224）的另一端转动连接至短杆（223）处；所述隔热盒（221）顶壁处固定连接有插座（222），所述短杆（223）的另一端转动连接至插座（222）处，所述长杆（224）和短杆（223）的活动连接处下方设置有配重块（228），配重块（228）套接固定至长杆（224）处外伸固定的连接头处。

3.根据权利要求2所述的电子材料表面镀膜处理设备，其特征在于：所述加热单元（225）在朝向坩埚（21）一侧等分排列有加热丝，加热丝相对于坩埚（21）的侧壁为接触状。

4.根据权利要求1所述的电子材料表面镀膜处理设备，其特征在于：所述蒸发罐（3）后端设置有电机，电机处传动轴密封插入至蒸发罐（3）圆心处；所述旋转架（4）包括承插管（41），两个所述转盘（42）之间在位于圆心处贯穿插接有承插管（41），承插管（41）套接至电机传动轴处。

5.根据权利要求1所述的电子材料表面镀膜处理设备，其特征在于：所述蒸发罐（3）端口处转动连接有罐盖（1），所述蒸发罐（3）一侧设置有真空组件（6），真空组件（6）和蒸发罐（3）之间设置有排管（5），排管（5）一端贯穿插接至蒸发罐（3）处，排管（5）另一端插接固定至真空组件（6）处设置的外伸管道内。

6.根据权利要求1所述的电子材料表面镀膜处理设备的镀膜处理方法，其特征在于：所述电子材料表面镀膜处理设备的镀膜处理方法如下：

1）将待镀工件放置至工件定位杆处，并通过夹持件进行夹持固定；

2）随后基于动能传递至旋转架处，使得旋转架相对于蒸发罐进行匀速旋转，且在匀速旋转中，相对于驱动结构进行活动接触；

3）基于坩埚夹持机构对坩埚进行夹持固定，进而在坩埚夹持机构对坩埚进行持续性加热中，对坩埚内蒸发料进行加热，且在蒸发料蒸发中，对旋转架处待镀工件进行镀膜处理；

4）镀膜中，当工件定位杆处从动齿轮旋转至驱动结构处时，基于从动齿轮与驱动结构的啮合连接，使得工件定位杆相对于蒸发组件进行旋转，且在啮合连接解除后，基于从动齿轮自身重心，使得工件定位杆在重力引导下，再次进行旋转，即工件定位杆旋转至蒸发组件时，通过不断的旋转，使得待镀工件相对于蒸发组件为转动状，以确保待镀表面均匀受热。

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