CN113774364A - 镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种镀膜装置，通过在待镀膜物品的传送方向上设置跨越待镀膜物品预定停止位置的第一位置传感器，从而能够在预定的停止位置前的制动位置就开始对传送装置进行减速，使其最终停在预定的停止位置；因此待镀膜物品可以以一个较高的速度传送，到达制动位置后进行减速，避免急停，最终停留在预定停止位置附近，提高了定位的精确度，同时又提高了传送的效率；另一方面，第一位置传感器可以设置在和待镀膜物品传送路线同一高度的左右两侧，不单单只是能设置在上下两侧，故而适用范围更广。

Description

镀膜装置

技术领域

本发明涉及PECVD镀膜领域，特别涉及一种镀膜装置。

背景技术

目前的镀膜系统，其载板定位方式大多采用在镀膜室的上下两侧垂直的设置两个传感器，根据两个传感器光通量的变化，确定待镀膜物品是否定位到设定的位置；待镀膜物品若是以一个高速的传送速度经过传感器后，传动装置收到指令立刻停止传送，这种急停的传送方式，会导致待镀膜物品由于惯性会继续向前滑行一段距离，造成定位不准确；若是待镀膜物品以较低的运行速度传送则又会影响传送的效率；

另一方面，在等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，简称PECVD)镀膜中，腔室内的上下两侧设有大面积的喷淋电极，占据了腔室上、下部位置的大部分空间，从而也不便于安装上下垂直设置的传感器。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种镀膜装置，旨在解决现有技术中，待镀膜物品高速传送时定位不准确、低速传送效率低，以及上下设置传感器适用范围小的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种镀膜装置，包括：腔室、传送装置、第一位置传感器和主控模块；

所述腔室内设有镀膜组件；

所述传送装置用于将待镀膜物品传输至所述腔室进行镀膜，并将镀膜完成后的物品传输出所述腔室；

所述第一位置传感器设于相对所述腔室内的传送装置的非镀膜组件侧，且所述第一位置传感器在传输方向上跨越所述待镀膜物品在所述腔室内的预定停止位置，用于检测所述腔室内的待镀膜物品的位置；

所述主控模块分别与所述传送装置和第一位置传感器电性连接。

优选地，所述镀膜装置还包括第二位置传感器，用于检测所述待镀膜物品是否完全进入所述腔室，所述位置传感器设于相对所述腔室内的传送装置的非镀膜组件侧，且相对于所述第一位置传感器位于所述传送路径的上游，所述第二位置传感器与所述主控模块电性连接。

优选地，所述第一位置传感器为光幕传感器，所述光幕传感器的投光器和受光器分别设于所述腔室两相对的外侧壁上，两相对的外侧壁上的相应位置均设置有透光区域。

优选地，所述光幕传感器靠近所述腔室的出口，且所述光幕传感器的中心光轴与所述预定停止位置重合。

优选地，所述第二位置传感器包括成对的检测组件，所述成对的检测组件分别设于所述腔室两相对的外侧壁上，两相对的外侧壁上的相应位置设置有透光区域；

所述成对的检测组件包括：

信号收发器和信号反射板；或

信号发射器和信号接收器。

优选地，所述镀膜组件包括喷淋电极和下电极，所述喷淋电极和所述下电极分别位于所述待镀膜物品的预定停止位置的上下两侧，所述喷淋电极在所述下电极上的投影覆盖所述待镀膜物品。

优选地，所述下电极的下方设有升降装置，所述升降装置驱动所述下电极接近或远离所述待镀膜物品。

优选地，所述传送装置包括两旋转电磁线圈和转子，两所述旋转电磁线圈设于所述腔室外，所述转子设于所述腔室内，且所述转子位于两所述旋转电磁线圈之间，所述转子驱动所述待镀膜物品。

优选地，所述腔室的入口和出口分别设有前门阀和后门阀，所述主控模块与所述前门阀和所述后门阀分别电性连接，所述主控模块还用于：在所述第二位置传感器检测到所述待镀膜物品完全进入所述腔室时，控制所述前门阀关闭。

优选地，所述主控模块还用于：

在所述第一位置传感器检测到所述待镀膜物品时，控制所述传送装置按照预设规则减速传动；和/或

在所述第一位置传感器检测到所述待镀膜物品抵达所述预设停止位置之前的制动位置时，控制所述传送装置按照预设规则减速传动；和/或

在所述第一位置传感器检测到所述待镀膜物品的位置抵达超出所述预设停止位置的保护停止位置时，控制所述传送装置立即停止传动；和/或

在所述第一位置传感器检测到所述将待镀膜物品的位置超出预设停止位置且超出预设的镀膜误差范围时，控制所述传送装置反向传动。

本发明技术方案通过采用设置第一位置传感器，第一位置传感器在传送装置的传输方向上跨越待镀膜物品在腔室内的预定停止位置，从而待镀膜物品在到达预定停止位置前，就可以被第一位置传感器检测到，进而对其提前进行减速，避免急停造成待镀膜物品由于惯性继续前移，从而提高定位精度；另一方面，本技术方案的第一位置传感器只需在待镀膜物品的传送路径上能够检测到其位置就可以，无需上下垂直设置，适用范围较广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明镀膜装置一实施例的结构示意图。

图2为图1中的镀膜装置的俯视图；

图3为图1中的镀膜装置的第一位置传感器一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种镀膜装置。

在本发明实施例中，如图1、图2所示，该镀膜装置包括：腔室200，腔室200设有入口和出口，在入口和出口处分别设有前门阀210和后门阀220，腔室200内的上下两侧设有镀膜组件500，上下两侧的镀膜组件500之间具有传送装置700的传送路径和待镀膜物品600的预定停止位置，传送装置700从入口将待镀膜物品600传送至腔室200内的预定位置，开始镀膜，镀膜结束后，再从出口将镀膜后的物品传送到腔室200外；

该镀膜装置还包括主控模块和第一位置传感器100，腔室200的上下两侧均设有镀膜组件500，开始镀膜后，上下两侧的镀膜组件500要对待镀膜物品600进行镀膜，所以在设置第一位置传感器100时要避开上下镀膜组件500进行镀膜时需要占用的空间，本实施例以第一位置传感器100是光幕传感器为例，光幕传感器具有多个连续排列的投光器110和多个对应的受光器120，投光器110可以发射光轴，对应的受光器120可以接收投光器110发射出来的光轴，完成信号的传递；设置时将投光器110和受光器120分别设在传送路径的两侧，其高度与传送装置700上的待镀膜物品600齐平，从而当待镀膜物品600随着传送装置700进入腔室200后，行进至投光器110和受光器120之间时，待镀膜物品600就会阻挡投光器110发射的光轴，对应的受光器120就不能接受到光轴，信号传递中断，从而根据信号中断的投光器110及受光器120的位置就可以判断待镀膜物品600的位置信息；在设置光幕传感器的时候，需要保证投光器110和受光器120的长度跨越待镀膜物品600预定的停止位置，保证无论待镀膜物品600传送到什么位置都能被检测得到；需要说明的是，本实施例中，投光器110和受光器120分别设置在腔室200两相对的外侧壁上，故而需要在相对两外侧壁的对应位置设置透光区域，比如透光窗230，以保证投光器110的光可以顺利穿透供受光器120接收。本实施例中，第一位置传感器100可以设置在和待镀膜物品传送路线同一高度的左右两侧，不单单只是能设置在上下两侧，故而适用范围更广。

进一步，请结合参照图3，在本实施例中，该光幕传感器设有100个投光器110：T₁、T₂、T₃……T₁₀₀，及与之匹配的100个受光器120：T_1’、T_2’、T_3’……T_100’，每个投光器110间隔2mm设置，同样每个受光器120也间隔2mm设置，即该光幕传感器可以检测200mm范围的物体，在设置时，将第50个投光器110T₅₀、受光器120T_50’设置在待镀膜物品600的预定停止位置；则当待镀膜物品600经过第一个投光器110、受光器120之间时，主控模块就可以获取其位置信息，进而控制传送装置700进行减速；例如本实施例将第一投光器110T₁、受光器120T_1’的位置作为制动位置，那么当第一受光器120不能接受第一投光器110的信号时，主控模块判断待镀膜物品600抵达制动位置，开始控制传送装置700减速，第一个受光器120和投光器110距离预定停止位置100mm，那么主控模块按照传送装置700的传送速度，以及减速的距离，对传送装置700进行减速，其减速的方式可以自由选择设置，可以是匀减速，也可以是其他减速方式的组合，保证最终经过100mm的减速距离将待镀膜物品600停止在预定的停止位置；本技术方案一方面通过速度和减速距离计算制定减速方案，能够提高了定位的精度，另一方面具有一段缓冲减速距离，可以避免待镀膜物品600由于急停在惯性作用下继续向前运动，进一步提高定位精度；当然在其他实施例中，制动位置还可以设定在其他位置，比如设置在第十个投光器110、受光器120位置，或者第二十个投光器110、受光器120位置，具体制动位置，按照传送装置700的速度及投光器110之间的间隔大小来设定，本技术方案对其不做限制。

进一步，请继续参照图2、图3，上一实施例中，待镀膜物品600从第一个投光器110及受光器120开始减速，最终停留在第五十个投光器110和受光器120之间，然而由于实际镀膜过程中其他因素的影响，待镀膜物品600可能实际停止的位置并不是理论位置，例如在理论位置前或后，此时则需要判断实际停留位置和理论位置之间的距离有没有在允许的范围内；假如设定待镀膜物品600实际停止位置允许的误差在±4mm内，当待镀膜物品600最终停止后，最后一个停止接受投光器110信号的受光器120就是实际停止位置，假设第55个受光器120是最后一个停止接受信号，则可以判断待镀膜物品600最终停留在第55个受光器120及投光器110之间，所以实际停留位置距离预定停止位置的距离就是从第55投光器110距离第50投光器110的距离10mm，即本次传送的实际误差为10mm，超出了允许误差4mm，故而需要进行二次调整；主控模块控制传送装置700反向传送，将待镀膜物品600传送至理论允许的误差范围内，以提高其定位精度；本技术方案利用检测最后待镀膜物品600实际的停留位置，与理论位置相差的距离判断本次传送是否达到要求，若超出误差允许，再进行微调，从而提高了待镀膜物品600的定位精度，进而也提高了镀膜的质量。

在本实施方式的另一个实施例中，所述腔室的入口和出口分别设有前门阀210和后门阀220，请继续结合参照图2、图3，上述实施例中，分别陈述了预定停止位置和误差允许位置的传送方式，在其他实施例中还可以设置保护停止位置，即传送装置700最远可以抵达的位置；在实际的传送过程，干扰因素较多，比如线路故障、减速故障灯等，存在传送装置700未能及时减速停止，超出误差范围后继续向前运动的情况，若不及时将其停止，则有撞击腔室200后门阀220的风险，故而设置保护停止位置；假设将保护停止位置设在第80个投光器110及受光器120的位置，则当第80个受光器120停止接受信号时，主控模块就可以判断此时传送装置700已经到达最远的传送距离了，需要立刻切断传送装置700的动力，停止对待镀膜物品600的运送，从而利用此方法可以有效防止待镀膜物品600与后门阀220发生碰撞，使用起来更加的安全可靠。

进一步，在又一实施例中，如图1、图2，所述镀膜装置还设有第二位置传感器400，第二位置传感器400为一对检测组件的组合，例如，一个信号收发器和一个信号反射板，信号收发器发射信号，经过信号反射板反射后再由信号收发器接收；还可以是信号发射器410和信号接收器420的组合，由信号发射器410发射信号，信号接收器420接收信号，完成信号的传递；本实施例以信号发射器410和信号接收器420为例，安装设置时，信号发射器410和信号接受器分别设于传送装置700的两侧，高度与待镀膜物品600一致，而且在待镀膜物品600传送的路径上，信号发射器410和信号接收器420在第一传感器的上游，保证待镀膜物品600首先经过第二位置传感器400在经过第一位置传感器100，另外，保证第二位置传感器400位于前阀门的内侧，保证待镀膜物品600进入腔室200后才能被第二位置传感器400检测到，本实施例中将信号接收器420和信号发射器410分别设在腔室200两相对的外侧壁，故而还需要在腔室200两相对外侧壁的相应位置设置透光区域，比如透光穿230，保证信号发射器410发射的信号能够穿透腔室200侧壁被信号接收器420接收；

具体地，镀膜待镀膜物品600未进入前门阀210时，信号接收器420可以接收信号发射器410的发射信号，并向主控模块反馈信号“1”；

当待镀膜物品600进入前门阀210时，发射信号被遮挡，信号接收器420接收不到发射信号，向主控模块反馈的信号从“1”变为“0”；

当带镀膜待镀膜物品600完全进入前门阀210时，信号接收器420器重新接收到发射信号，则反馈信号又从“0”变为“1”，则此时主控模块可以判断待镀膜物品600已经完全进入了腔室200内，可以直接关闭前门阀210，而无需等待镀膜物品600完全停止后再关闭前门阀210，节省了镀膜的周期，提高了镀膜的效率。

进一步，在另一实施例中，如图1，镀膜装置还包括：喷淋组件500，所述镀膜组件500包括喷淋电极510和下电极520，喷淋电极510位于腔室200靠近上盖的位置，喷淋电极510与设于腔室200外的气路连接，下电极520位于腔室200的底部，待镀膜物品600最终停止在喷淋电极510和下电极520之间，喷淋电极510垂直向下的投影能够完全覆盖待镀膜物品600，以保证镀膜质量，使待镀膜物品600所有位置均能被镀膜，防止漏镀。

继续参照图1，在另一实施例中，下电极520还设有升降装置521，升降装置521设在腔室200外侧底部，当待镀膜物品600运动停止后，升降装置521向上顶升下电极520，用于承载待镀膜物品600，方便使用。

进一步，请参照图1，在另一实施例中，传送装置700包括两旋转电磁线圈和转子，两所述旋转电磁线圈设于所述腔室200外侧壁的两侧，转子设于所述腔室200内，且转子位于两所述旋转电磁线圈之间，所述转子驱动所述待镀膜物品600，位于腔室200外侧的旋转电磁线圈与主控模块连接，主控模块控制旋转电子线圈通电与否，从而控制位于腔室200内的转子旋转与否，本实施例的传送装置700设置成磁力传动式真空动密封方式，对腔室200的密封真空不会造成影响，防止泄露，而且动力传输采用非接触的方式，密封可靠性好。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种镀膜装置，所述镀膜装置包括腔室、传送装置，其特征在于，还包括第一位置传感器和主控模块；

所述腔室内设有镀膜组件；

所述传送装置用于将待镀膜物品传输至所述腔室进行镀膜，并将镀膜完成后的物品传输出所述腔室；

所述第一位置传感器设于相对所述腔室内的传送装置的非镀膜组件侧，且所述第一位置传感器在传输方向上跨越所述待镀膜物品在所述腔室内的预定停止位置，用于检测所述腔室内的待镀膜物品的位置；

所述主控模块分别与所述传送装置和所述第一位置传感器电性连接。

2.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜装置还包括第二位置传感器，用于检测所述待镀膜物品是否完全进入所述腔室，所述位置传感器设于相对所述腔室内的传送装置的非镀膜组件侧，且相对于所述第一位置传感器位于所述传送路径的上游，所述第二位置传感器与所述主控模块电性连接。

3.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述第一位置传感器为光幕传感器，所述光幕传感器的投光器和受光器分别设于所述腔室两相对的外侧壁上，两相对的外侧壁上的相应位置均设置有透光区域。

4.如权利要求3所述的镀膜装置，其特征在于，所述光幕传感器靠近所述腔室的出口，且所述光幕传感器的中心光轴与所述预定停止位置重合。

5.如权利要求2所述的镀膜装置，其特征在于，所述第二位置传感器包括成对的检测组件，所述成对的检测组件分别设于所述腔室两相对的外侧壁上，两相对的外侧壁上的相应位置设置有透光区域；

所述成对的检测组件包括：

信号收发器和信号反射板；或

信号发射器和信号接收器。

6.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述镀膜组件包括喷淋电极和下电极，所述喷淋电极和所述下电极分别位于所述待镀膜物品的预定停止位置的上下两侧，所述喷淋电极在所述下电极上的投影覆盖所述待镀膜物品。

7.如权利要求6所述的镀膜装置，其特征在于，所述下电极的下方设有升降装置，所述升降装置驱动所述下电极接近或远离所述待镀膜物品。

8.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于，所述传送装置包括两旋转电磁线圈和转子，两所述旋转电磁线圈设于所述腔室外，所述转子设于所述腔室内，且所述转子位于两所述旋转电磁线圈之间，所述转子驱动所述待镀膜物品。

9.如权利要求2所述的镀膜装置，其特征在于，所述腔室的入口和出口分别设有前门阀和后门阀，所述主控模块与所述前门阀和所述后门阀分别电性连接，所述主控模块还用于：在所述第二位置传感器检测到所述待镀膜物品完全进入所述腔室时，控制所述前门阀关闭。

10.如权利要求1-9任一项所述的镀膜装置，其特征在于，所述主控模块还用于：

在所述第一位置传感器检测到所述待镀膜物品时，控制所述传送装置按照预设规则减速传动；和/或

在所述第一位置传感器检测到所述待镀膜物品抵达所述预设停止位置之前的制动位置时，控制所述传送装置按照预设规则减速传动；和/或

在所述第一位置传感器检测到所述待镀膜物品的位置抵达超出所述预设停止位置的保护停止位置时，控制所述传送装置立即停止传动；和/或

在所述第一位置传感器检测到所述将待镀膜物品的位置超出预设停止位置且超出预设的镀膜误差范围时，控制所述传送装置反向传动。

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