CN113913762B - 立式长管镀膜设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种立式长管镀膜设备，立式长管镀膜设备包括真空壳体、第一靶架、第二靶架、第三靶架以及工件架，真空壳体上开设有第一舱门、第二舱门以及第三舱门，第一舱门和第二舱门相对设置，真空壳体的内部具有真空腔，第一靶架和第二靶架分别设于第一舱门和第二舱门两侧且第一靶架和第二靶架能够分别沿靠近真空壳体的方向移动以封闭第一靶门和第二靶门，第一靶架和第二靶架上均设置有溅射阴极，工件架设置在第三靶架内，工件架上承载有管状工件，第三靶架能够将工件架通过第三舱门进入真空腔内。本发明公开的立式长管镀膜设备能够有效提高管状工件的镀膜效率。

Description

立式长管镀膜设备
技术领域
本发明涉及真空镀膜领域，尤其涉及一种立式长管镀膜设备。
背景技术
真空镀膜是目前较为前沿的镀膜技术，而真空镀膜中的磁控溅射镀膜法采用通过通电阳极放出电子，并使电子在电场的加速作用下与真空腔内的气体分子碰撞，从而使气体分子电离，而电离的气体分子又在电场的作用下轰击阴极上的金属粒子，使金属粒子电离溅射，并使得电离出来的金属离子沉积于靶材表面形成薄膜，其中为了使电子能够更加高效的与气体分子进行碰撞，从而提高气体分子电离率，采用在阴极内部装入磁铁形成磁控阴极，因此电子在电场及磁场的共同作用下，将会在真空腔内形成螺旋式轨迹来增加电子与气体分子的碰撞概率。
然而在针对管状工件镀膜时，由于在将其水平放置且处于真空环境镀膜时，难以将其旋转使其镀膜更为均匀，并且由于管状工件长度较长，会产生变形，因而会导致在针对管状工件镀膜时，可能镀膜半个圆周后，需要再次取出更换为另外半个圆周面进行镀膜，极大地降低了管状工件的镀膜效率。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种立式长管镀膜设备，旨在提高管状工件的镀膜效率。
为实现上述目的，本发明提出的一种立式长管镀膜设备包括真空壳体、第一靶架、第二靶架以及工件架，所述真空壳体上开设有第一舱门、第二舱门以及第三舱门，所述第一舱门和所述第二舱门相对设置，所述真空壳体的内部具有真空腔，所述第一靶架和所述第二靶架分别设于所述第一舱门和所述第二舱门两侧且所述第一靶架和所述第二靶架能够分别沿靠近所述真空壳体的方向移动以封闭所述第一靶门和第二靶门，所述第一靶架和所述第二靶架上均设置有溅射阴极，所述工件架设置在所述第三靶架内，所述工件架上承载有管状工件，所述第三靶架能够将所述工件架通过所述第三舱门进入所述真空腔内所述工件架能够通过所述第三舱门进入所述真空腔内。
在一实施例中，所述第三靶架远离所述真空壳体的一侧设有密封板，在所述工件架进入所述真空腔内时，所述密封板盖设在所述第三舱门上以封闭所述第三舱门。
在一实施例中，所述立式长管镀膜设备还包括第一移动轨道以及第一驱动件，所述第一移动轨道设置于所述真空壳体下方，所述工件架设置于所述第一移动轨道上，所述第一驱动件与所述工件架移动以驱动所述工件架沿所述第一移动轨道的延伸方向移动。
在一实施例中，所述立式长管镀膜设备还包括第二移动轨道、第二驱动件以及第三驱动件，所述第二移动轨道设置于所述真空壳体下方，所述第一靶架和所述第二靶架分别设于所述第二移动轨道的两端，所述第二驱动件和所述第三驱动件分别和所述第一靶架和所述第二靶架连接以驱动所述第一靶架和所述第二靶架沿彼此靠近或彼此远离的方向移动。
在一实施例中，所述第一舱门和所述第二舱门的两侧均设置有多个用于连接分子泵以将所述真空腔抽真空的抽气口。
在一实施例中，所述工件架包括上安装板、下安装板、转轴、轴承座以及第三驱动件，所述上安装板和所述下安装板相对设置，所述转轴的两端分别和所述上安装板和所述下安装板连接，所述第三驱动件与所述转轴连接以驱动所述转轴饶其自身轴线旋转。
在一实施例中，所述工件架还包括旋转组件，所述旋转组件包括第四驱动件以及安装夹具，所述转轴的相对两侧面上均设置有至少一旋转组件，所述第四驱动件穿设所述转轴与所述安装夹具连接以驱动所述安装夹具绕所述第四驱动件的输出轴的延伸方向旋转，所述管状工件的端部卡持在所述安装夹具上。
在一实施例中，所述立式长管镀膜设备还包括硬度检测装置，在所述管状工件镀膜完成后将所述管状工件流转至所述硬度检测装置中以对所述管状工件的表面硬度进行检测。
在一实施例中，硬度检测装置包括测试平台、莫氏硬度笔以及移动机构，所述测试平台的表面用于放置镀膜完成后的所述管状工件，所述莫氏硬度笔的上端用于设置配重砝码，所述莫氏硬度笔的下端用于抵接在所述管状工件上，所述移动机构与所述莫氏硬度笔相连以带动所述莫氏硬度笔移动。
在一实施例中，所述移动机构包括横向移动轨道以及竖向移动轨道，所述竖向移动轨道设置在所述横向移动轨道上，所述莫氏硬度笔设置在所述竖向移动轨道上，所述横向移动轨道设置在所述测试平台上
本发明的技术方案中，立式长管镀膜设备包括真空壳体、第一靶架、第二靶架以及工件架，所述真空壳体上开设有第一舱门、第二舱门以及第三舱门，所述第一舱门和所述第二舱门相对设置，所述真空壳体的内部具有真空腔，所述第一靶架和所述第二靶架分别设于所述第一舱门和所述第二舱门两侧且所述第一靶架和所述第二靶架能够分别沿靠近所述真空壳体的方向移动以封闭所述第一靶门和第二靶门，所述第一靶架和所述第二靶架上均设置有溅射阴极，所述工件架设置在所述第三靶架内，所述工件架上承载有管状工件，所述第三靶架能够将所述工件架通过所述第三舱门进入所述真空腔内所述工件架能够通过所述第三舱门进入所述真空腔内，当工件架承载管状工件后，工件架通过第三舱门进入真空腔内，随后第一靶架和第二靶架分别沿靠近真空壳体的方向移动，并盖设在第一舱门和第二舱门上从而将第一舱门和第二舱门进行封闭，从而令第一靶架和第二靶架上的溅射阴极对管状工件进行镀膜，同时提高了第一靶架、第二靶架以及工件架的便捷程度在需要更换或维修时，可以将其单独拆卸，提高了便利性。
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为本发明实施例的立式长管镀膜设备的结构示意图；
图2为本发明实施例的工件架的结构示意图；
图3为本发明实施例的硬度检测装置的结构示意图。
附图标号说明：10、真空壳体；11、第一舱门；12、第二舱门；13、第三舱门；14、真空腔；20、第一靶架；30、第二靶架；40、第三靶架；50、工件架；51、上安装板；52、下安装板；53、转轴；54、轴承座；55、第五驱动件；56、安装夹具；60、管状工件；70、第一移动轨道；80、第二移动轨道；90、溅射阴极；100、抽气口；120、第二驱动件；130、测试平台；140、莫氏硬度笔；150、配重砝码；160、竖向移动轨道；170；横向移动轨道。
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，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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，在本发明中如涉及“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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
并且，本发明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。
本发明提供一种立式长管镀膜设备。
如图1所示，本发明实施例提供的立式长管镀膜设备包括真空壳体10、第一靶架20、第二靶架30、第三靶架40以及工件架50，所述真空壳体10上开设有第一舱门11、第二舱门12以及第三舱门13，所述第一舱门11和所述第二舱门12相对设置，所述真空壳体10的内部具有真空腔14，所述第一靶架20和所述第二靶架30分别设于所述第一舱门11和所述第二舱门12两侧且所述第一靶架20和所述第二靶架30能够分别沿靠近所述真空壳体10的方向移动以封闭所述第一靶门和第二靶门，所述第一靶架20和所述第二靶架30上均设置有溅射阴极90，所述工件架50设置在所述第三靶架40内，所述工件架50上承载有管状工件60，所述第三靶架40能够将所述工件架50通过所述第三舱门13进入所述真空腔14内。
在本实施例中，立式长管镀膜设备包括真空壳体10、第一靶架20、第二靶架30以及工件架50，所述真空壳体10上开设有第一舱门11、第二舱门12以及第三舱门13，所述第一舱门11和所述第二舱门12相对设置，所述真空壳体10的内部具有真空腔14，所述第一靶架20和所述第二靶架30分别设于所述第一舱门11和所述第二舱门12两侧且所述第一靶架20和所述第二靶架30能够分别沿靠近所述真空壳体10的方向移动以封闭所述第一靶门和第二靶门，所述第一靶架20和所述第二靶架30上均设置有溅射阴极90，所述工件架50设置在所述第三靶架40内，所述工件架50上承载有管状工件60，所述第三靶架40能够将所述工件架50通过所述第三舱门13进入所述真空腔14内所述工件架50能够通过所述第三舱门13进入所述真空腔14内，当工件架50承载管状工件60后，工件架50通过第三舱门13进入真空腔14内，随后第一靶架20和第二靶架30分别沿靠近真空壳体10的方向移动，并盖设在第一舱门11和第二舱门12上从而将第一舱门11和第二舱门12进行封闭，从而令第一靶架20和第二靶架30上的溅射阴极90对管状工件60进行镀膜，同时提高了第一靶架20、第二靶架30以及工件架50的便捷程度在需要更换或维修时，可以将其单独拆卸，提高了便利性。
进一步地，所述第三靶架40远离所述真空壳体10的一侧设有密封板，在所述工件架50进入所述真空腔14内时，所述密封板盖设在所述第三舱门13上以封闭所述第三舱门13。当第三靶架40沿朝向真空壳体10移动时，工件架50进入真空腔14后，密封板会盖设在第三舱门13上从而与第一靶架20和第二靶架30相互配合将真空腔14密封，同时所述第一舱门11和所述第二舱门12的两侧均设置有多个用于连接分子泵以将所述真空腔14抽真空的抽气口100，进而能够通过抽气口100将真空腔14内抽成真空。
进一步地，所述立式长管镀膜设备还包括第一移动轨道70以及第一驱动件，所述第一移动轨道70设置于所述真空壳体10下方，所述工件架50设置于所述第一移动轨道70上，所述第一驱动件与所述工件架50移动以驱动所述工件架50沿所述第一移动轨道70的延伸方向移动。所述立式长管镀膜设备还包括第二移动轨道80、第二驱动件120以及第三驱动件，所述第二移动轨道80设置于所述真空壳体10下方，所述第一靶架20和所述第二靶架30分别设于所述第二移动轨道80的两端，所述第二驱动件120和所述第三驱动件分别和所述第一靶架20和所述第二靶架30连接以驱动所述第一靶架20和所述第二靶架30沿彼此靠近或彼此远离的方向移动。在本实施例中，在需要对管状工件60进行镀膜时，即可通过第二驱动件120和第三驱动件驱动第一靶架20和第二靶架30沿相互靠近的方向移动，从而能够将第一靶架20和第二靶架30上的溅射阴极90分别移动至第一舱门11和第二舱门12处，以对管状工件60进行镀膜。而在镀膜完毕后，可再次通过第二驱动件120和第三驱动件将第一靶架20和第二靶架30移开即可对溅射阴极90进行检查、维护或更换等操作，同时在管状工件60镀膜完成后，还可以十分方便地通过第三靶架40对管状工件60进行拆卸，以便对下一批管状工件60进行镀膜，提高了镀膜效率。
请参考图2，所述工件架50包括上安装板51、下安装板52、转轴53、轴承座54以及第四驱动件，所述上安装板51和所述下安装板52相对设置，所述转轴53的两端分别和所述上安装板51和所述下安装板52连接，所述第四驱动件与所述转轴53连接以驱动所述转轴53饶其自身轴线旋转。在本实施例中，在对管状工件60进行镀膜时，可以通过第四驱动件驱动转轴53进行旋转，从而带动工件架50进行旋转，而使得管状工件60能够将整个圆周均暴露在阴极前，使管状工件60在一次镀膜过程实现整个圆周的镀膜，以保证管状工件60的镀膜均匀程度，同时也显著减少了管状工件60的镀膜时间，提高了镀膜效率。
同时，所述工件架50还包括旋转组件，所述旋转组件包括第五驱动件55以及安装夹具56，所述转轴53的相对两侧面上均设置有至少一旋转组件，所述第五驱动件55穿设所述转轴53与所述安装夹具56连接以驱动所述安装夹具56绕所述第五驱动件55的输出轴的延伸方向旋转，所述管状工件60的端部卡持在所述安装夹具56上。在本实施例中，在对管状工件60进行镀膜时，不仅可以通过第四驱动件带动工件架50转动，还可以通过第五驱动件55令单个的管状工件60进行转动，进一步提高了管状工件60的镀膜效率。
进一步地，请参考图3，在一实施例中，所述立式长管镀膜设备还包括硬度检测装置，在所述管状工件60镀膜完成后将所述管状工件60流转至所述硬度检测装置中以对所述管状工件60的表面硬度进行检测。在本实施例中，在管状工件60镀膜完毕后，可通过硬度检测装置对管状工件60的表面硬度进行检测。
具体地，硬度检测装置包括测试平台130、莫氏硬度笔140以及移动机构，所述测试平台130的表面用于放置镀膜完成后的所述管状工件60，所述莫氏硬度笔140的上端用于设置配重砝码150，所述莫氏硬度笔140的下端用于抵接在所述管状工件60上，所述移动机构与所述莫氏硬度笔140相连以带动所述莫氏硬度笔140移动，在本实施例中，可通过配重砝码150对莫氏硬度笔140进行加重，使得莫氏硬度笔140可以适配不同管径的管状工件60以进行硬度检测。
同时，所述移动机构包括横向移动轨道170以及竖向移动轨道160，所述竖向移动轨道160设置在所述横向移动轨道170上，所述莫氏硬度笔140设置在所述竖向移动轨道160上，所述横向移动轨道170设置在所述测试平台130上，在本实施例中，竖向移动轨道160能够沿横向移动轨道170的延伸方向滑动，从而令竖向移动轨道160能够带动莫氏硬度笔140进行滑动，而竖向移动轨道160则能够带动莫氏硬度笔140进行上下移动。
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 (3)

1.一种立式长管镀膜设备，其特征在于，所述立式长管镀膜设备包括真空壳体、第一靶架、第二靶架、第三靶架以及工件架，所述真空壳体上开设有第一舱门、第二舱门以及第三舱门，所述第一舱门和所述第二舱门相对设置，所述真空壳体的内部具有真空腔，所述第一靶架和所述第二靶架分别设于所述第一舱门和所述第二舱门两侧且所述第一靶架和所述第二靶架能够分别沿靠近所述真空壳体的方向移动以封闭所述第一靶门和第二靶门，所述第一靶架和所述第二靶架上均设置有溅射阴极，所述工件架设置在所述第三靶架内，所述工件架上承载有管状工件，所述第三靶架能够将所述工件架通过所述第三舱门进入所述真空腔内；
所述立式长管镀膜设备还包括硬度检测装置，在所述管状工件镀膜完成后将所述管状工件流转至所述硬度检测装置中以对所述管状工件的表面硬度进行检测；
所述硬度检测装置包括测试平台、莫氏硬度笔以及移动机构，所述测试平台的表面用于放置镀膜完成后的所述管状工件，所述莫氏硬度笔的上端用于设置配重砝码，所述莫氏硬度笔的下端用于抵接在所述管状工件上，所述移动机构与所述莫氏硬度笔相连以带动所述莫氏硬度笔移动；
所述第三靶架远离所述真空壳体的一侧设有密封板，在所述工件架进入所述真空腔内时，所述密封板盖设在所述第三舱门上以封闭所述第三舱门；
所述立式长管镀膜设备还包括第一移动轨道以及第一驱动件，所述第一移动轨道设置于所述真空壳体下方，所述工件架设置于所述第一移动轨道上，所述第一驱动件与所述工件架移动以驱动所述工件架沿所述第一移动轨道的延伸方向移动；
所述立式长管镀膜设备还包括第二移动轨道、第二驱动件以及第三驱动件，所述第二移动轨道设置于所述真空壳体下方，所述第一靶架和所述第二靶架分别设于所述第二移动轨道的两端，所述第二驱动件和所述第三驱动件分别和所述第一靶架和所述第二靶架连接以驱动所述第一靶架和所述第二靶架沿彼此靠近或彼此远离的方向移动；
所述工件架包括上安装板、下安装板、转轴、轴承座以及第四驱动件，所述上安装板和所述下安装板相对设置，所述转轴的两端分别和所述上安装板和所述下安装板连接，所述第四驱动件与所述转轴连接以驱动所述转轴饶其自身轴线旋转；
所述移动机构包括横向移动轨道以及竖向移动轨道，所述竖向移动轨道设置在所述横向移动轨道上，所述莫氏硬度笔设置在所述竖向移动轨道上，所述横向移动轨道设置在所述测试平台上。
2.根据权利要求1所述的立式长管镀膜设备，其特征在于，所述第一舱门和所述第二舱门的两侧均设置有多个用于连接分子泵以将所述真空腔抽真空的抽气口。
3.根据权利要求1所述的立式长管镀膜设备，其特征在于，所述工件架还包括旋转组件，所述旋转组件包括第五驱动件以及安装夹具，所述转轴的相对两侧面上均设置有至少一旋转组件，所述第五驱动件穿设所述转轴与所述安装夹具连接以驱动所述安装夹具绕所述第五驱动件的输出轴的延伸方向旋转，所述管状工件的端部卡持在所述安装夹具上。
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