CN1661129A

CN1661129A - 镀膜装置及其夹具

Info

Publication number: CN1661129A
Application number: CN 200410007620
Authority: CN
Inventors: 张绍雄
Original assignee: Delta Optoelectronics Inc
Current assignee: Taida Electronic Industry Co Ltd; Delta Optoelectronics Inc
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-08-31

Abstract

一种镀膜装置，包括载具及夹具。夹具设于载具周缘且可用以装载待镀物，且夹具与载具是经由勾扣结构而相互连接。夹具是由载体、定位部及夹持部所构成。定位部的一侧面连接于载体的承载面上，具有待镀物承载区。夹持部连接于定位部的另一侧面上，具有开口，此开口与待镀物承载区部分重叠，且开口的尺寸小于待镀物承载区的尺寸。

Description

镀膜装置及其夹具

技术领域

本发明有关一种镀膜装置(coating apparatus)及其夹具(clampingapparatus)，特别是有关一种可快速拆装待镀物的夹具，以及可快速拆装前述夹具的镀膜装置。

背景技术

由于光电产业迅速发展，使得光学组件等零组件的重要性日益提升，其中光学组件又以镀膜品质最为重要。在现今的光学组件中，几乎皆需要光学镀膜以达到较佳的光学性能，而且现今的光学镀膜也朝向高速、高容量的镀膜发展。

以业界常用的30层光学镀膜的光学滤波器为例，传统的镀膜机仅能放置60～70片左右的2500平方公厘(mm²)的光学基板，且一个完成的镀膜制作工序需耗时6～8小时，因而产能不高，且极为耗时。

另外，最新提出的高性能镀膜机则可以容纳400片左右的2500平方公厘的光学基板，且一个完成的镀膜制作工序仅需耗费2～3小时，因而可以大幅提高产能，并缩短生产时间。前述高性能镀膜机的夹具100(如图1所示)是由具多个穿孔102的夹持体104、多个凸块106及多个具开口108的夹持片110所构成，其中凸块的突出部112轴向截面半径小于穿孔的孔径，且开口的孔径小于穿孔的孔径。

镀膜前，是先以螺丝锁合的方式，将各夹持片锁合于夹持体一侧面上，并使开口中心位于穿孔轴线上。接着，将光学基板切割成圆形薄板，再将圆形的光学基板置入穿孔中，使之与夹持片相接触，其中前述接触侧的光学基板表面是作为溅镀面。接着，将凸块自夹持体的另一侧套入穿孔内，再以螺丝锁合的方式，使凸块锁合于夹持体的另一侧上。此时光学基板被夹持片及凸块夹持于夹持体上。

接着，以螺丝锁合的方式，使夹持体两端锁合于镀膜机上，以进行溅镀工序。当溅镀工序终了时，再依序卸除夹持体、凸块、光学基板、夹持片。如需进行连续的制作工序时，则不需卸除夹持片，仅需重复装卸夹持体、凸块及圆形光学基板即可。

然而，由于前述各步骤均以螺丝锁合的方式相互固接，因而镀膜机满载时，所需的最少螺丝数即有数千个之多。如此不仅会大幅增加设备成本，也会因需要极长的锁合时间而造成时间的延迟进而大幅增加生产时间。

另外，虽然也可以藉由大幅增加夹持体数量以减少延迟的发生，然而因为夹持体也是以螺丝锁合的方式进行固定，因而仅可略微降低延迟时间，但生产及设备成本却会大幅提高。

再者，由于穿孔的形式、尺寸是于夹持体制备之际即一体形成，因此光学基板的形式、尺寸亦受到穿孔形式、尺寸的限制。当光学基板的形式、尺寸略做变更时，即需重新制作对应的夹持体，进而大幅提高成本。因此，上述高性能镀膜机仍无法有效节省时间及/或成本。

发明内容

因此，为解决上述问题，本发明的一目的是提供一种镀膜装置，以大幅缩短生产时间及成本、可适用于不同尺寸、形式的待镀物。

本发明的另一目的是提供一种夹具，适用于不同尺寸、形式的待镀物、可缩短待镀物夹载时间、大幅缩短与镀膜装置的接合时间从而大幅缩短生产时间及成本。

根据本发明一方面提供一种镀膜装置，此装置包括反应室、至少一靶材区、至少一处理区及至少一载具。靶材区是连接于反应室，用以提供靶材及/或镀料。处理区是连接于反应室，用以提供处理材料及/或气体。载具位于反应室内，载具周缘设有至少一夹具，夹具是用以装载至少一待镀物，且夹具与载具是经由选自勾扣结构、卡固结构、套接结构中至少一个而相互连接。此反应室是用以进行溅镀、蒸镀等物理气相沉积或化学气相沉积。

根据本发明另一方面提供一种夹具，用以装载至少一待镀物，是由载体、至少一定位部及至少一夹持部所构成。定位部的一侧面连接于载体的承载面上，具有至少一待镀物承载区。夹持部连接于定位部的另一侧面上，具有至少一开口，此开口与待镀物承载区部分重叠及/或全部重叠，且开口的尺寸小于待镀物承载区的尺寸。

根据本发明另一方面的一种镀膜装置，至少由载具及至少一夹具所构成。夹具设于载具周缘，夹具是用以装载至少一待镀物，且夹具与载具是经由选自勾扣结构、卡固结构、套接结构其中至少一个而相互连接。

前述镀膜装置中，勾扣结构是弹性勾扣组。载具及/或夹具与选自勾扣结构、卡固结构、套接结构其中至少一个的连结方式是选自铆接、锁合、卡固、扣接、焊接、一体成型其中之一。

前述镀膜装置及/或夹具中，还包括位于夹持部与定位部之间的突出部，用以构成待镀物承载区的侧壁。突出部与定位部及/或夹持部的结合方式选自于铆接、锁合、卡固、扣接、焊接、一体成型其中之一。此时，定位部是用以对待镀物的待镀面的另一侧面边缘提供支撑。突出部及/或定位部具有用以导引待镀物的导引部。

前述镀膜装置及/或夹具中，其中载体的承载面两侧分别具有突出结构，此二突出结构的位置相对且形状可相互嵌合。

前述镀膜装置中，也可以在至少一固定座上形成定位结构，且夹具的一端形成相对应的定位结构。此二定位结构是为相互对应的凸块/孔洞。

综上所述，使用本发明的夹具时，由于夹具本身不需进行拆装步骤，即可直接且迅速地将待镀物装载于夹具上，因而可以大幅减少待镀物装载时间，进而大幅缩短生产时间。

再者，使用本发明的夹具时，由于夹具上的待镀物承载区形状及/或尺寸、待镀图案形状、尺寸等皆可以在仅更换部分构件的情形下轻易改变，因而使用不同的待镀物时，不需如现有那样将夹具整组更换，而达到大幅节省成本及时间的效果。

再者，由于本发明的载具与夹具是以扣接或卡固的方式相互接合，因而载具与夹具的接合时间可以大幅缩短，并大幅降低延迟时间并提高镀膜装置的产能及利用率，进而大幅降低生产成本及时间。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1是绘示已有的镀膜夹具的示意图。

图2是绘示本发明一较佳实施例的镀膜装置的示意图。

图3是绘示本发明的夹具一实例的示意图。

具体实施方式

图2是绘示本发明一较佳实施例的镀膜装置200的示意图。图3是绘示图2的夹具400的示意图。请同时参照图2与图3，镀膜装置200是由载具300、设于载具300周缘的夹具400、反应室202、靶材区206、208、处理区210所组成，其中夹具400与载具300间的拆装例如是藉由分别连接于夹具400与载具300且相互对应的扣具502、504(例如是弹性勾扣组)相互扣接/松脱的方式、卡固方式、套接方式。另外，夹具400与载具300也可以直接以锁合方式固接。

载具300是由支撑体304及位于支撑体304两端的固定座302、306所构成，用以承载夹具400。支撑体304与固定座302、306接合的方式例如铆接、锁合、卡固、扣接、焊接、一体成型。支撑体304例如是筒状结构体，表面可以形成花纹、图案、孔洞。另外，支撑体304内也可以与转动结构(未图示)相连结，用以带动载具300进行旋转运动。固定座302、306的边缘分别与夹具400两端相接合，用以固定夹具400的位置。固定座302、306例如是盘状结构体，具体形状例如是圆盘、多边形盘，固定座302、306表面也可以形成花纹、图案、孔洞。支撑体304、固定座302、306的材质可以相同，也可以相异，例如是金属、塑料、导磁材料。另外，也可以在固定座302或306的边缘上形成至少一个定位结构308，以进行夹具400的定位。定位结构308例如是凸块、凹孔。

夹具400是由载体406、连结于载体406上的定位部404及连结于定位部404上的夹持部402所构成，且夹持部402及定位部404所围绕的区域是为待镀物承载区416。待镀物承载区416的形式、尺寸是略大于或等于待镀物的形式、尺寸，例如矩形、圆形、多边形或及他特定形状。

夹持部402具有开418，开口418与该待镀物承载区416部分重叠及/或全部重叠且开418的尺寸略小于待镀物承载区416的尺寸，夹持部402是用以防止待镀物自待镀物承载区416脱离。开418的形式与待镀物承载区416的形式可以相同，也可以不同。开418的形式、尺寸是随着待镀图案的形式、尺寸而变，例如矩形、圆形、多边形、多角形或及他特定形状。

定位部404是环绕待镀物承载区416的周缘(作为该待镀物承载416的侧壁)且具有供待镀物进出用的进出420，用以定位待镀物及防止待镀物偏移。另外，定位部404在进出420的边缘也可以形成导引部422，用以导引待镀物进出待镀物承载区416。再者，定位部404的高度是大于或等于待镀物的厚度。

另外，定位部404一侧表面上也可以形成突出部408，且另一侧表面与载体406相连结，其中突出部408是与夹持部402相连结。此时，突出部408是环绕待镀物承载区416的周缘(作为该待镀物承载区416的侧壁)且具有供待镀物进出用的进出420，用以定位待镀物及防止待镀物偏移。另外，突出部408在进出420的边缘也可以形成导引部422，用以导引待镀物进出待镀物承载区416。再者，除突出部408外的定位部404则可对待镀物的待镀面的另一侧面边缘提供支撑，并避免待镀物与载体406相接触，进而防止待镀物另一侧表面受到碰撞、刮伤。

另外，突出部408可以与定位部404一体成型，也可以与夹持部402一体成型，也可以个别成型。具体而言，突出部408与定位部404及/或夹持部402的结合方式例如是铆接、锁合、卡固、扣接、焊接、一体成型。

载体406，是用以承载定位部404及位于定位部404上的夹持部402，其中定位部404是连接于载体406的承载面上。载体406的至少一端是与固定结构500相连结，并藉由固定结构500而固定于载具300上。另外，固定结构500与载体406及载具300相连结的方式，例如是铆接、锁合、卡固、扣接、焊接、一体成型。另外，载体406两侧可以皆连结固定结构500，也可以一侧连结固定结构500而另一侧形成与定位结构308相互对应的定位部410。定位部410例如是凹孔、凸块。

另外，为了避免载具300或载体406的不需镀膜面也被镀膜，载体406的承载面两侧也可以分别形成突出部412、414，其中突出部412、414的位置对应(对角)、形状可相互嵌合。当使用至少二载体时，一载体的突出部412(414)可以与另一载体的突出部414(412)相互接合，如此即可有效避免载具300或载体406的不需镀膜面被镀膜。而且，当形成有突出部412、414时，突出部412、414也可以作为挡板，以有效防止待镀物于旋转过程中被甩脱夹具400。

再者，上述的载体406、定位部404、夹持部402可以一体成型，也可以先全部个别成型再组合，也可以部分构件一体成型，部分构件个别成型再组合。载体406、定位部404、夹持部402的结合方式例如是锁合、卡固、焊接、一体成型。载体406、定位部404、夹持部402、突出部408的材质可以相同，也可以相异，例如是金属、塑料、导磁材料。

另外，当载体406与定位部404及夹持部402分离时，可以直接藉由改变定位部404及夹持部402所构成的待镀物承载区416的形状、尺寸，而达到在同一载体406上装载不同尺寸、形状的待镀物的效果。另外，也可以直接藉由改变夹持部402而达到改变不同尺寸、形状的待镀图案的效果。

反应室202用以容置载具，并作为镀膜处理室。反应室202的周缘可设置用以安置靶材的靶材区206、208、用以安置处理材料/气体的处理区210、以及用以提供载具300进出反应室202前后的环境条件调整的预备室204等。再者，反应室202与靶材区206、208、处理区210、预备室204之间也可以具有阀门214、216、218、212，如此可以藉由阀门214、216、218、212分别控制靶材区206、208、处理区210、预备室204是否与反应室202相连通，以有效避免外界环境对反应室202内的反应环境造成影响。

再者，反应室202内可进行的镀膜反应例如是溅镀(sputtering)、蒸镀(Evaporating)等物理气相沉积(Physical Vapor Deposition，PVD)、化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)。靶材区206、208中所安置的靶材及/或镀料、处理区210中所安置的处理材料/气体、以及靶材区206、208与处理区210的设置位置，均随着实际镀膜反应的需要而改变。

再者，使用本发明的夹具时，由于夹具上的待镀物承载区形状及/或尺寸、待镀图案形状、尺寸等皆可以在仅更换部分构件的情形下轻易改变，因而使用不同的待镀物时，不需如已有那样将夹具整组更换，而达到大幅节省成本及时间的效果。

虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化和修改，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims

1.一种镀膜装置，其特征在于包括：

一载具；以及

至少一夹具，设于该载具周缘，该夹具是用以装载至少一待镀物，且该夹具与该载具是经由一勾扣结构、一卡固结构、一套接结构其中至少一个相互连接。

2.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于选自该勾扣结构、该卡固结构、该套接结构其中至少一个与选自该载具及该夹具之一的连结方式是选自铆接、锁合、卡固、扣接、焊接、一体成型其中之一。

3.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于该夹具包括：

一载体，该载体两端分别经由选自该勾扣结构、该卡固结构、该套接结构、一锁合结构的至少一个而与该载具连接；

至少一定位部，该定位部的一侧面连接于该载体一承载面上，具有至少一待镀物承载区，该待镀物承载区的形状及尺寸是对应该待镀物；以及

至少一夹持部，连接于该定位部的另一侧面上，具有至少一开口，该开口与该待镀物承载区部分重叠及/或全部重叠，且该开口的尺寸小于该待镀物承载区的尺寸。

4.如权利要求3所述的镀膜装置，其特征在于还包括一突出部，位于该夹持部与该定位部之间，用以构成该待镀物承载区的侧壁。

5.如权利要求3所述的镀膜装置，其特征在于该载体的该承载面两侧分别具有一第一突出结构与一第二突出结构，该第一突出结构与该第二突出结构的位置相对且形状可相互嵌合。

6.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于该载具包括：

至少一支撑体；以及

二固定座，该二固定座分别固接于该支撑体的两端；

其中，至少该二固定座之一上形成一第一定位结构；以及

该夹具的一端形成一第二定位结构，且该第二定位结构与该第三定位结构是为选自相互对应的凸块/孔洞其中之一。

7.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征在于还包括：

一反应室，用以容置该载具，且用以进行物理气相沉积或化学气相沉积；

至少一靶材区，连接于该反应室，用以提供靶材及/或镀料；以及

至少一处理区，连接于该反应室，用以提供处理材料及/或气体。

8.一种夹具，用以装载至少一待镀物，包括：

一载体；

至少一定位部，该定位部的一侧面连接于该载体一承载面上，具有至少一待镀物承载区；以及

9.如权利要求8所述的夹具，其特征在于该待镀物承载区的形状是选自矩形、圆形、多边形其中之一。

10.如权利要求8所述的夹具，其特征在于还包括一突出部，位于该夹持部与该定位部之间，用以构成该待镀物承载区的侧壁。

11.如权利要求10所述的夹具，其特征在于该突出部具有一导引部，用以导引该待镀物。

12.如权利要求8所述的夹具，其特征在于该载体的该承载面两侧分别具有一第一突出结构与一第二突出结构，该第一突出结构与该第二突出结构的位置相对且形状可相互嵌合。