CN1690244A - 真空镀膜装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种真空镀膜装置，其包括一真空腔室、一旋转支撑组件、一基板支撑架、一蒸镀源，基板支撑架设置于真空腔室内，其与旋转支撑组件连接，包括多个基板，蒸镀源位于真空腔室内与基板支撑架相对位置处，该真空镀膜装置进一步包括一翻面装置和一翻面控制装置，翻面控制装置设置于真空腔室外，该翻面装置位于真空腔室内，且与该基板支撑架连接，通过该翻面装置和翻面控制装置可使该多个基板于真空腔室内水平翻转。本发明镀膜装置可使基片的一表面镀膜完成后，无需降温、破真空，取出翻面，减少了加热和抽真空次数。

Description

真空镀膜装置
【技术领域】
本发明是关于一种镀膜装置，尤其是关于一种具可于真空腔体内直接翻转的工件支撑架的真空镀膜装置。
【背景技术】
光学薄膜基本上是通过干涉作用而达到其效果，是指在光学组件上或独立基板上镀上一层或多层介电质膜或金属膜或介电质膜膜堆或金属膜膜堆来改变光波传递特性。而目前很多光学仪器，如传感器、半导体雷射、干涉仪、近视眼镜、太阳眼镜、光纤通讯等都需光学薄膜。
目前，光学薄膜制作以物理蒸镀法为主(physics vapordeposition，简称PVD)，该方法为将薄膜材料由固态转化为气态或离子态，气态或离子态材料，由蒸发源穿越空间，抵达玻璃表面，材料抵达玻璃表面后，将沉积而逐渐形成薄膜。通常，为使制作的薄膜拥有高纯度，镀膜的制程须于高真空环境下完成。由此延伸出真空镀膜，一般做法为将基片以超音波洗净机洗净，洗净后排上夹具，送入镀膜机，开始加热和抽真空。达到高真空后，开始镀膜。镀膜时，以电子枪方式或电阻式对蒸镀源加热，将镀膜材料变成离子态，蒸镀时间则视层数和程序不同而有长短。镀膜完毕后，待温度冷却后取出。
但是现有的真空镀膜设备中，一次仅能对基片的一面进行单面镀膜，如欲对其进行双面镀膜，则需破真空，又因基片蒸镀时真空室内温度极高，故需降温取出，再翻面然后重新置入真空腔内时，此时需重新加热和抽真空，如公告于2001年3月7日的中国实用新型专利第00212144.1号，其揭示一真空镀膜装置，由安装在真空室里用步进电机驱动的样品架、靶、离子源、加热源、用交流调速电机驱动的基片架和安装在真空室外部的机械泵、分子泵组成。该真空镀膜装置虽可通过破真空翻面对基片进行双面镀膜，然因需破真空，如此将增加镀膜的周期且增加抽真空的次数，且无法保持真空室的真空度的参数一致性，由此将使基片的双面镀膜层的膜特征不一致。
鉴于以上缺点，提供一种无须破真空即能对被镀基片进行双面镀膜的真空镀膜装置。
【发明内容】
本发明的目的在于在于提供一种无须破真空即能对被镀基片进行双面镀膜的真空镀膜装置。
一种真空镀膜装置包括一真空腔室、一旋转支撑组件、一基板支撑架、一蒸镀源，基板支撑架设置于真空腔室内，其与旋转支撑组件连接，包括多个基板，蒸镀源位于真空腔室内与基板支撑架相对位置处，该真空镀膜装置进一步包括一翻面装置和一翻面控制装置，翻面控制装置设置于真空腔室外，该翻面装置位于真空腔室内，且与该基板支撑架连接，通过该翻面装置和翻面控制装置可使该多个基板于真空腔室内水平翻转。
作为本发明的进一步改进，该翻面装置包括一翻转马达、一翻面齿轮、一传动装置和多个转动齿轮，该翻转马达与翻面齿轮连接，该传动装置分别与该翻面齿轮和转动齿轮相啮合，该转动齿轮与基板固定连接。该旋转支撑组件包括一主马达、一中心转轴和一主支撑架，该主支撑架与该基板支撑架连接。
相较现有技术，本发明镀膜装置通过于真空腔室内设置一与基板连接的翻面装置和设置于真空腔室外的翻面控制装置，从而可使基片的一表面镀膜完成后，无需降温、破真空，取出翻面，减少了加热和抽真空次数，且可保证真空腔室内的真空参数固定，从而可降低镀膜的时间成本。
【附图说明】
图1是本发明镀膜装置的立体图；
图2是本发明镀膜装置的部分结构立体图。
图3是图2的沿III-III的剖视图。
【具体实施方式】
请参阅图1，本发明真空镀膜装置10包括一真空腔室11，一旋转支撑组件12，一基板支撑架30、一翻转装置31和至少一蒸镀源40共同组成。
该旋转支撑组件12包括一主马达122、一中心转轴124和一主支撑架126，该主马达122通过中心转轴124与主支撑架126连接，用于带动整个主支撑架126旋转，使各基片膜层均匀。本实施例中，该主支撑架126为方形，其包括二侧壁1262，侧壁1262的内壁的底部分别延伸出一纵向凸台1264，于该纵向凸台上分别开设有多个通孔(图未示)。另外，于真空腔室外设置有一主马达控制装置，用以控主支撑架126旋转。
请同时参阅图2和图3，该翻面装置31包括一翻转马达(图未示)、一翻面齿轮33、一传动装置34和多个转动齿轮35。该翻转马达通过一中心转轴(图未示)与翻面齿轮33连接。翻转马达可通过旋转支撑组件12将其电源线延伸至真空腔室11外部，且于真空腔室11外部设置一翻面控制装置控制翻面马达的激活与关闭，并由此实现无需破真空而达到将基片翻转的目的。
该基板支撑架30包括多个基板36，该翻转马达与翻面齿轮33连接用以驱动动传动装置34的转动，由此驱动转动齿轮35的转动，该传动装置34可为一链条，其分别与翻面齿轮33和转动齿轮35相啮合，从而带动转动齿轮35的转动。该多个转动齿轮35分别与该多个基板36的一端固定连接，多个基板36的另一端与主支撑架126的侧壁1262的通孔相配合，且可于该通孔内旋转。该多个基板36与转动齿轮35固定连接的一端延伸至主支撑架126的另一侧壁1262的通孔且可于该通孔内旋转。多个基板36为平行间隔设置，且于其上开设有多个开口37，用以容置被镀基片38，基片38以任何现有的方式固定于开口37内。
蒸镀源40位于真空腔室内，基板支撑架30下与基板支撑架30，且正对该该基板支撑架30的几何中心，其加热方式可为电阻式蒸镀法或电子束蒸镀法，将镀膜材料变成离子态。
镀膜时，通过主马达122带动整个主支撑架126旋转进而带动基板支撑架30旋转，由此于基片38的一表面镀覆一层膜，于单面镀膜完成后，降低主支撑架126的转速，待主支撑架126停止转动，开启翻转马达，从而带动翻面齿轮33转动，因翻面齿轮33与传动装置34相配合，如此通过传动装置34将翻面的驱动力传递给各歌与基板36连接的转动齿轮35，使转动齿轮35转动，由此使各基板36同时翻转180度，从而实现基片38的翻面，待该基片38的翻面动作完成后，开启主马达122带动整个主支撑架126旋转，进行基片38的另一面镀膜。
可以理解，本发明镀膜装置10的真空腔室11的形状也可为其它形状如球体或圆柱体。另外，该主支撑架126也可为其它具支撑作用的框架或组件，如其可为一半球状，也或为一延伸四连杆的支撑架或二于其中间交错连接的二支撑杆，其中间部通过铰链与中心转轴124铰接在一起，另一端与基板支撑架30铰接，此时，该基板支撑架30包括二板状支架和多个基板，该二板状支架上皆开设由多个间隔设置的通孔，用以分别与多个基板的二端部配合，该二支架的二端部分别与主支撑架固定铰接，由此通过主支撑架带动基板支撑架30旋转。此外，该翻转马达和翻面齿轮33的数目可一需求而定，其也可于传动装置33的两侧分别设置一翻转马达和翻面齿轮33，从而保持主支撑架126转动时的平衡，由此可使用较小马力的翻转马达，减小体积。该基板36的数目也可依需求而定。
此外，该翻转马达也可通过外部遥控装置控制其激活，该主马达控制装置和翻转马达控制装置可为一个，通过其表面设置的不同控制按钮和与该按钮对应的内部控制电路分别控制支撑架126的旋转和翻转马达的激活。

Claims (9)

1.一种真空镀膜装置，包括一真空腔室，一旋转支撑组件，一基板支撑架，一蒸镀源，基板支撑架设置于真空腔室内，与旋转支撑组件连接，且包括多个基板，蒸镀源位于真空腔室内与基板支撑架相对位置处，其特征在于：该真空镀膜装置进一步包括一翻面装置和一翻面控制装置，翻面控制装置设置在真空腔室外，该翻面装置位于真空腔室内，且与该基板支撑架连接，通过该翻面装置和翻面控制装置可使该多个基板于真空腔室内水平翻转。
2.如权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于：该翻面装置包括一翻转马达、一翻面齿轮、一传动装置和多个转动齿轮，该翻转马达与翻面齿轮连接，该传动装置分别与该翻面齿轮和转动齿轮相啮合，该转动齿轮与基板固定连接。
3.如权利要求2所述的真空镀膜装置，其特征在于：该传动装置为一具齿纹的链条。
4.如权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于：该旋转支撑组件包括一主马达、一中心转轴和一主支撑架，该主支撑架与该基板支撑架连接。
5.如权利要求4所述的真空镀膜装置，其特征在于：该主支撑架为一方形体，其包括二侧壁。
6.如权利要求5所述的真空镀膜装置，其特征在于：该二侧壁上分别开设有多个间隔布置、用以与多个基板的两端部配合的通孔。
7.如权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于：该基板上间隔开设有多个开口。
8.如权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于：该真空腔室的形状可为长方体、正方体、球体或圆柱体中之一种。
9.如权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于：该蒸镀源通过电阻式加热或电子束加热。
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