CN1900355A - 物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置 - Google Patents

Abstract

一种物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，该固持装置设置在蒸镀机内部，用于被镀物的固定设置，其包括有：传动机构及固接机构；其中，该传动机构具有固定轴及与该固定轴相连接的传动组件，而该固接机构具有与该传动机构的固定轴呈非平行设置的旋转轴、用于固持旋转轴的支撑臂及带动该旋转轴与支撑臂绕着传动机构进行旋转运动的转盘构件，在该旋转轴的两端分别连接有转动件及固接座，该转动件与传动组件相互配合转动，使该固接座产生倾斜状旋转运动；由此，可将纳米离子连续均匀的披覆在被镀物的表面上，以增加被镀物的表面硬度、耐磨性等机械性质及延长使用寿命。

Description

物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置

技术领域

本发明涉及一种物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，尤其涉及一种设置在蒸镀机内部用于固定设置被镀物的蒸镀机固持装置。

背景技术

目前在装饰品、餐具、刀具、工具、模具半导体组件等的表面处理上，已大量利用物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)来对被镀物表面进行纳米离子披覆，以增加被镀物的耐热、耐蚀、表面硬度及延长使用寿命。然而如何将该纳米离子以连续、均匀的方式披覆在被镀物的表面上，以大幅增加其机械性质及延长使用寿命，已成为本领域技术人员所研究的重要课题。

公知的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置主要包括有固定轴及多个平行于该固定轴且设置在其上方的旋转轴，在各该旋转轴的上方连接有锥形固接座，该固接座用于供被镀物固定设置。各该固接座除了绕着该固定轴作公转运动外，本身亦作自转运动，使溅镀靶所溅击(Sputtering)的纳米离子能够披覆于被镀物的表面上。

然而，公知的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置在实际使用中存在有以下缺陷，由于该固接座呈直立状旋转，使该被镀物的披覆过程以不连续方式覆盖纳米离子，且这种物理气相沉积的蒸镀温度低，并不具有扩散结合的作用，导致该被镀物的镀膜厚度不均匀及结合性差；另外，对于细长形或体积稍大的被镀物将产生相互间的遮蔽现象，而使离子颗粒产生附着不均匀等不良现象；由于该纳米离子呈抛物线方式向下掉落，使得被镀物上方的区域吸附(Adsorption)较多的离子，而下方则仅吸附微量离子，从而形成被镀物的披覆层厚度严重不平均；再者，由于该固接座除了绕着固定轴作公转运动外，本身亦作自转运动，因此，使该固持装置的结构相当复杂，而使制造成本无法有效获得降低。

于是，本发明人鉴于上述现有技术中存在的缺陷及从事该行业多年的经验，针对可进行改进的缺陷，经过潜心研究配合实际的运用，本着精益求精的精神，终于提出一种设计合理且有效改进上述缺陷的本发明。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其利用固定轴与旋转轴呈非平行设置，并令该固接座产生倾斜状旋转运动，可将纳米离子连续均匀披覆于被镀物的表面上，以增加被镀物的表面硬度、耐磨性等机械性质及延长使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，该固持装置设置在蒸镀机内部，用于固定设置被镀物，包括：

传动机构，其具有固定轴及与该固定轴相连接的传动组件；以及

至少一个固接机构；该固接机构具有与该传动机构的固定轴呈非平行设置的旋转轴、用于固持该旋转轴的支撑臂及带动该旋转轴与支撑臂绕着传动机构进行旋转运动的转盘构件，在该旋转轴的两端分别连接有转动件及固接座，该转动件与传动组件相互配合转动，使该固接座产生倾斜状旋转运动，从而实现上述目的。

附图说明

图1为本发明第一实施例应用于蒸镀机的组合示意图；

图2为本发明第一实施例应用于蒸镀机的使用状态图；

图3为图2中固接座与被镀物的组合剖视图；

图4为本发明第二实施例的固接座的组合剖视图；

图5为本发明第三实施例的固接座的组合剖视图；

图6为本发明第四实施例应用于蒸镀机的组合示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-固持装置

11-传动机构      111-固定轴

112-传动组件    12-固接机构

121-旋转轴             122-支撑臂

123-转盘构件           1231-转盘

1232-转轴              124-转动件

125-固定座             1251-底盘

1252-第一插盘          1253-第二插盘

1254-环体              1255-间隔空间

1256，1256′-插接孔    1257，1257′-穿孔

1258-凹槽              1259-凸柱

2-偏压电源供应器

3-电弧电源供应器

31-电弧枪

4-溅镀靶

5-离子装置

6-气体入口

7-气体抽出装置

具体实施方式

有关本发明的特征及技术内容，请参阅以下的详细说明与附图，附图仅提供参考与说明，并非用来对本发明加以限制。

图1、图2分别为本发明第一实施例应用于蒸镀机的组合示意图、使用状态图，图3为图2中的固接座与被镀物的组合剖视图。本发明提供一种物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，如图1、图2及图3所示，固持装置1设置在蒸镀机内部，用于固定设置被镀物，主要包括有传动机构11及至少一个固接机构12，其中：

传动机构11固定设置在蒸镀机的内部顶面上，其包括有固定轴111及与固定轴111相连接的传动组件112。固定轴111呈纵向竖直状设置，而传动组件112可为斜齿轮或斜锥轮等具有提供转动功能的组件或装置。

固接机构12包括有与传动机构11的固定轴111呈非平行设置的旋转轴121、用于固持旋转轴121的支撑臂122及带动旋转轴121与支撑臂122绕着传动机构11进行旋转运动的转盘构件123。旋转轴121与固定轴111的内夹角介于5°～90°之间，其中，该内夹角在15°～45°之间为佳；在旋转轴121的两端分别连接有转动件124及固接座125。转动件124与传动组件112相互配合转动，使固接座125能够产生倾斜状旋转运动，转动件124也可为斜齿轮或斜锥轮等具有提供转动功能的组件或装置。

固接座125(如图3所示)包括有底盘1251、第一插盘1252、第二插盘1253及环体1254。底盘125的中心与旋转轴121相固定连接，且在其上方处分别设有第一插盘1252及第二插盘1253。环体1254环绕在底盘1251、第一插盘1252及第二插盘1253的外部周围，并在底盘1251与第一插盘1252及第一插盘1252与第二插盘1253间分别形成有间隔空间1255。另外，在第一插盘1252及第二插盘1253上分别开设有多个插接孔1256、1256′，且各插盘1252、1253的插接孔1256、1256′为对应设置，使被镀物能够稳固插入设置在固接座125的插接孔1256、1256′中。再者，在底盘1251及环体1254上分别开设有多个穿孔1257′、1257，使被镀物在制作过程中，能够散逸热量，提高被镀物的制造品质。

转盘构件123包括圆形转盘1231及连接于转盘1231底部的转轴1232。在转盘1231的外周缘处固定设置有支撑臂122，而转轴1232则连接在马达等驱动装置(图中未示出)上，并与偏压电源供应器2电连接。

使用时，可将铣刀、钻头(针)或其它各种不同形状、尺寸的刀工具等被镀物插入设置固定在固接座125上，而该蒸镀机则具有电弧电源供应器3、溅镀靶4、离子装置5、气体入口6及气体抽出装置7。电弧电源供应器3连接有电弧枪31，而离子装置5为离子枪；另外，气体抽出装置7为泵，用于将蒸镀机内部抽成真空状态后，根据各种不同被镀物的特性而进行不同温度的加热，一般加热温度约于30℃～450℃之间，利用离子装置5打出离子清洗该被镀表面，并利用电弧枪31将纳米离子自溅镀靶4以抛物线方式溅击出，并再次利用离子装置5将电弧运作后的纳米离子做一次更小的细化，而固接座125则顺着纳米离子向下掉落的方向作倾斜状旋转运动，使该纳米离子能够均匀且连续的披覆在被镀物的表面上，最后，再从气体入口6处通入含氮、碳的气体，并进行冷却作业即可完成镀层的制作。

图4及图5分别为本发明第二实施例及第三实施例的固接座的组合剖视图。如图4及图5所示，本发明的固接座125除可为上述实施例的型态外，固接座125也可包括底盘1251、设置在底盘1251上方的第一插盘1252及设置在底盘1251及第一插盘1252的外部周围的环体1254。在底盘1251、第一插盘1252及环体1254间形成有间隔空间1255，在第一插盘1252上设有多个插接孔1256，而在底盘1251上则设有多个穿孔1257′及多个凹槽1258。凹槽1258分别与各插接孔1256对应设置，被镀物插入并固定设置在凹槽1258中(如图4所示)。另外，针对各种不同形状或尺寸的被镀物，亦可在底盘1251上直接延伸设有多个凸柱1259及开设有穿孔1257′，凸柱1259供具有孔洞的被镀物插入设置(如图5所示)。

图6为本发明第四实施例应用于蒸镀机的组合示意图。本发明的固接机构12除可为上述实施例的单组设置外，也可包括多组固接机构12，且各国接机构12为等间隔对应设置，各组固接机构12绕着传动机构11进行旋转运动，并使各固接座125产生旋转运动，以达到运转过程中的受力平衡及增加生产速度。

本发明的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，不仅可改进现有技术中的种种缺点，且具有下述的优点：由于该固定座呈倾斜状旋转，能够顺向承接纳米离子抛物线方式的掉落，并在被镀物的表面以连续性方式覆盖纳米离子，使被镀物的镀膜厚度均匀及结合性佳；另外，本发明的固持装置结构简单，制造成本低廉及维修方面亦相当容易；再者，本发明的固持装置不受限于不同形状、构造、尺寸的被镀物，更增加了使用的广泛性及适用范围。

综上所述，本发明的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置具有实用性、新颖性与创造性，且本发明的构造亦不曾见于同类产品及公开使用过，申请前更未见于任何类刊物上，完全符合发明专利申请的要求。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利范围内。

Claims (10)

1.一种物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，所述固持装置设置在蒸镀机内部，用于固定设置被镀物，其特征在于，包括：

传动机构，其具有固定轴及与所述固定轴相连接的传动组件；以及

至少一个固接机构，其具有与所述传动机构的固定轴呈非平行设置的旋转轴、用于固持所述旋转轴的支撑臂及带动所述旋转轴与支撑臂绕着传动机构进行旋转运动的转盘构件，在所述旋转轴的两端分别设置有转动件及固接座，所述转动件与传动组件相互配合转动，使所述固接座产生倾斜状的旋转运动。

2.如权利要求1所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述传动机构的固定轴呈纵向竖直状设置。

3.如权利要求1所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述传动机构的固定轴与固接机构的旋转轴的内夹角介于5°～90°之间。

4.如权利要求3所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述传动机构的固定轴与固接机构的旋转轴的内夹角介于15°～45°之间。

5.如权利要求1所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述传动组件为斜齿轮或斜锥轮中的任一种。

6.如权利要求1所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述固接机构的固接座包括有底盘、设置在所述底盘上方并与底盘间形成有间隔空间的第一插盘及环绕设置在所述底盘与第一插盘的环体，在所述底盘及环体上分别开设有多个穿孔。

7.如权利要求6所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于在所述第一插盘上设有多个插接孔，而在所述底盘上则设有多个凹槽，所述凹槽与插接孔对应设置。

8.如权利要求6所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于在所述第一插盘上设有多个插接孔，而在所述底盘上则设有多个凸柱，所述凸柱与插接孔对应设置。

9.如权利要求6所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述固接座进一步包括有第二插盘，所述第二插盘设置在第一插盘与底盘之间，并于所述底盘及第一插盘间分别形成有间隔空间；在所述第二插盘上设有多个插接孔，所述第一插盘上亦设有多个插接孔，各所述插盘的插接孔对应设置。

10.如权利要求1所述的物理气相沉积蒸镀机的被镀物固持装置，其特征在于所述固接机构为多组设置，所述各组固接机构为等间隔对应设置，且绕着传动机构进行转动。

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