CN206706199U - 一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其包括三个相同的由至少三个周向均布的第一定位柱固定连接的定齿轮，每个所述定齿轮旋转连接有同心的转轮，三个所述转轮通过至少三个周向均布的第二定位柱固定连接，每两个相邻的所述转轮之间设置有多对可伸缩的第三定位柱，每个所述第三定位柱通过相同的第一动齿轮与对应的所述定齿轮啮合连接。本实用新型所提供的一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，可有效实现实心圆柱形工件的批量镀膜，且能有效保障实心圆柱形工件两个端面附近的侧壁的镀膜质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及材料表面镀膜技术领域，特别涉及一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置。
背景技术
对于实心圆柱形工件，即通常所说的棒状工件，当需要对其外表面通过矩形磁控靶进行镀膜时，常规的方法是在环形区域设计自转公转机构，以及工件夹紧机构。但现有的这些夹紧机构有一个缺陷，就是为了防止工件在自转+公转时从夹持机构中脱落，往往在夹持机构上下端设置有“凹”型工装，将工件的端头套在“凹”型工装内，即通过“凹”型工装夹持住工件的端头来避免工件产生横向位移。这样做虽然解决了工件脱落问题，但溅射时“凹”型工装会对工件两个端头的侧面构成遮挡，从而在工件两个端头侧面形成溅射阴影，也就是溅射不上去，对工件留下缺陷，实际生产中，为此往往要在溅射镀膜后，对工件进行二次加工，例如将两个端头未溅射的部分磨掉，或切掉，这样就会增加制造的工艺步骤，并且无论是磨掉，还是切掉，都需要对工件进行侧面的夹持，否则无法受力，这样又会对已经溅射上的薄膜造成损伤。
此外，用于磁控溅射镀膜的真空腔室和实心圆柱形工件的尺寸通常是固定的，而磁控靶是可根据真空腔室的尺寸做得很长的，但现有生产方法中，在真空腔室中只能夹持一层实心圆柱形工件，因此也就大大限制了实心圆柱形工件的装载量，不能充分利用真空腔室空间，也就使得真空腔室利用率低，使得设备产能不能最大化。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，可在真空腔室中对实心圆柱形工件进行多层装载，从而减少或避免前面所提到的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其包括三个相同的由至少三个周向均布的第一定位柱固定连接的定齿轮，每个所述定齿轮旋转连接有同心的转轮，三个所述转轮通过至少三个周向均布的第二定位柱固定连接，每两个相邻的所述转轮之间设置有多对可伸缩的第三定位柱，每个所述第三定位柱通过相同的第一动齿轮与对应的所述定齿轮啮合连接。
优选地，所述转轮在侧壁设置有齿形。
优选地，所述第三定位柱包括一个导向筒，导向筒内顺序安装有弹簧和可移动的定位杆。
优选地，所述第三定位柱的用于夹持实心圆柱形工件的端面是平面。
优选地，所述第三定位柱的用于夹持实心圆柱形工件的端面是截面为弧度的球面。
优选地，所述第三定位柱的用于夹持实心圆柱形工件的端面的截面的弧度为0.1-0.4。
优选地，所述第三定位柱的用于夹持实心圆柱形工件的端面的最大直径是所述实心圆柱形工件的端面的直径的1.1-1.3倍。
本实用新型所提供的一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，可有效实现实心圆柱形工件的批量镀膜，且能有效保障实心圆柱形工件两个端面附近的侧壁的镀膜质量。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中，
图1为根据本实用新型的一个具体实施例的一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置的立体结构原理示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。
图1为根据本实用新型的一个具体实施例的一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置的立体结构原理示意图；参见图1所示，本实用新型提供了一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其包括三个相同的由至少三个周向均布的第一定位柱11固定连接的定齿轮12，每个所述定齿轮12旋转连接有同心的转轮22，三个所述转轮22通过至少三个周向均布的第二定位柱21固定连接，每两个相邻的所述转轮22之间设置有多对可伸缩的第三定位柱31，每个所述第三定位柱31通过相同的第一动齿轮32与对应的所述定齿轮12啮合连接。
当需要对棒状的实心圆柱形工件(图中未示出)进行磁控溅射镀膜时，将本实用新型所提供的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置放在真空腔室中，使三个所述定齿轮12的轴线与水平面垂直并与矩形靶源2的轴线平行，利用成对的所述第三定位柱31从实心圆柱形工件的两个端面夹持住实心圆柱形工件，从而使得实心圆柱形工件的轴线与水平面垂直。驱动至少一个所述转轮22旋转，通过所述第二定位柱21，三个所述转轮22可同轴同步旋转，所述转轮22的旋转即可带动所述第三定位柱31围绕所述转轮22的轴线的公转，所述第三定位柱31的所述第一动齿轮32通过与所述定齿轮12的啮合带动所述第三定位柱31围绕自身轴线自转。这样，每对所述第三定位柱 31夹持的实心圆柱形工件就都可以有均等的机会通过矩形靶源的工作区域 (图中虚线所示)，且每个实心圆柱形工件的侧壁也都有均等的机会通过矩形靶源的工作区域。从而可保障对实心圆柱形工件进行批量镀膜的产品质量。
垂直方向上的三个所述定齿轮12相同，也就是说，装配后的通过至少三个周向均布的第一定位柱11固定连接的三个所述定齿轮12可保障在水平面投影的重合，从而保障每对所述第三定位柱31的所述第一动齿轮32自转一致。
所述转轮22可以是直接通过轴承与所述定齿轮12可旋转连接，当然，也可以是分别在所述转轮22和所述定齿轮12的装配位置相对侧壁开槽，然后在槽中装入钢球来实现所述转轮22与所述定齿轮12可旋转连接。不管采用何种连接方式，只要能够保障所述转轮22与所述定齿轮12的同轴可旋转连接即可。
所述转轮22可在侧壁设置有齿形，这样可便于如图1所示，利用外部驱动齿轮3来进行驱动，当然，本领域技术人员应当理解，所述转轮22也可利用驱动皮带等方式进行驱动。
在本实用新型所提供的技术方案中，每对所述第三定位柱31通过顶住所述实心圆柱形工件(图中未示出)的两个端面来固定所述实心圆柱形工件，所述定齿轮12、所述转轮22和所述第一动齿轮32相同，且位置相对，也就意味着在所述转轮22围绕所述定齿轮12旋转过程中，相对应的每一对所述第一动齿轮32能够保持同轴位置。也就是说，由每一对所述第三定位柱31 从端面夹持的实心圆柱形工件(图中未示出)在被所述第三定位柱31夹持时，既能保持同步公转，又能保持同步自转。
所述第三定位柱31可以包括一个导向筒，导向筒内顺序安装有弹簧和可移动的定位杆，在压下所述定位杆时，可装入实心圆柱形工件，之后弹簧即可顶住所述定位杆来对实心圆柱形工件进行夹持。
当然，所述第三定位柱31也可以采用其他可伸缩结构，例如，所述第三定位杆31也可以是包括一个导向筒，导向筒内设置有一个可伸缩的定位杆，导向筒侧壁设置有止动螺钉，通过调节所述止动螺钉的松紧可对定位杆进行移动和固定。
由于本发明所提供的技术方案能够保障每对所述第三定位柱31在运行过程中始终保持在同轴位置，因此，所述第三定位柱31的用于夹持所述实心圆柱形工件的端面可以是平面。当然，为了克服制造过程中每个部件的公差以及装配误差所造成的装配位移带来的运行缺陷，每个所述第三定位柱31的工作端面(即用于夹持所述实心圆柱形工件的端面)可设置为截面为弧度的球面，这样可有效夹持所述实心圆柱形工件的端面，且能够具备一定的定心作用，所述第三定位柱31的工作端面(即用于夹持所述实心圆柱形工件的端面)的轴截面的弧度可以为0.1-0.4。在此范围内，在磁控溅射过程中，由于溅射作用，第三定位柱的工作端面的弧面可保障对所述实心圆柱形工件的侧壁的有效溅射，从而保障对所述实心圆柱形工件的侧壁的有效镀膜。
在一个优选实施例中，所述第三定位柱31的工作端面(即用于夹持所述实心圆柱形工件的端面)的轴截面的弧度可以为0.3。
当然，为了能够有效覆盖所述实心圆柱形工件的端面，所述第三定位柱 31的工作端面的最大直径可以是所述实心圆柱形工件的端面的直径的1.1-1.3 倍。这样可保障溅射镀膜有效覆盖所述实心圆柱形工件的端面的侧壁。
本实用新型所提供的一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，可有效实现对实心圆柱形工件的批量镀膜，且能有效保障实心圆柱形工件两个端面附近的侧壁的镀膜质量。
本领域技术人员应当理解，虽然本实用新型是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本实用新型的保护范围。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，其包括三个相同的由至少三个周向均布的第一定位柱固定连接的定齿轮，每个所述定齿轮旋转连接有同心的转轮，三个所述转轮通过至少三个周向均布的第二定位柱固定连接，每两个相邻的所述转轮之间设置有多对可伸缩的第三定位柱，每个所述第三定位柱通过相同的第一动齿轮与对应的所述定齿轮啮合连接，所述转轮在侧壁设置有齿形。
2.根据权利要求1所述的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，所述第三定位柱包括一个导向筒，导向筒内顺序安装有弹簧和可移动的定位杆。
3.根据权利要求1所述的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，所述第三定位柱的用于夹持实心圆柱形工件的端面是平面。
4.根据权利要求1所述的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，所述第三定位柱的用于夹持实心圆柱形工件的端面是截面为弧度的球面。
5.根据权利要求4所述的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，所述第三定位柱的用于夹持所述实心圆柱形工件的端面的截面的弧度为0.1-0.4。
6.根据权利要求5所述的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，所述第三定位柱的用于夹持所述实心圆柱形工件的端面的截面的弧度为0.3。
7.根据权利要求4所述的用于实心圆柱形工件磁控溅射镀膜的夹持装置，其特征在于，所述第三定位柱的用于夹持所述实心圆柱形工件的端面的最大直径是所述实心圆柱形工件的端面的直径的1.1-1.3倍。
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| CN113463057A (zh) * | 2021-07-07 | 2021-10-01 | 光芯薄膜(深圳)有限公司 | 一种实现圆柱体外表面光学镀膜的磁控溅射装置及方法 |
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