CN218642809U - 一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，包括壳体，以及设置在壳体内的镀膜伞、第一挡板、离子源和调节机构，其中：镀膜伞，安装于壳体的内顶壁，镀膜伞上设有若干个基片，第一挡板，通过支架安装于壳体的内底壁，且第一挡板位于离子源和镀膜伞之间。本真空镀膜装置通过调节机构对离子源的角度进行调节，并通过第一挡板对离子束进行遮挡，使得射在所有基片上离子束密度更加均匀，进而降低薄膜应力；本真空镀膜装置通过蒸发组件中的第二挡板对电子枪进行遮挡，以免造成产品不良及电子枪功率不稳定，进而提高镀膜产品的质量。

Description

一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置

技术领域

本实用新型属于真空镀膜领域，具体涉及一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置。

背景技术

激光雷达(LIDAR)是L4级智能全自动驾驶汽车的核心部件。激光雷达在汽车行业的应用，是整个光学行业面临的巨大机会和挑战，也对其中的光学元器件提出了极高的技术要求。不仅要求光学元器件具备优异的分光特性，高的信噪比。而且由于汽车是在户外使用，严苛的气候条件要求光学元件耐受高低温冲击，阳光紫外照射，高温高湿等条件，其光学特性和机械特性不发生影响激光雷达性能的变化。其中的大部分光学器件(窄带滤光片和高反镜片)都是数十层光学镀膜的光学器件，因此消除多层薄膜的应力是真空镀膜行业迫切需要解决的攻关项目。

固体材料经过蒸发或溅射形成的光学薄膜，其应力是很大的，特别是几种不同性质的材料制成的多层膜，其累积的应力更是非常大，常常会造成基板弯曲变形，最终造成膜层的光学特性发生严重变化，光谱漂移，色散增加；这种多层薄膜带来的应力会使入射光波在薄膜上反射时波前产生严重的畸变，导致整个光学系统偏离设计指标，甚至完全不能应用。同时器件的力学性能也会急剧降低，甚至导致膜层破裂，不能通过水煮，高低温冲击和落锤等耐候性环测项目。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对解决背景技术中提出的问题，提出一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

本实用新型提出的一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，包括壳体，以及设置在壳体内的镀膜伞、第一挡板、离子源和调节机构，其中：

镀膜伞，安装于壳体的内顶壁，镀膜伞上设有若干个基片。

第一挡板，通过支架安装于壳体的内底壁，且第一挡板位于离子源和镀膜伞之间。

调节机构，包括两个支撑组件、两个安装座和两个转动把手，两个支撑组件均安装于壳体的内底壁且相对设置，两个安装座分别与两个支撑组件转动连接，且与离子源固定连接，各转动把手一一对应与安装座固定连接，通过调节转动把手带动安装座转动，进而调节离子源与中轴线的角度，中轴线垂直于壳体的底壁，并在第一挡板的作用下对部分离子束进行遮挡，使得射在基片上的离子束密度更加均与，进而降低基片的薄膜应力。

优选地，真空镀膜装置还包括两个修正板，两个修正板分别与壳体的内壁两侧固定连接，且各修正板位于第一挡板和镀膜伞之间。

优选地，真空镀膜装置还包括辅助机构，辅助机构包括固定板，固定板通过支架安装于壳体的内底壁，且位于第一挡板和离子源之间，固定板上开设有用于避让离子源发射离子束的避让槽。

优选地，辅助机构还包括用于对基片上的薄膜材料进行蒸发的两个蒸发组件，两个蒸发组件分别设置在固定板的两侧，蒸发组件包括电子枪、至少一个旋转气缸和至少一个第二挡板，电子枪贯设于固定板上，且底部与壳体的内底壁固定连接，旋转气缸贯设于固定板上，且底部与壳体的内底壁固定连接，第二挡板通过支架与旋转气缸的活塞杆固定连接，实现第二挡板对电子枪发射的能量进行遮挡或避让。

优选地，各支撑组件包括支撑板和滑板，支撑板上开设有沿着高度方向的滑槽，滑板滑动安装在滑槽内，安装座与滑板转动连接，滑板上开设有多个安装孔，支撑板上开设有腰形孔，并通过穿设腰形孔和安装孔的螺钉实现对滑板的限位。

优选地，离子源与中轴线的角度范围为0-45度。

优选地，滑板调节的高度范围为0-10cm。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本真空镀膜装置通过调节机构对离子源的角度进行调节，并通过第一挡板对离子束进行遮挡，使得射在所有基片上离子束密度更加均匀，进而降低薄膜应力；

2、本真空镀膜装置通过蒸发组件中的第二挡板对电子枪进行遮挡，以免造成产品不良及电子枪功率不稳定，进而提高镀膜产品的质量。

附图说明

图1为本实用新型降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置的结构示意图；

图2为本实用新型离子源和调节机构组装的示意图；

图3为本实用新型辅助机构的结构示意图。

附图标记说明：1、壳体；2、镀膜伞；3、第一挡板；4、离子源；5、调节机构；51、支撑组件；511、支撑板；512、滑板；513、安装孔；514、腰形孔；52、安装座；53、转动把手；6、基片；7、修正板；8、辅助机构；81、固定板；82、避让槽；83、电子枪；84、旋转气缸；85、第二挡板。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。

如图1-3所示，一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，真空镀膜装置包括壳体1，以及设置在壳体1内的镀膜伞2、第一挡板3、离子源4和调节机构5，其中：

镀膜伞2，安装于壳体1的内顶壁，镀膜伞2上设有若干个基片6。

第一挡板3，通过支架安装于壳体1的内底壁，且第一挡板3位于离子源4和镀膜伞2之间。

调节机构5，包括两个支撑组件51、两个安装座52和两个转动把手53，两个支撑组件51均垂直安装于壳体1的内底壁且相对设置，两个安装座52分别与两个支撑组件51转动连接，且与离子源4固定连接，各转动把手53一一对应与安装座52固定连接，通过调节转动把手53带动安装座52转动，进而调节离子源4与中轴线的角度，中轴线垂直于壳体1的底壁，并在第一挡板3的作用下对部分离子束进行遮挡，使得射在基片6上的离子束密度更加均与，进而降低基片6的薄膜应力。

具体为，需要说明的是，壳体1内还设有加热设备(图中未示出)，加热设备由铠装加热丝和热电偶组成，使得各基片处于温度在130-150摄氏度下，以确保获得均匀性和一致性良好的镀膜产品。以图1为例，壳体1的开口位于前侧，且壳体1的开口设有安装门(安装门在图中未示)，镀膜伞2、第一挡板3和离子源4由上到下依次设置，两个支撑组件51分别位于离子源4的左右两侧，相对于离子源4对称设置，支撑组件51与壳体1的底壁固定连接，安装座52呈L形，一端与离子源4的底部固定连接，另一端与支撑组件51的转动连接，离子源4最大加速电压1500伏，最大离子束流1500mA，第一挡板3的形状不作具体限制，可以根据实际需要对第一挡板3的形状作调整，如爱心状，且通过改变第一挡板3的形状，使得射在各基片上离子束密度更加均匀。通过调节转动把手53，带动安装座52转动，进而带动离子源4转动，实现对离子源4的角度进行调节，由于离子源4为竖直状态时，发射至位于镀膜伞2中间的基片6的离子束密度较大，位于镀膜伞2边缘的基片6的离子束密度较小，通过调节离子源4的角度以及第一挡板3对离子源4发射的离子束进行遮挡，使得射在所有基片6上的离子束密度更加均与，进而降低基片6的薄膜应力。需要说明的是，第一挡板3位于镀膜伞2前半侧的正下方，因此在调节离子源4的角度时，使得离子源4转向至后侧方，这样使得射在所有基片6上的离子束密度更加均匀。

在一个实施例中，真空镀膜装置还包括两个修正板7，两个修正板7分别与壳体1的内壁两侧固定连接，且各修正板7位于第一挡板3和镀膜伞2之间。

具体为，两个修正板7分别位于壳体1内壁的左右两侧，通过修正板7的设置，进一步对离子束进行遮挡，使得所有基片6上的离子束密度更加均与。

在一个实施例中，真空镀膜装置还包括辅助机构8，辅助机构8包括固定板81，固定板81通过支架安装于壳体1的内底壁，且位于第一挡板3和离子源4之间，固定板81上开设有用于避让离子源4发射离子束的避让槽82。

具体为，固定板81的侧壁与壳体1的内侧壁固定连接，且通过支架与壳体1的内底壁固定连接。

在一个实施例中，辅助机构8还包括用于对基片6上的薄膜材料进行蒸发的两个蒸发组件，两个蒸发组件分别设置在固定板81的两侧，蒸发组件包括电子枪83、至少一个旋转气缸84和至少一个第二挡板85，电子枪83贯设于固定板81上，且底部与壳体1的内底壁固定连接，旋转气缸84贯设于固定板81上，且底部与壳体1的内底壁固定连接，第二挡板85通过支架与旋转气缸84的活塞杆固定连接，实现第二挡板85对电子枪83发射的能量进行遮挡或避让。

具体为，在镀膜蒸发时，各种薄膜药材需要做蒸发前的预熔，在此过程中因薄膜材料在电子枪83产生的电子束的加持下，薄膜材料需要由固态变为液态气化，在此过程中，容易出现奔料，造成产品不良以及因蒸发不稳定，造成电子枪83功率不稳定，影响成膜。所以就需要在成膜开始前第二挡板85对电子枪83实施遮挡，以免造成产品不良及电子枪83功率不稳定。

在一个实施例中，各支撑组件51包括支撑板511和滑板512，支撑板511上开设有沿着高度方向的滑槽，滑板512滑动安装在滑槽内，安装座52与滑板512转动连接，滑板512上开设有多个安装孔513，支撑板511上开设有腰形孔514，并通过穿设腰形孔514和安装孔513的螺钉实现对滑板512的限位。

具体为，L形的安装座52一端与离子源4固定连接，另一端与滑板512转动连接，转动把手53贯穿滑板512后与安装座52固定连接，且转动把手53与滑板512转动连接。

在一个实施例中，离子源4与中轴线的角度范围为0-45度。

具体为，离子源4进行角度调节时，朝向后侧方的方向进行调节。

在一个实施例中，滑板512调节的高度范围为0-10cm。

具体为，通过调节滑板512的高度，可以更加灵活地控制离子源4与各基片之间的距离，且同时防止离子源4与壳体1的内底壁相干涉。

本真空镀膜装置通过调节机构对离子源的角度进行调节，并通过第一挡板对离子束进行遮挡，使得射在所有基片上离子束密度更加均匀，进而降低薄膜应力；本真空镀膜装置通过蒸发组件中的第二挡板对电子枪进行遮挡，以免造成产品不良及电子枪功率不稳定，进而提高镀膜产品的质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请描述较为具体和详细的实施例，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：所述真空镀膜装置包括壳体(1)，以及设置在所述壳体(1)内的镀膜伞(2)、第一挡板(3)、离子源(4)和调节机构(5)，其中：

所述镀膜伞(2)，安装于所述壳体(1)的内顶壁，所述镀膜伞(2)上设有若干个基片(6)；

所述第一挡板(3)，通过支架安装于所述壳体(1)的内底壁，且所述第一挡板(3)位于所述离子源(4)和镀膜伞(2)之间；

所述调节机构(5)，包括两个支撑组件(51)、两个安装座(52)和两个转动把手(53)，两个所述支撑组件(51)均安装于所述壳体(1)的内底壁且相对设置，两个所述安装座(52)分别与两个支撑组件(51)转动连接，且与所述离子源(4)固定连接，各所述转动把手(53)一一对应与所述安装座(52)固定连接，通过调节所述转动把手(53)带动所述安装座(52)转动，进而调节所述离子源(4)与中轴线的角度，所述中轴线垂直于所述壳体(1)的底壁，并在所述第一挡板(3)的作用下对部分离子束进行遮挡，使得射在所述基片(6)上的离子束密度更加均与，进而降低所述基片(6)的薄膜应力。

2.如权利要求1所述的降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：所述真空镀膜装置还包括两个修正板(7)，两个所述修正板(7)分别与所述壳体(1)的内壁两侧固定连接，且各所述修正板(7)位于所述第一挡板(3)和镀膜伞(2)之间。

3.如权利要求1所述的降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：所述真空镀膜装置还包括辅助机构(8)，所述辅助机构(8)包括固定板(81)，所述固定板(81)通过支架安装于所述壳体(1)的内底壁，且位于所述第一挡板(3)和离子源(4)之间，所述固定板(81)上开设有用于避让所述离子源(4)发射离子束的避让槽(82)。

4.如权利要求3所述的降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：所述辅助机构(8)还包括用于对所述基片(6)上的薄膜材料进行蒸发的两个蒸发组件，两个所述蒸发组件分别设置在所述固定板(81)的两侧，所述蒸发组件包括电子枪(83)、至少一个旋转气缸(84)和至少一个第二挡板(85)，所述电子枪(83)贯设于所述固定板(81)上，且底部与所述壳体(1)的内底壁固定连接，所述旋转气缸(84)贯设于所述固定板(81)上，且底部与所述壳体(1)的内底壁固定连接，所述第二挡板(85)通过支架与所述旋转气缸(84)的活塞杆固定连接，实现所述第二挡板(85)对电子枪(83)发射的能量进行遮挡或避让。

5.如权利要求1所述的降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：各所述支撑组件(51)包括支撑板(511)和滑板(512)，所述支撑板(511)上开设有沿着高度方向的滑槽，所述滑板(512)滑动安装在所述滑槽内，所述安装座(52)与滑板(512)转动连接，所述滑板(512)上开设有多个安装孔(513)，所述支撑板(511)上开设有腰形孔(514)，并通过穿设所述腰形孔(514)和安装孔(513)的螺钉实现对所述滑板(512)的限位。

6.如权利要求1所述的降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：所述离子源(4)与中轴线的角度范围为0-45度。

7.如权利要求5所述的降低多层薄膜内应力的真空镀膜装置，其特征在于：所述滑板(512)调节的高度范围为0-10cm。

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