CN219490131U - 真空镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空镀膜装置，涉及真空镀膜技术领域。该真空镀膜装置包括装片室、预加热室、工艺腔室和搬送室，装片室、预加热室和工艺腔室分别设于搬送室周向的不同位置，装片室能存储多个待处理工件，搬送室内设置有机械手，机械手能将待处理工件搬送至预加热室，并能将加热后的待处理工件搬送至工艺腔室；预加热室内设置有加热工件架，加热工件架上能放置多个待处理工件，待处理工件能被置于加热工件架上加热。该真空镀膜装置通过单独设置预加热室，同时对多个待处理工件进行预加热，提高了真空处理效率；同时避免了待处理工件中的水汽等杂质受热逸出影响工艺腔室的内部环境，从而提高了真空处理的品质。

Description

真空镀膜装置

技术领域

本实用新型涉及真空处理技术领域，尤其涉及一种真空镀膜装置。

背景技术

真空镀膜装置需要将待处理工件在炉外人工装挂在治具(工件架的装挂板或挂杆)上，然后人工将待处理工件逐件挂装入炉内的工件架上，进行镀膜。

近年来，为了提高镀膜效率，出现多舱室式真空镀膜装置，在真空处理室基础上往往会再设置真空搬送室以实现待处理工件的自动化转运，以实现上下料和工艺切换等功能。在真空处理前，有时需要将待处理工件加热到一定温度，其后再进行真空处理。真空处理前的热处理一般在真空处理室完成，这样会降低真空处理的效率和热利用率。由于热处理过程中待处理工件中的水汽等杂质受热逸出，这将可能影响真空处理室的内部环境，从而导致真空处理的品质劣化。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种真空镀膜装置，能够在真空处理前对待处理工件进行加热，且能提高真空处理的效率和品质。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

真空镀膜装置，其包括装片室、预加热室、工艺腔室和搬送室，所述装片室、所述预加热室和所述工艺腔室分别设于所述搬送室周向的不同位置，所述装片室能存储多个待处理工件，所述搬送室内设置有机械手，所述机械手能将待处理工件搬送至所述预加热室，并能将加热后的所述待处理工件搬送至所述工艺腔室；所述预加热室内设置有加热工件架，所述加热工件架上能放置多个待处理工件，所述待处理工件能被置于所述加热工件架上加热。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述加热工件架沿其高度方向间隔设置有多个装载位，每个所述装载位均设置有加热器，所述加热器用于对所述待处理工件加热。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述装载位包括第一支撑件和第二支撑件，所述第二支撑件设于所述第一支撑件上，所述待处理工件置于所述第一支撑件上，所述加热器固定于所述第二支撑件远离所述第一支撑件的一端。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述加热器与所述待处理工件之间的间距为20mm～25mm。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述加热器为加热板，所述加热板上布置有加热丝。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述加热工件架可升降地设置于所述预加热室，以使所述机械手能将多个所述待处理工件置于不同高度的所述装载位。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述预加热室内设置有升降机构，所述升降机构设置有两个，两个所述升降机构分别设置于所述加热工件架的两侧，两个所述升降机构共同驱动所述加热工件架升降。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述升降机构包括旋转马达、丝杠和螺母座，所述旋转马达与所述丝杠连接，所述丝杠与所述螺母座传动连接；所述加热工件架的两侧均设置有支撑板，所述螺母座与所述支撑板固定连接。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述机械手包括夹持机构、伸缩机构和旋转机构，所述夹持机构设于所述伸缩机构的一端，用于夹持所述待处理工件，所述伸缩机构伸缩能够带动所述夹持机构自所述搬送室进出所述装片室、所述预加热室或所述工艺腔室；所述伸缩机构的另一端固定于所述旋转机构，所述旋转机构通过所述伸缩机构带动所述夹持机构在所述装片室、所述预加热室和所述工艺腔室之间转动。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述装片室与所述搬送室之间设置有第一阀门，通过所述第一阀门控制所述装片室与所述搬送室的连通；

所述预加热室与所述搬送室之间设置有第二阀门，通过所述第二阀门控制所述预加热室与所述搬送室之间的连通；

所述工艺腔室与所述搬送室之间设置有第三阀门，通过所述第三阀门控制所述工艺腔室与所述搬送室之间的连通。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，所述装片室和所述工艺腔室相对设置，所述预加热室设置于所述装片室和所述工艺腔室之间。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的真空镀膜装置，包括装片室、预加热室、工艺腔室和搬送室，装片室、预加热室和工艺腔室分别设于搬送室周向的不同位置，装片室内存储有多个待处理工件，搬送室内的机械手能将待处理工件先搬送至预加热室内加热，预加热室内设置有能同时放置多个待处理工件的加热工件架，以对多个待处理工件进行加热。加热完成后，机械手能依次将加热后的多个待处理工件从预加热室搬送至工艺腔室进行镀膜工艺，提高了真空处理效率。而且，相对于现有技术中在工艺腔室内对待处理工件进行预加热，本实用新型通过设置独立的预加热室，避免了待处理工件中的水汽等杂质受热逸出影响工艺腔室的内部环境，从而提高了真空处理的品质。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的真空镀膜装置的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的加热工件架的结构示意图。

图中：

100、待处理工件；

1、装片室；2、预加热室；3、工艺腔室；4、搬送室；5、第一阀门；6、第二阀门；7、第三阀门；

21、加热工件架；22、加热器；41、机械手；

211、第一支撑件；212、第二支撑件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实施例提供了真空镀膜装置，包括装片室1、预加热室2、工艺腔室3和搬送室4。装片室1、预加热室2和工艺腔室3分别设于搬送室4周向的不同位置，装片室1能存储多个待处理工件100，搬送室4内设置有机械手41，机械手41能将待处理工件100搬送至预加热室2，并能将加热后的待处理工件100搬送至工艺腔室3。预加热室2内设置有加热工件架21，加热工件架21上能放置多个待处理工件100，待处理工件100能被置于加热工件架21上加热。

本实施例提供的真空镀膜装置，通过在搬送室4的周向不同位置设置装片室1、预加热室2和工艺腔室3，装片室1设置有支撑架，支撑架上放置有多个呈水平状态放置的待处理工件100，机械手41伸入装片室1内将呈水平状态的待处理工件100取出，搬送至预加热室2内的加热工件架21上，然后机械手41再回到装片室1内搬运下一个待处理工件100，直至加热工件架21上装满待处理工件100，预加热室2开始对加热工件架21上的多个待处理工件100同时进行加热，加热完成后，机械手41再将加热完成的多个待处理工件100依次搬送至工艺腔室3进行镀膜工艺，提高了真空处理效率。而且，相对于现有技术中在工艺腔室3内对待处理工件100进行预加热，本实施例通过设置独立的预加热室2，避免了待处理工件100中的水汽等杂质受热逸出影响工艺腔室3的内部环境，从而提高了真空处理的品质。

具体地，机械手41包括夹持机构、伸缩机构和旋转机构，夹持机构设于伸缩机构的一端，用于夹持待处理工件100，伸缩机构伸缩能够带动夹持机构自搬送室4进出装片室1、预加热室2或工艺腔室3；伸缩机构的另一端固定于旋转机构，旋转机构通过伸缩机构带动夹持机构在装片室1、预加热室2和工艺腔室3之间转动。于其他实施例中，机械手41还可以有短程的升降功能，便于从加热工件架21上把待处理工件100取出。

夹持机构包括支撑板和用于夹持待处理工件100的夹爪，支撑板固定于伸缩机构上，夹爪固定于支撑板上，为了保证夹持待处理工件100的稳定性，夹爪设置有至少两个。伸缩机构设置为通过气缸驱动的伸缩杆。气缸通过气缸安装座固定于旋转机构上。旋转机构包括电机和旋转轴，电机的主轴与旋转轴连接，电机的主轴旋转驱动旋转轴旋转，气缸安装座套设于旋转轴上，旋转轴带动伸缩机构和夹持机构旋转，以在装片室1、预加热室2和工艺腔室3之间移动。

为了保证各个腔室之间的密封性，避免各个腔室之间相互干扰，作为真空镀膜装置的一个可选方案，装片室1与搬送室4之间设置有第一阀门5，通过第一阀门5控制装片室1与搬送室4的连通；预加热室2与搬送室4之间设置有第二阀门6，通过第二阀门6控制预加热室2与搬送室4之间的连通；工艺腔室3与搬送室4之间设置有第三阀门7，通过第三阀门7控制工艺腔室3与搬送室4之间的连通。通过设置第一阀门5、第二阀门6和第三阀门7，使得搬送室4内的机械手41在搬送待处理工件100时，每次只与其中一个腔室连通，避免预加热室2加热后的温度对装片室1和工艺腔室3的温度产生影响，同时避免工艺腔室3的内部环境发生变化，影响真空处理品质。

当机械手41从装片室1内取待处理工件100时，打开第一阀门5，电机驱动旋转轴旋转，以使夹持机构移动至装片室1所处位置，气缸驱动伸缩杆伸长，夹持机构伸入装片室1通过夹爪夹取待处理工件100，然后气缸驱动伸缩杆缩回，第一阀门5关闭。电机驱动旋转轴旋转至预加热室2所处位置，第二阀门6打开，气缸驱动伸缩杆伸长进入预加热室2，通过夹爪将待处理工件100放置于加热工件架21上，气缸再驱动伸缩杆缩回，关闭第二阀门6，预加热室2开始对待处理工件100加热，加热完成后，气缸驱动伸缩杆带动夹爪将待处理工件100取出；再将第二阀门6关闭。电机驱动旋转轴旋转，以使夹持机构移动至工艺腔室3所处位置，打开第三阀门7，气缸驱动伸缩杆伸长以将待处理工件100放置于工艺腔室3，然后气缸驱动伸缩杆缩回，关闭第三阀门7，工艺腔室3开始对待处理工件100进行镀膜工艺。

为了进一步地提高真空处理的效率，装片室1和工艺腔室3相对设置，预加热室2设置于装片室1和工艺腔室3之间。这样的设置，符合真空镀膜的工艺流程，机械手41的移动路径最短，从而提高了真空镀膜的效率。

在本实施例中，搬送室4周向的三个侧面均设置有连通口，分别为第一连通口、第二连通口和第三连通口，第一连通口通过第一阀门5与装片室1连通，第二连通口通过第二阀门6与预加热室2连通，第三连通口通过第三阀门7与工艺腔室3连通。第一连通口和第三连通口分别设置于搬送室4的相对两侧面，第二连通口设置于与上述相对两侧面均相邻的其中一侧面上。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，加热工件架21沿其高度方向间隔设置有多个装载位，每个装载位均设置有加热器22，加热器22用于对待处理工件100加热。通过在每个装载位均设置加热器22，使得每个加热器22对应加热一个待处理工件100，使得加热效率更高，提高了真空处理效率。

在本实施例中，加热工件架21包括顶板、底板和两个相对设置的侧板，顶板和底板分别位于两个侧板的顶部和底部，多个装载位设置于两个侧板之间，多个装载位面对第二阀门6设置，当第二阀门6打开后，机械手41伸入与装载位对应位置将待处理工件100放置于装载位，加热器22位于待处理工件100的上方，能够直接对待处理工件100加热。

具体地，装载位包括第一支撑件211和第二支撑件212，第二支撑件212设于第一支撑件211上，待处理工件100置于第一支撑件211上，加热器22固定于第二支撑件212上。第一支撑件211为水平板，每个装载位设置有两个水平板，两个水平板分别与两个侧板连接，机械手41能将待处理工件100的两端分别置于两个水平板上。第二支撑件212为设置于水平板上的支撑块，支撑块远离水平板的一端固定有加热器22。

可选地，加热器22为加热板，加热板上布置有加热丝。加热丝通过导线与电源连接，电源设置于侧板上。

为了提高加热效率，加热器22与待处理工件100之间的间距为20mm～25mm。将加热板与待处理工件100之间的间距设置为20mm～25mm，使得在加热效率提高的情况下不会损坏待处理工件100。

由于机械手41转动至预加热室2后，夹持机构在高度方向不可大幅度地移动，为了实现不同高度的装载位的待处理工件100的装卸，加热工件架21可升降地设置于预加热室2，以使机械手41能将多个待处理工件100置于不同高度的装载位。

作为真空镀膜装置的一个可选方案，预加热室2内设置有升降机构，升降机构设置有两个，两个升降机构分别设置于加热工件架21的两侧，两个升降机构共同驱动加热工件架21升降。通过两个升降机构同时驱动加热工件架21升降，以使得固定高度的机械手41能够与每个装载位精准对接。

具体地，升降机构包括旋转马达、丝杠和螺母座，旋转马达与丝杠连接，丝杠与螺母座传动连接；加热工件架21的两侧均设置有支撑板，螺母座与支撑板固定连接。支撑板设置有两个，两个支撑板分别设置于两个侧板的中部。旋转马达设置于预加热室2的底部，丝杠的长度方向与预加热室2的高度方向平行，螺母座与丝杠螺纹连接，旋转马达正向旋转，驱动螺母座相对丝杠向上移动，从而带动加热工件架21上升；旋转马达反向旋转，驱动螺母座相对丝杠向下移动，从而带动加热工件架21下降。

在本实施例中，假设加热工件架21位于初始位置时，机械手41正对加热工件架21顶部装载位，旋转马达每正向旋转一圈，加热工件架21上升预设距离，此时机械手41正对加热工件架21顶部装载位下方的一个装载位；旋转马达再正向旋转一圈，加热工件架21再上升预设距离，机械手41正对再下一个装载位；……；直至加热工件架21上的所有装载位都装有待处理工件100，再将第二阀门6关闭，开始对多个待处理工件100进行加热。

需要说明的是，加热工件架21上设置有拖链及导线保护结构，以避免在加热工件架21升降过程中导线损坏造成的加热器22不能加热。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (11)

1.真空镀膜装置，其特征在于，包括装片室(1)、预加热室(2)、工艺腔室(3)和搬送室(4)，所述装片室(1)、所述预加热室(2)和所述工艺腔室(3)分别设于所述搬送室(4)周向的不同位置，所述装片室(1)能存储多个待处理工件(100)，所述搬送室(4)内设置有机械手(41)，所述机械手(41)能将待处理工件(100)搬送至所述预加热室(2)，并能将加热后的所述待处理工件(100)搬送至所述工艺腔室(3)；所述预加热室(2)内设置有加热工件架(21)，所述加热工件架(21)上能放置多个待处理工件(100)，所述待处理工件(100)能被置于所述加热工件架(21)上加热。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述加热工件架(21)沿其高度方向间隔设置有多个装载位，每个所述装载位均设置有加热器(22)，所述加热器(22)用于对所述待处理工件(100)加热。

3.根据权利要求2所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述装载位包括第一支撑件(211)和第二支撑件(212)，所述第二支撑件(212)设于所述第一支撑件(211)上，所述待处理工件(100)置于所述第一支撑件(211)上，所述加热器(22)固定于所述第二支撑件(212)远离所述第一支撑件(211)的一端。

4.根据权利要求2所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述加热器(22)与所述待处理工件(100)之间的间距为20mm～25mm。

5.根据权利要求2所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述加热器(22)为加热板，所述加热板上布置有加热丝。

6.根据权利要求2所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述加热工件架(21)可升降地设置于所述预加热室(2)，以使所述机械手(41)能将多个所述待处理工件(100)置于不同高度的所述装载位。

7.根据权利要求6所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述预加热室(2)内设置有升降机构，所述升降机构设置有两个，两个所述升降机构分别设置于所述加热工件架(21)的两侧，两个所述升降机构共同驱动所述加热工件架(21)升降。

8.根据权利要求7所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述升降机构包括旋转马达、丝杠和螺母座，所述旋转马达与所述丝杠连接，所述丝杠与所述螺母座传动连接；所述加热工件架(21)的两侧均设置有支撑板，所述螺母座与所述支撑板固定连接。

9.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述机械手(41)包括夹持机构、伸缩机构和旋转机构，所述夹持机构设于所述伸缩机构的一端，用于夹持所述待处理工件(100)，所述伸缩机构伸缩能够带动所述夹持机构自所述搬送室(4)进出所述装片室(1)、所述预加热室(2)或所述工艺腔室(3)；所述伸缩机构的另一端固定于所述旋转机构，所述旋转机构通过所述伸缩机构带动所述夹持机构在所述装片室(1)、所述预加热室(2)和所述工艺腔室(3)之间转动。

10.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述装片室(1)与所述搬送室(4)之间设置有第一阀门(5)，通过所述第一阀门(5)控制所述装片室(1)与所述搬送室(4)的连通；

所述预加热室(2)与所述搬送室(4)之间设置有第二阀门(6)，通过所述第二阀门(6)控制所述预加热室(2)与所述搬送室(4)之间的连通；

所述工艺腔室(3)与所述搬送室(4)之间设置有第三阀门(7)，通过所述第三阀门(7)控制所述工艺腔室(3)与所述搬送室(4)之间的连通。

11.根据权利要求1所述的真空镀膜装置，其特征在于，所述装片室(1)和所述工艺腔室(3)相对设置，所述预加热室(2)设置于所述装片室(1)和所述工艺腔室(3)之间。