CN219886167U - 一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续式电子束蒸发镀膜装置，包括镀膜伞工件盘，还包括进料仓、镀膜仓、出料仓，所述进料仓、镀膜仓、出料仓依次排布，所述镀膜仓与进料仓、出料仓之间连通。本发明中，通过进料仓、镀膜仓、出料仓之间的隔断阀保证镀膜仓在工作中全程保持真空的状态，可以连续的对下一批次待加工物料进行加工，节约了重复抽真空，提高了镀膜的效率。

Description

一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置

技术领域

本发明专利属于真空镀膜领域，尤其涉及一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置。

背景技术

真空蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术。真空蒸发镀膜是指真空条件下，将膜材置于真空中，通过蒸发源对其加热使其蒸发，蒸发的原子或分子从蒸发源表面逸出。由于高真空气氛，真空室中气体分子的平均自由程大于真空室的线性尺寸，故此蒸汽分子很少与其它分子相碰撞，以直线方式达到基片表面，通过物理吸附和化学吸附凝结在基片表面，形成薄膜。蒸镀是使用较早、用途较广泛的气相沉积技术，具有成膜方法简单、薄膜纯度和致密性高、膜结构和性能独特等优点。

目前主流的蒸发镀膜设备主要采用间歇式的镀膜生产作业方式。这种方式的特点是仅有一个真空室，在工作的时候在一个工作周期内进行：装料、抽真空、镀膜、放气、出炉等操作。这种生产方式需要进行重复抽真空，十分影响生产效率。

综上所述，设计一个良好的连续式电阻电子束蒸发镀膜装置需要从以下两个方面考虑。

①真空镀膜设备的生产作业方式为连续式。

②在真空镀膜设备进行连续工作的时候，腔体内部需要保持真空状态。腔体内部不能与外界连通。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在问题，本发明提供一种连续式电阻电子束蒸发镀膜设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置。包括镀膜伞工件盘，还包括进料仓、镀膜仓、出料仓，所述进料仓、镀膜仓、出料仓依次排布，所述镀膜仓与进料仓、出料仓之间连通。

所述进料仓和镀膜仓之间设有第一隔断阀，所述镀膜仓与出料仓之间设有第二隔断阀。

所述进料仓、出料仓内设置有镀膜伞工件盘传送装置，所述传送装置用于所述镀膜伞工件盘的传输。

所述镀膜仓内设有镀膜伞工件盘悬挂装置，所述悬挂装置安装于镀膜仓顶部，用于镀膜伞工件盘的自动装卡以及完成镀膜伞工件盘与传送装置的脱钩。

进一步的，所述进料仓正对使用者的方向设有镀膜伞工件盘入口，所述出料仓正对使用者方向设有镀膜伞工件盘出口。

进一步的，所述物料入口和物料出口处设置有密封组件。

进一步的，所述第一隔断阀、第二隔断阀，优选地隔断阀为高真空插板阀。

进一步的，所述的镀膜伞工件盘传送装置包括第一传送装置和第二传送装置。所述的第一传送装置设置于进料仓内部，所述的第二传送装置设置于出料仓内部。

进一步的，所述传送装置包括传送电机、电机安装座、联轴器、磁流体、锥齿轮换向器、丝杆安装座、丝杆模组、导轨安装座、直线导轨、导轨滑块、镀膜伞挂板。

进一步的，所述悬挂装置包括升降电机、梯形丝杆、升降过渡板、导向柱、直线轴承、悬挂轴、密封组件、悬挂轴齿轮、驱动电机、电机安装座、联轴器、磁流体、驱动轴、驱动轴齿轮。

进一步的，所述镀膜伞工件盘包括镀膜伞本体、镀膜伞连接杆、镀膜伞接头、镀膜伞卡块。

进一步的，通过传送装置、悬挂装置、以及镀膜伞工件盘上的卡槽，三者之间的相互配合，完成镀膜伞工件盘在真空腔体内的传送。

进一步的，镀膜仓内设置有蒸发舟、电子枪、环形坩埚、多穴坩埚、挡板等蒸发镀膜组件。

进一步的，镀膜仓内设置有加热机构，加热机构安装于镀膜仓的仓壁上。

进一步的，工作时需将所述进料仓、出料仓内的真空度抽至低真空。所述镀膜仓内的真空度需抽至高真空。进料仓、镀膜仓、出料仓内部均设置有真空规，以实时监控腔体内部的真空度。

进一步的，所述镀膜仓设有膜厚监测系统，所述膜厚监控系统设有膜厚传感器和膜厚控制仪，膜厚传感器位于镀膜仓内，膜厚控制仪设于电气控制柜内。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

①工件盘可通过传送装置与悬挂装置之间的配合完成自动装卡，节约了人工装卡工件盘的时间。

②在上料、取料的时候，开启第一隔断阀、第二隔断阀，使得镀膜仓不与外部连通，保证了镀膜工作环境。

③进料仓、出料仓在上料、取料时会与外界连通，在上料、取料结束后，将进料仓、出料仓抽至低真空状态。在传送装置送料时，镀膜仓与料仓连通。镀膜仓内的真空度由高真空度变为平衡状态。相比于与外界直接连通，该状态下抽至高真空度的时间大大缩短。极大的减少了抽真空时间，提高镀膜效率。

附图说明

图1显示为本发明内部整体示意图；

图2显示为向镀膜仓输送工件盘时内部示意图；

图3显示为输送第二批工件盘时内部示意图；

图4显示为传送装置示意图；

图5显示为悬挂装置示意图；

图6显示为镀膜伞工件盘示意图；

图7显示为悬挂装置底部卡槽示意图；

图中，1-进料仓，2-镀膜仓，3-出料仓，4-支架，5-第一隔断阀，6-第二隔断阀，7传送装置，8-悬挂装置，9-工件盘，10-蒸发组件，11-加热装置，71-传送电机、72-电机安装座、73-联轴器、74-磁流体、75-锥齿轮换向器、76-丝杆安装座、77-丝杆模组、78-导轨安装座、79-直线导轨、710-导轨滑块、711-镀膜伞挂板、81-升降电机、82-梯形丝杆、83-升降过渡板、84-直线轴承、85-悬挂轴、86-密封组件、87-悬挂轴齿轮、88-驱动电机、89-电机安装座、810-联轴器、811-磁流体、812驱动轴、813-驱动轴齿轮、91-镀膜伞本体、92-镀膜伞接头、93-镀膜伞连接杆、94-镀膜伞卡块。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

新实例：

一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，包括进料仓1、镀膜仓2、出料仓3、支架4、第一隔断阀5、第二隔断阀6、传送装置7、悬挂装置8、工件盘9、蒸发组件10、加热装置11。进料仓1、镀膜仓2、出料仓3依次排布，进料仓1、镀膜仓2、出料仓3之间相互连通。

如图1内部整体示意图所示，进料仓1的作用为存放待镀工件。镀膜仓2的作用为对工件进行镀膜加工。出料仓3的作用为存放加工完的工件。

进料仓1和镀膜仓2之间设有第一隔断阀，镀膜仓2和出料仓3之间设有第二隔断阀，第一隔断阀5和第二隔断阀6主要用以保持镀膜仓2内的真空度。

进料仓1面朝使用者方向设置有工件盘入口，用于放入新待镀工件。出料仓3面朝使用者方向设置有工件盘出口，用于取出完成镀膜加工的工件。

传送装置7包括第一传送装置和第二传送装置。进料仓1内部设置有第一传送装置，出料仓3内部设置有第二传送装置，传送装置7用于工件盘9在镀膜设备内的传送。第一传送装置和第二传送装置结构相同。

如图4传送装置整体图所示，传送装置由传送电机71、电机安装座72、联轴器73、磁流体74、锥齿轮换向器75、丝杆安装座76、丝杆模组77、导轨安装座78、直线导轨79、导轨滑块710、镀膜伞挂板711组成。电机安装座72安装于料仓顶板之上，传送电机71通过螺钉安装于电机安装座72之上。传送电机输出轴与锥齿轮换向器75之间通过联轴器73相互连接。锥齿轮换向器75的输出端与丝杆模组77相连接(丝杆模组77为现有技术)。料仓顶板底部装有丝杆安装座76与导轨安装座78，丝杆模组77与直线导轨79安装于安装座之上。丝杆模组上的滑块与镀膜伞挂板711相连，镀膜伞挂板711底部装有导轨滑块710。

传送装置送料时工作步骤如下：在进料仓1向镀膜仓2内送料时，第一传送装置的传送电机71带动丝杆转动。丝杆模组77上的丝杆滑块向镀膜仓2方向移动。镀膜伞9通过销钉固定在镀膜伞挂板711上，挂板711与丝杆滑块710通过螺栓连接，与其一起移动。在移动至镀膜仓2正中间时，传送装置7停止移动，镀膜仓2内的悬挂装置8对镀膜伞工件盘9进行自动装卡。在完成装卡之后，悬挂装置8通过抬升镀膜伞工件盘9，使销钉和销孔脱离。镀膜伞工件盘9和传送装置7之间完成脱钩。在这之后，传送电机71反转，丝杆滑块710朝进料仓1内移动，第一传送装置退回进料仓1内。

传送装置取料时工作步骤如下：在出料仓3从镀膜仓2内取料时，第二传送装置的传送电机71带动丝杆转动。丝杆模组77上的丝杆滑块710朝镀膜仓2内移动，当第二传送装置移动至镀膜仓2正中间时，传送装置7停止移动。悬挂装置8带动镀膜伞工件盘9下降，使镀膜伞工件盘9的销钉放入镀膜伞挂板711上的销孔之中。之后悬挂装置8通过旋转和抬升，使镀膜伞工件盘9和悬挂装置7脱钩。第二传送装置的传送电机71反转，丝杆滑块710朝出料仓3内移动，第二传送装置将镀膜伞工件盘9带回出料仓3内。

如图5悬挂装置整体图所示，悬挂装置8由升降电机81、梯形丝杆82、升降过渡板83、直线轴承84、悬挂轴85、密封组件86、悬挂轴齿轮87、驱动电机88、电机安装座89、联轴器810、磁流体811、驱动轴812、驱动轴齿轮813组成。悬挂装置8总体设置于镀膜仓顶板之上。悬挂装置8可以分为升降部分和驱动部分。升降部分主要由升降电机81、梯形丝杆82、升降过渡板83、直线轴承84、悬挂轴85、密封组件86、悬挂轴齿轮87等部分组成，升降部分与镀膜伞工件盘9通过卡槽相互连接，通过梯形丝杆和驱动部分来实现镀膜伞工件盘9升降与旋转。驱动部分主要由驱动电机88、电机安装座89、联轴器810、磁流体811、驱动轴812、驱动轴齿轮813等部分组成。这部分轴本身不上下升降，主要功能为驱动升降部分旋转，与升降部分互相配合实现工件盘的自动装卡。

悬挂装置8的装卡步骤如下：在进行悬挂装置8与工件盘9之间的装卡时，升降丝杆滑块下降，带动悬挂机构8中的悬挂轴85下降。在镀膜伞接头92上的卡块通过悬挂轴85底部的通槽之后，驱动轴带动悬挂轴85旋转一定的角度，使镀膜伞接头92上的卡块与悬挂轴85底部的卡块对齐后，悬挂轴85上升，通过卡槽和卡块的配合完成工件盘9的自动装卡。

悬挂装置8的脱钩步骤如下：在进行悬挂装置8与工件盘9之间进行脱钩时，升降丝杆滑块下降，带动悬挂机构8中的悬挂轴85下降一定的高度，使卡槽和卡块之间有一定的距离。之后驱动轴812带动悬挂轴85旋转一定的角度，使镀膜伞接头92上的卡块与悬挂轴底部的通槽对齐后，悬挂轴上升至卡块通过卡槽，悬挂装置和镀膜伞工件盘完成脱钩。

如图6镀膜伞工件盘整体图所示，镀膜伞工件盘9由镀膜伞本体91、镀膜伞接头92、镀膜伞连接杆93、镀膜伞卡块94等部分组成。镀膜伞本体91是镀膜伞工件盘的核心部分，外形为半球形，沿表面径向设有沉台通槽，用以存放玻璃工件(沉台通槽的大小和数量可根据具体情况改变)。镀膜伞接头92位于镀膜伞本体91顶部。镀膜伞连接杆93位于镀膜伞接头92两侧，连接杆底部有销钉，在传送工件盘时可与镀膜伞挂板711上的孔相互固定，保证运输时的工件盘不会移动。镀膜伞接头92内设置有卡块94。在传送装置7将镀膜伞9送至镀膜仓内后，通过悬挂装置的升降、旋转运动使镀膜伞上的卡块94与悬挂装置底部的卡槽相互配合，完成自动装卡。

本发明还提供了一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置的使用方法，包括以下步骤：

1.开启工件盘入口，往进料仓1内放入待镀工件后，关闭工件盘入口。

2.开启第一隔断阀、第二隔断阀，使进料仓1、镀膜仓2、出料仓3连通。

3.将三个仓室抽至低真空状态。

4.位于进料仓内的第一传送装置将镀膜伞工件盘9送至镀膜仓内。

5.镀膜仓2内的悬挂装置8完成对镀膜伞工件盘9的装卡，工件盘9与传送装置7脱钩。

6.第一传送装置退回至进料仓内。

7.关闭第一隔断阀、第二隔断阀。使进料仓1、镀膜仓2、出料仓3分隔。

8.将镀膜仓2内抽至高真空度，开始镀膜工艺。

9.进行镀膜工艺的同时，开启工件盘入口，装入新镀膜伞工件盘。

10.关闭工件盘入口，将进料仓1抽至低真空度。

11.镀膜工艺结束后，打开第一隔断阀、第二隔断阀。使进料仓1、镀膜惨2、出料仓3连通。

12.第二传送装置将镀膜伞工件盘9送至出料仓3内。

13.第一传送装置将新工件盘9送至镀膜仓2内装卡。

14.完成装卡后，第一传送装置退回进料仓1内。

15.关闭第一隔断阀、第二隔断阀。打开出料仓取出镀好的工件盘，装入新工件盘。

循环上述步骤即可保证镀膜仓2在工作过程中，全程不与外界连通。仅在更换工件盘和取出工件盘的时候，进料仓1和出料仓3与外界连通。更换工件盘之后，将料仓内抽至低真空度。在传送工件盘时，料仓与镀膜仓连通，镀膜仓2内的真空度变为平衡状态。由平衡状态抽至高真空状态所需时间极短。通过两个隔断阀，保持镀膜仓内的真空，实现了连续镀膜生产，大大提升了镀膜效率。

Claims (6)

1.一种连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，其特征在于：所述连续式电阻电子束蒸发镀膜装置包括镀膜伞工件盘，进料仓、镀膜仓、出料仓，所述进料仓、镀膜仓、出料仓依次排布，所述镀膜仓与进料仓、出料仓之间连通。

2.根据权利要求1所述的连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，其特征在于：所述进料仓和镀膜仓之间设有第一隔断阀，所述镀膜仓与出料仓之间设有第二隔断阀，由隔断阀保持工作时镀膜仓内的真空度。

3.根据权利要求2所述的连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，其特征在于：所述进料仓、出料仓内设置有镀膜伞工件盘传送装置，所述传送装置用于所述镀膜伞工件盘的传输。

4.根据权利要求3所述的连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，其特征在于：所述镀膜仓内设有镀膜伞工件盘悬挂装置，所述悬挂装置用于镀膜伞工工件盘的自动装卡以及完成镀膜伞工件盘与传送装置的脱钩。

5.根据权利要求4所述的连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，其特征在于：所述进料仓正对使用者的、方向设有镀膜伞工件盘入口，所述出料仓正对使用者方向设有镀膜伞工件盘出口，物料入口和物料出口处设置有密封组件。

6.根据权利要求5所述的连续式电阻电子束蒸发镀膜装置，其特征在于：所述镀膜伞工件盘顶部设置有卡槽，可以与悬挂装置上的卡块相互配合，通过悬挂装置自身的旋转和上下运动，实现镀膜伞工件盘的自动装卡。