CN219930231U - 改进真空管路的真空镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种改进真空管路的真空镀膜设备，包括：腔体，用于真空镀膜；真空泵，用于抽吸所述腔体内部的气体；管路，连接所述腔体和真空泵，且至少部分采用波纹管；加热组件，用于对所述管路进行加热，防止抽真空时管路产生冷凝水。本申请中管路的部分结构采用波纹管，在进行循环抽吸时，波纹管相比于橡胶连接管，同样能够适应抽真空带来的振动；波纹管也能够适应循环抽吸气压的变化，降低循环抽吸所致的拉裂风险，也能够避免采用橡胶连接管发生的受热老化。

Description

改进真空管路的真空镀膜设备

技术领域

本申请涉及真空镀膜技术领域，特别是涉及一种改进真空管路的真空镀膜设备。

背景技术

真空镀膜技术可以改善材料的物理、化学和光学性质，提高其功能和性能，广泛应用于电子、光学、材料等领域。真空镀膜技术一般是将靶材在真空环境下使其蒸发或溅射进而在基板表面形成一层膜。在真空镀膜的过程中，生产流程需要循环进行以下操作：抽真空——通入工艺气体——进行真空镀膜——破真空——抽真空。

连接真空泵的管路通常会与真空镀膜设备的腔体硬质连接，然而在实际操作过程中，由于抽吸过程中管路发生振动及内外压差变化导致的管路应力变化使法兰焊缝产生裂纹，导致管路泄漏。

对此常规技术手段是利用橡胶连接管来降低振动及管路应力变化对管路的影响。然而在长时间的使用状态下，橡胶连接管无法长时间地适应循环抽吸，随着抽真空/破真空及加热带加热导致橡胶老化，不断伸缩振动易老化开裂，导致真空镀膜设备的腔体漏气，单次漏气将导致数小时的宕机，影响设备启动时间导致产能损失。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种改进真空管路的真空镀膜设备。

本申请提供一种改进真空管路的真空镀膜设备，包括：

腔体，用于真空镀膜；

真空泵，用于抽吸所述腔体内部的气体；

管路，连接所述腔体和真空泵，且至少部分采用波纹管；

加热组件，用于对所述管路进行加热。

以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。

可选的，所述管路为由多通接头连接的多段式结构，每段管路均设置有所述波纹管。

可选的，每段管路均设置有至少一个进气口。

可选的，每段管路设置有两个进气口，两个进气口分别设置在每段管路中所述波纹管的两侧。

可选的，每段管路包括两个金属管，且分别连接所述波纹管的两端，两个金属管上各设置有一个进气口。

可选的，所述金属管和波纹管之间通过密封法兰连接。

可选的，所述真空镀膜设备包括穿设固定所述密封法兰的连接件，所述连接件围绕所述波纹管均匀设置。

可选的，所述管路采用两段式结构，且两段管路同心设置。

可选的，所述两段管路通过三通接头连接，所述三通接头具有与每段管路同心的第一接口和第二接口、以及连接所述真空泵的第三接口；

所述管路设置于所述腔体的底部，所述进气口朝向所述腔体设置，所述第三接口背向所述腔体设置。

可选的，所述加热组件为包裹在管路外表面的加热带。

本申请真空镀膜设备至少具有以下技术效果：

本申请中管路部分采用波纹管，在进行循环抽吸时，波纹管相比于橡胶连接管，同样能够适应抽真空带来的振动；波纹管也能够适应循环抽吸气压的变化，降低循环抽吸所致的拉裂风险。

附图说明

图1为本申请一实施例中真空镀膜设备中管路的结构示意图；

图2为申请一实施例中真空镀膜设备中管路的结构示意图；

图3为图2中A部分的放大图；

图4为图2其中一角度的示意图；

图5为图4中沿A-A线的剖面图；

图6为图3中金属管和波纹管连接的结构示意图；

图中附图标记说明如下：

10、管路；11、波纹管；12、进气口；13、进气口；14、金属管；15、金属管；21、法兰；22、法兰；30、密封法兰；31、连接件；32、法兰本体；33、配套钢圈；34、密封件。

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”，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。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

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。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请中，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列单元的系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它单元。

对于橡胶连接管无法长期地适应循环抽吸，导致橡胶连接管伸缩振动易老化开裂的问题：如果在橡胶连接管处增加螺杆支撑，减轻橡胶管伸缩量，由于橡胶连接管两侧的管路同心度不高，伸缩振动易使螺杆松动，效果较差。

如果同时在橡胶连接管处增加法兰和螺杆支撑，增强连接的稳固性，改善螺杆松动等异常状况，但橡胶连接管处于加热带包裹下，存在受热老化问题，仍然无法长时间地适应循环抽吸。而且由于橡胶连接管的径向尺寸会略大于管路尺寸，需要装配更大的法兰，不利于整体结构的安装，改造成本较高。

参见图1～图5，本申请一实施例中提供一种改进真空管路的真空镀膜设备(简称为真空镀膜设备)，包括腔体、真空泵、管路10和加热组件。其中，腔体用于真空镀膜，真空泵用于抽吸腔体内部的气体，管路10连接腔体和真空泵，且至少部分采用波纹管11。加热组件用于对管路10进行加热。

进一步地，本实施例中提供的腔体可以包括制程腔、以及辅助连接制程腔与大气交互的中转腔。即真空镀膜设备的整体均称之为腔体。管路10通过中转腔连接于制程腔，也属于管路10连接腔体和真空泵的一种情况。

腔体在工作过程中具有循环抽真空/破真空的过程，而管路10同时适应这个过程中气压的变化。由于循环抽吸使得管路10温度降低，管路10可能会结冰或产生冷凝水，对此本实施例通过加热组件加热并维持管路10的温度，尽可能避免冷凝水的产生。当然，现有技术中加热组件也会加快橡胶连接管老化的程度。

本实施例中管路10的部分结构采用波纹管11，在进行循环抽吸时，波纹管11相比于橡胶连接管，同样能够适应抽真空带来的振动；此外，波纹管11也能够适应循环抽吸气压的变化，降低循环抽吸所致的拉裂风险。波纹管相对于橡胶管能够避免橡胶管受热老化。

进一步地，管路10为由多通接头连接的多段式结构，每段管路均设置有波纹管11。每段管路均设置有至少一个进气口，进气口是管路连接腔体的气口，用于从腔体内抽吸气体。更进一步地，每段管路设置有两个进气口，两个进气口分别设置在每段管路中波纹管的两侧。通过多个进气口的设置，能够使得抽吸过程对腔体的压力更均匀。

如图1和图2所示，多段式结构的每段管路包括两个金属管，采用金属管能够降低器件成本，并且能够免受加热组件影响。管路10采用两段式结构时，共设置有四个进气口。两个金属管分别连接波纹管11的两端，两个金属管上分别为金属管14和金属管15，其上各设置有一个进气口，分别为进气口12和进气口13。图2中示出的金属管14的右侧具有封堵。

两段管路通过三通接头连接，三通接头具有与每段管路同心的第一接口和第二接口、以及连接真空泵的第三接口。第一接口连接利用法兰22连接至其中一段管路，第二接口利用法兰21连接至其中另一段管路。管路10设置于腔体的底部，进气口均朝向腔体设置，第三接口背向腔体设置。进一步地，腔体包括制程腔、以及辅助制程腔与大气交互的中转腔时，管路10设置于中转腔的的底部，进气口均朝向中转腔设置，第三接口背向中转腔设置。

图中省略三通接头，具体以图1中两个管路的连接关系作为参照示意。

参见图3～图5，具体地，金属管和波纹管之间通过密封法兰30连接。在橡胶连接管更换为波纹管11后，对法兰尺寸的要求减小。真空镀膜设备还包括穿设固定密封法兰30的连接件31，连接件31围绕波纹管11均匀设置。

进一步地，管路10同心设置，例如两段管路采用同心设置，连接件31例如可以采用螺杆，通过螺杆辅助连接两侧管路，加强支撑性，降低伸缩振动量，保证管路的同心度。由于螺杆本身的连接强度小于金属管的强度，虽然螺杆也属于固定连接，也能够解决原始情况下，不采用橡胶连接管时振动导致管路泄漏的问题。

参见图3和图6，波纹管例如选用ISO160，密封法兰30包括法兰本体32以及用于固定两片法兰的配套钢圈33、螺栓、螺母、必要的垫圈和弹簧垫圈等等。此外，在金属管和波纹管之间还设置有密封件34，密封件为ISO密封支架，密封件具有内环、中环和外环，内环和中环采用硬质金属，中环采用弹性密封圈。

加热组件为包裹在管路10外表面的加热带。相较于橡胶连接管结合螺杆固定的方式，本实施例通过波纹管11和螺杆配合，法兰的尺寸要求更高，有利于减少加热带和螺杆的摩擦，避免加热带磨损产出诸如短路等问题。

本申请各实施例中提供的真空镀膜设备，能够防止采用橡胶连接管发生的老化开裂/脱落造成的漏气现象，管路局部采用波纹管能够降低拉裂风险。

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。不同实施例中的技术特征体现在同一附图中时，可视为该附图也同时披露了所涉及的各个实施例的组合例。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，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。

Claims (10)

1.改进真空管路的真空镀膜设备，其特征在于，包括：

腔体，用于真空镀膜；

真空泵，用于抽吸所述腔体内部的气体；

管路，连接所述腔体和真空泵，且至少部分采用波纹管；

加热组件，用于对所述管路进行加热。

2.根据权利要求1所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述管路为由多通接头连接的多段式结构，每段管路均设置有所述波纹管。

3.根据权利要求2所述的真空镀膜设备，其特征在于，每段管路均设置有至少一个进气口。

4.根据权利要求3所述的真空镀膜设备，其特征在于，每段管路设置有两个进气口，两个进气口分别设置在每段管路中所述波纹管的两侧。

5.根据权利要求4所述的真空镀膜设备，其特征在于，每段管路包括两个金属管，且分别连接所述波纹管的两端，两个金属管上各设置有一个进气口。

6.根据权利要求5所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述金属管和波纹管之间通过密封法兰连接。

7.根据权利要求6所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述真空镀膜设备包括穿设固定所述密封法兰的连接件，所述连接件围绕所述波纹管均匀设置。

8.根据权利要求3所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述管路采用两段式结构，且两段管路同心设置。

9.根据权利要求8所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述两段管路通过三通接头连接，所述三通接头具有与每段管路同心的第一接口和第二接口、以及连接所述真空泵的第三接口；

所述管路设置于所述腔体的底部，所述进气口朝向所述腔体设置，所述第三接口背向所述腔体设置。

10.根据权利要求1所述的真空镀膜设备，其特征在于，所述加热组件为包裹在管路外表面的加热带。