CN221280436U - 一种称重装置和蒸镀设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种称重装置和蒸镀设备，涉及蒸镀工艺技术领域，用于解决称重传感器无法在坩埚高温工况下正常工作的问题。称重装置包括：坩埚；保温热场组件，坩埚位于保温热场组件内，保温热场组件的底部开设有第一通孔；冷却承载组件，承托于保温热场组件的底部，用于支撑保温热场组件并冷却隔热，冷却承载组件开设有第二通孔；隔热杆组，顶端穿过第二通孔和第一通孔并支撑于坩埚的底部；称重传感器，隔热杆组的底端支撑于称重传感器上。在冷却承载组件和隔热杆组的综合隔热冷却作用下，使得称重传感器的工作温度维持正常工作温度，提高了称重传感器的测量精度。

Description

一种称重装置和蒸镀设备

技术领域

本实用新型涉及蒸镀工艺技术领域，尤其涉及一种称重装置和蒸镀设备。

背景技术

太阳能电池片生产工艺过程包括蒸镀工艺，在蒸镀工艺中一般采用将坩埚加热以将放置在坩埚内的物料融化并蒸发的方式，随着工艺的进行坩埚内的物料逐渐减少。为了避免坩埚内的物料被完全消耗，保证坩埚供料的连续性，以满足电池片的生产对工艺的连续性要求，在蒸镀过程中需要对坩埚内的剩余物料量进行实时监控。

目前，使用称重传感器对坩埚进行称重，以获取坩埚内剩余物料量。由于坩埚为高温状态，称重传感器无法在坩埚温度很高的工况下正常工作，会导致称重传感器测量精度降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种称重装置和蒸镀设备，以有效降低坩埚热量对称重传感器的影响，提高称重传感器的测量精度。

为了实现上述目的，第一方面，本实用新型提供一种称重装置，包括：

坩埚；

保温热场组件，坩埚位于保温热场组件内，保温热场组件的底部开设有第一通孔；

冷却承载组件，承托于保温热场组件的底部，冷却承载组件用于支撑保温热场组件并冷却隔热，冷却承载组件开设有与第一通孔的位置对应的第二通孔；

隔热杆组，隔热杆组的顶端穿过第二通孔和第一通孔并支撑于坩埚的底部；

称重传感器，隔热杆组的底端支撑于称重传感器的承载面上。

采用上述技术方案的情况下，坩埚位于保温热场组件中，通过保温热场组件的保温作用，能够使坩埚维持在较高的工作温度，有利于坩埚内材料的蒸镀。冷却承载组件承托于保温热场组件的底部并进行冷却隔热，能够将坩埚和保温热场组件的热量进行阻隔，减少热量向称重传感器辐射。隔热杆组的底端支撑于称重传感器上，隔热杆组的顶端穿过冷却承载组件的第二通孔和保温热场组件的第一通孔后支撑于坩埚的底部，坩埚的重量通过隔热杆组直接作用于称重传感器，同时隔热杆组位于称重传感器和坩埚之间，使得称重传感器与坩埚之间具有一定距离，通过隔热杆组将坩埚的热量进行隔热，进一步减少坩埚的热量传递至称重传感器。在冷却承载组件和隔热杆组的综合隔热冷却作用下，能够使得称重传感器的工作温度维持在正常工作温度，提高了称重传感器的测量精度。

在一些可能的实现方式中，称重装置还包括隔热冷却腔，具有连通的容纳空间和贯通孔，称重传感器位于容纳空间内，隔热杆组穿过所述贯通孔。在冷却承载组件和隔热杆组进行冷却隔热的基础上，进一步地将称重传感器置于隔热冷却腔的容纳空间内，隔热杆组穿过隔热冷却腔的贯通孔后与称重传感器支撑，通过隔热冷却腔进一步将坩埚和保温热场组件的热量阻隔，进一步减少热量向称重传感器的辐射，能够使得称重传感器的工作温度维持在室温，进一步提高了称重传感器的测量精度。

在一些可能的实现方式中，冷却承载组件包括：

冷却承载板，承托于保温热场组件的底部，用于冷却隔热；

支架，用于支撑固定冷却承载板。

采用上述技术方案的情况下，可以只对冷却承载板进行冷却，以阻隔保温热场组件和坩埚的热量向称重传感器辐射，能够简化冷却承载组件的结构，提高冷量的工作效率，通过支架支撑固定冷却承载板，进而支撑保温热场组件。

在一些可能的实现方式中，冷却承载板包括：

板体，承托于保温热场组件的底部，板体固定于支架；

冷却管，设置于板体的外围或内部，冷却管内用于通入冷却介质。

采用上述技术方案的情况下，板体能够提高与保温热场组件的底部的接触支撑面积，提高隔热效果。冷却管可以设置于板体内部或周围，只要能够对板体进行冷却即可。

在一些可能的实现方式中，保温热场组件包括：

外保温体，具有第一侧板和第一底板，第一侧板围绕第一底板一圈，冷却承载组件承托于外保温体的底部；

内保温体，位于外保温体的内部，第一底板承托内保温体的底部，内保温体具有连接的第二侧板和第二底板，第二侧板设置于第二底板上，且第二侧板围绕成一圈，第一底板和第二底板均开设有第一通孔。

采用上述技术方案的情况下，外保温体和内保温体采用分体结构，内保温体除了能够保温，还可以承接从坩埚中溅出来的物料，为了保证保温效果，外保温体可以采用保温效果更好的材质，而内保温体因为需要承接溅出来的物料，可以采用耐温性好且成本较低的材质，提高保温热场组件的材料的可选择性。

在一些可能的实现方式中，第二底板的远离第一底板的一面具有环绕第一通孔设置的容纳槽。通过容纳槽能够更好地承接从坩埚中溅出来的物料，防止物料从内保温体的第一通孔露出和堵塞第一通孔，避免对隔热杆组的支撑干涉，同时提高保温效果。

在一些可能的实现方式中，外保温体的材质包括粘胶基固毡、碳/碳复合材料、石棉或气凝胶；内保温体的材质为石墨。

在一些可能的实现方式中，冷却承载组件的用于承托保温热场组件的承托面具有第一定位结构，保温热场组件的底部具有与第一定位结构定位配合的第二定位结构。

采用上述技术方案的情况下，冷却承载组件和保温热场组件的安装通过第一定位结构和第二定位结构进行定位配合，这样可以限定保温热场组件在冷却承载组件上的位置，能够使得冷却承载组件的第二通孔和保温热场组件的第一通孔能够保证同轴度，避免与隔热杆组无法穿过安装，且减少第一通孔和第二通孔与隔热杆组的接触，从而减少对隔热杆组的支撑干涉，提高坩埚重量的准确性。

在一些可能的实现方式中，隔热杆组包括首尾依次连接的多个隔热杆，相邻隔热杆的装配面之间具有隔热间隙，隔热间隙的距离为0.5mm～2mm。相邻隔热杆在进行装配时，在满足下面的隔热杆对上面的隔热杆的支撑要求的前提下，可以尽量减少相邻两个隔热杆的装配面之间的接触，通过设置隔热间隙可以进一步减少热量的传导，提高隔热效果，距离0.5mm～2mm能够满足隔热杆的支撑稳定性的同时，尽可能提高隔热效果。

在一些可能的实现方式中，隔热杆组包括首尾依次连接的多个隔热杆；至少两个隔热杆的导热系数不同。如此，相较于整体一段式的隔热杆，多段隔热杆形成的隔热杆组能够减缓和降低热量的传导。隔热杆组可选择多种导热系数的隔热杆的组合，扩大了隔热杆材料的选择范围，既可以满足隔热的需求，而且能够有效削弱对于一定导热系数的材料，可能存在的对加工以及安装方面的影响。

在一些可能的实现方式中，相邻隔热杆之间螺纹连接、插接、铆接、抵接或通过螺纹连接件连接。

在一些可能的实现方式中，隔热杆组与贯通孔之间具有间隙，间隙的距离为0.1mm～5mm。如此，使得隔热杆组与贯通孔之间的间隙较小，在满足隔热杆组能够穿过贯通孔的前提下，尽可能地减小间隙，以使得隔热冷却腔将隔热杆组外部包围，减少坩埚和保温热场组件的热量通过贯通孔辐射至隔热杆组以及称重传感器，提高隔热冷却效果。

在一些可能的实现方式中，其中导热系数最小的隔热杆的耐热温度小于其余隔热杆的耐热温度，导热系数最小的隔热杆与坩埚之间设置有至少一个隔热杆。如此，避免导热系数最小且耐热温度最低的隔热杆与坩埚直接接触，导致导热系数最小的隔热杆被坩埚的热量损伤甚至融化。

在一些可能的实现方式中，多个隔热杆的导热系数沿靠近称重传感器的方向逐渐减小。如此，与称重传感器直接接触的隔热杆的导热系数最小，隔热性能最好，能够尽可能减少将热量传递至称重传感器。而与坩埚直接接触的隔热杆的耐热温度最高，避免隔热杆被坩埚的热量损坏甚至融化，如此，在确保隔热杆组的支撑和隔热性能的情况下，能够满足称重传感器的耐温需求。

在一些可能的实现方式中，隔热杆的导热系数为0.1W/m·K～30W/m·K。

在一些可能的实现方式中，隔热杆的材料包括氧化锆、微晶玻璃、氧化铝、聚四氟乙烯、电木、氮化硼、石英、碳/碳复合材料和粘胶基固毡中的一种或多种分段组合。

在一些可能的实现方式中，隔热杆组包括首尾依次连接的至少一个隔热杆和至少一个散热杆，其中，至少一个隔热杆位于散热杆和称重传感器之间，散热杆的热辐射系数大于隔热杆的热辐射系数。

采用上述技术方案的情况下，散热杆的热辐射系数大于隔热杆的热辐射系数，在隔热杆组支撑坩埚时，隔热杆能够阻隔热量的传导，减少坩埚的热量通过隔热杆组传导至称重传感器，同时，散热杆能够将坩埚传导或辐射至隔热杆组的热量散发出去，避免热量在隔热杆组内积聚。至少一个隔热杆位于散热杆和称重传感器之间，换句话说，与称重传感器直接接触的是隔热杆而非散热杆，以避免散热杆将热量散发至称重传感器上。另外，当散热杆与称重传感器之间设置有隔热杆时，在散热杆将热量散发出去的情况下，进一步地，能够降低散热杆的热量传导至与称重传感器直接接触的隔热杆上，从而有效降低坩埚热量对称重传感器的影响，延长称重传感器的使用寿命。

在一些可能的实现方式中，隔热杆组包括至少两个隔热杆，散热杆位于隔热杆之间，隔热杆的导热系数小于散热杆的导热系数。

采用上述技术方案时，避免散热杆与坩埚直接接触，出现散热杆损坏的情况。设置在坩埚和散热杆之间的隔热杆，可以尽可能减少坩埚的热量传递到散热杆，减少热量对散热杆的损坏，且通过散热杆将与坩埚接触的隔热杆的热量散发出去，进而减少传递到称重传感器的热量。

在一些可能的实现方式中，散热杆的热辐射系数为0.2～0.98。

采用上述技术方案时，以提升散热杆将热量散发出去的速率，避免热量在隔热杆组内积聚和传导。

在一些可能的实现方式中，散热杆包括散热杆本体和设置于散热杆本体外壁上的翅片。

采用上述技术方案时，翅片的设置使得散热杆的散热面积增大，提升了散热杆将热量散发出去的速率和效率。

在一些可能的实现方式中，隔热冷却腔包括：

第一隔热冷却腔，承托于称重传感器的底部；

第二隔热冷却腔，固定于第一隔热冷却腔上，且围绕设置于称重传感器的外部；

第三隔热冷却腔，第三隔热冷却腔位于称重传感器的上方，且固定于第二隔热冷却腔上，第一隔热冷却腔和第二隔热冷却腔和第三隔热冷却腔围成容纳空间，第三隔热冷却腔具有贯通孔。

采用上述技术方案的情况下，隔热冷却腔通过三部分结构堆叠固定而成，方便分体加工制造，且方便称重传感器安装在隔热冷却腔中，将称重传感器紧密包围，通过第三隔热冷却腔可以对隔热杆组进行更集中的冷却和隔热。第一隔热冷却腔除了进行冷却隔热之外，还可以作为整个称重装置的底座。

第二方面，本实用新型还提供一种蒸镀设备，包括：

如以上任一项所述的称重装置，称重装置包括坩埚和称重传感器，坩埚用于放置待蒸发物料；

以及设置于坩埚远离称重传感器一侧的加料装置，加料装置用于在称重传感器检测到坩埚内的待蒸发料物料不足时，向坩埚内加入待蒸发物料。

第二方面提供的蒸镀设备的有益效果，可以参考第一方面或第一方面任一实现方式所描述的称重装置的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种称重装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种称重装置的主视示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种称重装置的剖面示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种称重装置的保温热场组件的局部放大示意图。

附图标记：1为坩埚、2为保温热场组件、21为内保温体、211为第二侧板、212为第二底板、213为第一通孔、214为容纳槽、22为外保温体、221为第一侧板、222为第一底板、3为隔热杆组、31为第一隔热杆、32为第二隔热杆、33为第三隔热杆、34为第四隔热杆、4为隔热冷却腔、41为第一隔热冷却腔、42为第二隔热冷却腔、421为容纳空间、43为第三隔热冷却腔、431为贯通孔、5为冷却承载组件、51为板体、511为第二通孔、512为第一定位结构、52为冷却管、53为支架、6为称重传感器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

太阳能电池片生产工艺过程包括蒸镀工艺，在蒸镀工艺中一般采用将坩埚加热以将放置在坩埚内的物料融化并蒸发的方式，随着工艺的进行坩埚内的物料逐渐减少。为了避免坩埚内的物料被完全消耗，保证坩埚供料的连续性，以满足电池片的生产对工艺的连续性要求，在蒸镀过程中需要对坩埚内的剩余物料量进行实时监控。

目前，使用称重传感器对坩埚进行称重，以获取坩埚内剩余物料量。由于坩埚为高温状态，称重传感器无法在坩埚温度很高的工况下正常工作，会导致称重传感器测量精度降低。尽管现有技术设计了一些减少坩埚向周围环境辐射热量的隔热手段，但隔热方面的设计不够优化，无法在坩埚温度很高的工况下保证称重传感器的工作温度。现有技术常用于蒸发温度为几百摄氏度的有机材料，无法满足需要更高温度才能蒸发的材料。

为了解决上述相关技术中的技术问题，如图1-图3所示，本实用新型实施例提供一种称重装置，包括坩埚1、保温热场组件2、冷却承载组件5、隔热杆组3和称重传感器6；其中，坩埚1用于放置待蒸发物料，坩埚1位于保温热场组件2内，保温热场组件2的底部开设有第一通孔213；冷却承载组件5承托于保温热场组件2的底部，冷却承载组件5用于支撑保温热场组件2并冷却隔热，冷却承载组件5开设有与第一通孔213的位置对应的第二通孔511；隔热杆组3的顶端穿过第二通孔511和第一通孔213并支撑于坩埚1的底部；隔热杆组3的底端支撑于称重传感器6的承载面上。

该称重装置的工作原理如下：在称重传感器6与坩埚1之间仅设置有隔热杆组3的情况下，称重传感器6所显示的重量值为隔热杆组3与坩埚1的重量的叠加，而隔热杆组3的重量是可以事先获取的，称重传感器6所显示重量值减去隔热杆组3的重量即为坩埚1的重量。可以将所获取的坩埚1的重量与预设的坩埚1的重量作对比，得出是否需要向坩埚1内添加物料。需要说明的是，坩埚1的重量为盛有物料的坩埚1的重量。另外，本实用新型实施例提供的称重装置能够应用在具有蒸镀工艺的生产线领域中，如OLED领域、半导体领域、光伏组件技术领域等。称重传感器6作为主要的测量部件，可以根据需要使用不同量程、精度和不同测量原理的传感器部件，如机械量传感器或压阻压力传感器等，也可以使用带自动校准等功能的测量模块。

采用上述技术方案的情况下，坩埚1位于保温热场组件2中，通过保温热场组件2的保温作用，能够使坩埚1维持在较高的工作温度，可以维持在1200℃以上，有利于坩埚1内材料的蒸发。冷却承载组件5承托于保温热场组件2的底部并进行冷却隔热，能够将坩埚1和保温热场组件2的热量进行阻隔，减少热量向称重传感器6辐射，可以将此部分的温场控制在900℃以下。隔热杆组3的底端支撑于称重传感器6上，隔热杆组3的顶端穿过冷却承载组件5的第二通孔511和保温热场组件2的第一通孔213后支撑于坩埚1的底部，隔热杆组3与第一通孔213和第二通孔511的孔壁尽量不接触，没有轴向的作用力，坩埚1的重量通过隔热杆组3直接作用于称重传感器6，同时隔热杆组3位于称重传感器6和坩埚1之间，使得称重传感器6与坩埚1之间具有一定距离，通过隔热杆组3将坩埚1的热量进行隔热，进一步减少坩埚1的热量传递至称重传感器6。在冷却承载组件5和隔热杆组3的综合隔热冷却作用下，能够使得称重传感器6的工作温度维持在正常工作温度，提高了称重传感器6的测量精度。

如图1-图3所示，在一些实施例中，称重装置还包括隔热冷却腔4，隔热冷却腔4具有连通的容纳空间421和贯通孔431，称重传感器6位于容纳空间421内，隔热杆组3的底端穿过贯通孔431后并支撑于称重传感器6的承载面上，贯通孔431与隔热杆组3的横截面相匹配，隔热杆组3部分被隔热冷却腔4包围，隔热冷却腔3能够通过对流方式，实现对隔热杆组3的冷却，同时能够提升对隔热杆组3冷却作用的均匀性。

在冷却承载组件5和隔热杆组3进行冷却隔热的基础上，进一步将称重传感器6置于隔热冷却腔4的容纳空间421内，隔热杆组3穿过隔热冷却腔4的贯通孔431后与称重传感器6支撑，隔热杆组3部分被隔热冷却腔4包围，通过隔热冷却腔4冷却隔热杆组3，并进一步将坩埚1和保温热场组件2的热量阻隔，进一步减少热量向称重传感器6的辐射，能够使得称重传感器6的工作温度维持在室温，可以达到35℃以下，进一步提高了称重传感器的测量精度。另外，隔热冷却腔4通过设置金属壳体能够屏蔽外部电磁和电场对称重传感器6的干扰，提高称重精度。

作为一种示例，隔热冷却腔4为空腔，空腔内设置有冷却介质，冷却介质容纳在空腔内，增大了冷却介质和称重传感器6接触面积，充分对称重传感器6进行降温。

作为另一种示例，隔热冷却腔4内部或隔热冷却腔4的腔壁设置有冷却介质流通管。冷却介质可以为水或冷媒。

如图1-图4所示，在一些实施例中，冷却承载组件5包括冷却承载板和支架53；其中，冷却承载板承托于保温热场组件2的底部，用于冷却隔热；支架53用于支撑固定冷却承载板。如此设置，可以只通过冷却承载板进行冷却，以阻隔保温热场组件2和坩埚1的热量向称重传感器6辐射，而支架5不用设置冷却结构，能够简化冷却承载组件5的结构，提高冷量的工作效率，通过支架53支撑固定冷却承载板，进而支撑保温热场组件2。当然，冷却承载组件5也可以整体设置冷却结构，即冷却承载板和支架53均设置冷却结构，通过整体进行冷却。

示例性地，冷却承载板包括板体51和冷却管52；其中板体51承托于保温热场组件2的底部，板体51固定于支架53；冷却管52设置于板体51外围或内部，冷却管52内用于通入冷却介质。通过通入冷却管52的冷却介质对板体51进行冷却，通过板体51对保温热场组件2进行支撑冷却，阻隔热量向称重传感器6方向辐射。其中，冷却管52可以设置于板体51内部，也可以设置于板体51的外围，如底部、顶部或周边，只要能够对板体51进行冷却即可。板体51能够提高与保温热场组件2的底部的接触支撑面积，提高隔热效果。在一些示例中，板体51的承托面的区域面积大于或等于保温热场组件2的底部面积，这样能够增大对保温热场组件2的隔热范围，以减少热量向称重传感器6方向辐射。在另一些示例中，板体51的承托面的区域面积小于保温热场组件2的底部面积。

在另一些示例中，冷却承载组件5也可以为设置在保温热场组件2下方的冷却管道，通过冷却管道支撑并冷却隔热保温热场组件2。

如图1、图3和图4所示，保温热场组件2包括外保温体22和内保温体21，外保温体22具有第一侧板221和第一底板222，第一侧板221围绕第一底板222一圈，即第一底板222区域小于第一侧板221所围的区域，第一底板222与第一侧板221之间存在间隔或接触，或者，第一侧板221设置于第一底板222的上表面，且沿第一底板222的边缘围成一圈。示例地，第一侧板221可以为圆筒或多边形筒，第一底板222可以为圆形板或多边形板，第一侧板221与第一底板222可以为一体结构，也可以为分体结构，第一侧板221和第一底板222围成上端敞口、下端封闭的腔体；冷却承载组件5承托于外保温体22的底部；内保温体21位于外保温体22的内部，第一底板222承托内保温体21的底部，内保温体21具有连接的第二侧板211和第二底板212，第二侧板211设置于第二底板212上，且第二侧板211围绕成一圈，示例地，第二侧板211为圆筒或多边形筒，第二底板212可以为圆形板或多边形板，第二侧板211和第二底板212围成上端敞口、下端封闭的用于容纳坩埚1的腔体，第二侧板211与第二底板212可以为一体结构，也可以为分体结构，且第一侧板221和第二侧板211形状相吻合，两者径向限位贴合，第一底板222和第二底板212均开设有第一通孔213。

由于外保温体22和内保温体21采用分体结构，内保温体21除了能够保温，还可以承接从坩埚1中溅出来的物料，为了保证保温效果，外保温体22可以采用保温效果更好的材质，而内保温体21因为需要承接溅出来的物料，可以采用耐温性好且成本较低的材质，提高保温热场组件2的材料的可选择性，还可以方便分体加工制造。

进一步地，在本实施例中，第二底板212的远离第一底板222的一面具有环绕第一通孔213设置的容纳槽214。示例地，第二底板212的围绕第一通孔213的位置设置有向腔体内凸起的挡板，挡板与第二底板212可以为一体弯折成型或一体铸造成型或分体组合结构，挡板与第二底板212和第二侧板211形成围绕第一通孔213的环形的容纳槽214，容纳槽214用于承接从坩埚1中溅出来的物料。另一示例中，容纳槽214可以在具有较大厚度的第二底板的远离第一底板222的一面开设形成。

通过容纳槽214能够更好地承接从坩埚1中溅出来的物料，防止物料从内保温体21的第一通孔213露出和堵塞第一通孔213，避免对隔热杆组3的支撑干涉，同时提高保温效果。

在一些实施例中，外保温体22的材质包括粘胶基固毡、碳/碳复合材料、石棉或气凝胶，这些材质具有较好的保温性能。内保温体21的材质为石墨，石墨具有较好的保温性能，能够成本较低，耐温性较好。

如图3和图4所示，在一些实施例中，冷却承载组件5的用于承托保温热场组件2的承托面具有第一定位结构512，保温热场组件2的底部具有与第一定位结构512定位配合的第二定位结构。

示例地，第一定位结构512为定位凸起和定位槽中的一种，第二定位结构为定位凸起和定位槽中的另一种，定位凸起和定位槽能够定位配合。具体地，定位凸起可以为一个环形定位凸起，定位槽为一个环形定位槽，可以方便地进行定位安装和径向的定位；或者，定位凸起为多个间隔离散设置的凸块，定位槽为多个间隔离散设置且与凸块一一对应设置的凹槽。例如，当冷却承载组件5具有板体51时，板体51的承载面上设置环形定位凸起，外保温体22的底部设置有环形定位槽，如果第一侧板221和第一底板222为分体结构，则第一侧板221的内壁下端设置环形定位槽，环形定位凸起与环形定位槽配合定位，第一底板222嵌入环形定位凸起中，通过环形定位凸起进行径向限位。

采用上述技术方案的情况下，冷却承载组件5和保温热场组件2的安装通过第一定位结构512和第二定位结构进行定位配合，这样可以限定保温热场组件2在冷却承载组件5上的位置，能够使得冷却承载组件5的第二通孔511和保温热场组件2的第一通孔213能够保证同轴度，避免隔热杆组3无法穿过安装，且减少第一通孔213和第二通孔511与隔热杆组3的接触，从而减少对隔热杆组3的支撑干涉，提高测量坩埚1重量的准确性。

如图2-图4，隔热杆组3包括首尾依次连接的多个隔热杆；至少两个隔热杆的导热系数不同。隔热杆组3的长度此处不作具体限定，每个隔热杆的长度此处也不作具体限定，根据坩埚1热源的温度增加或者减小。隔热杆的数量此处也不作具体限定，隔热杆的数量可以为两个、三个或更多个，此处不作具体限定。在一些示例中，在坩埚1的温度不高(几百度)情况下，在坩埚1与称重传感器6之间也可以仅设置一个隔热杆。

示例地，隔热杆组3可以包括由上至下依次首尾连接的第一隔热杆31、第二隔热杆32、第三隔热杆33和第四隔热杆34，其中，第一隔热杆31的上端穿过第一通孔213和第二通孔511并支撑于坩埚1的底部，第一隔热杆31的下端伸出第二通孔511并与第二隔热杆32的上端连接，第二隔热杆32的下端与第三隔热杆33的上端连接，第三隔热杆33穿过贯通孔431，伸入至容纳空间421内，第三隔热杆33的下端与第四隔热杆34连接，第四隔热杆34与称重传感器6支撑连接，四个隔热杆34的导热系数可以不同，也可以部分相同。

采用上述技术方案的情况下，相较于整体一段式的隔热杆，多段隔热杆形成的隔热杆组3能够减缓和降低热量的传导。隔热杆组3可选择多种导热系数的隔热杆的组合，扩大了隔热杆材料的选择范围，既可以满足隔热的需求，而且能够有效削弱对于一定导热系数的材料，可能存在的对加工以及安装方面的影响，举例说明，比如导热系数为2W/m·K的隔热玻璃，由于加工工艺的局限性，且市面上提供的尺寸的可选择性较少，在再加工的过程中易出现破碎现象，或者，导热系数较低的材料难以加工出方便与坩埚连接的隔热杆结构，而其他导热系数的材料相对制作容易，且能够加工出特定安装结构，因此，可以将该隔热玻璃材料的隔热杆的两端与相邻的其他导热系数的隔热杆连接。再者，为了与热量较高的坩埚连接，在导热系数范围内，隔热杆可以选择耐热性较高的材料。

在一些实施例中，相邻隔热杆之间螺纹连接、插接、铆接、抵接或通过螺纹连接件连接。此时，丰富了隔热杆两端与相邻隔热杆之间的连接方式的多样性，便于根据实际情况进行加工和安装。隔热杆的两端和与其连接的相邻的隔热杆之间的连接方式可以相同，例如，均为螺纹连接、均为插接或均为铆接，当然，也可以不同。对于与称重传感器6连接的隔热杆，可以通过螺纹连接件连接，以提高支撑基础的稳定性。

在一些实施例中，相邻隔热杆的装配面之间具有隔热间隙，隔热间隙的距离为0.5mm～2mm。相邻隔热杆在进行装配时，在满足下面的隔热杆对上面的隔热杆的支撑要求的前提下，可以尽量减少相邻两个隔热杆的装配面之间的接触，通过设置隔热间隙可以进一步减少热量的传导，提高隔热效果，距离0.5mm～2mm能够满足隔热杆的支撑稳定性的同时，尽可能提高隔热效果，示例地，隔热间隙的距离可以为0.5mm、1mm、1.3mm、1.5mm、2mm等。

进一步地，在一些实施例中，隔热杆组3与贯通孔431之间具有间隙，间隙的距离为0.1mm～5mm。如此，使得隔热杆组3与贯通孔431之间的间隙较小，在满足隔热杆组3能够穿过贯通孔431的前提下，尽可能地减小间隙，以使得隔热冷却腔4将隔热杆组3外部包围，减少坩埚1和保温热场组件2的热量通过贯通孔431辐射至隔热杆组3以及称重传感器6，提高隔热冷却效果。此外，隔热杆组3与贯通孔431之间的间隙较小，能够更好地屏蔽外部电磁和电场对称重传感器6的干扰，提高称重精度。

需要说明的是，在本实用新型提供的实施例中，耐热温度包含软化温度和熔点，隔热杆的软化温度指的是隔热杆刚呈现熔化时的温度，隔热杆的熔点指的是固态隔热杆和液态隔热杆呈平衡时的温度。具体实施时，对于不同的材料所呈现的耐热温度可以为软化温度或熔点。在一些可能的实现方式中，导热系数最小的隔热杆的耐热温度小于其余隔热杆的耐热温度，导热系数最小的隔热杆与坩埚1之间设置有至少一个其余导热系数的隔热杆，如此，避免导热系数最小且耐热温度最低的隔热杆与坩埚1直接接触，导致导热系数最小的隔热杆被坩埚1损伤甚至融化，影响隔热杆组3对于坩埚1的支撑作用。

在一种可选方式中，多个隔热杆的导热系数沿靠近称重传感器6的方向逐渐减小，具体实施时，由于与坩埚1接触的隔热杆要求耐温1500℃以上，而与称重传感器6接触的隔热杆的耐温仅需要几十度。目前耐热性能好的隔热杆，其导热系数较高，而导热系数较小的隔热杆的耐热性能较差，因此，可以将导热系数最高的隔热杆靠近坩埚布置，起到耐温的作用，不会导致隔热杆被坩埚1的热量软化甚至融化，同时，将导热系数最小的隔热杆靠近称重传感器6设置，如此，能够满足称重传感器6耐温需求的同时，也能提高整个隔热杆组3的隔热性能。

在本实施例中，隔热杆的导热系数为0.1W/m·K～30W/m·K。便于根据实际情况选择满足导热系数的隔热杆的材料，同时便于隔热杆的加工和安装。示例性地，隔热杆的导热系数可以为0.1W/m·K、0.2W/m·K、0.5W/m·K、0.8W/m·K、2W/m·K、10W/m·K、15W/m·K、20W/m·K、25W/m·K、30W/m·K。

示例地，第一隔热杆31的导热系数可以为25W/m·K～30W/m·K，第二隔热杆32的导热系数可以为15W/m·K～20W/m·K，第三隔热杆33的导热系数可以为5W/m·K～10W/m·K，第四隔热杆34的导热系数可以为0.1W/m·K～2W/m·K。

在一些实施例中，隔热杆的材料包括氧化锆、微晶玻璃、氧化铝、聚四氟乙烯、电木、氮化硼、石英、碳/碳复合材料和粘胶基固毡中的一种或分段组合。以上材料的导热系数较小，可以阻止热量的传递。具体实施时，一个隔热杆的材质可以为氧化锆、微晶玻璃、氧化铝、聚四氟乙烯、电木、氮化硼、石英、碳/碳复合材料或粘胶基固毡中的任一种，当然，隔热杆的也可以为多段杆状结构组成，每段杆状结构的材质取自氧化锆、微晶玻璃、氧化铝、聚四氟乙烯、电木、氮化硼、石英、碳/碳复合材料或粘胶基固毡中任一种，隔热杆组3中的不同隔热杆的材质可以相同，也可以不同，此处不作具体限定。需要说明的是，为了方便隔热杆与坩埚1的连接，隔热杆也可以选用便于加工形成杆状结构、耐热温度较高、隔热系数高的材质，例如氧化铝。

在一些实施例中，隔热杆组3包括首尾依次连接的至少一个隔热杆和至少一个散热杆，其中，至少一个隔热杆位于散热杆和称重传感器6之间，散热杆的热辐射系数大于隔热杆的热辐射系数。隔热杆和散热杆的数量此处也不作具体限定，例如，隔热杆的数量可以为一个、两个、三个或更多个，散热杆的数量为一个、两个、三个或更多个。至少一个隔热杆位于散热杆和称重传感器6之间，可以是一个隔热杆的一端与称重传感器6接触，该隔热杆的另一端与散热杆的一端连接。也可以是，首尾依次连接的两个、三个或更多个隔热杆的一端与与称重传感器6接触，另一端与散热杆的一端连接。位于与称重传感器6的承载面接触的隔热杆与坩埚1之间的隔热杆和散热杆的布置方式此处不作具体限定，可以是散热杆和隔热杆交替布置，也可以是多个隔热杆或多个散热杆连续布置，也可以考虑将隔热效果较佳但难加工的隔热杆放在隔热杆组3的中部，根据实际情况进行设置。

由于散热杆的热辐射系数大于隔热杆的热辐射系数，在隔热杆组3支撑坩埚1时，隔热杆能够阻隔热量的传导，减少坩埚1的热量通过隔热杆组3传导至称重传感器6，同时，散热杆能够将坩埚1传导或辐射至隔热杆组3的热量散发出去，避免热量在隔热杆组3内积聚。至少一个隔热杆位于散热杆和称重传感器6之间，换句话说，与称重传感器6直接接触的是隔热杆而非散热杆，以避免散热杆将热量散发至称重传感器6上。另外，当散热杆与称重传感器6之间设置有隔热杆时，在散热杆将热量散发出去的情况下，进一步地，能够降低散热杆的热量传导至与称重传感器6直接接触的隔热杆上，从而有效降低坩埚1热量对称重传感器6的影响，延长称重传感器的使用寿命。

作为一种可能的实现方式，散热杆的热辐射系数为0.2～0.98，以提升散热杆将热量散发出去的速率，避免热量在隔热杆组3内积聚和传导。一般材料的热辐射系数为0.1～0.2，本实用新型实施利提供的散热杆的热辐射系数高于一般材料的热辐射系数，同时设置的热辐射系数范围为0.2～0.98，扩大了散热杆的材料的选择范围。示例性地，散热杆的热辐射系数可以为0.2、0.24、0.3、0.36、0.42、0.48、0.5、0.6、0.64、0.68、0.72、0.78、0.82、0.9、0.94、0.98等，此处不作具体限定。

需要说明的是，所谓热辐射系数即物体吸收热辐射的能力以及物体发射热辐射的能力。在热辐射系数一定时，物体吸收热辐射的能力等于物体发射热辐射的能力。当热辐射系数越大时，物体吸收热辐射和发射热辐射的能力就越强。

在一些实施例中，隔热杆组3包括至少两个隔热杆，散热杆位于隔热杆之间，且隔热杆的导热系数小于散热杆的导热系数。此种情况下，避免散热杆与坩埚1直接接触，而与坩埚1直接支撑接触的是隔热杆。由于散热杆的热辐射系数大于隔热杆的热辐射系数，由此，如果散热杆直接与坩埚1接触，那么散热杆吸收的坩埚1的热量大于与坩埚1直接接触的隔热杆所吸收的坩埚1的热量，易出现散热杆损坏的情况。不仅如此，设置的隔热杆，能够阻隔热量的传导，尽可能减少坩埚1的热量传递到散热杆，减少热量对散热杆的损坏，且通过散热杆将与坩埚1接触的隔热杆的热量散发出去，进而减少传递到称重传感器6的热量。

作为一种可能的实现方式，散热杆的材质包括铜、铝、不锈钢和镍中的一种或多种组合，铜、铝、不锈钢和镍的散热系数都较高，可以将散热杆上更多的热量辐射出去。如此，不仅丰富了散热杆的材质的多样性，便于根据实际情况进行选择。具体实施时，一个散热杆的材质可以为铜、铝、不锈钢或镍中的任一种，当然，一个散热杆的材质也可以为铜、铝、不锈钢和镍中的多种组合而成的合金，另外，一个散热杆也可以为多段由铜、铝、不锈钢和镍中的一种或多种组合成的杆状结构组成，隔热杆组3中的不同散热杆的材质可以相同，也可以不同，此处不作具体限定。

进一步地，散热杆的表面设置有氧化镍层、氧化铜层或碳层，以增强散热杆的散热能力，提升散热杆将热量散发出去的速率和效率，避免热量在隔热杆组3内积聚和传导。具体实施时，也可以在散热杆表面设置石墨烯层，此处只是举例说明，不作具体限定，只要能够满足散热杆的热辐射系数范围0.2～0.98甚至更高的材料均可以。

在一些实施例中，散热杆包括散热杆本体和设置于散热杆本体外壁上的翅片。此时，翅片的设置使得散热杆的散热面积增大，提升散热杆将热量散发出去的速率和效率。

在一种示例中，翅片可以为沿散热杆的轴向螺旋设置的连续翅片，翅片的结构类似于外螺纹。翅片也可以为沿散热杆的轴向排布的离散螺旋翅片，当然，翅片也可以为沿散热杆的轴向排布的离散翅片，示例性地，可以在散热杆本体外设置多个沿散热杆的轴线依次排布的翅片板，此处不作具体限定。

如图1-图3所示，在一些实施例中，隔热冷却腔4包括由下至上依次布置的第一隔热冷却腔41、第二隔热冷却腔42和第三隔热冷却腔43；第一隔热冷却腔41承托于称重传感器6的底部；第二隔热冷却腔42固定于第一隔热冷却腔41上，且围绕设置于称重传感器6的外部；第三隔热冷却腔43位于称重传感器6的上方，且固定于第二隔热冷却腔42上，第一隔热冷却腔41和第二隔热冷却腔42和第三隔热冷却腔43围成容纳空间421，第三隔热冷却腔43具有贯通孔431。

采用上述技术方案的情况下，隔热冷却腔4通过三部分结构堆叠固定而成，方便分体加工制造，且方便称重传感器6安装在隔热冷却腔4中，将称重传感器6的上下左右前后紧密包围，通过第三隔热冷却腔43可以对隔热杆组3进行更集中的冷却和隔热，贯通孔431长度较长，对隔热杆组3的包围面积较大，且第三隔热冷却腔43位于称重传感器6的上方，对称重传感器6上方的热量的阻热距离较大，冷却隔热效果更好。第一隔热冷却腔41除了对称重传感器6进行冷却隔热之外，还可以作为整个称重装置的底座。

示例地，第一隔热冷却腔41可以为一个冷却底板，第二隔热冷却腔42为四周包围的箱板结构，第三隔热冷却腔43为冷却块结构，内部均设置有用于流通冷却介质的流道，并设置有与流道连通的介质进口和出口。第一隔热冷却腔41、第二隔热冷却腔42和第三隔热冷却腔43之间可以通过螺纹连接件固定、插接固定、焊接固定或粘接固定等，在此不做具体限定。示例地，冷却承载组件5可以固定于第一隔热冷却腔41，具体地，支架53的底端固定于第一隔热冷却腔41，整体结构紧凑，形成一个整体，当然，冷却承载组件5也可以单独固定于其他承载物上。

当然，隔热冷却腔4还可以为两个分体组合结构、四个分体组合结构或更多个分体组合结构，多个分体组合结构可以堆叠更多层，冷却隔热效果更好，只要能够将称重传感器放入和取出即可。或者隔热冷却腔4为一体结构，底部具有与容纳空间421连通的安装口，通过安装口将称重传感器放入容纳空间421内。

基于以上任一实施例所描述的称重装置，本实用新型实施例还提供一种蒸镀设备，包括加料装置和称重装置，称重装置为以上任一实施例所描述的称重装置，称重装置包括坩埚1和称重传感器6，坩埚1用于放置待蒸发物料；加料装置设置于坩埚1远离称重传感器6一侧，加料装置用于在称重传感器6检测到坩埚1内的待蒸发料物料不足时，向坩埚1内加入待蒸发物料。

当称重传感器所获取的重量值与预设值进行对比，小于预设值时，需要向坩埚1内添加待蒸发物料，加料装置将待蒸发物料定量添加至坩埚1内，以避免坩埚内的待蒸发物料被完全消耗，保证坩埚1供料的连续性。

该蒸镀设备的有益效果，可以参考以上任一实施例所描述的称重装置的有益效果，在此不再赘述。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种称重装置，其特征在于，包括：

坩埚；

保温热场组件，所述坩埚位于所述保温热场组件内，所述保温热场组件的底部开设有第一通孔；

冷却承载组件，承托于所述保温热场组件的底部，所述冷却承载组件用于支撑所述保温热场组件并冷却隔热，所述冷却承载组件开设有与所述第一通孔的位置对应的第二通孔；

隔热杆组，所述隔热杆组的顶端穿过所述第二通孔和所述第一通孔并支撑于所述坩埚的底部；

称重传感器，所述隔热杆组的底端支撑于所述称重传感器的承载面上。

2.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述称重装置还包括隔热冷却腔，具有连通的容纳空间和贯通孔，所述称重传感器位于所述容纳空间内，所述隔热杆组穿过所述贯通孔。

3.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述冷却承载组件包括：

冷却承载板，承托于所述保温热场组件的底部，用于冷却隔热；

支架，用于支撑固定所述冷却承载板。

4.根据权利要求3所述的称重装置，其特征在于，所述冷却承载板包括：

板体，承托于所述保温热场组件的底部，所述板体固定于所述支架；

冷却管，设置于所述板体的外围或内部，所述冷却管内用于通入冷却介质。

5.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述保温热场组件包括：

外保温体，具有第一侧板和第一底板，所述第一侧板围绕所述第一底板一圈，所述冷却承载组件承托于所述外保温体的底部；

内保温体，位于所述外保温体的内部，所述第一底板承托所述内保温体的底部，所述内保温体具有连接的第二侧板和第二底板，所述第二侧板设置于所述第二底板上，且所述第二侧板围绕成一圈，所述第一底板和所述第二底板均开设有所述第一通孔。

6.根据权利要求5所述的称重装置，其特征在于，所述第二底板的远离所述第一底板的一面具有环绕所述第一通孔设置的容纳槽。

7.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述冷却承载组件的用于承托所述保温热场组件的承托面具有第一定位结构，所述保温热场组件的底部具有与所述第一定位结构定位配合的第二定位结构。

8.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述隔热杆组包括首尾依次连接的多个隔热杆，相邻所述隔热杆的装配面之间具有隔热间隙，所述隔热间隙的距离为0.5mm～2mm。

9.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述隔热杆组包括首尾依次连接的多个隔热杆；至少两个所述隔热杆的导热系数不同。

10.根据权利要求8或9所述的称重装置，其特征在于，相邻所述隔热杆之间螺纹连接、插接、铆接、抵接或通过螺纹连接件连接。

11.根据权利要求2所述的称重装置，其特征在于，所述隔热杆组与所述贯通孔之间具有间隙，所述间隙的距离为0.1mm～5mm。

12.根据权利要求9所述的称重装置，其特征在于，其中导热系数最小的所述隔热杆的耐热温度小于其余所述隔热杆的耐热温度，所述导热系数最小的所述隔热杆与所述坩埚之间设置有至少一个所述隔热杆。

13.根据权利要求12所述的称重装置，其特征在于，所述多个隔热杆的导热系数沿靠近所述称重传感器的方向逐渐减小。

14.根据权利要求9所述的称重装置，其特征在于，所述隔热杆的导热系数为0.1W/m·K～30W/m·K。

15.根据权利要求1所述的称重装置，其特征在于，所述隔热杆组包括首尾依次连接的至少一个隔热杆和至少一个散热杆，其中，至少一个所述隔热杆位于所述散热杆和所述称重传感器之间；所述散热杆的热辐射系数大于所述隔热杆的热辐射系数。

16.根据权利要求15所述的称重装置，其特征在于，所述隔热杆组包括至少两个隔热杆，所述散热杆位于所述隔热杆之间；所述隔热杆的导热系数小于所述散热杆的导热系数。

17.根据权利要求15所述的称重装置，其特征在于，所述散热杆的热辐射系数为0.2～0.98。

18.根据权利要求15所述的称重装置，其特征在于，所述散热杆包括散热杆本体和设置于散热杆本体外壁上的翅片。

19.根据权利要求2所述的称重装置，其特征在于，所述隔热冷却腔包括：

第一隔热冷却腔，承托于所述称重传感器的底部；

第二隔热冷却腔，固定于所述第一隔热冷却腔上，且围绕设置于所述称重传感器的外部；

第三隔热冷却腔，所述第三隔热冷却腔位于所述称重传感器的上方，且固定于所述第二隔热冷却腔上，所述第一隔热冷却腔和所述第二隔热冷却腔和所述第三隔热冷却腔围成所述容纳空间，所述第三隔热冷却腔具有所述贯通孔。

20.一种蒸镀设备，其特征在于，包括：

如权利要求1～19任一项所述的称重装置，所述称重装置包括坩埚和称重传感器，所述坩埚用于放置待蒸发物料；

以及设置于所述坩埚远离所述称重传感器一侧的加料装置，所述加料装置用于在所述称重传感器检测到所述坩埚内的待蒸发料物料不足时，向所述坩埚内加入待蒸发物料。