DD212989A1

DD212989A1 - Substrathalterung fuer die beschichtung von koerpern

Info

Publication number: DD212989A1
Application number: DD24688082A
Authority: DD
Inventors: Heinz Ackermann; Helmut Bollinger; Ingheide Hemming; Ruediger Wilberg; Rolf Winkler
Original assignee: Hochvakuum Dresden Veb
Priority date: 1982-12-31
Filing date: 1982-12-31
Publication date: 1984-08-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Substrathalterung, wie sie in d. Beschichtungstechnik fuer das Bedampfen von Koerpern, vorzugsweise von rotationssymmetrischen Teilen verwendet wird. Die Substrathalterung besteht dabei aus drei im definierten Abstand voneinander angeordneten Platten, von denen die mittlere fuer einen groesseren Durchmesserbereich ausgelegt ist, wohingegen die dem Verdampfer am naechsten liegende Platte fuer jeden Durchmesserbereich neu zu installieren ist. Das Auswechseln dieser Platte wie auch das Bestuecken u. Entleeren d. Substrathalter ist einfach u. schnell durchfuehrbar. Durch d. Wegfall aufwendiger Befestigungsmittel sowie Dreh- u. Wendevorrichtungen ist eine oekonomische Beschichtung derartiger Teile moeglich.

Description

Substrathalterung für die BeSchichtung von Körpern

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Substrathalterung, wie sie in der Beschichtungstechnik für das Bedampfen von Körpern, vorzugsweise von rotationssymmetrischen Teilen verwendet wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der BeSchichtungstechnik ist eine Vielzahl von Substrathalterungen bekannt geworden, die jedoch im wesentlichen für die Halterung von flächigen Substraten eingesetzt werden können« Dabei werden die Substrate in flachen Vertiefungen, Aufnahmeringen oder auf der Kalotte mit Pedern befestigt.

Die bisher bekanntgewordenen Substrathalterungen für die Beschichtung von Körpern sind noch dadurch gekennzeichnet, daß der Aufwand zur Herstellung dieser Substrathalterungen wie auch der Aufwand, bei der manuellen Beschickung der Substrathalter mit den Substraten relativ hoch ist» Hinzu kommt, daß das allseitige Beschichten von Körpern mit den bisherigen Verfahren nicht oder nur unter Einsatz komplizierter Dreh- und Wendeeinrichtungen möglich war. Diese Dreh- und Wendeeinrichtungen übernehmen auch die

Halterung der Substrate durch an ihnen angeordnete Steckoder Schraubbuchsen, so daß also auch nur eine geringe Anzahl von Substraten pro Charge beschichtet werden konnten, zumal die Platzverhältnisse in der Vakuumkammer die Anordnung einer großen Anzahl von diesen Dreh- und Wendeeinrichtungen nicht zuließen·

Nachteilig wirkte sich auch aus, daß für Jeden Durchmesserbereich separate Aufnahmen notwendig waren. Unter diesen Gesichtspunkten fällt der hohe Zeitaufwand bei der Beschickung der Anlage besonders nachteilig ins Gewicht, da er die beschichteten Teile zwangsläufig verteuerte.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit einer neuen Substrathalterung das Beschichten von Körpern ökonomisch günstig zu gestalten, die Vorbereitungszeit, und dabei vor allem den Zeitaufwand bei der Beschickung der Anlage auf ein Minimum zu reduzieren.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Substrathalterung zu schaffen, die eine schnelle und unkomplizierte Befestigung von Substratkörpern unterschiedlicher Größe und Durchmesser ermöglicht, wobei eine maximale Ausnutzung des zur Verfugung stehenden Raumes zu erreichen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Substrathalter aus drei im definierten Abstand voneinander angeordneten, vorzugsweise ebenen kreisförmigen Kalotten besteht, wobei die zwei dem Verdampfer am nächsten liegen-

den mit Bohrungen versehen sind und die mittelste Kalotte zwischen den Bohrungen angeordnete Federklemmen besitzt. Die dem Verdampfer am nächsten liegende Kalotte, im weiteren als Abdeckplatte bezeichnet, besitzt Bohrungen entsprechend der aufzunehmenden, vorzugsweise zylindrischen Körper· Die Abdeckplatte übt dabei eine Stützfunktion für die aufzunehmenden Körper aus und schützt die dahinter liegenden Teile vor der Beschichtung. Sie ist auswechselbar an der mittleren Kalotte, im weiteren als Aufnahmekalotte

tO bezeichnet, befestigt« Diese Aufnahmekalotte besitzt Bohrungen, die dem mehrfachen Durchmesser des kleinsten aufzunehmenden Teils entsprechen. Die dem Verdampfer am weitesten entfernt liegende Kalotte, im weiteren.als Anschlagplatte bezeichnet, weist keine Bohrungen auf und ist über federbelastete Stellschrauben an der Aufnähmekalotte befestigt·

Die zwischen Aufnahmekaiοtte und Anschlagplatte an der Aufnahmekalotte zwischen den Bohrungen befestigten Federklemmen sind so gestaltet, daß die Schenkel einer Federklemme zwei Bohrungen zugeordnet sind, und sie an ihrem oberen abgewinkelten Ende Sicken aufweisen, die für den jeweiligen vorgesehenen Durchmesserbereich eine sichere Vierpunkt-Auflage gewährleistet. Die Vorspannung der Federklemmen ist dabei so zu wählen, daß die Federspannung einen mehrfachen Durchmesserbereich überstreicht, ohne daß die Substratkörper aus dem Substrathalter herausgleiten. Für größere zu beschichtende Körper, wie z. B. Fräser, oder Teile mit konischem Schaft sind Hilfsaufnahmen vorzusehen, die an der Stelle, an der die Enden der Federklemmen anliegen, rechteckige Vertiefungen an den gegenüberliegenden Seiten des Schaftes besitzen. Für die Beschichtung von Teilen mit konischem Schaft, z. B, Spiralbohrer, Fingerfräser oder Reibahlen, können die Hilfsaufnahmen auch mit entsprechenden Bohrungen versehen sein.

Die Aufnahmekalotte besitzt einen nach hinten gebördelten Rand, der bis kurz vor die dahinterliegende Anschlagplatte

reicht, wobei dieser Rand dem Bedampfungsschutz der innerhalb der Kalotten liegenden Bauteile und Substratkörperteile dient·

Die Abdeckplatte, die ebenfalls einen nach hinten gebördelten Rand besitzt, stützt sich mit diesem Rand an der Aufnahmekalotte ab, wobei die Höhe des Randes von der jeweiligen Schaftlänge, z.. B, des zu beschichtenden Bohrers, oder von der Abmessung der Hi1fsaufnahme abhängt. Pur Substrate mit überlangem Schaft ist der Abstand zwisehen Aufnahmekalotte und Anschlagplatte durch die federbelasteten Stellschrauben zu vergrößern·

Ausführungsbeispiel

Anhand eines Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden·

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Pig. 1: einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Substrathalterung mit einem eingespannten Spiralbohrer

Fig. 2: die gleiche Ansicht mit einem eingespannten Fräser mit Hilfsaufnähme.

Die Zeichnung zeigt dabei die Abdeckplatte 1, die sich mit ihren nach hinten gebördelten Rand an der Aufnahmekalotte 2 abstützt, während der nach hinten gebördelte Rand der Aufnahmekalotte 2 bis kurz vor die Anschlagplatte 3 reicht.

In der Abdeckplatte 1 und der Aufnahmekalotte 2 befinden sich die Bohrungen 4, zwischen denen Federklemmen 5 reihenweise derart angeordnet sind, daß eine Bohrung 4 von je einem Schenkel der sich gegenüberliegenden Federklemmen 5 überdeckt wird·

Die Bohrungen 4 in der Abdeckplatte 1 sind im gewählten Beispiel - Fig. 1 - 3>2 mm im Durchmesser, für einen 3 mm Spiralbohrer 6, während die Bohrungen 4 in der Aufnahmekalotte 2 so groß bemessen sind, daß Spiralbohrer bis zu einem Durchmesser von 8 mm aufgenommen werden können·

Die in der Pig. 2 gezeigte Hilfsaufnahme 7 zur Aufnahme des Fräsers 8 hat die Form eines abgestuften Bolzens mit Bund· Am Ende der Hilfsaufnahme 7 sind im Bereich der Druckstelle der Federklemmen 5 Vertiefungen 9 in Form von Schlüsselflächen eingearbeitet, in die die abgewinkelten Enden der Federklemmen 5 eingreifen· Während die Beschickung der Substrathalter mit Spiralbohrern 6 unproblematisch außerhalb des Vakuumraumes erfolgt, .sind bei der Beschickung mit Fräsern 8 einige Handgriffe mehr notwendig·

Auf.einem Vorbereitungstisch werden die Hilfsaufnahmen 7 mit den Fräsern 8 bestückt, wobei eine Blattfeder, ein Bolzen oder Mitnehmer in die im Fräser 8 vorhandene Keilnut eingreift· Danach werden die bestückten Hilfsaufnahmen 7 so in die Bohrungen 4 gesteckt, daß die Federklemmen 5 in die Vertiefungen 9 eingreifen.

Zum Entnehmen der beschichteten Fräser 8 aus der Substrathalterung werden die Hilfsaufnahmen 7 um 90 gedreht, so daß die Enden der Federklemmen 5 auf dem zylindrischen Schaft der Hilfsaufnahme 7 aufliegen und sich leicht aus der Substrathalterung entnehmen lassen. Für Substratkörper mit überlangem Schaft läßt sich die Anschlagplatte 3 mit Hilfe der federbelasteten Stellschraube 10 in ihrer Lage verändern.

Die Höhe des Randes der Abdeckplatte 1 richtet sich in Abhängigkeit vom Bohrerdurchmesser nach dessen Schaftlänge. Durch die nur gering größere Bohrung 4 in der Abdeckplatte 1 und die nach hinten gebördelten Ränder der Abdeckplatte 1 und der Aufnahmekalotte 2 wird gewährleistet, daß der zum Einspannen benötigte Teil des Schaftes unbeschich-

tet bleibt, wodurch die Gefahr des unbeabsichtigten Drehens des Bohrers im Bohrfutter bei der Bearbeitung von Teilen herabgesetzt wird, da die meisten aufgebrachten Schichten u. a· reibungsmindernd wirken.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Substrathalterung zur Beschichtung von Körpern, insbesondere von zylindrischen Teilen, bestehend aus kreisförmigen Kalotten und an ihnen befestigten Klemmen, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrathalterung aus einer dreiteiligen Kalotte mit im Abstand voneinander angeordneter Abdeckplatte (1), Aufnahmekalotte (2) und Anschlagplatte (3) besteht; daß die Aufnähmekalotte (2) und die Abdeckplatte (1) Bohrungen (4) besitzen und daß an der Aufnähmekalotte (2) zwischen den Bohrungen (4) Federklemmen (5) angeordnet sind und daß die Abdeckplatte (1) und die Aufnahmekalotte (2) einen nach hinten gebördelten Rand besitzen·

2· Substrathalterung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckplatte (1) Bohrungen (4) entsprechend der aufzunehmenden zylindrischen Teile aufweist, die Aufnahmekalotte (2) jedoch Bohrungen (4) besitzt, die einem mehrfachen Durchmesser des kleinsten aufzunehmenden Teils entsprechen·

3· Substrathalterung nach Punkt 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklemmen (5) reihenweise derart zwischen den Bohrungen (4) an der Aufnähmekalotte (2) angeordnet sind, daß die Schenkel einer Federklemme (5) zwei Bohrungen (4) zugeordnet sind und daß die abgewinkelten Enden der Federklemmen (5) Sicken aufweisen, die für den gewählten Durchmesserbereich eine Vierpunkt-Auflage gewährleisten.

4. Substrathalterung nach Punkt 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Beschichtung von Körpern Hilfsaufnahmen (7) vorgesehen sind, die im Bereich der Andruckstellen der Federklemmen (5) Vertiefungen (9) besitzen.

5. Substrathalterung nach Punkt 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des nach hinten gebördelten Randes der Abdeckplatte (1) vom Bohrerdurchmesser bestimmt wird und an der Aufnahmekalotte (2) anliegt, während der nach hinten gebördelte Rand der Aufnahmekalotte (2) bis kurz vor die Anschlagplatte (3) reicht.

6. Substrathalterung nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagplatte (3) über federbelastete Stellschrauben (10) in ihrer Lage variierbar ist.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen