DE1913318C - Vakuumverdampfungs- oder Kathodenzerstäubungs- Anlage - Google Patents

Description

größer wird der aus Gründen absoluten Dichtseins notwendige Aufwand.

Diese Schwierigkeiten bei Vakuumanlagen der eingangs genannten Art maßgeblich zu vermindern, ist Autgabe der Erfindung, die dadurch gelöst wird, daß mindestens einer der von außen in den Vakuumraum reichenden Bauteile mittels ihm zugeordneter Kupplungsglieder zur Betätigung von mehr als einer der im Vakuumraum angeordneten bewegbaren Einrichtungen dient.

Für Anlagen, die mit einem im Inneren einer Vakuumglocke um seine Mittelpunktachse drehbaren einstückigen oder aus mehreren Sektoren zusammengesetzten Trägerteller für zu beschichtende Gegenstände und einer der Verdampfungs- bzw. Zerstäu ber od. dgl. ausgestattet sind, ist es besonders vorteilhaft, einen den Tragerteller u:n eine etwa senkrecht zu seiner Drehachse gerichtete Achse um 180 umklappenden Mechanismus vorzusehen, bei dem die Ingangsetzung seiner Arbeitsgänge über Bauteile erfolgt, die bereits zum Betätigen anderer, primärer Funktionen der Gesamtanlage von außen in den Evakuierungsraum führen. Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung ist es, den Umklappmechanismus mittels Betätigungstei!i_n einer der Verdampfungs- bzw. Zerstäubungsquelle zugeordneten Blende /u bedienen.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele sind in schematischer Form gezeichnet, wobei alle zum Verständnis nicht notwendigen Teile besserer Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigt

F i g. 1 r^;ne von einer nicht dargestellten Vakuumglocke umschließbare Einrichtung mit einmaliger l'mklappmöglichkeit der Trägertellerteile im Vakuum, F i g. 2 den Umklappmechanismus eines Sektors des Trägertellers im Schnitt A-A gemäß Fig. 1,

F i g. 3 eine Draufsicht auf den Umklappmechanismus gemäß F i g. 2,

F i g. 4 die Ansicht einer Umklappcinrichtung nach F i g. 1 aus Richtung des Pfeiles S,

Fig. 5 die Ansicht eines Teiles der Anhebeeinrichtung für die Reibschienen aus Richtung des Pfeiles C in Fig. 1,

Fig. ό ein zweites Ausführungsbeispiel der beschriebenen Einrichtung mit beliebig oft wiederholbarer Umklappmöglichkeit der Trägertellerteile im Vakuum,

F i g. 7 den Umklappmechanismus eines Trägertellersektors im Schnitl: A-A gemäß F i g. 6,

F i g. 8 eine Draufsicht auf den Umklappmechanismus gemäß Fig. 7,

Fig.¹) die Ansicht einer Umklappeinrichtung gemäß F i g. 7 aus Richtung des Pfeiles ß in F i g. 6,

Fig. 10 den Anhebemechanismus für die mit den Gleitschienen zum Umklappen der Trägertelle.-sektoren versehene Hobdanordnung im Schnitt D-D gemäß F i g. 6,

Fig. 10a einen Schnitt in Pfeilrichtung gemäß Fig. 10,

F i g. 11 eine Abwicklung der Schaltkränze im Anhebemechanismus gemäß Fig. 10 bei Tiefstellung,

Fig. 12 eine Abwicklung der Schaltkränze im Anhebemechanismus gemäß Fig. 10 bei Hochstellung, Fig. 13 die Ansieht des in Fig. 10 dargestellten Aühebemcchanisrr.us aus Richtung des Pfeiles C in Fig. 6.

Auf einer Grundplatte 1 ist ein Drehkorb 2 montiert, der im wesentlichen aus einem unteren Ring la, einem oberen Ring 2 b und den die beiden Finge starr verbindenden Stäbe 2c besteht. Der Drehkt r> 2 wird für den Arbeitsprozeß in allgemein bekannter Weise von einer nicht dargestellten Vakuumglocke als Rezipienten umschlossen. Über eine der Rollen 3, ίο deren Welle durch die Grundplatte 1 hindurch zu einem Motor geführt ist, kann der Ring 2a und damit der ganze Korb 2 in drehende Bewegung versetzt werden. Innerhalb de* oberen Ringes 2 b ist der Trägerteller zur Aufnahme der zu bedampfenden Teile angeordnet, der in bekannter Weise in Sektoren 4 ..-..».*»;it ict iaHpp dieser Sektoren 4 ist mit Halte -einrichtungen 5 für die zu bedampfenden ttegenstände versehen. Damit die ■ ngebrachten Gegenstände auf beiden Seiten bedar.ipft werden können. sind die Tellersektoren 4 um 180 klappbar am Ring Ib befestigt. Des weiteren ist eine Verdampfungsquelle 6 vorgesehen mit beispielsweise einem induktiv erhL.zbaren Schiffchen für das zu verdampfende Material. Im Bereich über der Vcrdampfungsquelle 6 ist ein schwenkbarer Blendenflügel 7 angeordnet, der an der durch die Grundplatte 1 geführten Welle 8 befestigt ist und mittels der außerhalb des Rezipientenbereichs befindlichen Handhabe 9 nach rechts und links bewegt werden kann.

Die Handhabe 9, die zur Bewegung der Blende 7 sowieso mit Bauteilen in Verbindung steht, die von außen in den Vakuumraum führen, dient auch zum Umklappen der Trägersektoren 4, und zwar in lolgender Weise:

Ist im Rezipienten der zum Bedampfen notwendige Unterdruck hergestellt, so wird das Aufdampfmateriai in der Verdampfungsquelle 6 z. B. induktiv erhitzt. Sobald dieses Material zu verdampfen begonnen hat. wird die Blende 7 mittels der Handhabe 9 aus der in F i g. 1 gezeichneten Lage nach rechts geschwenkt, um den Verdampfup.g^cweg nach oben freizugeben. Hierbei legt sich der auf dem Blendenflügel angebrachte Einwegschalternocken 10 (Fig. 5) gegen den Druck einer kleinen Feder nach unten um. ohne eine weitere Funktion zu bewirken. Ist der Aufdampfprozeß auf der einen Seite der in den Haltceinrichtungen 5 befindlichen Gegenstände beendet, so wird die Blende in die Ausgangsstellung zurückg,'schwenkt, um die Verdampfungsquelle 6 abzudckken. Bei dieser Linksschwenkung richtet sich der Schaltnocken 10 auf und hebt über die Steuerschiene 11 den bei 12 an der Strebe 23 ortsfest gelagerten Winkelhebe! 13a, 13 b an, der an seinem Arm 13/) mit einer RHbsehiene 14 versehen ist. Ein Indexstift 15 fixiert die Reibschiene 14 in ihrer gehobenen Lage. Durch die Bewegung des Drelikorbrinues lh werden auf ihm befestigte Schwenkeinrichnmeen über die Reibschiene 14 gefühlt. Durch jede Sc'iwenkeinrichtung 16 ist, wie insbesondere die Fig. 2, 3. und 5 erkennui lassen, eine Welle 17 geführt, mit der eine Reibscheibe 18 und einer der Trägertellersektoren 4 starr verbunden sind. Die Reibscheiben weisen einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang auf, der aber an einer Stelle durch eine parallel zu den Aufnahmelliichen der Trägertellersektoren 4 verlaufende abgedachte Geradfläche unterbrochen lsi. Gleiten die Reibscheiben 18 nacheinander über die Rtibschii'ne 14. so klappt jede Sein ihj den ihr /11-

geordneten Tellersektor um 180° um. Dieser Um- des Steuerbolzens 29 zugekehrt, wie dies aus den in , ; klappvorgang ist nach einer Umdrehung des Korb- Fig. 11 und 12 dargestellten Abwicklungen der I ringes Ib beendet, weil dann die Gcradflächen der Schaltkränze zu ersehen ist. Für die weitere Be- i Reibscheiben 18 der Reibschiene 14 zugekehrt sind Schreibung der Arbeitsweise im einzelnen, sei ange- j und eine gegenseitige Berührung ausschließen. Wird 5 nommen, daß der Schaltbolzen 30 sich gerade in j daraufhin der Blendenflügel 7 neuerlich, wie oben be- seiner Tiefstellung gemäß F i g. 11 befindet. Wird der » schrieben ohne Funktionswirkung bezüglich der Um- Steuerbolzen 29 angehoben, so schieben seine säge- . I klappeinrichtungen, nach rechts geschwenkt, kann zahnförmigen Zacken den Schaltbolzen 30 nach oben, j sich im gleichgebliebenen Vakuum der Bedampfungs- bis die ebenfalls sägezahnförmigen Spitzen der Steuer- j Vorgang für die andere Seite der in den Halteeinrich- io buchse 33 frei werden. In diesem Augenblick wird, \ tungen 5 befindlichen Gegenstände vollziehen. Ge- von den Druckfedern 31 und 32 und den Sägezahnmäß F i g. 4 hält eine Zugfeder 19 zusammen mit schrägflächen bewirkt, der Schaltbolzen 30 um einen zwei einstellbaren Anschlagschrauben 20 die Teller- kleinen Betrag gedreht und gleitet über die Sägesegmente 4 vor und nach dem Umklappen jeweils in zahnschrägen in seine Hochstellung gemäß Fig. 12. definierter Bedampfungslage. Mit Hilfe schraubbarcr 15 Wird der Steuerbolzen 29 neuerlich bis über die Spit-Befestigungen 21 können die Trägertellersektoren 4 zen der Steuerbuchse 33 angehoben, kommt es entsprechend jeweiliger Erfordernisse gegenüber der wiederum zu einer kleinen Drehung, und der Schalt-Horizontalen geneigt werden, um eine optimale Auf- bolzen 30 gelangt nunmehr, wie in der angenommedatnpfschicht für die zu beschichtenden Gegenstände nen Anfangsposition, in seiner Tiefstellung auf dem zu gewährleisten. ao zurückgewanderten Steuerbolzen 29 zur Auflage. Der I

Sind die Bedampfungsprozesse einer Charge be- Höhenunterschied zwischen der Tiefstellung und der i endet, so muß bei abgehobenem Rezipienten die Hochstellung des Schaltbolzens 30 wird auf die Steu- i Reibschiene 14 durch Bedienung am Einwegschalt- erstange 34 ii-vertragen, deren oberes Ende mittels nocken 10 und am Indexstift 15 in ihre von der Stell- der Gabel 35 an die um das ortsfeste Lager 36 schraube 22 bestimmte Ausgangslage zurückgebracht »5 schwenkbare Hebelanordnung 37 angelenkt ist. Eine werden. Ein Schnellverschluß, bei dem die Teller- zwischen dem Schaltbolzen 30 und der unteren Aufsektoren 4 z. B. durch Stifte geführt und mittels lage 38 der Schaltwegausgleichsfeder 31 angeordnete Reibern geklemmt werden, gewährleistet ein rasches Kugel 39 dient der Reibungsminderung.
Wechseln der Chargen. Wurde, wie oben beschrieben, nach der Beendi-

Dic als zweites Ausführungsbeispiel in Fig. 6 30 gung eines ersten Bedampfungsprozesses auf der schematisch dargestellte Vakuumverdampfungsanlage einen Seite der in den Halteeinrichtungen 5 (Fig. 6) ist hinsichtlich des prinzipiellen Aufbaus und der befindlichen Gegenstände die Verdampfungsquelle 6 Arbeitsweise derjenigen nach F i g. 1 ganz ähnlich. abgedeckt, die Blende 7 also nach links geschwenkt, Wesentliche Unterschiede bestehen nur in der Aus- so habe der Schaltnocken 24 den Anhebemechanisgestaltung des Umklappmechanismus, der gemäß 35 mus derart betätigt, daß der Schaltbolzen 30 sich in F i g. 6 z. B. für mehrschichtiges Bedampfen ein be- seiner Hochstellung befindet. Damit hat sich die am liebig oft wiederholbares Umklappen der Träger- Hebelarm 37 a befestigte Gleitschiene 40 gehoben, die tellersektoren 4 in ein und demselben Vakuum ge- am Hebelarm 376 befestigte Gleitschiene 41 entstattet, sprechend gesenkt. Der sich drehende Korbring 2 b

Wird durch Betätigen der Handhabe 9 der Blen- 40 läßt die äußeren, an einer Seite abgeflachten Reibdenflügel 7 nach rechts geschwenkt, um die Bedamp- scheiben 18 a der Schwenkeinrichtungen 16 über die fungsquelle 6 für den Beschichtungsvorgang freizu- Gleitschiene 40 gleiten, wodurch die Trägertellersekgeben, so gleitet ein auf dem Blendenflügel 7 sitzen- toren 4 um 180^r umgeklappt werden. Nach Freigabe der Schaltnocken 24, wie aus Fig. 10 zu ersehen ist, des Verdampfungsweges aus der Verdampfungsunter der ausweichenden Einwegschaltrolle 25 eines 45 quelle 6 durch Schwenken der Blende 7 nach rechts J Hebels 27, der schwenkbar am Anhebemechanismus kann sich der zweite Beschichtungsvorgang auf der 26 befestigt ist, wirkungslos hindurch. 1st ein Auf- anderen Seite der eingebrachten Gegenstände volldampfprozeß auf der der Bedampfungsquelle 6 züge- ziehen.

kehrten Seite der in den Halterungen 5 gehaltenen Sollen danach weitere Schichten auf den zu beGegenstände beendet, wird der Blendenflügel 7 mit- so dampfenden Gegenständen aufgebracht werden, wozu tels der Handhabe 9 in seine Ausgangsstellung zu- zusätzliche, einzeln beheizbare Verdampfungsquelriickgeschwenkt, in der er den Verdampfungsweg len 6 für verschiedene Verdampfungsmaterialien im absperrt. Bei dieser Blendenschwenkung nach links Abdeckbereich der Blende 7 vorgesehen sein können, hebt der Schaltnocken 24 den Hebel 27 der Einweg- so braucht für das Umklappen der Tellersektoren 4 schaltrolle an, der dadurch gegen den Schubzylinder 55 wiederum die Blende 7 nur nach links geschwenkt zu

28 des Steuerbolzens 29 drückt und den Arbeitsgang werden. Diesmal wird der Anhsbemechanismus 26 des Anhebemechanismus 26 einleitet. über den Schaltnocken 24 so geschaltet, daß der

Der Anhebemechanismus 26 ist derart aufgebaut, Schaltbolzen 30 in seine Tiefstellung komnit und die

daß durch aufeinanderfolgende gleichgroße Hübe des am Hebelarm 37 b befestigte Gleitschiene 41 anhebt,

mit dem Schubzylinder 28 versehenen Steuerbolzens 60 die am Hebelann 37 a befestigte Gleitschiene 40 hin-

29 der Schakbolzen 30 abwechselnd in eine genau gegen senkt. Das hat zur Folge, daß jetzt die inneren, definierte untere Stellung als »Tiefstellung« und eine an einer Stelle abgeflachten Reibscheiben 18 b der genau definierte obere Stellung als »Hochstellung« Schwenkemrich'ungen Iv sich drehend über die gebracht wird. Zu diesem Zweck sind der Steuer- Gleitschiene 41 laufen und die Tellersektoren 4 um bolzen 29 und der Schaltbolzen 30 mit topfförmigen 6₅ 180° umklappen. Diese Klappvorgänge können — Schaltkränzen versehen, deren Schalt- bzw. Kupp- abwechselnd über die Gleitschienen 40 und 4i — lungszacken sägezahnförmig ausgebildet sind. Der beliebig oft im gleichbleibenden Vakuum wiederholt Schaltkranz des Schaltboizens 30 ist dem Schaltkranz werden.

Damit die Tellersektoren 4 nach jedem, jeweils nur eine Korbumdrehung erfordenden Umklappvorgang genau in die riwünschten Lagen ausgerichtet werden, sind, wie die F i g. 8 und 9 zeigen, an den Schwenkeinrichtungen 16 gebogene Blattfedern 42 und 43 vorgesehen, die in entsprechende Ausbuchtungen der Reibscheiben 18 a und 186 drücken.

Um die von dem Anhebemechanismus bewirkte Arbeitshöhe der Gleitschienen 40 und 41 für das Umklappen der Tellersektoren 4 jeweils genau einzu-

stellen und zu halten, ist an der Hebelanordnung 37 ein Arretierungsarm 44 angebracht, der gemäß Fig. 13 zwei übereinanderlici;ende Bohrungen 45 und 46 aufweist. In die Bohrung 45 greift ein dem Blcndenflügel zugehörender Indexstift 47 ein, wenn der Schaltnocken 24 den Schaltbolzen 30 in seine Tiefstellung gebracht hat, in die Bohrung 46, wenn der Schaltbolzen seine Hochstellung innehat. Die vorgeschriebenen Arretierungshöhen werden vorher mittels der Gewindemutter 48 eingestellt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 635/245

Claims (1)

1. rangen (45, 46) eines am Hebelsystem (37) der

   r, . ... Gleitschienen (40, 41) befestigten Arme erfolgt.

   Patentansprüche: _J0 A_nJ₈^ _{nach Anspruc}S ι _bis o, dadurch

   ^^ _p

   gekennzeichnet, daß das Umklappen der Träger-

   1. Vakuurhverdampfungs- oder Kathodenzer- 5 tellersektorcn (4) mittels auf den Drehwellen der stäubungsanlage mit im Vakuumraum angeordne- ihnen zugeordneten Schwenkeinrichtungen (16) ten und während des Arbeitsprozesses zu bewe- sitzender, über die Gleitschienen (14, 40, 41) laugenden Einrichtungen, für deren Antrieb und' fender Reibsch^:enen (18, 18a, 18b) erfolgt, oder funktionsgerechte Betätigung Bauteile zur deren im wesentlichen kreisförmiger Umfang an Bedienbarkeit von außen durch die den Vakuum- ic entsprechender Stelle derart unterbrochen ist, raum umschließenden Wandungen hindurch ins daß sie nach erfolgtem Umklappen frei über die Innere führen, dadurch gekennzeichnet, Gieitschienen (14,40, 41) laufen.

   daß mindestens einer der von außen in ncn Va.

   kuumraum reichenden Bauteile mittels ihm züge-

   ordneter 'vupplungsglieder zur Betätigung von 15

   mehr als einer der im Vakuumiaum angeordneten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumver-

   bewegbaren Einrichtungen dient. dampfungs- oder Kathodenzerstäubungsanlage mit im

   2. Anlage nach Anspruch 1 mit einem im Inne- Vakuum angeordneten und während des Arbeitsproren einer Vakuumglocke um seine Mittelpunkt- zesses zu bewegenden Einrichtungen, für deren Anachse drehbaren einstückigen oder aus mehreren 20 trieb und'oder funktionsgerechte Betätigung Bauteile Sektoren zusammengesetzte;; Trägerteller für zu zur Bedienbarkeit von außen durch die den Vakuumbeschichtende Gegenstände und einer der Ver- raum umschließenden Wandungen hindurch ins Indampfungs- bzw. Zerstäubungsquelle zugeordne- nere führen.

   ten beweglichen Blende, Scheibe od. dgl., ge- Derartige Anlagen sind in vielfältigen Ausführungskennzeichne' durch einen den Trägerteller um 25 formen bekannt, wobei die zu bewegenden Einricheine etwa senkrecht zu seiner Drehachse gerich- tungen oft auch aus baulichen Einzelheiten funktionstete Achse um 180^r umklappenden Mechanismus, gerecht zusammengesetzt sind. Je nachdem, ob unc¹ bei dem die Ingangsetzung seiner Arbeitsgänge an welcher Stelle eine oder mehrere Verdampfungsüber Bauteile erfolgt, die he:eits zum Betätigen quellen in der als Rezipient ausgebildeten Vakuumanderer, primärer Funktionen der Gesamtanlage 30 glocke angeordnet sind, werden die zu beschichtenvon außen in den Evakuierungsraum führen. den Gegenstände, wie optische Linsen, Filter, Spiegel

   3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch ge- u. dgl., die ganz allgemein auf einem Trägerteller bekennzeichnct, daß der Umklappmechanismus mit- festigt sind, von oben oder vun unten oder gleichtels Betätigungsteilen (9) der der Verdampfungs- zeitig von beiden Seiten beschichtet. Weil bei einer bzw. Zerstäubungsquelle (6) zugeordneten Blende 35 Bedampfung von oben die Gefahr besteht, daß aus (7) zu bedienen ist. der Verdampfungsquelle Stoffteilchen herausfallen

   4. Anlage nach Anspruch 1 bis 3, dadurch ge- oder verspritzt werden und die zu beschichtenden kennzeichnet, daß die Blende (7) mit Einweg- Flächen verunreinigen, gibt man der betriebssicheren schaltanordnungen zugeordneten Bauteilen (10, Bedampfung von unten den Vorzug. Diese Betriebs-24) versehen ist. die beim Schwenken der Blende 40 art macht jedoch zur zweiseitigen Beschichtung ein (7) über die Verdampfungsquelle (6) die Wirk- Umwenden der Gegenstände notwendig, wozu der höhe mindestens einer Gleitschiene (14, 40, 41) Trägerteller häufig in mehrere Schwenksektoren unverändern, über die das Umklappen von Träger- terteilt ist. Bekanntermaßen sind unter der Vakuumtellersektoren (4) erfolgt. glocke auch Blendeneinrichtungen zur Regulierung

   5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge- 45 des Bedampfungsfeldes oder zum Abdecken, sei es kennzeichnet, daß die Gleitschienen (14, 40, 41) einer oder mehrerer Verdampfungsquellen, insbesonzum Umklappen der Trägertellersektoren (4) auf dere während des Umschwenkvorgangs des Träger-Hebelarmen (13 b, 37a, 37/?) sitzen. tellers u.a. vorgesehen. Zum Betreiben bzw. Bedie-

   n. Anlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch ge- nen der im evakuierten Rezipienten zu bewegenden

   kennzeichnet, daß die Gleitschienen (40, 41) tra- 50 Apparateteile sind Einrichtungen mit Betätigungs-

   genden Hebelarme (37a, 37b) durch einen An- bauteilen notwendig, die von außen in den Vakuum-

   hebemechanismus (26) mit zwei Hubstufen ge- raum hineinreichen, wie der Drehmechanismus für

   schwenkt werden, wobei aufeinanderfolgende den Triigerteller, dessen Schwenkmechanismus sowie

   Blendenschwcnkungen abwechselnd auf die eine der für eine Blendenanordnung u. dgl. mehr. Hinzu

   (Fig. 11) und die andere (Fig. 12) Hubstufe 55 kommen noch in den Vakuumraum führende elek-

   cinstcllcn. trische Leitungen, beispielsweise zum Beheizen der

   7. Anlage nach Anspruch I bis 6, dadurch ge- Verdampfungsquellen, zum Beglimmen der zu bckennzeichnct, daß die Hubstufeneinstcllung des schichtenden Gegenstände usw.
   Anhebemechanismus (26) mittels einander züge- Jeder dieser Durchbrüche durch die den Vakuumkchrtcr, sägezahnförmige Zucken aufweisender ^6o raum umschließenden Wandungen stellt naturgemäß Schaltkränze (29, 30) erfolgt. eine schwache Stelle der Verdampfungs- oder Ka-

   8. Anlage nach Anspruch 1 bis 7, dadurch ge- thodenzerstäubungsanlage dar, muß er doch absolut kennzeichnet, daß der Anhebemechanismus (26) zuverlässig abgedichtet pein, um überhaupt erst die in seinen Hubstufen arretierbar ist. Voraussetzung zu schaffen, daß ein Auspumpen des

   'λ Anlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch ge- 65 Rezipienten auf den erforderlichen Minimaldruck

   kennzeichnet, daß das Arretieren des Anhebe- durchgeführt werden kann. Je mehr Durchführungs-

   mechanismus (26) durch Eingreifen eines Index- stellen die Rezipientenwandung aufweist, desto schwie-

   siiftes (47) der Blende (7) in entsprechende Boh- riger wird das einwandfreie Abdichten bzw. um sei