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Vakuumapparatur für eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Bauteilen
Die Erfindung betrifft eine Vakuumapparatur mit Schleuse zwisehen Vakuum- und Außenraum
für eine Vorrichtung zur Bearbeitung einzelner im wesentlichen kontinuierlich zu-und
abzuführender Bauteile.
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Bekannt ist es, derartige Vakuumapparaturen mit je einer Schleuse
für die Zuführung und einer Schleuse für die Abführung der in der Vaküumkammer zu
bearbeitenden Bauteile auszurüsten, insbesondere sofern ein im wesentlichen kontinuierlicher
Durchlauf der zu bearbeitenden Bauteile durch die Vakuumapparatur vorgesehen ist.
Unter "im wesentlichen kontinuierlich" ist hier sinngemäß der strenggenommen diskontinuierliche,
aber periodische Ablauf der Zu- und Abführung der Bauteile, der zwangläufig durch
die Schließungsphase der Schleuse beding ist, als miteingeschlossen zu verstehen.
Für den außenstehenden Betrachter einer derartigen Bearbeibungsanlage ist nämlich
der im einzelnen an sich taktweise Ablauf der Vorgänge insgesamt einem kontinuierlichen
Ablauf praktisch gleichwertig.
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Nicht in allen Fällen ist eine wie beschriebene bekannte Anordnung
als optimal anzusehen. Insbesondere-- in den Fällen, in denen der maximal zulässige
Raumbedarf und/oder technische Aufwand stark beschnitten ist, wird nach einer angepaßteren
Lösung gesucht.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine raumsparende, weniger
aufwendige und auch betriebssichere Vaknumapparatur zur Bearbeitung einzelner, im
wesentlichen kotinuierlich zu-und abzuführender Bauelemente anzugeben.
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Diese Aufgabe wird durch eine wie erwähnte Vakuumapparatur.
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gelöst, die erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß sie mit
nur einer Schleuse ausgerüstet ist, die zur jeweils im wesentlichen gleichzeitigen
Zu- und Abführung der schon bearbeiteten und der noch zu bearbeitenden Bauteile
in jeder der beiden Öffnungsphasen der Schleuse ausgestaltet ist. Unter "im wesentlichen
gleichzeitig" im Zusammenhang mit der Zuführung und Abführung der Bauteile ist auch
de-rjenige Ablauf als sinngemäß miteingeschlossen zu verstehen, bei dem die Zuführung
der in die Schleuse einzubringenden Bauteile erst nach vollständiger Abführung der
zuvor in der Schleuse befindlichen Bauteile vorgenommen wird. sinne solche Verfahrensweise
ist nämlich im allgemeinen dann zweckmäßig, wenn eine raummäßig. besonders kleine
Schleuse und/oder nur kleine Schleusenöffnung vorgesehen sein soll.
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Mit der erfindungsgemäßen Anordnung ergibt sich u.a. der Vorteil,
daß durch die Verwendung nur einer Schleuse die praktisch unvermeidlich ste-ts-wirksam
werdenden Undichtigkeiten an einer derartigen Vakuumapparatur wesentlich reduziert
werden können.
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Gegebenenfalls kann beim Betrieb einer der Erfindung gemäßen Apparatur
auch eine Vor-temperung der zuzuführenden Bauteile durch die Wärmestrahlung der
abzuführenden Bauteile bewirkt werden, soweit Erwärmungsprozesse in der Kammer ablaufen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Figur und der Beschreibung
eines in schematischer Darstellung angegebenen Ausführungsbeispiels der Erfindung
hervor.
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Mit 1 ist ein die Vakuumkammer bildender Topf mit velschließbarem
Deckel bezeichnet. 2 ist eine in ihrem Aufbau z.B. an sich bekannte Vakuumschleuse,
die erfindungsgemäß der im wesentlochen gleichzeitigen und kontinuierlichen Zuführung
und Abführung der in dem 'i'ovf 1 zu beariesitenden Bäuteile dient. Zur
Schleuse
2 'gehört~ein zylindrischer Kolben 3, der in einer Führung 4 bgedich-tet mit den
Dich-tungsringen 5, wie mit dem Doppelpfeil 6 angegeben in axialer Richtung verschiebbar
und gegebenenfalls auch um seine Achse drehbar ist.
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3 besitzt eine wie angedeutete Aussparung 7 zur Aufnahme der durchzuschleusenden
Bauteile (im vorliegenden Falle wie dargestellt von beiden Seiten zugänglich). Als
solche Bauteile kommen insbesondere Platten zum Beschichten mit Dünnschichtschaltungen
bzw. mit derartigen Schaltungen beschichtete Platten in Betracht. Der Kolbe-n 3
kann, wie gestrichelt angedeutet, so weist in axialer Richtung verschoben erden,
daß sich die Aussparung 7 in den Endlagen entweder ganz innerhalb des Topfes 1 oder
ganz außerhalb des Topfes und der Schleuse, d.h.
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im Außenraum, befinden kann. Die beiden Endlagen entsprechen den beiden
obengenannten Öffnungsphasen der Schleuse. 11 ist ein auf einer Achse 12 drehbarer
und gegebenenfalls auch in der höhe verstellbarer im Topf 1 befindlicher Tisch.
14 ist eine den vorgesehenen Bewegungen entsprechende Dichtung. 15 und 16 sind die
Vakuum-Absaugleitungen für die zu evakuierenden Innenvolumina der Schleuse 2 und
des Topfes 1. Der Übersichtlichkeit und der möglichen Vielfältigkeit hoher sind
die im fllopf 1 vorzusehenden erforderlichen Bearbeitungseinrichtungen, vorzugsweise
für Aufdampfungen nicht näher dargestellt.
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Die Betriebsweise der in der Figur in ihrem prinzipiellen ^{Qui'bau
dargestellten, bevorzugten Ausfübrungsform der Erfindung ist die folgende: Die in
der gestrichelt dargestellten rechtsseitigen Endlage 21 des Kolbens vom Außenraum
zugänglicile Aussparung wird einerseits von den aus der Kammer herausgeschleusten
Bauteilen geleert und zum anderen mit den in das Topfinnern zu befördernden Bauteilen
beschickt. In der in der Figur dargestellten Mittellage des Kolbens wird die endgültige
Evakuierung der Schleuse und damit des Raumes der Aussparung vorgenommen. Die Verschiebung
des Kolbens in (3ie gestrichelt dargestellte linksseitige Endlage 22 bringt die
Aussparung und damit die in der Aussparung befindlichen Bauteile in das
Topfinnere.
In dieserlStellung werden die Teile durch entsprechende Vorrichtungen aus der Aussparung
heraus z.B. auf den Tisch 11 transportiert und bearbatete, aus dem Topfinneren wiederherauszubefördernde
Bauteile in die Aussparung gebracht.
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Die Ent- und Beladung kannwz.B. in der Weise erfolgen, daß die Bauteile,
die in die Aussparung hereingeschoben werde, gleichzeitig die in der Aussparung
befindlichen Bauteile aus der Aussparung herausschieben. Dazu können sich die Bauteile
vorsugsweise in einem sbhiffchenähnlichen Behälter befinden. Gegebenenfalls kann
der dafür mit entsprechenden Aussparungen versehene Tisch 11 zum Ausgleich von Niveauunterschieden
auch auf das Niveau der Bodenfläche der Aussparung angehoben werden.
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Eine wie oben bereits erwähnte Yortemperung kann beispielsweise in
der Aussparung des Kolbens erfolgen, der durch die aus dem Topf inneren herausgeschleusten
wärmeren Bauteile bereits erwärmt worden ist.
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Eine der Erfindung gemäße Vakuumapparatur läßt sich besonders vorteilhaft
zur Herstellung von Dünnschichtschaltungen verwenden, wobei insbesondere mehrere
Beschichtungs-, insbesondere Aufdampfvorgänge bei einem Durchlauf durch die Apparatur
vorgenommen werden.
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1 Figur 3 Fatentansprüche