DE2029020B2

DE2029020B2 - Vakuum-bedampfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2029020B2
Application number: DE19702029020
Authority: DE
Inventors: Jan Roland; Martensson John-Olof; Täby Jacobsson (Schweden)
Original assignee: AGA AB
Current assignee: AGA AB
Priority date: 1969-06-13
Filing date: 1970-06-12
Publication date: 1973-03-29
Also published as: JPS4842352B1; GB1317052A; SE335294B; DE2029020A1; FR2052571A5; CH537986A

Description

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Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch Ebene befindet. Auch der auf einem Ständer 10 gelagelöst, daß der Werkstückhalter der eingangs ge- gerte Stützring 9 befindet sich etwa in der gleichen nannten Bedampfungsvorrichtung außerdem relativ waagerechten Ebene. Dabei stützten sich, wie aus zum Verdampfer um eine weitere, durch den Ver- F i g. 1 ersichtlich, die Antriebsräder 7 auf dem Stützdampfer verlaufende Achse drehbar gelagert ist, de- 5 r!ng 9 ab, wodurch zugleich der ganze Rahmen 8 mit ren Richtung von der erstgenannten Richtung ab- den Haltern 4 auf dem Stützring 9 um seine eigene weicht. Achse drehbar gelagert ist.

Bei einer solchen Ausbildung der Bedampfungs- Zum Drehantrieb des Rahmens 8 dient ein am Vorrichtung ist nicht nur gewährleistet, daß die zu Ständer 10 angeordneter Elektromotor 11, auf desbedampfenden Werkstücke während ihrer Drehung io sen radial zum Stützring 9 verlaufender Abtriebsunterschiedlichen Stellen des Verdampfers zugekehrt welle ein an der Unterseite des ringförmigen Rahwerden, sondern auch, daß die einzelnen Oberflä- mens 8 angreifendes Antriebsrad 12 festgelegt ist. Bei chenteile der Werkstücke gleichartig wechselnde Ab- eingeschaltetem Elektromotor 11 werden über das stände vom Verdampfer einnehmen. Es ergibt sich Antriebsrad 12 nicht nur der Rahmen 8, sondern deshalb während der gleichzeitigen Bedampfung der 15 über die bei umlaufendem Rahmen 8 auf dem Stütz-Werkstücke deren außerordentlich gleichmäßige und ring 9 abrollenden Antriebsräder 7 und die Wellen 5 gleichartige Beschichtung. auch alle Halter 4 rotierend angetrieben. Dabei ver-

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der laufen die Wellen 5 innerhalb je einer zur Drehachse Erfindung sind beide Drehbewegungen von einem ge- des Rahmens 8 axialen Ebene in einer solchen Richmeinsamen Antriebsmotor her erzeugbar, womit sich 20 tung, daß die vom Verdampfer 3 zu jedem Halter 4 ein gegenüber den vorbekannten Bedampfungsvor- verlaufende Richtung 13 von der Drehachse des zurichtungen kaum höherer Herstellungsaufwand er- geordneten Halters 4 abweicht.

gibt. Ebenfalls bevorzugt wird es, wenn nach einer Gemäß F i g. 2 besteht jeder Halter 4 aus einem feweiteren Ausgestaltung der Erfindung ein Lager des sten Körper mit einem, in Achsrichtung gesehen, po-Halters an einer Umfangsstelle eines Rahmens an- 25 lygonalen Profil, welches nach dem Ausführungsbeigeordnet ist, der in einer im wesentlichen waage- spiel acht Polygonflächen aufweist. Die zu beschichrechten Ebene angeordnet und um sich selbst dreh- tenden Werkstücke 14 bestehen gemäß dem Ausfühbar ist. rungsbeispiel aus Filterscheiben mit zueinander plan-Andere Ausgestaltungen betreffen weitere kon- parallelen Flächen und sind über jeweils eine derselstruktive Einzelheiten der erfindungsgemäßen Be- 30 ben an einer zugeordneten Polygonfläche des HaI-dampfungsvorrichtung. ters4 festgehalten, so daß die zu beschichtende an-

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dere Oberfläche parallel zur zugeordneten Polygonveranschaulicht; es zeigt fläche verläuft. Die Scheiben können beispielsweise

Fig. 1 die Bedampfungsvorrichtung in einem optische Filter sein, von denen zunächst die eine

schematisch gehaltenen lotrechten Schnitt, 35 Oberfläche und anschließend — nach einer entspre-

F i g. 2 einen drehbaren Halter der Vorrichtung in chend umgekehrten Festlegung am Halter 4 — die

einer Stirnansicht, andere der zu beschichtenden, zueinander planparal-

F i g. 3 einen gegenüber F i g. 2 abgewandelten lelen Flächen bedampft wird.

Halter in einer gleichen Stirnansicht, Der in F i g. 3 dargestellte abgewandelte Halter 15

F i g. 4 eine zweite Ausführungsform der Bedamp- 40 weist lediglich zwei zueinander parallele gegenüber-

fungsvorrichtung zum gleichzeitigen Bedampfen liegende Aufnahmeflächen für zwei Werkstücke 17

einer großen Zahl von Oberflächen (in einer der und 18 auf und ist im übrigen ähnlich dem ersten

F i g. 1 ähnlichen Schemadarstellung). Ausführungsbeispiel um eine Welle 16 drehbar. Da-

Die in F i g. 1 dargestellte Vakuum-Bedampfungs- bei ist auch die Welle 16 innerhalb der Vakuumkamvorrichtung weist eine Grundplatte 1 auf, auf der 45 mer oberhalb des Verdampfers 3 in einer solchen eine Glocke 2 mittels einer Dichtung 23 vakuumdicht Richtung gelagert, die von der vom Verdampfer 3 angeordnet ist. Die dadurch gebildete Vakuumkam- zum Halter 15 verlaufenden Richtung abweicht. Auch mer ist in üblicher Weise an eine Absaugpumpe 24 die Werkstücke 17 und 18 können optische Filterangeschlossen, über die in der Kammer ein Vakuum scheiben sein, die zu beschichten sind,
erzeugt werden kann. 50 Wenn eine große Zahl von Werkstücken zugleich

Auf der Grundplatte 1 ist ein Verdampfer 3 an- beschichtet werden soll, empfiehlt sich eine Ausbil-

geordnet, der eine zur Aufnahme der zu verdampfen- dung der Bedampfungsvorrichtung in der aus Fi g. 4

den Substanzen dienende Ringnut aufweist und ersichtlichen Weise. Hier besteht der Verdampfer 19

durch eine Heizvorrichtung 25 beheizbar ist, die über aus einem in der Mitte der Vakuumkammer um seine Kontakte 26 in nicht besonders dargestellter Weise ₅₅ lotrecht verlaufende Achse drehbaren Rohr, welches

an eine Stromquelle angeschlossen werden kann. entlang seinem Außenumfang verteilt eine große

Die zu beschichtenden Werkstücke sind an einer Zahl von etwa kreisförmigen Mulden 20 zur AufAnzahl von Haltern 4 festgelegt, von denen in F i g. 1 nähme der zu verdampfenden Substanzen aufweist, zwei dargestellt sind. Jeder Halter 4 ist über eine mit Jede Mulde 20 kann in an sich bekannter, nicht beihm verbundene Welle 5 um sich selber drehbar und 60 sonders dargestellter Weise durch ein Sieb oder Gitan einem Lager 6 gelagert. Die das Lager 6 durchset- ter verdeckt sein. Die Beheizung des Verdampfers 19 zende Welle 5 trägt an ihrem freien Ende ein An- kann durch ein unmittelbares Erhitzen des an eine triebsrad7, welches in nachstehend noch beschriebe- Stromquelle angeschlossenen Rohres erfolgen,
ner Weise zum Drehantrieb des zugeordneten Hai- Um den Verdampfer 19 herum ist entlang einem ters 4 dient. 65 konzentrischen Kreis eine Anzahl von Wellen 22 in

Die Lager 6 sind auf einem ringförmigen Rah- ebenfalls jeweils lotrechter Richtung und drehbar

men 8 verteilt angeordnet, der sich innerhalb eines gleichmäßig verteilt angeordnet. Auf jeder Welle 22

etwas größeren Stützringes 9 in einer waagerechten sind übereinander in einer etwa der Länge des Roh-

res des Verdampfers 19 entsprechenden Höhe etliche Halter 21 festgelegt, die die Werkstücke in gleicher Weise wie die Halter 4 des ersten Ausführungsbeispiels tragen. Während des Betriebes dieser Bedampfungsvorrichtung drehen sich zugleich mit dem Verdampfer 19 auch alle Wellen 22 nebst Halter 21, und es können schließlich außerdem auch alle Wellen 22 auf einem um die Achse des Verdampfers 19 rotierenden (nicht dargestellten) Ring angeordnet sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Vakuumbedampfen mehrerer Werkstückoberflächen, bestehend aus einer an eine Absaugpumpe angeschlossenen Vakuumkammer, in der außer einem Verdampfer ein um sich selbst drehbar gelagerter Werkstückhalter angeordnet ist, dessen Drehachse eine von der vom Verdampfer %am Werkstückhalter verlaufenden Richtung abdeichende Richtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückhalter (4 oder 15 oder 21) außerdem relativ zum Verdampfer um eine weitere, durch den Verdampfer (3 oder 19) verlaufende Achse drehbar gelagert ist,-deren Richtung von der erstgenannten Richtung(13) abweicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drehbewegungen von einem gemeinsamen Antriebsmotor (11) her erzeugbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager (6) des Halters (4) an einer Umfangsstelle eines Rahmens (8) angeordnet ist, der in einer im wesentlichen waagerechten Ebene angeordnet und um sich selbst drehbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) vom Antriebsmotor (11) her drehbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (8) ein um seine Achse drehbarer Kreisring ist und konzentrisch zu ihm ein feststehender Stützring (9) angeordnet ist, auf dem ein zugleich zum Drehantrieb des Halters (4) dienendes, auf dessen Achse (Welle 5) festgelegtes Antriebsrad (7) abrollbar anliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Rahmen (8) entlang dessen Umfang mehrere Halter (4) konzentrisch verteilt angeordnet sind und der Rahmen (8) über die zugeordneten Antriebsräder (7) auf dem Stützring (9) gelagert ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer an sich bekannten Lage der Drehachse (Welle 22) des bzw. jedes Halters (21) parallel zur Längsachse einer im wesentlichen zylindrischen Abdampfvorrichtung (19) auch die letztere um ihre Längsachse drehbar angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden ' Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der oder jeder Halter (4 oder 21) die Querschnittsform eines regelmäßigen, die zu bedampfenden Oberflächen entlang seinem Umfang aufweisenden Polygons aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsflächen des Polygons selbst die zu bedampfenden Werkstückoberflächen sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bedampfenden Werkstückoberflächen die Oberflächen optischer Filter (Werkstücke 14) sind, die an den Umfangsflächen des Polygons mit zu diesen Flächen paralleler Oberfläche gehalten sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Vakuumbedampfen mehrerer Werkstückoberflächen, bestehend aus einer an eine Absaugpumpe angeschlossenen Vakuumkammer, in der außer einem Verdampfer ein um sich selbst drehbar gelagerter Werkstückhalter angeordnet ist, dessen Drehachse eine von der vom Verdampfer zum Werkstückhalter verlaufenden Richtung abweichende Richtung aufweist.

Bei einer solchen bekannten, in der britischen Patentschrift 1081324 beschriebenen Vorrichtung weist der Verdampfer eine die zylindrische Vakuumkammer axial durchsetzende Stabform auf, während die ebenfalls stabförmigen Werkstückhalter entlang einem konzentrischen Kreisbogen achsparallel um den Verdampfer herum angeordnet und jeweils um ihre eigenen Achsen drehbar sind. Sie tragen entlang ihrem jeweils zylindrischen Umfang die zu bedampfenden Werkstücke, die damit stets von ein und derselben Umfangsstelle des Verdampfers her intermittierend bedampft werden. Eine ähnliche, in der USA.-Patentschrift 3 205 855 beschriebene Bedampfungsvorrichtung unterscheidet sich von der vorgenannten im wesentlichen nur dadurch, daß der Verdampfer nur nach einer Richtung hin arbeitet und in dieser Richtung vor ihm nur eine rotierend antreibbare Trommel vorgesehen ist, entlang deren Außenumfang die zu bedampfenden Werkstücke angeordnet sind. Eine weitere bekannte, in der USA.-Patentschrift 2 730 986 beschriebene Bedampfungsvorrichtung unterscheidet sich von der letztgenannten wiederum lediglich dadurch, daß der Werkstückträger die Form eines die Werkstücke entlang seinem Umfang tragenden Rades aufweist und der stabförmig ausgebildete Verdampfer mit Abstand neben dem Rad innerhalb dessen Ebene verläuft. Allen genannten Vorrichtungen haftet der Mangel an, daß die mit dem Werkstückhalter rotierenden Werkstücke immer nur an gleichbleibenden Stellen des Verdampfers vorbeibewegt werden. Falls der Verdampfer nicht eine nach allen Seiten hin genau homogene Verdampfung bewirkt, kann somit auf den Werkstücken keine genau gleichförmige Bedampfung erwartet werden.

Durch die USA.-Patentschrift 2 885 997 ist schließlich eine Bedampfungsvorrichtung bekannt, bei der ein stabförmiger Verdampfer axial zu einem trommeiförmigen Werkstückhalter angeordnet ist, der ein polygonales Profil aufweist und um den Verdampfer herum drehbar ist. Entlang den dem Verdampfer zugekehrten Polygonalflächen sind die ebenfalls flächigen Werkstücke angeordnet. Wenn die Werkstücke bei dieser Anordnung auch um den Verdampfer herumbewegt werden, so ist doch auch hier noch nachteilig, daß die nach den Ecken des Polygons zu gelegenen Stellen der Werkstücke vom Verdampfer stets einen größeren Abstand als die in der Mitte der Polygonüächen befindlichen Werkstückteile aufweisen, weshalb auch bei dieser Anordnung keine genau gleichförmige Bedampfung der Werkstücke gewährleistet werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, beim gleichzeitigen oder aufeinanderfolgenden Bedampfen mehrerer Oberflächen auf allen in einem Arbeitsgang bedampften Oberflächen genau gleichartige und gleich dicke Schichten zu erzeugen, so daß die bedampften Werkstücke, z. B. optische Filterglasscheiben, genau gleiche Eigenschaften aufweisen.