DE2306173B2

DE2306173B2 - Vakuumbeschichtungsanlage

Info

Publication number: DE2306173B2
Application number: DE2306173A
Authority: DE
Inventors: Otto Balzers Bellmann (Liechtenstein)
Original assignee: Balzers Hochvakuum 6000 Frankfurt GmbH
Current assignee: Balzers Hochvakuum 6000 Frankfurt GmbH
Priority date: 1972-03-16
Filing date: 1973-02-08
Publication date: 1974-10-03
Also published as: GB1393496A; US3799110A; NL7205670A; FR2176019A1; FR2176019B1; DE2306173A1

Description

5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkorb (5,6, 7) der Haltevorrichtung und der ebenfalls als Drehkorb (14, 16, 17) ausgebildete Antriebiring ineinanderliegend koaxial angeordnet sind, wobei die St^be (6) des einen Drehkorbes (5, 6, 7) durch Ausnehmungen (18) in einem Ring (16) des anderen Drehkorbes (14, 16, 17) hindurchragen und der Antriebsring (14) wenigstens segmentweise als Zahnkranz (15) zum Antrieb von mit den Achsen (12) der zu wendenden Trägerplatten (11) verbundenen Zahnrädern (13) ausgebildet ist.

Die bekannten Einrichtungen weisen, soweit sie sowohl die erwähnte Rotationsbewegung als auch das Wenden der Trägerplatte für die zu beschichtenden Gegenstände ermöglichen, getrennte Antriebsmechanismen für diese beiden Bewegungen auf und besitzen deshalb meist zwei getrennte vakuumdichte Bewegungsdurchföhrungen. Manche der bekannten Einrichtungen sind sehr platzraubend und wegen der Kompliziertheit ihrer Getriebe sehr störanfällig.

Die im Anspruch 1 angegebene Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Konstruktion anzugeben, welche die genannten Nachteile vermeidet, also vor allem raumsparend und betriebssicher ist. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin-

dung an Hand der F i g. 1 bis 3 näher beschrieben.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Beschichtungsanlage mit einer evakuiei baren Kammer bestehend aus dem Boden 1 und der doppelwandigen Glok ke 2, in welcher als Teil einer Haltevorrichtung der zu beschichtenden Gegenstände ein sogenannter Drehkorb angeordnet ist, der durch der. un. die vom it ,-,Ie Achse 3 mittels der Rollen 4 drehbar gelagerten k; _it; 5 und mehrere achsenparallele Stäbe 6 gebildet wird ! Jie Stäbe 6 tragen mittels der Arme 7 eine Kalotte 8 j_!e aus den beiden Ringen 9 und 10, den Stäben 25, u 1.·;. h_e die Ringe 9 und 10 verbinden, sowie Halteplatten SI ur die zu beschichtenden Gegenstände besteht.

Die Achsen 12 der Trägerplatten sind in den bei-.·η Ringen 9 und 16 der Kalotte drehbar gelagert, und ; >ic Achse ist mit einem Zahnrad 13 verbunden. Zum Antrieb der Zahnräder 13 zwecks Wendens der Trj^rplatten bzw. um (wie weiter unten beschrieben) ik>n Drehkorb und damit die ganze Kalotte in Rotation um die Achse 3 versetzen zu können, ist der um die A;dse 3 drehbare Ring 14 vorgesehen, welcher die /«hnkranzsegmente 15 aufweist, wobei jedem Zahnrad 13 mit ihm zusammenwirkendes Zahnkranzsegmcm

45 ein

zugeordnet ist. Bei einer Drehung des Ringes 14 relativ zur Kalotte werden alle Trägerplatten gleichzeitig und in gleicher Richtung um die Achsen 12 gedreht und können somit gewendet werden.

Für eine Beschichtung werden die zu beschichtenden Gegenstände an den Halteplatten 11 in bekannter Weise, z. B. durch Klammern oder Schrauben, befestigt. Die besonderen Einrichtungen zur Beschichtung selbst, insbesondere die Verdampfungsquellen oder Einrichtungen zur Kathodenzerstäubung oder zur Herstellung von Schichten in einer elektrischen Glimmentladung (in einer Atmosphäre eines organischen oder anorgani-

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vakuurnbeschichtungsanlage, welche eine evakuierbare Kammer und eine darin angeordnete drehbare Haltevorrichtung für die zu beschichtenden Gegenstände —κ - w._e»...»~..~.. *,u-. unuigam-

«ufweist. Es ist bekannt, bei Vakuumbeschichtungsanla- 50 sehen Dampfes) sind nur schematisch mit 27 angedeugen, vorzugsweise bei Vakuumaufdampf- oder Kathodenzerstäubungsanlagen, die meist als Drehkorb ausgebildete Haltevorrichtung für die zu beschichtenden Gegenstände in Rotation zu versetzen, um eine gleichmäßigere Beschichtung zu erzielen. Ferner sind Haltevorrichtungen mit wendbareti Trägerplatten für die zu beschichtenden Gegenstände bekannt, weiche ohne Unterbrechung des Vakuums gewendet werden können. Dies ist vorteilhaft, da man auf diese Weise beide Sei

let, da sie von der Erfindung nicht betroffen werden und bekannt sind.

Zum Antrieb des Ringes 14 dient folgende Anordnung. Der Ring 14 bildet zusammen mit einem weiteren Ring 16 und Stäben 17 einen zweiten Drehkorb, wobei, wie gezeichnet, die beiden Drehkörbe ineinanderliegend angeordnet sind und die Stäbe 6 des ersten Drehkorbes durch die ringsegmentförmigen Ausnehmungen des Ringes 16 des zweiten Drehkorbes hindurchra-

a „■«·".? ,^m.^lt ₁p^e&^ensländen biegen und so 60 gen. Diese Ausnehmungen sind so groß zu bemessen,

die Anlage wirtschaftlicher ausnutzen kann, oder die Gegenstände (z. B. Linsen), die in Aussparungen der Trägerplatte befestigt sind, in einem Arbeitsgang beidseitig beschichten kann.

Halte- und Wendevorrichlungen für Vakuumbeschichtungsanlagen sind schon mehrfach beschrieben worden; z. B. DT-PS 962 488, 966 014, US-PS 2 532 971 und 2 260 471.

daß sie die für das Wenden der Trägerplatten erforderliche Relativbewegung zwischen den beiden Drehkörben zulassen.

Der zweite Drehkorb ist mittels seines unteren Ringes 16 an Rollen 21 um die Achse 3 drehbar gelagert und wird Ober eine dieser Rollen mittels eines Motors über das Keilriemengetriebe 23 und die vakuumdichte Drehdurchführung 24 durch den Boden 1 hin-

durch angetrieben.

Bei Drehung des Ringes 14 bzw. des zweiten Drehkorbes werden zunächst, wie schon oben beschrieben, die Trägerplatten in einer Richtung gedreht bis sie einen Anschlag erreichen, der die eine Beschichtung*· position festlegt Bei Drehen des Ringes 14 in der entgegengesetzten Richtung werden die Trägerplatten im entgegengesetzten Sinn gedreht, bis sie einen anderen Anschlag erreichen, der ihre zweite Beschichtungsposition bestimmt Als Anschläge können z. B. die Verbin· 'o dungsstäbe 25 ausgebildet werden, welche zusammen mit den Ringen 9 und 10 den Kalottenrahmen darstellen. Falbst verständlich können auch besondere, gegebenenfaJls verstellbare vorbestimmte Beschichtungspositionen fixierende Anschläge an den Kalotten ange- '5 bracht werden.

Zum Beispiel können auch die erwähnten Ausnehmungen 18 so bemessen werden, daß durch Anschlag der Stäbe 6 bei 19 bzw. 20 die Endlagen der Wendebewegungen und damit die Besehichtungspositionen fest- *> gelegt werden.

Die beschriebene Einrichtung wird folgendermaßen benutzt: Nachdem die zu beschichtenden Gegenstände auf den Trägerplatten angebracht sind jnd die Beschichtungseinrichtungen betriebsbereit sind, wird die Glocke 2 geschlossen und die Behandlungskammer auf den Betriebsdruck evakuiert. Wenn nun der durch den Motor 22 angetriebene Drehkorb sich zu drehen beginnt, bewirkt er zunächst infolge seiner Relativbewegung gegenüber dem anderen Drehkorb, daß die Trägerplatten 11 in die entsprechende Beschichtungsposition gedreht werden. Sobald diese Position erreicht ist, ist eine Relativbewegung nicht mehr möglich, was zur Folge hat, daß bei Weiterdrehen des Ringes 14 in der gleichen Richtung der die Kalotte 8 tragende Drehkorb mitgenommen wird und diese dadurch mitsamt den Trägerplatten 11 in Rotation versetzt wird. Nunmehr kann die Beschichtung der einen Seite der Trägerplatten bzw. der daran befestigten Gegenstände durchgeführt v/erden. Sobald dies geschehen ist, wird 4& die Drehrichtung des angetriebenen Drehkorbes umgekehrt, wodurch zunächst infolge der beschriebenen Relativbewegung der beiden Drehkörbe die Trägerplatten in die andere Beschichtungsposition gebracht werden, worauf die Rotation der Kalotte mit der neuen Drehrichtung einsetzt Nunmehr kann die Beschichtung der anderen Seite der Tragerplatten vorgenommen werden.

An Stelle des Ringes 16 kann man auch den Ring 5 zum Antrieb der Anordnung benutzen, da es nur auf dip beschriebene Relativbewegung ankommt Auch hierbei wird zu Beginn des Drehens zuerst die der Drehrichtung entsprechende eine Beschichtungsposition der Trägerplatten eingestellt und nachdem diese erreicht ist die Rotation der Kalotte bewirkt und bei Drehen in der anderen Richtung die Trägerplatten zuerst in die andere Beschichtungsposition gebracht und sodann die Drehbewegung der ganzen Kalotte fortsetzt

Wie an Hand der Zeichnung leicht zu ersehen ist könnten an Stelle der ganzen Drehkörbe auch bloß deren oberer Teil, nämlich zwei um eine gemeinsame Achse drehbare Ringe, von denen einer die Kaioite trägt (oder einen Teil derselbe.', bildei) und der andere, wie für die Drehkörbe beschriebe;., nur eine beschränkte Relativbewegung gegenüber dem die Kalotte tragenden Ring ausführen kann, vorgesehen werden. Die Halterung und drehbare Lagerung dieser Ringe könnte an der Innenwand der Glocke 2 erfolgen, anstalt, wie in der F ι g. 1, durch die Stäbe 6 bzw. 17 und die unleren Ringe 5 bzw. 16. Wie die Zeichnung ferner erkennen läßt, könnte der erforderliche Antrieb eines Ringes mittels einer durch die Glocke 2 hindurchgefühlten Antriebsvorrichtung bewerkstelligt werden, was in der F i g. 1 durch eine gestrichelt gezeichnete Antriebswelle 28 angedeutet wurde.

Die F i g. 3 zeigt in einem Schnitt nach der Linie B-B der F i g. 2 wie die beiden unteren Ringe der Drehkörbe relativ zueinander um die gemeinsame Achse 3 beweglich mit Hilfe von Kugellagern 26 gelagert werden könnten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vakuumbeschichtungsanlage mit einer um eine vorzugsweise vertikal angeordnete Achse drehenden Haltevorrichtung mit Trägerplatten, auf denen die m beschichtenden Gegenstände befestigbar sind und die um 180° zum Zwecke der beidseitigen Beschichtung schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (11) durch Umkehrung der Drehrichtung der Haltevorrichtung (5 bis 11) schwenkbar sind

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein um die Achse (3) der drehbaren Haltevorrichtung (5 bis II) drehbar gelagerter Antriebsring (14) vorgesehen ist, der mit dem Wendemechanismus (12,13) der Trägerplatten (11) so gekoppelt ist, daß jede der beiden Drehrichtungen des Antriebsringes je eine Richtung des Wendens entspricht

3. Anlage nach Ansprach I, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (25, 19, 20) für die Begrenzung der Wendebewegung nach Erreichen einer der beiden Beschichtungspositionen vorgesehen sind.

4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung als ein eine Kalotte (8) für die Befestigung der zu beschichtenden Gegenstände tragender Drehkorb (5, 6, 7) ausgebildet