DE3908894C1

DE3908894C1 - Substrate turning device for a vacuum coating installation (facility)

Info

Publication number: DE3908894C1
Application number: DE19893908894
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. Biberacher (Fh), 8021 Baierbrunn, De
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-03-17
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1990-01-11
Anticipated expiration: 2009-03-18

Abstract

The invention relates to a substrate turning device for a vacuum coating installation, having a rotating substrate basket which can rotate about a preferably vertical axis, and having pivotably supported substrate carriers arranged on the circumference of the rotating basket. According to the invention, the substrate carriers are each supported on the rotating substrate basket via axes of rotation. On these axes of rotation a two-limbed turning arm having a driver at the end is fastened and provision is made of a turning system having a guide channel for the drivers, with the result that during rotation of the rotating substrate basket a driver which is respectively providing guidance is deflected to the side and brought into the rear position under the detaining action of a delay device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Substratwendeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a substrate turning device according to the Preamble of claim 1.

Eine solche Substratwendeanlage ist aus der US-PS 37 77 703 bekannt.Such a substrate turning system is from US-PS 37 77 703 known.

Aus der DE-AS 23 06 173 ist eine Vakuumbeschichtungsanlage bekannt, bei der um eine Achse drehbare Haltevorrichtungen mit Trägerplatten zur Aufnahme der Substrate vorgesehen sind. Durch Umkehrung der Drehrichtung sind die Trägerplatten zur beidsei tigen Beschichtung der Substrate um 180° schwenkbar.DE-AS 23 06 173 is a vacuum coating system known in which rotatable about an axis holding devices Carrier plates are provided for receiving the substrates. By Reversing the direction of rotation are the carrier plates to both sides coating of the substrates can be swiveled by 180 °.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Substratwende einrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der Wendevorgang zwischen jeder Beschichtungsposition möglich ist.The invention has for its object a substrate turn Form the device of the type mentioned so that the Turning between each coating position is possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in the patent claim 1 specified features solved.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann die Wendeanlage aus dem Bereich der Mitnehmer gebracht werden, so daß die Substratträger bei der Drehbewegung des Drehkorbes nicht gewendet werden.In an advantageous embodiment of the invention, the Turning system are brought out of the area of the driver, so that the substrate carrier during the rotary movement of the rotating basket not be turned.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Dabei zeigenIn the following the invention based on one in the drawing illustrated embodiment described. Show

Fig. 1 eine Prinzipskizze des Bewegungsablaufs beim Wenden, Fig. 1 is a schematic diagram of the motion sequence during turning,

Fig. 2 in Vorderansicht und Fig. 2 in front view and

Fig. 3 in Draufsicht die erfindungsgemäße Substratwendeein richtung. Fig. 3 in plan view of the direction substrate inventive Wendein.

Die am Umfang eines um eine Achse drehbar angeordneten Dreh korbes 27 vorgesehenen Substratträger 16 sind schwenkbar gela gert. Oberhalb der Substratträger weist der Drehkorb 27 einen sich über die Peripherie des Drehkorbes 27 erstreckenden steg förmigen Leitring 12 auf (siehe Fig. 2 und 3). Im Bereich des Leitringes 12 sind starr mit Schwenkachsen D der Substratträger 16 verbundene zweischenkelige Wendearme C vorgesehen. Die Wen dearme C haben Rastpositionen, wenn sie tangential zur Dreh achse des Drehkorbes 27 stehen. Jeder Wendearm C ist parallel zu seinem Substratträger 16 ausgerichtet und trägt an seinen beiden Enden jeweils zapfenartige Mitnehmer A, B, die parallel zur Schwenkachse D von den Wendearmen C nach oben abstehen.The provided on the periphery of a rotatable about an axis rotating basket 27 substrate carrier 16 are pivotally gela gert. Above the substrate carrier, the rotating basket 27 has a web-shaped guide ring 12 extending over the periphery of the rotating basket 27 (see FIGS. 2 and 3). In the area of the guide ring 12 rigidly connected to pivot axes D of the substrate carrier 16 two-legged turning arms C are provided. The Wen dearme C have locking positions when they are tangential to the axis of rotation of the rotating basket 27 . Each turning arm C is aligned parallel to its substrate carrier 16 and carries pin-like drivers A , B at its two ends, which project upward from the turning arms C parallel to the pivot axis D.

Eine am Behälter der Beschichtungsanlage gelagerte Kulissen wendeanlage weist zwei etwa viertelkreisförmige Führungsele mente 7, 8 auf (siehe auch Fig. 1). Zwischen dem ersten und dem zweiten Führungselement 7, 8, die mit ihren Kreisbögen zueinan der weisen, ist ein Trichter 11 ausgebildet. Die Verengung des Trichters 11 weist in Richtung zur Drehachse des Drehkorbes.A mounted on the container of the coating system backdrop turning system has two approximately quarter-circular guide elements 7 , 8 (see also Fig. 1). A funnel 11 is formed between the first and second guide elements 7 , 8 , which point toward one another with their circular arcs. The constriction of the funnel 11 points in the direction of the axis of rotation of the rotating basket.

In den Trichter 11 hinein ragt eine keilförmige Feder 9, die etwa in der Mitte eine Spitze bildet. Diese Spitze berührt federnd das erste Führungselement 7, das in Bewegungsrichtung des Drehkorbes 27 von einem der zapfenartigen Mitnehmer A, B als erstes erreicht wird. Ausgangsseitig schmiegt sich ein Schenkel der Feder 9 dem zweiten Führungselement 8 an.A wedge-shaped spring 9 projects into the funnel 11 and forms a tip approximately in the middle. This tip resiliently touches the first guide element 7 , which is reached first by one of the peg-like drivers A , B in the direction of movement of the rotating basket 27 . On the output side, one leg of the spring 9 nestles against the second guide element 8 .

Die Feder 9 und das erste Führungselement 7 bilden einen Fang kanal 10, der den voreilenden ersten Mitnehmer A eines Wende arms C im Zuge der Drehbewegung des Drehkorbes 27 nach innen in Richtung zur Drehachse des Drehkorbes auslenkt. Die Drehbe wegung des Drehkorbes 27 ist in Fig. 1 durch einen Drehrich tungspfeil 6 symbolisch dargestellt.The spring 9 and the first guide element 7 form a catch channel 10 , which deflects the leading first driver A of a turning arm C in the course of the rotary movement of the rotating basket 27 inwards towards the axis of rotation of the rotating basket. The Drehbe movement of the rotating basket 27 is symbolically shown in Fig. 1 by a direction arrow 6 .

Bei der Weiterbewegung des Drehkorbes 27 durchfährt der erste Mitnehmer A den Fangkanal 10, hebt dabei die Spitze der Feder 9 vom ersten Führungselement 7 ab, bis diese nach Durchgang des Mitnehmers A wieder zurückfedert. Dabei steht der Wendearm C und mit ihm der Substratträger 16 etwa rechtwinklig zur Dreh richtung des Drehkorbes 27.When the rotating basket 27 moves further, the first driver A travels through the catch channel 10 , thereby lifting the tip of the spring 9 from the first guide element 7 until it springs back again after the driver A has passed. The turning arm C and with it the substrate carrier 16 is approximately at right angles to the direction of rotation of the rotating basket 27 .

Bei der Weiterbewegung des Drehkorbes 27 wird der Wendearm C weitergeschwenkt, weil der erste Mitnehmer A im Trichter 11 gefangen ist, sich die Schwenkachse D des Substratträger 16 aber mit der Drehbewegung weiterbewegt. Infolgedessen übernimmt der zweite Mitnehmer B die voreilende Position und der erste Mitnehmer A die hintere Position, wobei der Mitnehmer A aus dem Trichter 11 herausgezogen wird und den ausgangsseitigen Teil der Feder 9 vom zweiten Führungselement 8 hebt.When the rotating basket 27 continues to move, the turning arm C is pivoted further because the first driver A is caught in the funnel 11 , but the pivot axis D of the substrate carrier 16 continues to move with the rotating movement. As a result, the second driver B assumes the leading position and the first driver A the rear position, the driver A being pulled out of the funnel 11 and lifting the output-side part of the spring 9 from the second guide element 8 .

Die Kulissenwendeanlage ist hängend an einer Montageplatte 26 befestigt, die von einer ersten Stellung (= Eingriffsstellung 22 dargestellt in den Fig. 2 und 3) in eine zweite Stellung (= Ruhestellung 23) verschoben werden kann.The sliding gate system is suspended from a mounting plate 26 , which can be moved from a first position (= engagement position 22 shown in FIGS. 2 and 3) to a second position (= rest position 23 ).

Zwei nach unten weisende Leit-Rollen 14, 15 sind derart an der Montageplatte 26 befestigt, daß die erste Rolle 14, von der Drehachse des Drehkorbes 27 aus gesehen, an der Außenseite und die zweite Rolle 15 an der Innenseite des Leitringes 12 an liegt. Über eine Andruckfeder 24 wird dabei die zweite Rolle 15 an den Leitring 12 gedrückt gehalten, während die erste Rolle 14 mit der Montageplatte 26 direkt verbunden ist. Die Montageplatte 26 selbst ist über zwei Gelenkhebel 19, 20, die auch als Gelenkfedern mit zusätzlichen Versteifungen ausgeführt werde können, mit einem ortsfesten Haltebügel 18 verbunden.Two downward-facing guide rollers 14 , 15 are attached to the mounting plate 26 in such a way that the first roller 14 , seen from the axis of rotation of the rotating basket 27, lies on the outside and the second roller 15 lies on the inside of the guide ring 12 . The second roller 15 is held pressed against the guide ring 12 via a pressure spring 24 , while the first roller 14 is connected directly to the mounting plate 26 . The mounting plate 26 itself is connected to a stationary bracket 18 via two articulated levers 19 , 20 , which can also be designed as articulated springs with additional stiffeners.

Über einen nicht dargestellten, beispielsweise Magnet-Antrieb kann die Montageplatte 26 entgegen der Federkraft der Gelenk federn 19, 20 in Richtung zur Drehachse des Drehkorbes 27 gezogen werden. Hierzu weist der Leitring 12 eine Ausnehmung 13 auf, durch welche die erste Rolle 14 in einer bestimmten Position des Leitringes 12 auf die andere Seite des Leitringes gelangen kann.About a not shown, for example magnetic drive, the mounting plate 26 can be pulled against the spring force of the hinge springs 19 , 20 in the direction of the axis of rotation of the rotating basket 27 . For this purpose, the guide ring 12 has a recess 13 through which the first roller 14 can reach the other side of the guide ring in a specific position of the guide ring 12 .

In der zweiten Stellung befindet sich die Kulissenwendeanlage nicht im Eingriff mit den Mitnehmern A, B der Wendearme C. Die Substratträger 16 bleiben dann in ihrer Position.In the second position, the sliding gate system is not in engagement with the carriers A , B of the turning arms C. The substrate carriers 16 then remain in their position.

Die Kulissenwendeanlage ist dann ausgeschaltet, da die Mit nehmer nun an der Wendeanlage vorbeilaufen. Wird der Antrieb der Kulissenwende analog ausgeschaltet, dann kehrt die Monta geplatte 26 mit Hilfe der Gelenkfedern 19, 20 wieder in ihre Ausgangslage zurück, sobald die erste Rolle 14 über die Aus nehmung 13 wieder auf die andere Seite des Leitringes 12 gelangen kann.The gate turning system is then switched off, because the participants now walk past the turning system. If the drive of the link turn is turned off analogously, then the Monta geplatte 26 returns with the aid of the articulated springs 19 , 20 back to their starting position as soon as the first roller 14 on the recess 13 can get back to the other side of the guide ring 12 .

Durch die federnde Lagerung der zweiten Rolle 15 mittels der Andruckfeder 24 wird die erste Rolle 14 und damit die Montage platte 26 bei abgeschaltetem Antrieb in einer Position gehal ten, in der die Mitnehmer A, B präzise in die Wendeanlage einfahren können. (In Fig. 3 ist durch eine Kreisbahn 17 für die Drehachse D symbolisch der Einfahrweg für diese Drehachse D in den Fangkanal 10 dargestellt.) Alle Substratträger 16 werden daher um 180° gedreht, so lange der Antrieb für die Montageplatte 26 nicht eingeschaltet und die erste Rolle 14 sich nicht auf der inneren Seite des Leitringes 12 befindet. Da die erste und zweite Rolle 14, 15 dem Leitring 12 auf ver setzten Bahnen anliegen und die Ausnehmung 13 nur der Bahn der ersten Rolle 14 zugeordnet ist, kann die zweite Rolle 15 nicht auf die andere Seite des Leitringes 12 übertreten. Auch kann die Feder 24 die erste Rolle 14 nicht auf die andere Seite des Leitringes 12 herüberziehen, weil ihr Federweg hierzu nicht ausreicht.Due to the resilient mounting of the second roller 15 by means of the pressure spring 24 , the first roller 14 and thus the mounting plate 26 is held in a position when the drive is switched off, in which the drivers A , B can move precisely into the turning system. (In Fig. 3, a circular path 17 for the axis of rotation D symbolically represents the entry path for this axis of rotation D into the catch channel 10. ) All substrate carriers 16 are therefore rotated by 180 ° as long as the drive for the mounting plate 26 is not switched on and the first roller 14 is not on the inner side of the guide ring 12 . Since the first and second roller 14 , 15 of the guide ring 12 abut on set paths and the recess 13 is only assigned to the path of the first roller 14 , the second roller 15 cannot pass to the other side of the guide ring 12 . Also, the spring 24 cannot pull the first roller 14 over to the other side of the guide ring 12 because its spring travel is not sufficient for this.

Claims

1. substrate turning device for a vacuum coating system, with a preferably rotatable about a vertical axis sub strat rotating basket ( 27 ),
with substrate carriers ( 16 ) pivotably mounted on the periphery of the rotating basket ( 27 ) in each case via rotating axes ( D ) on the rotating substrate basket ( 27 ),
with two-legged turning arms ( C ) attached to these rotary axes ( D ), end drivers ( A , B ), with a turning system with a guide channel for the drivers ( A , B ) in such a way that when the substrate rotary basket ( 27 ) is turned, a respective leading driver ( A or B ) is laterally deflected and held in the rear position by a delay device, characterized in that
that the turning system has guide bodies ( 7 , 8 ) for forming a funnel ( 11 ) with a funnel mouth directed transversely to the direction of movement of the rotating basket, and
that for the drivers ( A , B ) conductive spring elements ( 9 ) are provided in order to form an introduction channel ( 10 ) and a backstop for a leading driver by means of a first spring element.

2. Device according to claim 1, characterized in that the turning system is supported on a guide ring ( 12 ) of the substrate rotating basket ( 27 ).

3. Device according to claim 2, characterized in that the guide ring ( 12 ) has at least one opening ( 13 ) in order to drive the turning system together with support transverse to the axis of rotation of the rotary body ( 27 ) from the area of the drivers ( A , B ) .