TW201303055A - 坩堝、真空蒸鍍系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種坩堝，包括一堝體，一受熱體，及一多孔蓋。該堝體一端開口，該受熱體與該堝體連接，並包括一伸出該堝體開口的受熱端，該受熱端用於接受電子槍加熱。該多孔蓋蓋於該堝體的開口端上，包括一避位孔和多個通氣孔，該受熱體的受熱端穿過該避位孔。其中，該堝體、該受熱體、該多孔蓋以高熔點、傳熱性良好的材料製成。本發明設置了接受電子槍加熱的受熱端，從而避免了直接用電子槍加熱膜料。本發明還涉及一種使用該坩堝的真空蒸鍍系統及方法。

Description

坩堝、真空蒸鍍系統及方法

本發明涉及一種真空蒸鍍系統及該系統使用的坩堝。

真空蒸鍍鍍膜法分為熱電阻加熱法和電子槍加熱法。其中，熱電阻加熱法是以電流通過高熔點電阻片以加熱電阻片，從而使附著於電阻片上的膜料氣化；電子槍加熱法是利用電子槍所產生的熱電子直接打在膜料上使其氣化。一般而言，電子槍加熱法所產生的溫度較高，因此適用於熔點較高的膜料。當膜料熔點較低時，使用電子槍加熱法易造成蒸發速率及蒸發分佈不均勻，從而造成膜厚不均勻。因此，當膜料熔點低時，一般使用熱電阻加熱法。然而，使用熱電阻加熱法也有缺點：電阻片容易與膜料反應從而產生雜質，形成的膜質也較為疏鬆。

有鑒於此，有必要提供一種可克服上述缺陷的坩堝。

有鑒於此，還有必要提供一種可克服上述缺陷的真空蒸鍍系統。

有鑒於此，還有必要提供一種可克服上述缺陷的真空蒸鍍方法。

所述坩堝，包括一堝體，一受熱體，及一多孔蓋。該堝體一端開口，該受熱體與該堝體連接，並包括一伸出該堝體開口的受熱端，該受熱端用於接受電子槍加熱。該多孔蓋蓋於該堝體的開口端上，包括一避位孔和多個通氣孔，該受熱體的受熱端穿過該避位孔。其中，該堝體、該受熱體、該多孔蓋以高熔點、傳熱性良好的材料製成。

所述真空蒸鍍系統，包括一腔體，一安裝於該腔體內的一電子槍座，及一坩堝。該電子槍座上形成有凹陷。該坩堝包括一堝體，一受熱體，一多孔蓋，及一隔熱墊。該堝體一端開口，該受熱體與該堝體連接，並包括一伸出該堝體開口的受熱端，該受熱端用於接受電子槍加熱。該多孔蓋蓋於該堝體的開口端上，包括一避位孔和多個通氣孔，該受熱體的受熱端穿過該避位孔。該堝體遠離該開口端的另一端置於該隔熱墊上，該隔熱墊安裝於該電子槍座的凹陷中。其中，該堝體、該受熱體、該多孔蓋以高熔點、傳熱性良好的材料製成，該隔熱墊以高熔點、隔熱性材料製成。

所述蒸鍍方法包括步驟：將膜料置於堝體內，蓋上多孔蓋；從電子槍座發射電子束，調整發射參數使得電子束的掃描範圍僅及於受熱端以加熱受熱端；及堝體加熱膜料使得膜料氣化，氣化膜料從多孔蓋的通氣孔中逸出並附著於基材上以形成鍍膜。

由於電子槍加熱法可提供比電阻加熱法更多的熱量，因此可加快膜料的蒸發速率，使得形成的鍍膜膜質緊密。由於受熱體和堝體都是高熔點和高導熱性材料製成，因此受熱體和堝體不會融化與膜料反應產生雜質。

下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。

請參閱圖1至圖3，其揭示了本發明一優選實施方式的坩堝10。該坩堝10包括一堝體20、一受熱體30、一多孔蓋40、及一隔熱墊50。

堝體20呈空心截頭圓錐狀，包括位於圓錐小端的底壁21及從底壁21延伸且圍合的側壁22，且在圓錐的大端形成有開口23。當然，在其他實施方式中，堝體20也可呈圓筒狀、多邊形狀等其他形狀。

受熱體30位於堝體20中且與堝體20相連，受熱體30和堝體20之間形成有用於裝載膜料的容納空間24。在本實施方式中，受熱體30呈圓柱狀，一端與堝體20的底壁21相連，另一端為受熱端31，受熱端31伸出開口23。

多孔蓋40用於蓋於堝體20上以封堵開口23。在本實施方式中，多孔蓋40呈環狀，包括一避位孔41和多個通氣孔42。避位孔41位於多孔蓋40中心，當多孔蓋40蓋於堝體20上時，受熱體30的受熱端31穿過避位孔41以暴露于多孔蓋40外。通氣孔42呈放射狀排列在避位孔41周圍。

堝體20、受熱體30、及多孔蓋40以高熔點、傳熱性良好的的材料，例如鎢、鉬、鉭、鉑等製成，在本實施方式中，堝體20和受熱體30一體製成。

隔熱墊50呈淺圓筒狀，包括底壁51和從底壁51延伸且圍合的側壁52。側壁52遠離底壁51一端形成有開口53。開口53的面積大於堝體20的底壁21的面積，使得堝體20可被置於隔熱墊50中。隔熱墊50以高熔點、隔熱性材料，例如陶瓷、石墨等製成，用於隔開堝體20和電子槍座70（參考圖4），使得坩堝10被加熱時，熱量不會流失。

請參考圖4，其揭示了本發明一優選實施方式的真空蒸鍍系統100。該真空蒸鍍系統100包括一腔體60、電子槍座70、和所述坩堝10。電子槍座70安裝於腔體60內。電子槍座70上形成有凹陷71，凹陷71的形狀尺寸與隔熱墊50一致。隔熱墊50安裝於凹陷71中，堝體20安裝於隔熱墊50中，堝體20不與電子槍座70接觸。

請參考圖5，其揭示了本發明一優選實施方式的真空蒸鍍方法，該方法包括以下步驟：將隔熱墊50置於電子槍座70的凹陷71中，將堝體20安裝於隔熱墊50中，堝體20不與電子槍座70接觸（步驟S01）；從堝體20揭開多孔蓋40，將膜料置於容納空間24內，蓋上多孔蓋40（步驟S03）；從電子槍座70發射出電子束，電子束經過磁場偏轉後打到受熱體30的受熱端31並轉化為熱能，調整電子槍座70的發射參數使得電子束的掃描範圍僅及於受熱端31（步驟S05），由於電子槍加熱法是本領域技術人員所熟知的，在此對其詳細過程不做描述；受熱體30將熱量傳遞給堝體20，受熱體30和堝體20加熱位於容納空間24內的膜料使其變成氣體，氣體膜料從多孔蓋40的通氣孔42中逸出，並附著於基材（圖未示）上以形成鍍膜（步驟S07）。

由於電子槍加熱法可提供比電阻加熱法更多的熱量，因此可加快膜料的蒸發速率，使得形成的鍍膜膜質緊密。由於受熱體30和堝體20都是高熔點和高導熱性材料製成，因此受熱體30和堝體20不會融化與膜料反應產生雜質；且受熱體30和堝體20的溫度一致，不會出現局部過熱的現象，保證了鍍膜的均勻性。

另外，本領域技術人員可在本發明精神內做其他變化，然，凡依據本發明精神實質所做的變化，都應包含在本發明所要求保護的範圍之內。

10．．．坩堝

20．．．堝體

21．．．底壁

22．．．側壁

23．．．開口

24．．．容納空間

30．．．受熱體

31．．．受熱端

40．．．多孔蓋

41．．．避位孔

42．．．通氣孔

50．．．隔熱墊

51．．．底壁

52．．．側壁

53．．．開口

60．．．腔體

70．．．電子槍座

71．．．凹陷

100．．．真空蒸鍍系統

圖1為本發明一優選實施方式的坩堝的立體圖。

圖2為圖1的爆炸圖。

圖3為圖1的剖面圖。

圖4為本發明一優選實施方式的真空蒸鍍系統的剖視圖。

圖5為本發明一優選實施方式的真空蒸鍍方法的流程圖。

10．．．坩堝

20．．．堝體

23．．．開口

24．．．容納空間

30．．．受熱體

31．．．受熱端

40．．．多孔蓋

41．．．避位孔

42．．．通氣孔

50．．．隔熱墊

53．．．開口

Claims (10)

1. 一種用於真空蒸鍍的坩堝，包括：一堝體，該堝體一端開口；一受熱體，該受熱體與該堝體連接，並包括一伸出該堝體開口的受熱端，該受熱端用於接受電子槍加熱；一多孔蓋，該多孔蓋蓋於該堝體的開口端上，該多孔蓋包括一避位孔和多個通氣孔，該受熱體的受熱端穿過該避位孔；其中，該堝體、該受熱體和該多孔蓋以高熔點、傳熱性良好的材料製成。
2. 如申請專利範圍第1項所述的坩堝，其中，還包括一隔熱墊，該隔熱墊以高熔點、隔熱性材料製成，該堝體遠離該開口端的另一端置於該隔熱墊上。
3. 如申請專利範圍第1項所述的坩堝，其中，該堝體、該受熱體和該多孔蓋由下列材料的一種或幾種製成：鎢、鉬、鉭、鉑。
4. 如申請專利範圍第1項所述的坩堝，其中，該隔熱墊由下列材料的一種或幾種製成：陶瓷、石墨。
5. 一種真空蒸鍍系統，包括：一腔體，一安裝於該腔體內的一電子槍座，及一坩堝；該電子槍座上形成有凹陷；該坩堝包括一堝體，一受熱體，一多孔蓋；該堝體一端開口；該受熱體與該堝體連接，並包括一伸出該堝體開口的受熱端，該受熱端用於接受電子槍加熱；該多孔蓋蓋於該堝體的開口端上，該多孔蓋包括一避位孔和多個通氣孔，該受熱體的受熱端穿過該避位孔；該堝體遠離該開口端的另一端置於該隔熱墊上，該隔熱墊安裝於該電子槍座的凹陷中；其中，該堝體、該受熱體和該多孔蓋由高熔點、傳熱性良好的材料製成；該隔熱墊由高熔點、隔熱性材料製成。
6. 如申請專利範圍第5項所述的真空蒸鍍系統，其中，該堝體、該受熱體、該多孔蓋以下列材料的一種或幾種製成：鎢、鉬、鉭、鉑。
7. 如申請專利範圍第5項所述的真空蒸鍍系統，其中，該隔熱墊由下列材料的一種或幾種製成：陶瓷、石墨。
8. 一種使用如申請專利範圍第5項所述的真空蒸鍍系統的蒸鍍方法，包括步驟：
   將膜料置於堝體內，蓋上多孔蓋；
   從電子槍座發射電子束，調整發射參數使得電子束的掃描範圍僅及於受熱端以加熱受熱端；及
   堝體加熱膜料使得膜料氣化，氣化膜料從多孔蓋的通氣孔中逸出並附著於基材上以形成鍍膜。
9. 如申請專利範圍第8項所述的蒸鍍方法，其中，還包括步驟：在將膜料置於堝體內前，將隔熱墊置於電子槍座的凹陷中，將堝體置於隔熱墊中。
10. 如申請專利範圍第8項所述的蒸鍍方法，其中，所述發射電子束的步驟還包括：發射的電子束經過磁場偏轉後打到受熱端。