TWI386510B - 鍍膜治具及鍍膜裝置 - Google Patents

Description

鍍膜治具及鍍膜裝置

本發明涉及鍍膜技術，尤其涉及一種應用於光學元件之鍍膜治具及鍍膜裝置。

隨著光學產品之發展，光學元件之應用範圍越來越廣。相應地，業界採用各種方法製造光學元件，以適應市場對不同規格光學元件之需求(請參閱“Fabrication of Diffractive Optical Lens for Beam Splitting Using LIGA Process”,Mechatronics and Automation,Proceedings of the 2006 IEEE International Conference on,pp.1242－1247,2006.06)。製造出之光學元件一般需經過後續處理以獲得適於應用之良好性能。

鍍膜工序為後續處理中之重要步驟之一。鍍膜係指以物理或化學方法於光學元件表面鍍上單層或多層薄膜，利用入射、反射及透射光線於薄膜介面產生之干涉作用實現聚焦、准直、濾光、反射及折射等效果。光學元件之鍍膜製程為：首先，將光學元件安裝於鍍膜治具上，鍍膜治具設置於一容器中；其次，密閉容器，對容器抽真空；然後，以蒸鍍或濺鍍等方法於光學元件需要鍍膜之部位進行鍍膜；最後，對容器破真空，將經過鍍膜之光學元件從鍍膜治具上拆卸下來。

然而，先前技術中，用於承載光學元件之鍍膜治具一般為二維平面結構，該結構空間利用率低，單位空間中，鍍膜治具承載之光學元件數量少，因此，難以減少鍍膜製程中對容器抽真空及破真空之次數，從而難以提高鍍膜治具及鍍膜裝置之生產效率以及降低生產成本。

有鑒於此，提供一種能夠提高空間利用率，進而提高生產效率以及降低生產成本之鍍膜治具及鍍膜裝置實為必要。

一種鍍膜治具，其包括：至少一轉軸，及與該轉軸連接之至少一具有立體結構之基片夾具模組，該轉軸用於帶動該基片夾具模組轉動，該基片夾具模組由圍繞該轉軸排佈之至少三個該基片夾具構成。

一種鍍膜裝置，其包括：一個真空容器；至少一個設置於該真空容器內之鍍膜靶；及一個與該鍍膜靶相對設置之鍍膜治具；其中，該鍍膜治具包括至少一轉軸，及與該轉軸連接之至少一具有立體結構之基片夾具模組，該轉軸用於帶動該基片夾具模組轉動，該基片夾具模組由圍繞該轉軸排佈之至少三個該基片夾具構成。

相對於先前技術，該鍍膜治具及鍍膜裝置採用立體結構之基片夾具模組以承載待鍍膜之光學元件。該基片夾具模組為三維立體結構，其空間利用率高，單位空間中，承載待鍍膜之光學元件數量多，因此，於一定程度上減少鍍膜製程中對容器抽真空及破真空之次數，從而提高鍍膜治具及鍍膜裝置之生產效率以及降低生產成本。

下面將結合圖式對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖1及圖2，為本發明實施例提供之一種鍍膜治具100，其包括：至少一個轉軸110，及與該轉軸110連接之至少一具有立體結構之基片夾具模組120。

該轉軸110穿設於兩個相對之軸承142、144，該轉軸110用於帶動該基片夾具模組120轉動。

該鍍膜治具100還包括一與該轉軸110連接之驅動裝置130，該驅動裝置130用於驅動該轉軸110轉動。該驅動裝置130包括一電機132，一固定於該電機132之輸出軸1322之主動齒輪134，一固定於該轉軸110之從動齒輪136，及一連接該主動齒輪134與從動齒輪136之鏈條138。該電機132之輸出軸1322帶動該主動齒輪134轉動，該主動齒輪134藉由該鏈條138，以帶動該從動齒輪136及該轉軸110轉動，從而帶動該基片夾具模組120轉動。

該基片夾具模組120由圍繞該轉軸110排佈之三個基片夾具124、126、128構成。該基片夾具124、126、128均為一矩形框架，其用於夾持待鍍膜之光學元件(圖未示)。該基片夾具124、126、128之邊緣互相連接，使得該基片夾具模組120構成正三棱柱結構，其沿垂直於該轉軸110方向之截面為正三角形。該轉軸110穿設於該基片夾具模組120之中心軸線。構成該基片夾具模組120之三個該基片夾具124、126、128藉由連接桿146與該轉軸110連接。

使用時，首先，對處於水平位置之基片夾具124所夾持之光學元件進行鍍膜；然後，啟動該電機132，藉由該電機132之輸出軸1322之轉動，以使得該轉軸110轉動，而帶動該基片夾具模組120轉動，當該基片夾具126轉動至水平位置時，停止該電機132，以使得該基片夾具126停止於水平位置，進而對該基片夾具126所夾持之光學元件進行鍍膜；最後，重複上一步驟，以使得該基片夾具128轉動至水平位置，並停止於水平位置，以對該基片夾具128所夾持之光學元件進行鍍膜。

該鍍膜治具100還包括一與該電機132電連接之控制裝置150，該控制裝置150用於控制該電機132之啟動與停止，以實現對該基片夾具模組120轉動之精確控制，進而確保該基片夾具模組120之基片夾具124、126、128所夾持之光學元件之鍍膜品質。

可以理解，構成該基片夾具模組120之基片夾具之數量亦可為多於三個，例如四個或五個，則該基片夾具模組120之沿垂直於該轉軸110方向之截面為正四邊形或正五邊形。可以理解，構成該基片夾具模組120之基片夾具之尺寸規格亦可不同，構成該基片夾具模組120之基片夾具之邊緣亦可未互相連接。該基片夾具模組120之結構並無特殊限制，只需要由圍繞該轉軸110排佈之至少三個基片夾具構成一立體結構，以承載更多之待鍍膜之光學元件，並可藉由該電機132之啟動與停止，以實現對該基片夾具模組120轉動之精確控制即可。本實施例中，該基片夾具之材料為銅。可以理解，該基片夾具之材料亦可為其他金屬，例如鋁或不銹鋼。

請參閱圖3，為本發明實施例提供之一種採用上述鍍膜治具100之鍍膜裝置10，其包括：一個真空容器200；至少一個設置於該真空容器200內之鍍膜靶300；及一個與該鍍膜靶300相對設置之鍍膜治具100。

採用該鍍膜裝置10對光學元件進行鍍膜之製程為：首先，將光學元件安裝於該鍍膜治具100之基片夾具上；其次，密閉該真空容器200，對該真空容器200抽真空；然後，激發該鍍膜靶300，對安裝於該鍍膜治具100之基片夾具上之光學元件進行鍍膜；最後，對該真空容器200破真空，將經過鍍膜之光學元件從該鍍膜治具100之基片夾具上拆卸下來。

請進一步參閱圖4，優選地，該鍍膜裝置10進一步包括一設置於該真空容器200內之轉盤模組400，該轉盤模組400用於承載該鍍膜治具100，從而增加該鍍膜治具100夾持之光學元件之鍍膜厚度之均勻性。該轉盤模組400包括一主軸401，一個與該主軸401連接之第一轉盤402，兩個第二轉盤404，及兩個副軸403。該第二轉盤404藉由該副軸403與該第一轉盤402連接。該鍍膜治具100設置於該第二轉盤404。該主軸401可轉動，以帶動該第一轉盤402轉動，從而使得該第二轉盤404以該主軸401為中心轉動。同時，該第二轉盤404亦可藉由該副軸403帶動，而以該副軸403為中心自轉。該鍍膜治具100藉由該第二轉盤404帶動，以該主軸401為中心轉動之同時，又可以該副軸403為中心自轉，從而增加該鍍膜治具100夾持之光學元件之鍍膜厚度之均勻性。可以理解，該轉盤模組400之第二轉盤404之數量亦可為一個或多於兩個。該主軸401及該副軸403可藉由電機帶動而轉動。

該鍍膜治具100及鍍膜裝置10採用立體結構之基片夾具模組120以承載光學元件。該基片夾具模組120為三維立體結構，其空間利用率高，單位空間中，承載之光學元件數量多，因此，於一定程度上減少鍍膜製程中對該真空容器200抽真空及破真空之次數，從而提高鍍膜治具及鍍膜裝置之生產效率以及降低生產成本。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

鍍膜裝置．．．10

鍍膜治具．．．100

轉軸．．．110

基片夾具模組．．．120

基片夾具．．．124,126,128

驅動裝置．．．130

電機．．．132

輸出軸．．．1322

主動齒輪．．．134

從動齒輪．．．136

鏈條．．．138

軸承．．．142,144

連接桿．．．146

控制裝置．．．150

真空容器．．．200

鍍膜靶．．．300

轉盤模組．．．400

主軸．．．401

第一轉盤．．．402

副軸．．．403

第二轉盤．．．404

圖1係本發明實施例提供之一種鍍膜治具之立體圖。

圖2係圖1中沿線II－II所示方向之剖視圖。

圖3係本發明實施例提供之一種鍍膜裝置之剖視圖。

圖4係本發明實施例提供之一種鍍膜裝置之轉盤模組之結構示意圖。

鍍膜治具．．．100

轉軸．．．110

驅動裝置．．．130

電機．．．132

輸出軸．．．1322

主動齒輪．．．134

從動齒輪．．．136

鏈條．．．138

軸承．．．142,144

控制裝置．．．150

Claims (10)

1. 一種鍍膜治具，其改進在於：其包括至少一轉軸，及與該轉軸連接之至少一具有立體結構之基片夾具模組，該轉軸用於帶動該基片夾具模組轉動，該基片夾具模組由圍繞該轉軸排佈之至少三個該基片夾具構成。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜治具，其中，該轉軸穿設於該基片夾具模組之中心軸線。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜治具，其中，該基片夾具模組沿垂直於該轉軸方向之截面為多邊形。
4. 如申請專利範圍第3項所述之鍍膜治具，其中，該多邊形為正多邊形。
5. 如申請專利範圍第4項所述之鍍膜治具，其中，該正多邊形為正三角形。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜治具，其中，該基片夾具之材料為銅、鋁或不銹鋼。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜治具，其中，該鍍膜治具還包括一與該轉軸連接之驅動裝置，該驅動裝置用於驅動該轉軸轉動。
8. 如申請專利範圍第7項所述之鍍膜治具，其中，該驅動裝置包括一電機，一設置於該電機之輸出軸之主動齒輪，至少一設置於該轉軸之從動齒輪，及一連接該主動齒輪與從動齒輪之鏈條。
9. 一種鍍膜裝置，其包括：一個真空容器；至少一個設置於該真空容器內之鍍膜靶；及一個與該鍍膜靶相對設置之鍍膜治具；其改進在於：該鍍膜治具包括至少一轉軸，及與該轉軸連接之至少一具有立體結構之基片夾具模組，該轉軸用於帶動該基片夾具模組轉動，該基片夾具模組由圍繞該轉軸排佈之至少三個該基片夾具構成。
10. 如申請專利範圍第9項所述之鍍膜裝置，其中，該轉軸穿設於該基片夾具模組之中心軸線。