TWI490357B - 鍍膜裝置 - Google Patents

Description

鍍膜裝置

本發明涉及一種真空鍍膜裝置。

隨著電子產品之迅速發展，其應用範圍亦越來越廣。同時，人們對對電子產品之性能要求之亦日益提高，很多光學鏡片或濾光片等光學工件表面之兩面皆需要鍍膜，以改善其性能。例如，由於手機數碼相機鏡頭裏之影像感測器，如電荷耦合感測器係藉由感應光之能量來產生電流，所以即使於光線很暗之環境下仍然會因為溫度、紅外線、電磁波等因素之影響而產生雜訊(Noise)；而紅外截止濾光片則可經由其形成於玻璃基材上之紅外截止光學膜層將紅外光濾除掉以降低其雜訊。隨著對高端手機數碼相機鏡頭之需求越來越高，於紅外截止濾光片背面再鍍上一抗反射光學膜層(Anti-Reflective Coating，簡稱AR Coating)以提升光藉由紅外截止濾光片之玻璃基材之穿透率之需求亦逐漸產生。

目前鏡片鍍膜製程中，一般以濺鍍為主，濺鍍係利用電漿產生之離子去撞擊陰極靶材，將靶材內之原子撞出而沉積於基材表面堆積成膜。由於濺鍍可同時達成較佳之沉積效率、大尺寸之沉積厚度控制、精確之成份控制、以及較低之製造成本，因此於工業上被廣泛應用。

然而，先前之採用濺鍍方式進行鍍膜時，一般包括以下步驟： (1)將待鍍工件裝載於工作腔內並對該工作腔進行第一次抽真空，然後藉由第一次濺鍍於待鍍工件之一側沉積光學膜層，以獲得一半成品；(2)第一次破真空，從工作腔內取出該半成品，並對該半成品進行第一次清洗；(3)將上述清洗完之半成品再次裝載於工作腔內並對該工作腔進行第二次抽真空，然後藉由第二次濺鍍於玻璃基材之相對之另一側沉積光學膜層，以獲得具有雙面膜層之成品；(4)第二次破真空，從工作腔內取出該成品並進行再次清洗。

由於先前之濺鍍工藝每次只能對待鍍基材進行單面鍍膜，導致需要進行兩次破真空及兩次清洗，從而增加了鍍膜時間以及鍍膜成本。

有鑒於此，有必要提供一種能同時進行雙面鍍膜之鍍膜裝置，以降低生產成本，提升生產效率。

一種鍍膜裝置，其包括本體、承載體、第一靶電極、第二靶電極以及驅動模組。該本體形成有工作室。該承載體設置於該工作室內，該承載體設置有具有中心軸線之容置通孔，用以收容待鍍工件。該第一靶電極與第二靶電極相對設置於該本體上，且位於該承載體之兩側，其分別用以裝載第一靶材及第二靶材。該驅動模組設置於該本體上，該驅動模組與承載體機械耦合，其用以驅動該承載體以平行於該容置通孔之中心軸線為軸轉動，以使裝載於該第一靶電極與第二靶電極上之第一靶材與第二靶材分別對該待鍍工件之兩個待鍍表面進行鍍膜。

相對於先前技術，該鍍膜裝置藉由設置驅動模組及於工作室內設 置具有容置通孔之承載體，其可使得裝載於相對設置之第一靶電極與第二靶電極上之第一靶材與第二靶材對收容於容置通孔之待鍍工件之兩個待鍍表面同時進行鍍膜。同時，可藉由更換第一靶材與第二靶材，以使兩個待鍍表面分別鍍不同之靶材。並且該驅動模組驅動該承載體轉動一定角度以使兩個待鍍之表面均勻鍍膜。因此，該鍍膜裝置可於一次製程中完成對待鍍工件進行雙面鍍膜，其可節省先前技術中第一次破真空、第二次抽真空及第一次清洗之時間，進而提升生產效率。並且該鍍膜裝置可同時對兩個待鍍表面鍍不同之靶材。

100‧‧‧鍍膜裝置

110‧‧‧本體

120‧‧‧承載體

130‧‧‧第一靶電極

140‧‧‧第二靶電極

150‧‧‧驅動模組

111‧‧‧工作室

112‧‧‧氣體入口

113‧‧‧氣體出口

1201‧‧‧第一表面

1202‧‧‧第二表面

121‧‧‧容置通孔

160‧‧‧中心軸線

圖1係本發明實施例提供之一種鍍膜裝置之部分分解示意圖。

圖2係圖1所示鍍膜裝置之局部剖示圖。

下面將結合圖示對本發明作進一步之詳細說明。

請參閱圖1及圖2，本發明實施例提供之一種鍍膜裝置100，其包括本體110、承載體120、第一靶電極130、第二靶電極140、以及驅動模組150。

該本體110形成有一個工作室111。該工作室111用以提供一真空鍍膜環境。該本體110還包括與工作室111相連通之氣體入口112與氣體出口113。藉由該氣體入口112向工作室111內導入放電氣體，例如氬氣、氮氣等。藉由該氣體出口113對該工作室111抽真空，以使該工作室111獲得初始之真空度以及於鍍膜過程中保持一定真空度。

該承載體120設置於工作室111內。於本實施例中，該承載體120呈圓盤狀，該承載體120之形狀與該本體110之形狀相配合。該承載體120位於該工作室111之中間部位，以將該工作室111間隔成兩個相對獨立之工作區域。該承載體120包括一個第一表面1201以及一個與該第一表面1201相對之第二表面1202。該承載體120設置有複數容置通孔121，該複數容置通孔121貫穿該第一表面1201以及該第二表面1202且具有中心軸線160。於本實施例中，該容置通孔121陣列排佈，用於裝載待鍍工件(圖未示)。該承載體120可由導電材料，如鐵、鋁等金屬製成，其於濺鍍過程充當陽極。該容置通孔121之形狀與待鍍工件之形狀相配合以固持待鍍工件。當然，為適應不同尺寸之待鍍工件，該承載體120可設置為可更換式之承載體。

該驅動模組150設置於本體110上且與該承載體120機械耦合，用以驅動承載體120以中心軸線160為軸進行轉動。該驅動模組150可為旋轉馬達或旋轉汽缸。

該第一靶電極130與第二靶電極140相對地設置於本體110上，用以裝載由形成薄膜之材料製成之靶材。該第一靶電極130與第二靶電極140分別設置於該承載體120之兩側，亦即該容置通孔121之兩側。具體地，該第一靶電極130與該承載體120之第一表面1201相對，該第二靶電極140與該承載體120之第二表面1202相對，以使承載於該容置通孔121上之待鍍工件之相對兩個待鍍表面分別暴露給第一靶電極130與第二靶電極140。本實施例中，該鍍膜裝置100設置有兩個板狀之第一靶電極130及兩個板狀之第二靶電極140。該兩個第一靶電極130與該兩個第二靶電極140之開關 狀態分別獨立控制。當然，該第一靶電極130與第二靶電極140亦可為其他形狀，並且其開關狀態亦可同時控制。

當使用該鍍膜裝置100對待鍍工件進行鍍膜時，先將第一靶材與第二靶材分別裝載於該第一靶電極130與第二靶電極140上。該第一靶材與第二靶材分別根據所需鍍膜之材質進行選擇。將待鍍工件放置於承載體120之容置通孔121內。

藉由與工作室111相連通之氣體出口113對工作室111抽真空至預定壓力之真空狀態。藉由與工作室111相連通之氣體入口112向工作室111通入放電氣體，如氬氣。

開啟該第一靶電極130與第二靶電極140，由外部電源向該第一靶電極130與第二靶電極140施加電壓。

通電壓後，裝載於第一靶電極130與該第二靶電極140之第一靶材與第二靶材之表面上產生放電氣體之電離，氣體離子藉由撞擊靶材並將能量傳遞給靶材，以使第一靶材與第二靶材於離子之撞擊下釋放出原子或原子團，進而於待鍍工件之兩個表面分別形成一層薄膜。

於鍍膜過程中，開啟該驅動模組150，藉由驅動模組150帶動該承載體120旋轉，以使第一靶材與第二靶材可均勻之鍍於待鍍工件之兩個表面。

本發明提供之鍍膜裝置100藉由相對設置之第一靶電極130與第二靶電極140上之第一靶材與第二靶材對收容於容置通孔121內之待鍍工件之兩個待鍍表面同時進行鍍膜。同時，可藉由更換第一靶材與第二靶材，以使兩個待鍍表面分別鍍不同靶材。並且於鍍膜 過程中，藉由驅動模組150帶動該承載體120旋轉，可使靶材均勻地鍍於該待鍍工件之兩個表面。因此，該鍍膜裝置100可於一次製程中完成對待鍍工件進行雙面鍍膜，且鍍膜均勻，並且可同時對待鍍工件之兩個待鍍表面鍍不同材質之薄膜。該鍍膜裝置100可節省先前技術中第一次破真空、第二次抽真空及第一次清洗之時間，進而提升生產效率。

可理解的是，該鍍膜裝置100可藉由設置複數第一靶電極130與複數第二靶電極140，以適應待鍍工件對薄膜成份多樣化之需求，適應待鍍工件對薄膜成份多樣化之需求，進而提升該鍍膜裝置100之效能。

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爰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。

100‧‧‧鍍膜裝置

110‧‧‧本體

120‧‧‧承載體

140‧‧‧第二靶電極

150‧‧‧驅動模組

112‧‧‧氣體入口

113‧‧‧氣體出口

1201‧‧‧第一表面

1202‧‧‧第二表面

121‧‧‧容置通孔

160‧‧‧中心軸線

Claims (8)

1. 一種鍍膜裝置，其包括：本體、承載體、第一靶電極、第二靶電極以及驅動模組；該本體中形成有工作室；該承載體設置於該工作室內；該第一靶電極與第二靶電極相對設置於該本體上，分別用以裝載第一靶材及第二靶材；該驅動模組設置於該本體上；其改進在於：該承載體呈圓盤狀且該承載體之圓周邊緣抵接該本體並將該工作室間隔成兩個獨立之工作區域，該承載體包括一個第一表面以及一個與該第一表面相對之第二表面，該承載體設置有貫穿該第一表面和該第二表面之容置通孔，該容置通孔用以收容待鍍工件用具有中心軸線，該中心軸線垂直於第一表面和第二表面；該第一靶電極與第二靶電極分別設置於該承載體之兩側，且分別位於由承載體間隔開之兩個獨立之工作區域內，該第一靶材電極與該第一表面相對設置，該第二靶材電極與該第二表面相對設置；該驅動模組與承載體機械耦合，其用以驅動該承載體以該中心軸線為軸轉動，以使裝載於該第一靶電極與第二靶電極上之第一靶材與第二靶材分別對該待鍍工件之兩個待鍍表面進行鍍膜。
2. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該承載體由金屬製成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該驅動模組為旋轉馬達或旋轉汽缸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該第一靶電極與第二靶電極分別獨立控制。
5. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該第一靶電極與第二靶電極均為板狀電極。
6. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該承載體可更換式地設置於工作室內。
7. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該承載體設置於該工作室之中間部位。
8. 如申請專利範圍第1項所述之鍍膜裝置，其中，該容置通孔為複數，且該複數容置通孔陣列排佈。