本發(fā)明涉及鍍膜技術(shù)，特別是涉及濺射鍍膜設(shè)備及其鍍膜腔室。

背景技術(shù)：

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，真空鍍膜技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。薄膜技術(shù)可以改變工件表面性能，提高工件耐磨損、抗氧化和耐腐蝕等性能，從而延長(zhǎng)工件的使用壽命。薄膜技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)、電學(xué)、半導(dǎo)體薄膜器件的制備，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。磁控濺射技術(shù)可以制備各種超硬膜、耐腐蝕摩擦薄膜、超導(dǎo)薄膜、磁性薄膜、光學(xué)薄膜以及各種具有特殊功能的薄膜，在工業(yè)薄膜制備領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛。

目前，產(chǎn)業(yè)化的磁控濺射的設(shè)備主要分為兩種類(lèi)型：第一種為流水線(xiàn)式鍍膜設(shè)備，設(shè)備通常為線(xiàn)性結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)腔室。生產(chǎn)時(shí)，樣品基架放好樣品后，從進(jìn)樣腔室進(jìn)入，通過(guò)過(guò)渡腔室進(jìn)入鍍膜腔室，然后在鍍膜腔室完成鍍膜工藝后經(jīng)由過(guò)渡腔室到出樣腔室，基架可通過(guò)回架導(dǎo)軌回到進(jìn)樣腔室側(cè)，取出成品后，重新安放需要鍍膜樣品，又可進(jìn)入進(jìn)樣腔室，完成循環(huán)。緩沖室的設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)不破環(huán)鍍膜室真空條件下連續(xù)進(jìn)出樣，實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)生產(chǎn)。

第二種為單體式鍍膜設(shè)備，設(shè)備通常為圓柱形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，在腔壁的內(nèi)側(cè)均勻分布磁控濺射陰極部分，腔室正中心位置為主樣品架，一般為圓柱形，可自轉(zhuǎn)。主樣品架上有許多圓形樣品架，同樣可以自轉(zhuǎn)，鍍膜時(shí)，先打開(kāi)門(mén)閥，將樣品架上放好樣品后關(guān)上門(mén)閥，抽到合適真空后，讓主樣品架和次樣品架同時(shí)自轉(zhuǎn)，開(kāi)始濺射鍍膜，鍍膜結(jié)束并待溫度冷卻后，將腔室放大氣，打開(kāi)門(mén)閥，拿出樣品。

傳統(tǒng)的濺射鍍膜設(shè)備都有著相應(yīng)的缺點(diǎn)，對(duì)于第一種設(shè)備而言，其只能實(shí)現(xiàn)單面鍍膜，當(dāng)需要在一些樣品的多個(gè)表面鍍膜時(shí)，只能依次在不同面分次鍍上薄膜，這樣不僅增加了鍍膜所需要的時(shí)間，同時(shí)工件表面的薄膜的均勻性也得不到保證。

對(duì)于第二種設(shè)備，每次更換樣品需要重新將設(shè)備放大氣，一次只能生產(chǎn)一批樣品，不能連續(xù)生產(chǎn)，并且在濺射工藝中需要對(duì)設(shè)備內(nèi)進(jìn)行加熱，而為防止設(shè)備高溫下被氧化，鍍膜結(jié)束后必須等設(shè)備溫度冷卻下來(lái)，才能通入大氣，取出樣品，增加了工藝耗費(fèi)時(shí)間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種能夠連續(xù)生產(chǎn)，且實(shí)現(xiàn)多面鍍膜的濺射鍍膜設(shè)備及其鍍膜腔室。

一種鍍膜腔室，包括：

外殼，所述外殼圍成鍍膜腔，所述外殼包括底壁、前壁及與所述前壁相對(duì)的后壁；

陰極，設(shè)置于所述前壁上，且沿所述前壁排列；

基架，可滑動(dòng)地設(shè)置于所述底壁上，所述基架的運(yùn)動(dòng)方向與所述陰極排列的方向一致；

支架，可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于所述基架上，所述支架能夠承載樣品；及

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述支架轉(zhuǎn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：

鋸齒導(dǎo)軌，設(shè)置于所述前壁或所述后壁上，所述鋸齒導(dǎo)軌為條狀結(jié)構(gòu)，其上帶有鋸齒；及

齒輪，與所述支架相聯(lián)動(dòng)，所述齒輪與所述鋸齒導(dǎo)軌相嚙合；

其中，所述基架滑動(dòng)，所述鋸齒導(dǎo)軌與所述齒輪相配合，以帶動(dòng)所述支架轉(zhuǎn)動(dòng)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支架的一端穿設(shè)所述基架，且與所述齒輪相連接，所述基架開(kāi)設(shè)有用于避位所述齒輪的避位孔，所述齒輪穿設(shè)所述避位孔并與所述鋸齒導(dǎo)軌相嚙合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基架還包括支架連接座，所述支架固定于所述支架連接座，且所述支架通過(guò)所述支架連接座與所述基架相連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基架還包括軸承，所述支架連接座通過(guò)所述軸承與所述齒輪可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支架連接座的端部開(kāi)設(shè)有安裝孔，所述支架的一端穿設(shè)于所述安裝孔中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述安裝孔為兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的半圓形孔，所述支架的一端相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)截面為半圓形的插入部，兩個(gè)所述插入部分別與兩個(gè)所述半圓形孔相配合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括基架導(dǎo)軌，所述基架可滑動(dòng)地設(shè)置于所述基架導(dǎo)軌上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述支架為多個(gè)，多個(gè)支架在所述基架上均勻排布。

一種濺射鍍膜設(shè)備，包括依次相連的進(jìn)樣腔室、第一過(guò)渡腔室、上述鍍膜腔室、第二過(guò)渡腔室及出樣腔室。

上述濺射鍍膜設(shè)備及其鍍膜腔室，采用了基架、支架及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相配合的結(jié)構(gòu)，從進(jìn)樣到鍍膜再到出樣的過(guò)程中，樣品均隨著基架移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能夠驅(qū)動(dòng)支架轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)非平面異形樣品各個(gè)表面上的均勻鍍膜。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他實(shí)施例的附圖。

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中濺射鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為圖1所示鍍膜腔室的具體結(jié)構(gòu)圖；

圖3為圖1所示鍍膜腔室的另一角度的具體結(jié)構(gòu)圖；及

圖4為圖2所示鍍膜腔室中支架及支架連接座的具體結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱(chēng)為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一實(shí)施例中的濺射鍍膜設(shè)備10，包括進(jìn)樣腔室100、第一過(guò)渡腔室200、鍍膜腔室300、第二過(guò)渡腔室400及出樣腔室500。進(jìn)樣腔室100、第一過(guò)渡腔室200、鍍膜腔室300、第二過(guò)渡腔室400及出樣腔室500之間依次相連接。濺射鍍膜設(shè)備10還可包括回架導(dǎo)軌600，通過(guò)回架導(dǎo)軌600對(duì)樣品進(jìn)行傳輸。

具體在工作時(shí)，樣品(圖未標(biāo))可安裝在基架350上，由進(jìn)樣區(qū)域(圖未示)進(jìn)入進(jìn)樣腔室100。進(jìn)樣腔室100抽真空之后進(jìn)入第一過(guò)渡腔室200，然后進(jìn)入鍍膜腔室300進(jìn)行鍍膜。鍍膜完成后，樣品從第二過(guò)渡腔室400進(jìn)入到出樣腔室500，通入大氣，通過(guò)回架導(dǎo)軌600回到出樣區(qū)域(圖未示)，準(zhǔn)備進(jìn)行下一批樣品的鍍膜。樣品在整個(gè)鍍膜過(guò)程中隨基架350移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)流水化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

請(qǐng)一并參閱圖2至圖3，鍍膜腔室300包括外殼310、陰極330、基架350、支架370及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390。外殼310圍成鍍膜腔311。外殼310包括底壁312、前壁314及與前壁314相對(duì)的后壁316。陰極330設(shè)置于前壁314上。陰極330可為多個(gè)，多個(gè)陰極330沿前壁314排列。

需要指出的是，外殼310還包括其它結(jié)構(gòu)，如與底壁312相對(duì)應(yīng)的上壁(圖未標(biāo))、側(cè)壁(圖未標(biāo))及門(mén)閥(圖未標(biāo))等。

基架350可滑動(dòng)地設(shè)置于底壁312上，基架350的運(yùn)動(dòng)方向與陰極330排列的方向一致。具體在本實(shí)施例中，鍍膜腔室300還包括基架導(dǎo)軌320，基架350可滑動(dòng)地設(shè)置于基架導(dǎo)軌320上，并與外部動(dòng)力機(jī)構(gòu)相連接，以驅(qū)動(dòng)基架350在基架導(dǎo)軌320上運(yùn)動(dòng)。

支架370設(shè)置于基架350上，支架370能夠承載樣品。具體的，支架370與基架350之間可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390用于驅(qū)動(dòng)支架370轉(zhuǎn)動(dòng)。

支架370可為多個(gè)，多個(gè)支架370在基架350上均勻排布。通過(guò)在基架350上設(shè)置多個(gè)支架370，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)樣品進(jìn)行鍍膜，實(shí)現(xiàn)了批量化的快速生產(chǎn)。

具體在工作時(shí)，鍍膜腔室300被磁場(chǎng)所覆蓋。樣品進(jìn)入進(jìn)樣腔室100后，對(duì)鍍膜腔室300按工藝需要調(diào)整溫度，以通過(guò)磁控濺射的方式在樣品表面形成薄膜層。樣品隨基架350移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390驅(qū)動(dòng)支架370轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)非平面異形樣品各個(gè)表面上的均勻鍍膜。

具體在本實(shí)施例中，請(qǐng)參閱圖3，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390包括鋸齒導(dǎo)軌392及齒輪394。鋸齒導(dǎo)軌392設(shè)置于后壁316。鋸齒導(dǎo)軌392為條狀結(jié)構(gòu)，其上帶有鋸齒。鋸齒導(dǎo)軌392的延伸方向與基架導(dǎo)軌320的延伸方向相平行?？梢岳斫?，鋸齒導(dǎo)軌392也可以設(shè)置于前壁314上。

支架370的一端穿設(shè)基架350，且與齒輪394相連接?；?50開(kāi)設(shè)有用于避位齒輪394的避位孔(圖未標(biāo))，齒輪394穿設(shè)避位孔并與鋸齒導(dǎo)軌392相嚙合?；?50滑動(dòng)，在滑動(dòng)過(guò)程中，齒輪394與鋸齒導(dǎo)軌392上的鋸齒產(chǎn)生相對(duì)的運(yùn)動(dòng)，鋸齒導(dǎo)軌392上的鋸齒向齒輪394施加轉(zhuǎn)動(dòng)力，以帶動(dòng)支架370轉(zhuǎn)動(dòng)。

具體的，支架370的一端穿設(shè)基架350，且與齒輪394相連接。基架350開(kāi)設(shè)有用于避位齒輪394的避位孔，齒輪394穿設(shè)避位孔并與鋸齒導(dǎo)軌392相嚙合。

上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390，采用齒輪394與鋸齒導(dǎo)軌392相配合的方式，實(shí)現(xiàn)了支架370的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)樣品的轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)樣品的均勻鍍膜。整個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)靈活，易于安裝維護(hù)。

可以理解，上述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390還可替換為電機(jī)等動(dòng)力裝置，以通過(guò)主動(dòng)傳動(dòng)的方式帶動(dòng)支架370轉(zhuǎn)動(dòng)。

基架350還可包括支架連接座380。支架370固定于支架連接座380，且支架370通過(guò)支架連接座380與基架350相連接。基架350還包括軸承(圖未標(biāo))，支架連接座380通過(guò)軸承與齒輪394可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以使得支架連接座380可帶動(dòng)支架370轉(zhuǎn)動(dòng)。

請(qǐng)一并參閱圖4，具體在本實(shí)施例中，支架連接座380的端部開(kāi)設(shè)有安裝孔382。支架370的一端穿設(shè)于安裝孔382中。具體的，安裝孔382為兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的半圓形孔，支架370的一端相對(duì)設(shè)置有兩個(gè)截面為半圓形的插入部372，兩個(gè)插入部372分別與兩個(gè)半圓形孔相配合。

可以理解，上述安裝孔382還可為其它形狀，不限于上述結(jié)構(gòu)。同時(shí)，插入部372的形狀根據(jù)安裝孔382的變化而改變。

上述濺射鍍膜設(shè)備10及其鍍膜腔室300，采用了基架350、支架370及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390相配合的結(jié)構(gòu)，從進(jìn)樣到鍍膜再到出樣的過(guò)程中，樣品均隨著基架350移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)390能夠驅(qū)動(dòng)支架370轉(zhuǎn)動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)非平面異形樣品各個(gè)表面上的均勻鍍膜。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。