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溅镀式镀膜装置

阅读：54发布：2021-02-23

IPRDB可以提供溅镀式镀膜装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种溅镀式镀膜装置，其用于对待镀工件进行镀膜。溅镀式镀膜装置包括一个中空的工件承载组件及一个靶材组件。该工件承载组件包括多个用来固定该待镀工件且能够自转的料杆。该靶材组件穿过该工件承载组件并与该待镀工件相对。该料杆包括一个本体及至少一个沿该本体向外延伸的调整组件。每个调整组件包括一个固定在该本体上的支撑杆，固设于该支撑杆且沿该支撑杆径向延伸的第一固定杆及第二固定杆，能够伸缩地连接于该支撑杆上且沿该支撑杆径向延伸的第一螺杆及第二螺杆以及一个收容于该支撑杆内的驱动组件。该驱动组件用于驱动该第一螺杆及该第二螺杆伸缩并配合该第一固定杆及该第二固定杆以共同将该待镀工件抵持固定在该支撑杆上。，下面是溅镀式镀膜装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种溅镀式镀膜装置，其用于对待镀工件进行镀膜，该溅镀式镀膜装置包括一个中空的工件承载组件及一个靶材组件；该工件承载组件包括多个用来固定该待镀工件且能够自转的料杆；该靶材组件穿过该工件承载组件并与该待镀工件相对，其特征在于：该料杆包括一个本体及至少一个沿该本体向外延伸的调整组件，每个调整组件包括：一个固定在该本体上的支撑杆；

固设于该支撑杆且沿该支撑杆径向延伸的第一固定杆及第二固定杆；

能够伸缩地连接于该支撑杆上且沿该支撑杆径向延伸的第一螺杆及第二螺杆；及一个收容于该支撑杆内的驱动组件，用于驱动该第一螺杆及该第二螺杆伸缩并配合该第一固定杆及该第二固定杆以共同将该待镀工件抵持固定在该支撑杆上。

2.如权利要求1所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该溅镀式镀膜装置还包括一个腔体、一个阴极、一个阳极及一个转动组件；该腔体形成有一个工作室；该阴极与该阳极相对地设置在该工作室内；该转动组件设置在该工作室内并位于该阴极与该阳极之间，该工件承载组件固设于该转动组件上。

3.如权利要求2所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该转动组件包括一个第一致动器及一个承载台，该第一致动器包括第一本体及沿该第一本体延伸的第一转轴，该承载台固设于该第一转轴上，该工件承载组件固设于该承载台上。

4.如权利要求3所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该承载台包括相对的第一面及第二面，该承载台设有贯穿该第一面及该第二面的第一通孔；该工件承载组件还包括一个环形的上载盘、一个与该上载盘相对的环形的下载盘、多个与该料杆对应的第二致动器以及多个固定杆；该上载盘面向该下载盘的表面开设有多个装设有与该料杆对应的轴承孔；

该下载盘开设有多个与该第一通孔对应的第二通孔；该第二致动器包括一个第二本体及从该第二本体延伸的第二转轴，该固定杆连接该上载盘与该下载盘，该本体包括相对的第一端及第二端，该第一端能够转动地安装于该轴承孔内，该第二本体固设于该第一面，该第二转轴穿过该第一通孔及该第二通孔并固接于该第二端以使该本体与该第二转轴固定连接。

5.如权利要求4所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该第二转轴包括一个从第二本体延伸的圆柱体部及从该圆柱体部延伸的半圆柱体部，该第二端的端部开设有一个与该半圆柱体相对应的连接孔；该圆柱体部依次穿过该第一通孔、该第二通孔并使该半圆柱体部卡合于该连接孔内从而将该第二端固接于该第二致动器上。

6.如权利要求2所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该靶材组件包括一个环形的安装盘及多个吊挂在该安装盘上的靶材；该安装盘固设于该腔体的顶部使该靶材收容于该工件承载组件内并与安装于料杆上的待镀工件对应。

7.如权利要求1所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该本体呈圆柱体状，每四个支撑杆沿该本体的轴向在同一高度固定在该本体上，位于同一高度上的所述四个支撑杆中相邻的两个支撑杆相互大致垂直。

8.如权利要求4所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，所述每个驱动组件包括一个第三致动器，一个主动齿轮，一个螺合于该第一螺杆的第一从动齿轮以及一个螺合于该第二螺杆的第二从动齿轮；该第三致动器包括一个第三本体及沿该第三本体延伸的第三转轴；

该支撑杆包括沿本体向外延伸的支杆及套设于该支杆自由端的套筒；该支杆自由端的端部开设一个与该第三致动器对应的收容孔，该第三本体收容于收容孔内，该第三转轴相对该支杆从该收容孔中伸出；该主动齿轮固设于该第三转轴上，该主动齿轮分别与该第一从动齿轮及该第二从动齿轮啮合，该待镀工件通过与第一固定杆、第一螺杆、第二螺杆及第二固定杆抵触而安装在料杆上。

9.如权利要求8所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该主动齿轮、该第一从动齿轮及该第二从动齿轮为锥齿轮。

10.如权利要求8所述的溅镀式镀膜装置，其特征在于，该腔体上设置有一个用于对该工作室抽真空的抽真空单元及一个用于对该工作室供气的供气单元；该溅镀式镀膜装置还包括一个设置于该腔体外部的控制单元及一个供电单元；该控制单元与该抽真空单元、该供气单元、该第一致动器、该多个第二致动器以及该多个第三致动器电性连接，该控制单元用以控制该抽真空单元对该工作室进行抽真空，控制该供气单元对该工作室进行供气，控制该第一致动器驱动该第一转轴转动，控制该多个第二致动器驱动该第二转轴转动，控制该多个第三致动器驱动该第三转轴转动；该供电单元用以给该阴极及该阳极之间提供电压。

说明书全文

溅镀式镀膜装置

技术领域

[0001] 本发明涉及镀膜领域，尤其涉及一种溅镀式镀膜装置。

背景技术

[0002] 溅镀是利用等离子体产生的离子去撞击靶材，将靶材内的原子撞出而沉积在基材表面堆积成膜。由于溅镀可以同时达成较佳的沉积效率、精确的成份控制、以及较低的制造成本，因此在工业上被广泛应用。

[0003] 溅镀式镀膜装置通常包括多个靶材及多个料杆。靶材间隔设置并围绕成一个内圆柱腔体，料杆间隔设置围绕成一个外圆柱腔体。内圆柱腔体被外圆柱腔体包围。料杆上设置有与待溅镀工件尺寸相匹配的治具。批量溅镀工件，比如批量溅镀手机外壳时，手机外壳通过与其尺寸相匹配的治具卡合而装设在料杆的四周，料杆围绕靶材公转的同时也自转以使靶材内被撞出的原子能够充分沉积在手机外壳上，从而实现镀膜均匀。

[0004] 然而，若要对不同尺寸的手机外壳进行镀膜，则需要模制出相应的治具，即一种镀膜装置只能对一种尺寸的手机外壳进行镀膜。因此，设计一种对不同尺寸的待镀工件进行镀膜的溅镀式镀膜装置成为当下需要解决的重要课题。

发明内容

[0005] 有鉴于此，有必要提供一种能够对不同尺寸的待镀工件进行镀膜的溅镀式镀膜装置。

[0006] 一种溅镀式镀膜装置，其用于对待镀工件进行镀膜。该溅镀式镀膜装置包括一个中空的工件承载组件及一个靶材组件。该工件承载组件包括多个用来固定该待镀工件且能够自转的料杆。该靶材组件穿过该工件承载组件并与该待镀工件相对。该料杆包括一个本体及至少一个沿该本体向外延伸的调整组件。每个调整组件包括一个固定在该本体上的支撑杆，固设于该支撑杆且沿该支撑杆径向延伸的第一固定杆及第二固定杆，能够伸缩地连接于该支撑杆上且沿该支撑杆径向延伸的第一螺杆及第二螺杆以及一个收容于该支撑杆内的驱动组件。该驱动组件用于驱动该第一螺杆及该第二螺杆伸缩并配合该第一固定杆及该第二固定杆以共同将该待镀工件抵持固定在该支撑杆上。

[0007] 与现有技术相比，本发明的溅镀式镀膜装置利用第一固定杆、第一螺杆、第二螺杆及第二固定杆与待镀工件的抵触而将待镀工件安装于料杆上，并可通过主动齿轮与第一从动齿轮及第二从动齿轮的啮合调整第一螺杆及第二螺杆与待镀工件配合的尺寸，以满足不同尺寸的待镀工件均能安装在料杆上，从而实现对不同尺寸的待镀工件进行镀膜。

附图说明

[0008] 图1是本发明较佳实施方式的溅镀式镀膜装置的示意图。

[0009] 图2是图1的溅镀式镀膜装置的部分立体示意图。

[0010] 图3是图1的溅镀式镀膜装置的部分立体分解图。

[0011] 图4是图1的溅镀式镀膜装置的另一视角的部分立体分解图。

[0012] 图5是图1的溅镀式镀膜装置的支撑杆的局部剖视图。

具体实施方式

[0013] 下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。

[0014] 请一并参阅图1及图2，本发明较佳实施方式的溅镀式镀膜装置10用于对待镀工件(图未示)进行镀膜。该溅镀式镀膜装置10包括一个腔体11、一个阴极12、一个阳极13、一个转动组件14、一个工件承载组件15，一个靶材组件16、一个控制单元17以及一个供电单元18。

[0015] 腔体11由金属材料制成并接地，其形成一个工作室110。腔体11上设置有一个抽真空单元112及一个供气单元114。抽真空单元112用于对工作室110抽真空。供气单元114用于向工作室110内供应惰性气体，如氩气，氙气等等。优选地，本实施方式的供气单元114用于向工作室110内供应氩气。

[0016] 阴极12与阳极13相对地设置在腔体11的内壁上。供电单元18分别与阴极12及阳极13电性相连并用以给阴极12及阳极13之间提供电压。

[0017] 请参阅图1至图3，转动组件14设置在工作室110内并位于阴极120与阳极130之间。转动组件14包括一个第一致动器140以及一个圆盘形承载台142。

[0018] 第一致动器140为伺服马达，其包括一个第一本体1402及一个从第一本体1402延伸出的第一转轴1404。

[0019] 承载台142包括相对的第一面1422及第二面1424。承载台142上开设有四个贯穿第一面1422及第二面1424的第一通孔1426。承载台142固设于第一转轴1404上，第一转轴1404转动而带动承载台142转动。具体地，承载台142通过第一面1422胶合于第一转轴1404端部1404a的方式固设于第一转轴1404上。当然，承载台142还可以在第一面1422上开设螺纹孔，第一转轴1404上设有外螺纹，承载台142通过第一转轴1404上的外螺纹与螺纹孔螺合而固设于第一转轴1404上。

[0020] 请参阅图2至图4，工件承载组件15通过卡合，螺合或者胶合方式固设在承载台142上，其包括四个第二致动器150、一个环形的上载盘152、一个与上载盘152相对的环形的下载盘154、四个安装待镀工件(图未示)的料杆156以及四个连接上载盘152及下载盘
154的固定杆158。

[0021] 第二致动器150为伺服马达，其包括一个第二本体1502及一个从第二本体1502延伸出的第二转轴1504。第二转轴1504包括一个圆柱体部1504a及从圆柱体部1504a延伸的半圆柱体部1504b。

[0022] 上载盘152面向下载盘154的表面1520开设有四个装设有轴承(图未示)的轴承孔1522。下载盘154开设有四个第二通孔1542。

[0023] 料杆156与固定杆158围绕上载盘152及下载盘154均匀分布，且固定杆158通过胶合或者其他方式将上载盘152连接至下载盘154上。请一并参阅图3至图5，料杆156包括一个圆柱体状的本体1560及八个沿本体1560径向延伸的调整组件19。

[0024] 本体1560包括相对的第一端1562及第二端1564。第一端1562可转动地安装于轴承孔1522内。第二端1564的端部1566开设有一个与半圆柱体1504b相对应的连接孔1568。第二致动器150、第一通孔1426、第二通孔1542及连接孔1568相对应。第二本体
1502胶合于第一面1422，第二转轴1504的圆柱体部1504a依次穿过第一通孔1426、第二通孔1542并使半圆柱体部1504b卡合于连接孔1568内从而将第二端1564连接于第二致动器150上。优选地，圆柱体部1504a的直径略小于第一通孔1426及第二通孔1542的直径形成间隙配合以保证第二转轴1504能够转动。优选地，本体1560沿轴向被等分成三个区间并形成两个节点A，四个调整组件19均匀地沿本体156的径向从节点A处延伸出来，每个节点A处相邻的调整组件19之间的夹角为直角。

[0025] 请参阅图5，每个调整组件19包括一个支撑杆190、一个第一固定杆192、一个第二固定杆194、一个第一螺杆196、一个第二螺杆198以及一个收容于支撑杆190内的驱动组件199。

[0026] 支撑杆190包括沿本体1560的径向从节点A处向外延伸的支杆1902及套设于支杆1902自由端1904的套筒1906。自由端1904的端部1908开设一个收容孔1909。

[0027] 第一固定杆192及第二固定杆194固设于套筒1906上且沿套筒1906径向延伸。第一螺杆196及第二螺杆198可伸缩地连接于套筒1906上且沿套筒1906径向延伸。第一固定杆192与第二螺杆198共轴且轴线与本体1560的轴线平行。第二固定杆194与第一螺杆196共轴且轴线与本体1560的轴线垂直。优选地，第一固定杆192及第二固定杆194通过胶合方式固设于套筒1906上。

[0028] 驱动组件199包括一个第三致动器1992、一个主动齿轮1994、一个螺合于该第一螺杆196的第一从动齿轮1996以及一个螺合于该第二螺杆198的第二从动齿轮1998。第三致动器1992包括一个第三本体1993及沿该第三本体1993延伸的第三转轴1995。第三本体1993收容于收容孔1909内，第三转轴1995相对支杆1902从收容孔1909伸出。

[0029] 主动齿轮1994固设于第三转轴1995上。第一从动齿轮1996开设有内螺纹(图未示)，第一螺杆196上设置有外螺纹1962。第一从动齿轮1996通过内螺纹与外螺纹1962螺合而套设于第一螺杆196上。第二从动齿轮1998开设有内螺纹(图未示)，第二螺杆198上设置有外螺纹1982。第二从动齿轮1998通过内螺纹与外螺纹1982螺合而套设于第二螺杆198上。主动齿轮1994与第一从动齿轮1996及第二从动齿轮1998均啮合。优选地，主动齿轮1994、第一从动齿轮1996及第二从动齿轮1998为锥齿轮，且主动齿轮1994的齿的参数同时与第一从动齿轮1996的齿的参数及第二从动齿轮1998的齿的参数配合，以实现主动齿轮1994的转动能同时带动第一从动齿轮1996及第二从动齿轮1998的转动。第一从动齿轮1996及第二从动齿轮1998通过机构配合的方式安装于套筒1906上，且使第一从动齿轮1996及第二从动齿轮1998转动时与套筒1906的相对位置不发生改变。

[0030] 待镀工件的四个内壁，比如手机外壳的四个内壁，通过与第一固定杆192、第一螺杆196、第二螺杆198及第二固定杆194的抵触而固定在料杆156上。

[0031] 请参阅图1，图3及图5，靶材组件16包括一个环形的安装盘162及四个吊挂在安装盘162上的靶材164。安装盘162通过结构配合或者胶合的方式固定于腔体11的顶部，且使靶材164穿过上载盘152并与料杆156上的待镀工件对应。

[0032] 控制单元17及供电单元18均设置于腔体11的外部。控制单元17与抽真空单元112、供气单元114、第一致动器140、第二致动器150以及第三致动器1992电性连接。控制单元17用以控制抽真空单元112对工作室110进行抽真空，控制供气单元114对工作室
110进行供气，控制第一致动器140驱动第一转轴142转动，控制第二致动器150驱动第二转轴152转动，及控制第三致动器1992驱动第三转轴1995转动。

[0033] 安装待镀工件在料杆156上时，控制单元17控制第三致动器1992驱动第三转轴1995转动以带动主动齿轮1994转动，由于啮合作用，第一从动齿轮1996及第二从动齿轮
1998同时跟随主动齿轮1994转动，第一螺杆196及第二螺杆198沿套筒1906的径向朝远离套筒1906的方向伸出，从而调整第一螺杆196及第二螺杆198与待镀工件配合的尺寸，以满足不同尺寸的待镀工件均能安装在料杆156上。

[0034] 对待镀工件进行镀膜时，抽真空单元112对工作室110抽取真空以达到镀膜所需的真空度，通过供气单元114输入氩气，通过供电单元18给阴极12和阳极13之间加几千伏电压，两极间即产生氩气辉光放电。氩气放电产生的氩离子在电场作用下飞向阴极12，与靶材164表面原子碰撞，靶材164内的原子被撞出而沉积在待镀工件表面堆积成膜。在此过程中，第一致动器140带动承载台142转动，使固设在承载台142上的工件承载组件15绕着靶材组件16转动。同时，第二致动器150驱动料杆156自转以使待镀工件的待镀表面与靶材164能够完全对准，因此靶材164内的原子能够充分堆积在待镀工件的待镀表面，保证镀膜的均匀性。

[0035] 本发明的溅镀式镀膜装置10利用第一固定杆192、第一螺杆196、第二螺杆198及第二固定杆194与待镀工件的抵触而将待镀工件安装于料杆156上，并通过调整第一螺杆196及第二螺杆198与待镀工件配合的尺寸，以满足不同尺寸的待镀工件均能安装在料杆
156上，从而实现对不同尺寸的待镀工件进行镀膜。

[0036] 可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

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