一种高精度真空镀膜装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩埚，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬；抽真空装置包括真空泵和真空压力传感器，所述真空压力传感器设置于中央真空室内；坩埚设置于中央真空室的底部，坩埚设置有加热装置，坩埚的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置；加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，以及两个设置于坩埚内侧面不同位置的温度传感器，其中，所述发热丝分别连接于不同的控制开关。本实用新型高精度真空镀膜装置提高了镀膜厚度控制精度，提高了产品加工工艺的重复性。
【专利说明】
一种高精度真空镀膜装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及光学镀膜领域，特别是涉及一种高精度真空镀膜装置。
【背景技术】
[0002]真空镀膜是一种由物理方法产生薄膜材料的技术，在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。其被广泛应用于生产光学镜片，如航海望远镜镜片等；后延伸到其他功能薄膜，唱片镀铝、装饰镀膜和材料表面改性等。真空蒸发镀膜是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到待镀膜固体上，即衬底或基片表面，从而凝结形成固态薄膜的方法。现有的真空蒸发镀膜装置具有结构简单，操作容易，制成的薄膜纯度高等优点。但在现有的蒸发镀膜装置中，原材料是由坩祸进行加热形成蒸气流，而坩祸则是采用设置于其底部的单一发热源进行加热，不仅坩祸的受热不均匀，底部与侧围的温差较大，从而导致原材料受热不均匀，并且坩祸的加热温度也无法精确控制。因此无法对镀膜过程精确控制，镀膜产品的工艺重复性不佳。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题，一种高精度真空镀膜装置，用于解决现有镀膜装置中坩祸加热温控精度差，镀膜厚度无法精确控制，产品工艺重复性不佳的问题。
[0004]本实用新型是这样实现的:
[0005]—种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩祸，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬，所述外层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室；
[0006]所述抽真空装置包括真空栗和用于检测真空值的真空压力传感器，所述真空栗设置于壳体外，并通过密封管道与中央真空室连通;所述真空压力传感器设置于中央真空室内；
[0007]所述坩祸设置于中央真空室的底部，坩祸设置有加热装置，坩祸的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置；
[0008]所述加热装置包括两个以上设置于坩祸底部不同位置的发热丝，以及两个设置于坩祸内侧面不同位置的温度传感器，其中，所述发热丝分别连接于不同的控制开关。
[0009]进一步的，所述控制开关为可控硅，各可控硅设置于同一电路板上。
[0010]进一步的，所述发热丝为钨丝。
[0011 ]进一步的，所述密封管道中串联有单向阀。
[0012]进一步的，所述固定装置的基材固定面设置有半导体制冷片，半导体制冷片的制冷面朝向基材夹装方向。
[0013]本实用新型具有如下优点:区别于现有的蒸发镀膜装置中的加热坩祸采用单一发热装置进行加热，原材料受热不均匀，加热温度无法精确控制，镀膜厚度无法精确控制，工艺重复性不佳。本实用新型高精度真空镀膜装置中的坩祸加热装置包括两个以上设置于坩祸底部不同位置的发热丝，以及设置于坩祸内壁上不同位置的多个温度传感器，其中发热丝连接于不同的控制开关，并可独立控制，本加热装置可精确的检测坩祸的温度，提高了温控精度，并可通过控制不同的发热丝对坩祸进行局部加热和整体加热，降低了坩祸不同位置的加热温差，使原材料受热更均匀，从而使原材料蒸发速率的可控，提高了镀膜厚度的控制精度和产品的工艺重复性。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施方式高精度真空镀膜装置的结构示意图；
[0015]图2为本实用新型实施高精度真空镀膜装置中坩祸的结构示意图；
[0016]图3为一实施方式中坩祸的加热装置的电路原理图。
[0017]标号说明:
[0018]1、壳体;2、坩祸;3、抽真空装置;4、基材;5、固定装置；11、外层壳体；12、隔热层；13、内层壳体；14、进料通道；15、舱门；21、温度传感器;22、发热丝；23、控制开关;31、真空栗;32、密封管道;33、真空压力传感器;111、中央真空室。
【具体实施方式】
[0019]为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
[0020]请参阅图1，本实用新型提供了一种高精度真空镀膜装置，包括壳体1、抽真空装置3和坩祸2，所述壳体I由外至内依次包括外层壳体11、隔热层12和内层壳体13，所述外层壳体11和内层壳体13为密封壳体，内层壳体13围成中央真空室111，内层壳体13的内侧面设置有内衬。为了便于进出料，在壳体I的侧面设置有贯穿外层壳体U、隔热层12和内层壳体13的进料通道14，在进料通道14上设置有舱门15，舱门15上设置有密封橡胶。
[0021]所述抽真空装置3包括真空栗31、和用于检测真空值的真空压力传感器33，真空压力传感器33设置于所述中央真空室111内，用于检测所在空间的真空值。
[0022]所述真空栗31设置于壳体I外，即外层壳体11之外，并通过密封管道32与中央真空室111连通，用于对中央真空室111抽真空。
[0023]所述坩祸2设置于中央真空室111的底部，坩祸2的底部设置有加热装置，坩祸2的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置5，镀膜基材4夹装于固定装置5上。
[0024]请参阅图2和图3，所述加热装置包括两个以上设置于坩祸2底部不同位置的发热丝22，以及两个设置于坩祸2内侧面不同位置的温度传感器21，其中，所述发热丝22分别连接于不同的控制开关23。在本实施方式中，在坩祸2的底部以及其侧面均设置有所述发热丝22，从而使整个坩祸可均匀受热，而温度传感器21则均匀的分布于坩祸内壁上。将温度传感器21设置于内壁上可最准确的检测出原材料的温度。通过控制不同的控制开关23即可对应的发热丝22发热。
[0025]为了提高控制时效，在一实施方式中，所述控制开关为可控硅等电控开关器件，所述各温度传感器21和所述各控制开关23连接于温控器，由温控器控制发热丝22发热，使坩祸均匀受热以及控制坩祸加热温度。
[0026]优选的，所述发热丝22为耐高温的钨丝。
[0027]待形成薄膜的原材料放置于坩祸2上，在加热装置的作用下，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到待镀膜基材表面，凝结形成固态薄膜。
[0028]本实用新型高精度真空镀膜装置中的坩祸加热装置包括两个以上设置于坩祸底部不同位置的发热丝，以及设置于坩祸内壁上不同位置的多个温度传感器，其中发热丝连接于不同的控制开关，并可独立控制，本加热装置可精确的检测坩祸的温度，提高了温控精度，并可通过控制不同的发热丝对坩祸进行局部加热和整体加热，降低了坩祸不同位置的加热温差，使原材料受热更均匀，从而使原材料蒸发速率的可控，提高了镀膜厚度的控制精度和产品的工艺重复性。
[0029]为了防止抽真空装置对蒸气流的干扰，在本实施方式中，所述中央真空室111的顶部设置有两个以上抽气口，真空栗31的密封管道连接于各抽气口。
[0030]进一步的，为了提高真空栗停止工作时密封管道的气密性，所述密封管道中分别串联有单向阀。
[0031]由于薄膜的原材料的蒸气流带有较高的温度，从而使基材4的温度也逐渐变高，不利于蒸气流凝结成膜。因此，在一实施方式中，在所述固定装置的基材固定面设置有半导体制冷片，半导体制冷片的制冷面朝向基材夹装方向。从而通过半导体制冷片的作用降低基材4的温度，提高蒸气流凝结成膜的效果。为了提高半导体制冷片的制冷效果，在半导体制冷片的发热面还设置了导热材料(如铜)，通过导热材料连接于内层壳体，从而使半导体制冷片发热面的温度传递至内层壳体上。
[0032]以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩祸，其特征在于，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬，所述外层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室； 所述抽真空装置包括真空栗和用于检测真空值的真空压力传感器，所述真空栗设置于壳体外，并通过密封管道与中央真空室连通;所述真空压力传感器设置于中央真空室内； 所述坩祸设置于中央真空室的底部，坩祸设置有加热装置，坩祸的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置； 所述加热装置包括两个以上设置于坩祸底部不同位置的发热丝，以及两个设置于坩祸内侧面不同位置的温度传感器，其中，所述发热丝分别连接于不同的控制开关。2.根据权利要求1所述的高精度真空镀膜装置，其特征在于，所述控制开关为可控硅，各可控硅设置于同一电路板上。3.根据权利要求1所述的高精度真空镀膜装置，其特征在于，所述发热丝为钨丝。4.根据权利要求1所述的高精度真空镀膜装置，其特征在于，所述密封管道中串联有单向阀。5.根据权利要求1所述的高精度真空镀膜装置，其特征在于，所述固定装置的基材固定面设置有半导体制冷片，半导体制冷片的制冷面朝向基材夹装方向。
【文档编号】C23C14/26GK205576266SQ201620435527
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】关振奋
【申请人】晋谱（福建）光电科技有限公司