一种灯丝结构、工件清洗设备及真空镀膜设备的制作方法

本实用新型涉及材料制作领域，特别是一种灯丝结构、工件清洗设备及真空镀膜设备。

背景技术：

溅射法制作纳米材料的方式有：磁控溅射、偏压溅射及反应溅射等。其中磁控溅射的原理为：电子在电场的作用下加速飞向基片的过程中与氩原子发生碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基片。氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶原子沉积在基片或工件上成膜。二次电子在加速飞向基片的过程中受到磁场洛仑磁力的影响，被束缚在靠近靶面的等离子体区域内，该区域内等离子体密度很高，二次电子在磁场的作用下围绕靶面作圆周运动。

工件有时需要用高速电子进行清洗，工件清洗设备的灯丝、基板及壳体需设置为不同的电位，以形成一定的电压差，从而引导电子的移动方向。现有的电位的维持方式为：在设备的壳体上开设一个通孔，线缆从该通孔伸入到壳体内，并分别与灯丝、基板及壳体连接，以维持电压差。由于壳体内填充有氩气等气体，在壳体上开孔可能导致氩气泄露，电子有可能从该通孔中溢出，造成氩气浪费、环境污染及安全事故。

另有一种真空镀膜设备，其灯丝、基板及壳体需设置为不同的电位，以形成一定的电压差，从而引导电子的移动方向。现有的电位的维持方式为：在设备的壳体上开设一个通孔，线缆从该通孔伸入到壳体内，并分别与灯丝、基板及壳体连接，以维持电压差。由于壳体内填充有氩气等气体，在壳体上开孔可能导致氩气泄露，电子有可能从该通孔中溢出，造成氩气浪费、环境污染及安全事故。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种无需开孔、完全封闭，氩气和电子不会泄露的灯丝结构、工件清洗设备及真空镀膜设备，以解决上述问题。

一种灯丝结构，包括灯丝、上连接轴、下连接轴、上轴承、下轴承及第一连接头，所述上连接轴穿过上轴承，所述下连接轴与下轴承连接，所述灯丝连接于上连接轴与下连接轴之间，所述第一连接头与下连接轴电性连接，所述下连接轴与灯丝电性连接。

进一步地，所述灯丝结构还包括转动环、遮挡板、驱动装置、第一齿轮及第二齿轮，所述转动环转动套设于下连接轴上，所述遮挡板呈弧形围绕灯丝设置，所述遮挡板的下端与转动环连接，所述转动环与第二齿轮平行且同轴固定设置，所述第二齿轮与第一齿轮啮合，所述第一齿轮固定于驱动装置的输出轴上。

进一步地，所述灯丝结构还包括第二连接头，所述第二连接头通过固定轴与遮挡板电性连接。

进一步地，所述驱动装置设置于固定板上，所述下轴承与固定板固定连接。

本实用新型还提供一种工件清洗设备，具有上述的灯丝结构，所述工件清洗设备还包括壳体及基板，所述灯丝、基板均位于壳体内，所述上轴承穿过壳体的顶部，所述下连接轴穿过壳体的底部，所述基板设置于壳体的顶部与壳体的底部之间。

进一步地，所述灯丝的上端通过上连接件与上连接轴连接，下端通过下连接件与下连接轴连接。

进一步地，所述上连接件的上端与上连接轴连接，下端与灯丝的上端连接，下连接件的下端与下连接轴连接，上端与灯丝的下端连接，灯丝的上端与第一螺钉固定连接，并部分地缠绕在第二螺钉上，第一螺钉及第二螺钉均与上连接件螺纹连接。

进一步地，所述上连接件的上端与上连接轴连接，下端与灯丝的上端连接，下连接件的下端与下连接轴连接，上端与灯丝的下端连接，灯丝的下端与第一螺钉固定连接，并部分地缠绕在第二螺钉上，第一螺钉及第二螺钉均与下连接件螺纹连接。

本实用新型还提供一种真空镀膜设备，具有上述的灯丝结构，所述真空镀膜设备还包括壳体及基板，所述灯丝、基板均位于壳体内，所述上轴承穿过壳体的顶部，所述下连接轴穿过壳体的底部，所述基板设置于壳体的顶部与壳体的底部之间。

与现有技术相比，本实用新型的灯丝结构、工件清洗设备及真空镀膜设备取消了线缆的电位连接方式及壳体开孔，因此无需开孔、完全封闭，氩气和电子不会泄露，避免了氩气浪费、环境污染及安全事故。

附图说明

以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：

图1为本实用新型的工件清洗设备或真空镀膜设备的侧面局部剖视图。

图2为图1中A部分地放大示意图。

图3为图1中的护板、遮挡板及灯丝的相对位置关系的俯视示意图。

图4为图1中的护板、遮挡板及灯丝处于另一状态时的示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。

请参考图1及图2，其为本实用新型实施例提供的工件清洗设备或真空镀膜设备的侧面示意图。

本实用新型实施例提供的工件清洗设备或真空镀膜设备包括壳体110、基板(图未示)及灯丝结构。

灯丝结构包括灯丝130、护板120、遮挡板140、上固定块161、下固定块162、转动环150、上连接轴171、下连接轴172、上轴承181、下轴承182、驱动装置210、第一齿轮220、第二齿轮230、第一连接头310及第二连接头320。

护板120、灯丝130、遮挡板140、上固定块161、下固定块162均位于壳体110内。

上连接轴171穿过上轴承181，上轴承181穿过壳体110的顶部且与壳体110紧密连接。下连接轴172与下轴承182连接，下连接轴172穿过壳体110的底部。灯丝130连接于上连接轴171与下连接轴172之间。

本实施方式中，灯丝130通过上连接件132与上连接轴171连接，通过下连接件134与下连接轴172连接。上连接件132的上端与上连接轴171连接，下端与灯丝130的上端连接。灯丝130的上端与第一螺钉固定连接，并部分地缠绕在第二螺钉上。第一螺钉及第二螺钉均与上连接件132螺纹连接。

下连接件134的下端与下连接轴172连接，上端与灯丝130的下端连接。通过旋转第一螺钉可调节灯丝130的张紧度。

其他实施方式中，第一螺钉及第二螺钉也可设置于下连接件134上。

护板120设置于壳体110的顶部与壳体110的底部之间。护板120为一弧形板，其圆心位于灯丝130上，即护板120呈弧形围绕灯丝130设置。护板120的上端通过上固定块161与壳体110的顶部固定连接，下端通过下固定块162与壳体110的底部固定连接。

转动环150转动套设于下连接轴172上。

遮挡板140为一下端固定于转动环150上的弧形板，其圆心位于灯丝130上，即遮挡板140呈弧形围绕灯丝130设置。遮挡板140的上端与上固定块161抵接，下端与转动环150固定连接。遮挡板140距离灯丝130的外径，小于护板120距离灯丝130的内径，如图3所示。

本实施方式中，上固定块161朝向灯丝130的一侧设有弧形的绝缘块1612，遮挡板140的上端与绝缘块1612抵接。

转动环150与第二齿轮230平行且同轴设置，并通过固定轴190固定连接。

第二齿轮230与第一齿轮220啮合，第一齿轮220固定于驱动装置210的输出轴上。本实施方式中，驱动装置210为电机或气缸。

驱动装置210设置于固定板240上，固定板240与壳体110的底部连接。

下轴承182与固定板240固定连接。

第一连接头310与下连接轴172电性连接，下连接轴172通过下连接件134与灯丝130电性连接。

第二连接头320与固定轴190电性连接，固定轴190与遮挡板140电性连接。

通电后，灯丝130及第一连接头310具有第一电位，遮挡板140及第二连接头320具有第二电位，基板上具有第三电位，壳体110为公共端电位。

本实施方式中，基板的电位与壳体110的电位相同。

灯丝130点亮后，灯丝130发射出电子，电子朝向远离灯丝130的方向移动，电子高速冲击壳体110内的基板上的工件，实现对工件的清洗或镀膜。

转动遮挡板140可用于调节灯丝130与基板之间的通道间隙，灯丝130发出的电子在该通道间隙内移动。遮挡板140的转动通过驱动装置210驱动第一齿轮220旋转，第一齿轮220带动第二齿轮230旋转，第二齿轮230通过固定轴190带动转动环150转动，转动环150带动遮挡板140转动实现。遮挡板140转动到灯丝130与基板之间时，通道间隙由遮挡板140和位于遮挡板140两侧的壳体110之间的宽度，或者由遮挡板140和护板120之间的间隙决定。

请参考图3，当遮挡板140完全转动到灯丝130远离基板的一侧时，即遮挡板140与护板120均位于灯丝130的同一侧时，灯丝130与基板之间的间隙最大，电子的移动速度较慢，在基板上会形成一定的集中效应，即基板正面朝向灯丝130的部分受到冲击的电子较多，其他部分受到冲击的电子较少，如此局部清洗效果或电镀效果不佳。

请参考图4，当遮挡板140转动至局部或完全位于灯丝130与基板之间时，即遮挡板140的局部或全部与护板120分别位于灯丝130的两侧时，通道间隙减小，电子移动速度增大，其无序移动增快，电子在基板上较难形成集中效应，使得基板的各个部分冲击的电子更加均匀，如此清洗或电镀更加均匀，效果更好。

遮挡板140上具有一定的电位，与电子产生一定的排斥作用，以使得电子从遮挡板140与壳体110或护板120之间的间隙穿过，而不会大量堆积在遮挡板140上。

与现有技术相比，本实用新型的灯丝结构、工件清洗设备及真空镀膜设备，通过将第一连接头310电性连接下连接轴172，并通过下连接件134与灯丝130电性连接，第二连接头320与固定轴190电性连接，固定轴190与遮挡板140电性连接，护板120与壳体110电性连接，取消了线缆的电位连接方式及壳体开孔，因此无需开孔、完全封闭，氩气和电子不会泄露，避免了氩气浪费、环境污染及安全事故。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于局限本实用新型的保护范围，任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。