专利名称：镀膜装置及镀膜方法
技术领域：
本发明涉及镀膜领域，尤其涉及一种镀膜装置及镀膜方法。
背景技术：
化学气相沉积法作为一种镀膜方法，已广泛应用于于工件表面形成镀层。该方法常使用化合物溶液为待镀液体，包括雾化该化合物溶液形成雾滴，加热该雾滴使之于高温下与反应气体反应等步骤。然而，实际生产中，因缺乏对该雾滴浓度的监控，导致后续形成的镀层厚度易不均勻。有鉴于此，提供一种镀膜装置及镀膜方法来提高镀层均勻性实为必要。
发明内容
一种镀膜装置，包括依序连通的雾化腔、加热腔及镀膜腔，还包括挡板、与该挡板相连的驱动装置、控制装置及用于感测该加热腔内雾滴浓度的浓度传感器。该镀膜腔设有喷嘴，该挡板可动地设于该加热腔或该镀膜腔内。该控制装置分别与该浓度传感器及驱动装置电气连接，用于储存该雾滴浓度的预定值，比较该预定值与该浓度传感器所感测的浓度值，并根据该比较结果控制该驱动装置驱动该挡板来隔绝该加热腔与该镀膜腔或移开该挡板来达成该加热腔与该镀膜腔相互连通。一种镀膜方法，包括提供前述镀膜装置；利用该驱动装置驱动该挡板来隔绝该镀膜腔与该加热腔，并利用该控制装置储存该雾滴浓度的预定值；利用该雾化装置雾化待镀液，形成雾滴，并将该雾滴导入该加热腔内；向该加热腔内通入反应气体，加热该加热腔直至该加热腔内的温度及压力达到预定温度及压力值；利用该浓度传感器感测该加热腔内的雾滴浓度；利用该控制装置比较该浓度传感器感测的雾滴浓度与该预定雾滴浓度值，当该所感测到的雾滴浓度等于该预定雾滴浓度值时，利用该控制装置控制该驱动装置移开该挡板以使该镀膜腔与加热腔相互连通，由此使得该雾滴进入该镀膜腔并自该喷嘴流出。该镀膜装置利用该浓度传感器实时感测雾滴浓度。如此，该镀膜方法可精确控制每次镀膜所用雾滴浓度均勻，即处于预定值，从而提高镀层均勻性。
图1为本技术方案一实施方式提供的镀膜装置的示意图。主要元件符号说明雾化腔10加热腔20镀膜腔30喷嘴40控制装置50进液口11
超声振动装置13
第一进气口12
进料口23
加热装置21
出料口24
第二进气口25
第三进气口35
挡板31
浓度传感器33
驱动装置32
驱动器321
传动件32具体实施例方式以下结合附图及具体实施方式
对本技术方案提供的镀膜装置及镀膜方法进行详细说明。参见图1，本技术方案一实施方式提供的镀膜装置100包括雾化腔10、加热腔20、 镀膜腔30及控制装置50。该加热腔20设于该雾化腔10与该镀膜腔30之间，并与后二者相连通。雾化腔10设有进液口 11及第一进气口 12。该第一进气口 12设于该雾化腔10的底部，该第一进气口 12设于该雾化腔10的侧壁。待镀溶液及载气流可于流量计的控制下分别通过进液口 11及第一进气口 12勻速进入该雾化腔10内。雾化腔10采用超声波喷雾技术，其还包括设于其底部的超声波振动装置13。该超声波振动装置13用于发出超声波， 该超声波可该待镀溶液雾化成雾滴。该加热腔20呈圆柱体状，具有相对的进料口 23及出料口 24。该加热腔20分别通过该进料口 23及出料口 M与该雾化腔10及该镀膜腔30相通。该加热腔20外围环绕设有加热装置21，用于加热该加热腔20内部气体至预定温度。另，该加热腔20的顶部设有第二进气口 25。反应性气体可于流量计的控制下通过该第二进气口 25勻速进入该加热腔20 内。该镀膜腔30内设有挡板31、驱动装置32及浓度传感器33。该驱动装置32包括驱动器321及与该驱动器321相连的传动件322。该传动件322可改变自身长度，并保持改变后的长度，其可为现有的伸缩轴承。该挡板31可动地设于该镀膜腔30内，并与该传动件 322相连。当然，挡板31亦可设于该加热腔20内。如此，该挡板31可于该驱动装置32的驱动下运动至挡住该出料口 M来隔断该加热腔20与该镀膜腔30，或远离该出料口 M来使该加热腔20与该镀膜腔30相互连通。该浓度传感器33设于该挡板31面向该加热腔20 的表面，为现有感测件，用于于该加热腔20与该镀膜腔30相互隔绝时感测该加热腔20内雾滴的浓度，并将该浓度值输送至控制装置50。当然，该浓度传感器33亦可通过其它固定件悬设于该加热腔20内。另，该镀膜腔30的顶部设有第三进气口 35，底部设有与该第三进气口 35对齐的喷嘴40。惰性气体可于流量计的控制下自该第三进气口 35勻速进入该镀膜腔30内。该控制装置50与该加热装置21、驱动装置32及浓度传感器33电气连接。该控制装置50的作用包括1)储存预定温度及压力值，精确控制该加热腔20内部的温度及压力至预定值，一旦该内部温度及压力达到预定值，该控制装置50控制该加热装置21保持恒温状态；幻储存预定浓度值，并将该预定浓度值与该浓度传感器33感测到雾滴浓度相比较； 3)根据该比较结果控制该驱动装置32运作，来改变该挡板31与该出料口 M的间距，以达成该加热腔20与该镀膜腔30相互连通或相互隔绝。本领域普通技术人员可采用该镀膜装置100按以下步骤实现镀膜。首先，利用挡板31隔绝该镀膜腔30及加热腔20，采用该控制装置50储存加热腔20内部温度、压力及雾滴浓度值。可理解，该浓度传感器33将朝向该加热腔20。后，通过该进液口 11向该雾化腔10内注入预定量待镀液，淹没该超声振动装置13，通过该第一进气口 12向该雾化腔 10内注入载气流，则该待镀液将被雾化，形成雾滴，并于该载气流向上冲力的带动下随该载气流迁移至该加热腔20内。本实施方式中，该待镀溶液体为氧化锌水溶液，该载气流为氮气，流速为30至100毫升/分钟，该超声波振动装置13振动频率为2. 4MHz。其次，通过该第二进气口 25向该加热腔20内勻速通入预定量反应气体，利用该加热装置21加热该加热腔20直至其内部温度至预定温度及压力，利用该控制装置50保持该加热装置21至恒温状态。可理解，该反应气体将与该雾滴反应。本实施方式中，为提高反应转化率，该反应性气体的流速与该载气流的流速匹配。再次，利用该浓度传感器33感测该加热腔20内的雾滴浓度，利用该控制装置50比较所感测的雾滴浓度与该预定浓度值，若该所感测的雾滴浓度值达到该预定浓度值，则利用该控制装置50开启该驱动装置32运作，来带动该挡板31远离该出料口 24。可以理解，该加热腔20与该镀膜腔30将相互连通，高温雾滴进入该镀膜腔 30内遇冷，液化成滴，自该喷嘴40流出，由此达成镀膜。为加快雾滴流向喷嘴40的速率，可通过该第三进气口 35向该镀膜腔30内勻速通入惰性气体吹动该雾滴。本实施方式中，该惰性气体的流速为10至50毫升/分钟。另，若于镀膜过程中，浓度传感器33感测到加热腔20内的雾滴浓度低于该预定浓度值，则该控制装置50将控制该驱动装置32驱动该挡板31再次朝该加热腔20运动，直至该挡板31再次隔绝该加热腔20与该镀膜腔30。该雾化腔10不限于采用超声波喷雾技术喷雾，还可采用现有的高压喷雾装置或其它喷雾装置来实现喷雾。本实施方式中，该镀膜装置100利用该浓度传感器33实时感测雾滴浓度，可精确控制每次镀膜所用的雾滴浓度均勻，即处于预定值。如此，使用该镀膜装置100可提高镀层均勻性。另，利用驱动装置32控制挡板31前进或后退来改变挡板31与出料口对的间距， 达成灵活改变雾滴喷出流量，来改变镀层厚度。可以理解的是，本领域技术人员还可于本发明精神内做其它变化等用于本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种镀膜装置，包括依序连通的雾化腔、加热腔及镀膜腔，该镀膜腔设有喷嘴，其特征是，该镀膜装置还包括挡板、与该挡板相连的驱动装置、控制装置及用于感测该加热腔内雾滴浓度的浓度传感器，该挡板可动地设于该加热腔或该镀膜腔内，该控制装置分别与该浓度传感器及驱动装置电气连接，并用于储存该雾滴浓度的预定值，及比较该预定值与该浓度传感器所感测的浓度值，并根据该比较结果控制该驱动装置驱动该挡板来隔绝该加热腔与该镀膜腔或移开该挡板来达成该加热腔与该镀膜腔相互连通。
2.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征是，该驱动装置及该浓度传感器分别连接该挡板于该挡板的相对两表面，该浓度传感器面向该加热腔。
3.如权利要求1所述的镀膜装置，其特征是，该浓度传感器设于该加热腔内。
4.如权利要求2或3所述的镀膜装置，其特征是，该镀膜腔设有与该喷嘴相对的进气
5.如权利要求4所述的镀膜装置，其特征是，该镀膜装置还包括环绕于该加热腔外围的加热装置，该控制装置还与该加热装置相连，还用于储存温度及压力的预定值，控制该加热装置加热该加热腔，直至该加热腔内雾滴的温度及压力达至该预定值，并维持该预定值。
6.一种镀膜方法，包括提供如权利要求1所述的镀膜装置；利用该驱动装置驱动该挡板来隔绝该镀膜腔与该加热腔，并利用该控制装置储存该雾滴浓度的预定值；利用该雾化装置雾化待镀液，形成雾滴，并将该雾滴导入该加热腔内；向该加热腔内通入反应气体，加热该加热腔直至该加热腔内的温度及压力达到预定温度及压力值；利用该浓度传感器感测该加热腔内的雾滴浓度；及利用该控制装置比较该浓度传感器感测的雾滴浓度与该预定雾滴浓度值，当该所感测到的雾滴浓度等于该预定雾滴浓度值时，利用该控制装置控制该驱动装置移开该挡板以使该镀膜腔与加热腔相互连通，由此使得该雾滴进入该镀膜腔并自该喷嘴流出。
7.如权利要求6所述的镀膜方法，其特征是，该镀膜方法还包括向该雾化腔内通入载气流，该载气流用于将该雾滴导入该加热腔。
8.如权利要求7所述的镀膜方法，其特征是，该镀膜腔设有与该喷嘴相对的进气口，该镀膜方法还包括自该进气口向该镀膜腔内通入惰性气体来加快该雾滴流入该喷嘴。
9.如权利要求7或8所述的镀膜方法，其特征是，该镀膜装置还包括环绕于该加热腔外围的加热装置，该控制装置还与该加热装置相连，该镀膜方法还包括利用该控制装置储存该加热腔内部温度及压力的预定值，利用该控制装置控制该加热装置加热该加热腔，直至该加热腔内雾滴的温度及压力达至该预定值。
全文摘要
本发明涉及一种镀膜装置，其包括依序相通的雾化腔、加热腔及镀膜腔。该镀膜腔设有喷嘴。该镀膜装置还包括挡板、与该挡板相连的驱动装置、控制装置及用于感测该加热腔内雾滴浓度的浓度传感器。该挡板可动地设于该加热腔或该镀膜腔内。该控制装置分别与该浓度传感器及驱动装置电气连接，用于储存该雾滴浓度的预定值，比较该预定值与该浓度传感器所感测的浓度值，并根据该比较结果控制该驱动装置驱动该挡板来隔绝该加热腔与该镀膜腔或移开该挡板来达成该加热腔与该镀膜腔相互连通。本发明还涉及一种镀膜方法。该镀膜方法可精确控制每次镀膜所用雾滴浓度处于预定值，从而提高镀层均匀性。
文档编号C23C16/52GK102373444SQ20101025892
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月20日 优先权日2010年8月20日
发明者裴绍凯 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司