蒸镀装置及蒸镀方法与流程

本发明涉及镀膜领域，尤其涉及一种蒸镀装置及使用该蒸镀装置的蒸镀方法。

背景技术：

在电子产品领域通常需要通过镀膜方法在产品表面或某部件表面镀上保护膜层或功能膜层，例如，在手机外壳、触摸屏表面、显示屏表面等镀一层防指纹膜，防止触摸屏或显示屏容易脏污。镀膜有多种方式，其中，由于蒸镀方式具有能在金属、半导体、绝缘体甚至塑料、纸张、织物表面上沉积金属、半导体、绝缘体、不同成分比的合金、化合物及部分有机聚合物等薄膜，且其适用范围广、纯度高、污染少等优点而备受推荐。蒸镀通常是在真空条件下进行，因而又称为真空镀膜。真空镀膜是将真空室内蒸镀材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体(即工件)的表面上，从而形成一层薄膜的技术。

在现有技术中，蒸镀装置通常包括真空室、挂装待镀膜产品的挂具及一组加热电极，在蒸镀制程中，将蒸镀材料设置于一组加热电极上，将需要镀膜的产品装在所述挂具上，放到真空室内，合上真空室门，然后抽真空，当真空达到一定真空度时加热电极开始工作，蒸镀材料在加热电极的加热下达到熔点时，在逸出功的作用下，蒸镀材料的粒子向四周扩散，沉积到需要镀膜的产品表面。然而，经常有产品表面不同部位之间存在断差，例如，某些手机的边缘采用由厚变薄的过渡方式，尤其是过渡坡度较陡时，厚的部位与薄的部位间存在断差，甚至形成蒸镀材料难以到达的角度，而现有技术中，挂具通常朝同一个方向转动，使得需要蒸镀的产品也是朝一个方向转动，这样的情况下，蒸镀材料的粒子沉积到产品的表面成膜时会不均匀，甚至难以沉积在断差过大的部位，从而使形成的薄膜出现阴阳色，影响产品的外观和/或性能。

然而，如果在蒸镀过程中使挂具旋转一定的时间后反向旋转，期间要经历一个停止转动再重新启动的过程，该过程中转速比正常工作状态下低，而加热 电极没来得及冷却又得重新工作，因此，蒸镀材料一直处于逸出(逸出)状态，也容易导致产品的表面所形成的薄膜不均匀。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种蒸镀装置及蒸镀方法，可以避免工件的表面镀膜不均匀而出现阴阳色的问题，从而避免由此而影响工件的外观和性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种蒸镀装置，包括真空室、转盘架、加热电极、多个工件支架及驱动装置，所述真空室包括相对的顶壁和底壁，所述转盘架设置于所述真空室的底壁且收容于所述真空室，所述加热电极设置于所述转盘架的中央位置，所述工件支架安装于所述转盘架上，所述加热电极包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极和所述第二电极之间设置有多个第一承载架，所述第二电极和所述第三电极之间设置有多个第二承载架，所述第一承载架和所述第二承载架用于承载蒸镀材料，所述驱动装置用于驱动所述转盘架旋转，当所述第一电极及所述第二电极工作时，所述第三电极不工作，且所述转盘架沿顺时针方向旋转，当所述第二电极及所述第三电极工作时，所述第一电极不工作，且所述转盘架沿逆时针方向旋转。

其中，多个所述工件支架可旋转地安装于所述转盘架上，当所述转盘架沿顺时针方向旋转时，所述工件支架绕所述加热电极顺时针公转且逆时针自转，当所述转盘架沿逆时针方向旋转时，所述工件支架绕所述加热电极逆时针公转且顺时针自转。

其中，所述第一电极的极性与所述第二电极的极性相反，所述第一电极的极性与所述第三电极的极性相同。

其中，所述第一承载架和所述第二承载架的材质包括导热材料。

其中，所述驱动装置包括电机、第一齿轮和多个第二齿轮，所述第一齿轮与所述转盘架同轴设置，每个所述第二齿轮分别与一根所述工件支架同轴设置，所述电机驱动所述第一齿轮转动时，所述第一齿轮带动所述转盘架转动，且带动所述第二齿轮自转，所述第二齿轮带动所述工件支架自转。

其中，所述工件支架及所述加热电极均向所述真空室的顶壁所在的一侧延 伸。

另一方面，本发明还提供一种蒸镀方法，所述蒸镀方法采用以上任一项所述的蒸镀装置进行镀膜，包括：

在工件支架上悬挂工件；

在第一承载架和第二承载架上均放置蒸镀材料；

启动驱动装置，使转盘架沿顺时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿顺时针方向公转；启动第一电极和第二电极，使所述第一承载架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上；

所述第一承载架上的蒸镀材料逸出完后，关闭所述第一电极和所述第二电极，并关闭驱动装置，使所述转盘架停止旋转；

启动驱动装置，使转盘架沿逆时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转；启动第二电极和第三电极，使所述第二承载架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上。

其中，所述“启动驱动装置，使转盘架沿顺时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿顺时针方向公转”包括：

所述工件支架还逆时针自转，使所述工件绕所述工件支架沿逆时针方向转动；

所述“启动驱动装置，使转盘架沿逆时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转”包括：

所述工件支架还顺时针自转，使所述工件绕所述工件支架沿顺时针方向转动

其中，所述“启动驱动装置，使转盘架沿顺时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿顺时针方向公转；启动第一电极和第二电极，使所述第一承载架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上”包括：

使所述转盘架沿顺时针方向旋转持续60秒～80秒。

其中，所述“所述第一承载架上的蒸镀材料逸出完后，关闭第一电极和第二电极，并关闭驱动装置，使所述转盘架停止旋转”与所述“启动驱动装置，使所述转盘架沿逆时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转；启动第二电极和第三电极，使所述第二承载架上的所述蒸镀 材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上”之间包括：

使所述转盘架停止旋转15秒～20秒。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有以下有益效果：

本发明的技术方案中，所述蒸镀装置的加热电极包括第一电极、第二电极和第三电极，所述第一电极和所述第二电极之间设置有多个第一承载架，所述第二电极和所述第三电极之间设置有多个第二承载架，所述第一承载架和所述第二承载架用于承载蒸镀材料，所述驱动装置在所述真空室下方，并能够驱动所述转盘架旋转，当所述第一电极及所述第二电极工作时，所述第三电极不工作，且所述转盘架沿顺时针方向旋转，当所述第二电极及所述第三电极工作时，所述第一电极不工作，且所述转盘架沿逆时针方向旋转，而由于所述工件支架安装于所述转盘架上，因此，当所述转盘架沿顺时针方向旋转时，挂在所述工件支架上的工件也沿顺时针方向转动，当所述转盘架沿逆时针方向旋转时，所述工件也沿逆时针方向转动。

由于所述蒸镀装置包括三个电极，可以组成两组电极，相对于现有技术多了一组电极，且所述第一电极和所述第二电极之间设置有多个第一承载架，所述第二电极和所述第三电极之间设置有多个第二承载架，因此，可以将蒸镀材料分为两组，分别置于所述第一承载架和所述第二承载架，当所述第一电极及所述第二电极工作时，所述第三电极不工作，所述第一承载架上的蒸镀材料逸出，且所述转盘架沿顺时针方向旋转，所述第一承载架上的蒸镀材料逸出完之后，停止所述转盘架且关闭所述第一电极和所述第二电极，此时无蒸镀材料逸出，工件转速变慢或不转不会导致蒸镀形成的薄膜不均匀；可以设置停顿时间的长度，然后使所述第二电极及所述第三电极工作，所述第一电极不工作，从而使所述第二承载架上的蒸镀材料逸出，且所述转盘架沿逆时针方向旋转，与之前的旋转方向相反，从而避免工件的表面镀膜不均匀而出现阴阳色的问题，继而避免由此而影响工件的外观和性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述 中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的实施例中蒸镀装置的结构示意图；

图2是本发明的实施例中蒸镀装置的加热电极的俯视示意图；及

图3是本发明的一个实施方式中蒸镀装置的驱动装置中第一齿轮和第二齿轮的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明中所提到的方向用语，例如，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本发明，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。若本说明书中出现“工序”的用语，其不仅是指独立的工序，在与其它工序无法明确区别时，只要能实现该工序所预期的作用则也包括在本用语中。另外，本说明书中用“ˉ”表示的数值范围是指将“ˉ”前后记载的数值分别作为最小值及最大值包括在内的范围。在附图中，结构相似或相同的单元用相同的标号表示。

请参阅图1，图1是本发明的实施例中蒸镀装置的结构示意图。在本实施例中，所述蒸镀装置包括真空室100、转盘架200、加热电极300、多个工件支架400及驱动装置500。所述真空室100包括相对的顶壁110和底壁120，以及连接所述顶壁110和底壁120的侧壁130，所述侧壁130设置有室门(图未示出)，用于取放工件，所述底壁120上设置有通气孔140，用于空气进出真空室100。所述转盘架200包括相对的顶部210和底部220，以及连接所述顶部210和底部220的连接部230。所述转盘架200设置于所述真空室100的底壁120且收容于所述真空室100，转盘架200的底部220朝向所述真空室100的底壁120。所述加热电极300设置于所述转盘架200的中央位置，所述转盘架200的中央位置是镂空的结构，以利于空气进出所述真空室100。

所述工件支架400沿与所述转盘架200的连接部230平行的方向延伸，一端安装于转盘架200的顶部210，另一端安装于转盘架200的底部220。在一种实施方式中，多个所述工件支架400沿所述转盘架200的底部220的边缘设置一圈，将所述加热电极300围起来。所述工件支架400上设置有多个悬挂杆410，所述悬挂杆410的延伸方向垂直于所述转盘架200的连接部230。优选地，相邻两个所述悬挂杆410在平行于所述连接部230的方向上可以错开设置，以充分利用空间。所述悬挂杆410用于挂装需要镀膜的工件(图中未示出)。优选地，多个所述工件支架400可旋转的安装于所述转盘架200上，当所述转盘架200沿顺时针方向旋转时，所述工件支架400绕所述加热电极300顺时针公转且逆时针自转，从而带动所述工件绕所述加热电极300顺时针公转且逆时针自转；当所述转盘架200沿逆时针方向旋转时，所述工件支架400绕所述加热电极300逆时针公转且顺时针自转，从而带动所述工件绕所述加热电极300逆时针公转且顺时针自转。

所述加热电极300包括第一电极310、第二电极320和第三电极330，所述第一电极310的极性与所述第二电极320的极性相反，所述第一电极310的极性与所述第三电极330的极性相同。在一个实施方式中，所述第一电极310及所述第三电极330是正极，所述第二电极320是负极。所述第一电极310和所述第二电极320之间设置有多个第一承载架600，所述第二电极320和所述第三电极330之间设置有多个第二承载架700。所述第一承载架600和所述第二承载架700用于承载蒸镀材料，所述蒸镀材料可以是金属，例如铟、锡或铟锡混合 物，或者其它可以蒸镀的物质，例如，有机聚合物。所述第一承载架600和所述第二承载架700的材质是或包括耐高温的导热材料，例如钨丝或钨舟。

所述工件支架400及所述加热电极300均向所述真空室100的顶壁110所在的一侧延伸。

所述驱动装置500设置于所述真空室100下方，并能够驱动所述转盘架200旋转，当所述第一电极310及所述第二电极320工作时，所述第三电极330不工作，且所述转盘架200沿顺时针方向旋转，当所述第二电极320及所述第三电极330工作时，所述第一电极310不工作，且所述转盘架200沿逆时针方向旋转。

进一步地，请参阅图2，图2是本发明的实施例中蒸镀装置的加热电极的俯视示意图。在一个实施方式中，所述加热电极300的第一电极310、第二电极320及第三电极330均为圆柱体，并在圆柱体两侧间隔设置延伸部，即所述第一电极310还包括位于同一直线上的第一延伸部311及第二延伸部312，所述第二电极320还包括位于同一直线上的第三延伸部321及第四延伸部322，所述第三电极330还包括位于同一直线上的第五延伸部331及第六延伸部332。所述第一延伸部311、第三延伸部321及第五延伸部331相互平行。多个所述第一承载架600位于所述第一延伸部311与第三延伸部321之间以及第二延伸部312与第四延伸部322之间。在一个实施方式中，所述第一承载架600及第二承载架700均可以用两根平行的钨丝做成，蒸镀材料800夹于两根所述钨丝之间。

进一步地，请参阅图3，图3是本发明的一个实施方式中蒸镀装置的驱动装置中第一齿轮和第二齿轮的结构示意图。在一个实施方式中，所述驱动装置500包括电机(图中未示出)，第一齿轮510和多个第二齿轮520，所述第一齿轮510与所述转盘架200同轴设置，所述电机驱动所述第一齿轮510，所述第一齿轮510带动所述转盘架200转动。多个所述第二齿轮520与所述第一齿轮510的外边缘相啮合。每个所述第二齿轮520对应与一根所述工件支架400同轴设置，所述电机驱动所述第一齿轮510转动时，所述第一齿轮510带动所述转盘架200转动，且带动所有所述第二齿轮520，所述第二齿轮520带动所述工件支架200自转。

本发明的实施例中，由于所述蒸镀装置的加热电极300包括第一电极310、第二电极320和第三电极330，所述第一电极310和所述第二电极320之间设置 有多个第一承载架600，所述第二电极350和所述第三电极330之间设置有多个第二承载架700，所述第一承载架600和所述第二承载架700用于承载蒸镀材料，所述驱动装置500驱动所述转盘架200旋转，当所述第一电极310及所述第二电极320工作时，所述第三电极330不工作，且所述转盘架200沿顺时针方向旋转，当所述第二电极320及所述第三电极330工作时，所述第一电极310不工作，且所述转盘架200沿逆时针方向旋转，而又由于所述工件支架400安装于所述转盘架200上，因此，当所述转盘架200沿顺时针方向旋转时，挂在所述工件支架400上的工件也沿顺时针方向转动，当所述转盘架沿逆时针方向旋转时，所述工件也沿逆时针方向转动。

由于所述蒸镀装置包括三个电极，即第一电极310、第二电极320和第三电极330，可以组成两组电极，相对于现有技术多了一组电极，且所述第一电极310和所述第二电极320之间设置有多个第一承载架600，所述第二电极320和所述第三电极330之间设置有多个第二承载架700，因此，可以将蒸镀材料800分为两组，分别置于所述第一承载架600和所述第二承载架700。当所述第一电极310及所述第二电极320工作时，所述第三电极330不工作，所述第一承载架600上的蒸镀材料800逸出，且所述转盘架200沿顺时针方向旋转，直至所述第一承载架600上的蒸镀材料逸出完之后，停止所述转盘架200并关闭所述第一电极310和所述第二电极320，此时无蒸镀材料800逸出，工件转速变慢或不转不会导致蒸镀形成的薄膜不均匀；所述转盘架200停止一定时间后，启动所述第二电极320及所述第三电极330，所述第一电极310不工作，从而使所述第二承载架600上的蒸镀材料逸出，且所述转盘架200沿逆时针方向旋转，与之前的旋转方向相反，从而避免工件断差大的部位的表面镀膜不均匀而出现阴阳色的问题，继而避免由此而影响工件的外观和性能。

本发明的实施例还提供一种蒸镀方法，所述蒸镀方法采用以上实施例或实施方式所述的蒸镀装置进行镀膜，包括如下步骤：

在工件支架上悬挂工件；

在第一承载架和第二承载架上均放置蒸镀材料；

启动驱动装置，使转盘架沿顺时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿顺时针方向公转；启动第一电极和第二电极，使所述第一承载 架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上；

关闭第一电极和第二电极，并关闭驱动装置，使所述转盘架停止旋转；

启动驱动装置，使转盘架沿逆时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转；启动第二电极和第三电极，使所述第二承载架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上。

进一步地，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿顺时针方向公转时，所述工件支架还进行逆时针自转，使所述工件绕所述工件支架沿逆时针方向转动；

所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转时，所述工件支架还进行顺时针自转，使所述工件绕所述工件支架沿顺时针方向转动。

具体过程如下：

先将需要蒸镀的工件挂装于工件支架上的悬挂杆，每根悬挂杆上悬挂一工件；

在第一承载架和第二承载架上均放置蒸镀材料；

将真空室的室门关好；

启动所述蒸镀装置，先对所述真空室抽真空，待真空度变为8×10^-2pa时，启动驱动装置和第一电极及第二电极，使转盘架沿顺时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿顺时针方向公转，所述工件支架自转，从而使所述工件绕所述工件支架转动；并且，使所述第一承载架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上，形成薄膜。

待所述第一承载架上的所述蒸镀材料逸出完成后，关闭所述第一电极和所述第二电极，并关闭驱动装置，使所述转盘架停止旋转，使所述第一电极和所述第二电极停止加热，转盘架的转速变小，最后停止；转盘架的转速变小直至最后停止这一期间，没有蒸镀材料逸出，从而不会出现由转速不适当而引起的不均匀现象；优选地，所述转盘架沿顺时针方向旋转持续60秒～80秒。所述蒸镀材料的质量可以通过实际设计和计算确定，从而使其在60秒～80秒范围内逸出完。

然后，关闭所述第一电极和所述第二电极，并关闭驱动装置，使所述转盘架停止旋转；

所述转盘架停止旋转15秒～20秒后，启动所述驱动装置，使转盘架沿逆时针方向旋转，所述转盘架带动所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转，且所述工件支架进行顺时针方向自转；启动所述第二电极和所述第三电极，使所述第二承载架上的所述蒸镀材料逸出，所述蒸镀材料的逸出物沉积到所述工件上；由于所述工件支架绕加热电极沿逆时针方向公转且沿顺时针方向自转，转动方向与之前转动的方向都相反，因此，挂在所述工件支架上的工件的转动方向也与之前的转动方向相反，从而使蒸镀材料从不同的方位沉积，弥补工件支架沿顺时针方向公转而沿逆时针方向自转时所述蒸镀材料不能均匀沉积的不足，从而避免由于工件存在断差时引起的镀膜不均匀现象，从而避免阴阳色，避免由此引起的外观不良现象及性能不良问题。优选地，所述转盘架沿逆时针方向旋转持续60秒～80秒。所述蒸镀材料的质量可以通过实际设计和计算确定，从而使其在60秒～80秒范围内逸出完。

所述第二承载架上的所述蒸镀材料逸出完成后，关闭所述第二电极和所述第三电极，并关闭驱动装置，使所述转盘架停止旋转。

然后，启动破真空装置，使真空室灌满空气并冷却，取出产品，完成镀膜过程。

本实施例中，由于所述蒸镀方法中，先使所述第一电极和所述第二电极工作，而第三电极不工作，使第一承载架上的蒸镀材料逸出，并使所述工件支架先顺时针公转且逆时针自转，待所述第一承载架上的蒸镀材料逸出完后才使所述工件支架停止转动，因此，该过程不会造成镀膜不均匀；停顿一定时间后，再使所述第二电极和所述第三电极工作，使第二承载架上的蒸镀材料逸出，并使所述工件支架逆时针公转且顺时针自转，从而使挂在所述工件支架上的工件的转动方向与之前相反，使所述蒸镀材料沉积到工件支架沿顺时针方向公转而沿逆时针方向自转时所述蒸镀材料不能到的地方，从而避免由于工件存在断差时引起的镀膜不均匀现象，从而避免阴阳色，避免由此引起的外观不良现象及性能不良问题。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描 述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。