一种多弧离子镀用转架和多弧离子镀膜设备的制作方法

本实用新型涉及多弧离子镀，更具体地说，涉及一种多弧离子镀用转架和采用该转架的多弧离子镀膜设备。

背景技术：

普通的多弧离子镀(真空镀膜)技术的原理如图1所示，工件5被夹持在真空腔室1内的转架2上，转架2在驱动机构6的带动下旋转，在真空腔室1的侧壁上装有多个离子镀弧源，用于产生等离子体4，最后等离子体在工件表面成膜。但是，弧源位置的设置是固定的，尽管可以通过分布，做到尽量均匀，但在镀膜过程中，仍然会因为等离子体的不均匀性，导致工件成膜质量所有差异。

为了使工件镀膜均匀化，目前普遍采用的转架都是公转加自转的方式，即，转架整体在真空腔室内围绕中心公转，同时转架上的各夹持工件的转轴分别自转。这种方式，有效地改善了每个转轴上工件水平方向上接收等离子体的均匀性问题，但是却没有考虑竖直方向上的均匀性问题，导致工件成膜质量还是存在一定差异。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种不仅可以公转和自转并且还可以竖向上下往复移动的多弧离子镀用转架和采用该转架的多弧离子镀膜设备。

本实用新型为解决其技术问题在第一方面提出一种多弧离子镀用转架，包括架体，所述架体包括上转盘、下转盘、连接上转盘和下转盘中心的主轴、和绕周向设置于上转盘和下转盘之间的多个自转轴，每一自转轴上设有用于夹持工件的夹具，所述转架还包括驱动所述主轴转动进而带动整个架体一起转动的公转驱动组件、驱动所述多个自转轴分别相对于上转盘和下转盘转动的自转驱动组件、和驱动整个架体上下往复移动的直线往复驱动组件。

根据本实用新型第一方面的一个实施例中，所述公转驱动组件包括第一电机和由第一电机带动的减速器，所述减速器的输出轴与所述主轴联接。

根据本实用新型第一方面的一个实施例中，所述自转驱动组件包括设置于下转盘下方的大齿轮和环绕所述大齿轮设置并与其啮合的多个小齿轮，所述多个小齿轮分别与对应的多个自转轴下端固定连接，所述大齿轮设有供主轴穿过的中心通孔并设有支撑底座。

根据本实用新型第一方面的一个实施例中，所述直线往复驱动组件包括第二电机和由第二电机带动的转轮以及偏心连接于所述转轮的连杆，所述连杆与所述支撑底座连接。

本实用新型为解决其技术问题在第二方面提出一种多弧离子镀膜设备，包括炉体、设置于炉体侧壁上的多个离子镀弧源、设置于炉体顶部的进气装置、设置于炉体底部的抽真空装置，其特征在于，还包括转架，所述转架包括架体，所述架体包括上转盘、下转盘、连接上转盘和下转盘中心的主轴、和绕周向设置于上转盘和下转盘之间的多个自转轴，每一自转轴上设有用于夹持工件的夹具，所述转架还包括驱动所述主轴转动进而带动整个架体一起转动的公转驱动组件、驱动所述多个自转轴分别相对于上转盘和下转盘转动的自转驱动组件、和驱动整个架体上下往复移动的直线往复驱动组件，其中，所述架体和自转驱动组件设于所述炉体的真空腔室内，所述公转驱动组件和直线往复驱动组件设于炉体的底部下方。

根据本实用新型第二方面的一个实施例中，所述公转驱动组件包括第一电机和由第一电机带动的减速器，所述减速器的输出轴与伸出炉体底部的主轴联接。

根据本实用新型第二方面的一个实施例中，所述自转驱动组件包括设置于下转盘下方的大齿轮和环绕所述大齿轮设置并与其啮合的多个小齿轮，所述多个小齿轮分别与对应的多个自转轴下端固定连接，所述大齿轮设有供主轴穿过的中心通孔并设有支撑底座，所述支撑底座设置于炉体底部的上表面。

根据本实用新型第二方面的一个实施例中，所述直线往复驱动组件包括第二电机和由第二电机带动的转轮以及偏心连接于所述转轮的连杆，所述连杆与所述支撑底座连接。

根据本实用新型第二方面的一个实施例中，所述直线往复驱动组件还包括一底板和固定于所述底板上的多个导柱，所述多个导柱穿过炉体底部与所述支撑底座连接，所述连杆与所述底板连接。

根据本实用新型的多弧离子镀用转架及采用该转架的多弧离子镀膜设备不仅可以通过公转加自转的方式解决工件在水平方向上接收等离子体的均匀性问题，而且还可以通过转架在竖向上的上下往复运动解决工件在竖直方向上接收等离子体的均匀性问题，从而提高工件成膜质量。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是现有技术中多弧离子镀的原理示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的多弧离子镀膜设备的结构示意图；

图3是图2中转架的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2示出了根据本实用新型一个实施例的多弧离子镀膜设备的结构示意图。如图2所示，该多弧离子镀膜设备主要由炉体10、转架20、离子镀弧源30、进气装置40和抽真空装置50构成。炉体10进一步包括底部11、顶部12和连接底部11和顶部12的侧壁13，炉体10的顶部12设有进气装置40，炉体10的底部11设有抽真空装置50，从而在内部形成真空腔室14。炉体10的侧壁上均匀分布设置有多个离子镀弧源30，用于向真空腔室14内转架20上的工件产生等离子体。此为现有技术，在此便不再详述。

进一步结合图2和图3所示，转架20主要由架体和公转驱动组件210、自转驱动组件230以及直线往复驱动组件220构成。架体进一步包括上转盘241、下转盘242、主轴243和多个自转轴244。主轴241连接上转盘241和下转盘242的中心并向下延伸以伸出炉体10的底部11下方。多个自转轴244围绕主轴243沿周向设置于上转盘241和下转盘242之间，且下端分别伸出下转盘242底部。每一自转轴244上设有用于夹持工件的夹具245，此为现有技术，在此便不再详述。

公转驱动组件220用于驱动主轴243转动进而带动整个架体一起公转。具体如图2所示，公转驱动组件220设置于炉体10的底部11下方，包括第一电机211和减速器212。第一电机211的输出端连接减速器212的输入端，减速器的输出端与主轴243联接，从而带动主轴243旋转，进而通过主轴243带动上转盘241和下转盘242转动，多个自转轴244亦随上转盘241和下转盘242一起公转。

自转驱动组件230用于驱动多个自转轴244分别相对于上转盘241和下转盘242转动。具体如图3所示，自转驱动组件230设置于真空腔室14内，包括大齿轮231和多个小齿轮232。大齿轮231设有供主轴243穿过的中心通孔，大齿轮231的外周支撑于支撑底座246上固定的多个支柱247上，支撑底座246设置于炉体10底部11的上表面。多个小齿轮232环绕大齿轮231设置并与其啮合，且多个小齿轮232分别固定连接于对应的多个自转轴244下端。如此，当整个架体公转时，多个小齿轮232绕大齿轮231转动的同时自转，从而带动多个自转轴244相对于上转盘241和下转盘242旋转。

直线往复驱动组件220用于驱动整个架体上下往复移动。具体图2所示，直线往复驱动组件220设置于炉体10的底部下方，包括第二电机221、转轮222、连杆223、底板224和导柱225。第二电机221的输出端带动转轮222转动，连接223的一端与转轮222偏心连接，另一端与底板224连接，从而可使底板224随第二电机221的转动而上下往复移动。底板224上固定连接有多个导柱225，该多个导柱225穿过炉体10的底部11与支撑底座246连接，从而将底板224的上下往复移动传递给支撑底座246，进而带动整个架体亦随之上下往复移动。在此过程中，多个导柱225还进一步提供导向作用。根据本实用新型的其他实施例中，直线往复驱动组件亦可采用其他现有的或可能的合适技术手段来实现。

本实用新型上述的多弧离子镀膜设备不仅可以通过公转加自转的方式解决工件在水平方向上接收等离子体的均匀性问题，而且还可以通过转架在竖向上的上下往复运动解决工件在竖直方向上接收等离子体的均匀性问题，从而提高工件成膜质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。