真空系统的磁力控制装置及真空设备的制作方法

本发明涉及真空控制系统的技术领域，尤其是涉及一种真空系统的磁力控制装置及真空设备。

背景技术：

真空镀膜机，是指在较高的真空度下，对基片进行镀膜的设备。镀膜方式主要包括：真空离子蒸发、磁控溅射、mbe分子束外延、pld激光溅射沉积等；常用的主要是蒸发和溅射两种。

蒸发类镀膜的过程是：加热靶材，使表面组分以原子团或离子形式被蒸发出来，并且沉降在基片的表面，通过成膜过程形成薄膜。

上述现有技术中，蒸发类镀膜在使用的过程中，需要样品表面的材料均匀沉积，这时，就需要控制蒸发源的开启和关闭，同时，也需要旋转样品；目前，主要采用机械臂操作，即：机械臂通过连杆伸入控制柜上端的罩体的真空腔内，然后在电控柜的外部调节蒸发源的开启；样品放置在中间具有旋转轴的架体上，需要在电控柜的外部调节旋转轴的旋转速度，以调节样品的旋转速度。

但是，样品的旋转需要通过机械臂的连杆进入真空罩体内，机械臂取出时就会影响罩体内部的真空度，从而影响了样品表面材料沉积的纯度和均匀性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种真空系统的磁力控制装置，以解决现有技术中存在的，样品的旋转需要通过连杆进入真空罩体内，机械臂取出时，影响罩体内部的真空度，从而影响了样品表面材料沉积的纯度和均匀性的技术问题。

本发明还提供一种真空设备，以解决现有技术中存在的，样品的旋转需要通过连杆进入真空罩体内，机械臂取出时，影响罩体内部的真空度，从而影响了样品表面材料沉积的纯度和均匀性的技术问题。

本发明提供的一种真空系统的磁力控制装置，包括罩体、样品支撑磁吸组件和第一磁吸组件；

罩体安装在电控柜的上端；

样品支撑磁吸组件设置在罩体内部，样品支撑磁吸组件上用于放置样品；

第一磁吸组件套设在罩体外部，第一磁吸组件能够与样品支撑磁吸组件相吸附，并且第一磁吸组件能够带动样品支撑磁吸组件旋转。

进一步的，样品支撑磁吸组件包括样品盘、第一连接杆和第一磁吸块；

样品盘上用于放置样品；

第一连接杆的一端连接样品盘，第一连接杆的另一端连接第一磁吸块，第一磁吸块能够与第一磁吸组件相吸附。

进一步的，第一连接杆的数量至少为两个，第一磁吸块的数量至少为两个；每个第一磁吸块连接在每个第一连接杆上。

进一步的，第一磁吸组件包括限位环和第二磁吸块；

限位环套接在罩体的外部，第二磁吸块连接在限位环上，第二磁吸块能够与第一磁吸块相吸附；

第二磁吸块的数量至少为两个，第二磁吸块的数量与第一磁吸块的数量相同，每个第二磁吸块与每个第一磁吸块相对应。

进一步的，还包括蒸发源、蒸发源遮挡组件和第二磁吸组件；

蒸发源连接在罩体内，蒸发源设置在样品盘的下部；

蒸发源遮挡组件的一端连接在罩体内部，第二磁吸组件连接在罩体外部，蒸发源遮挡组件的另一端能够与第二磁吸组件相吸附；

第二磁吸组件能够带动蒸发源遮挡组件的另一端以蒸发源遮挡组件的一端为旋转中心进行旋转，使蒸发源遮挡组件遮挡蒸发源，或者，使蒸发源遮挡组件从蒸发源移开。

进一步的，蒸发源遮挡组件包括固定轴、第二连接杆、挡板和第三磁吸块；

固定轴连接在罩体内；

第二连接杆的一端连接固定轴，挡板连接在第二连接杆上，第二连接杆的另一端连接第三磁吸块；

第三磁吸块能够与第二磁吸组件相吸附。

进一步的，挡板的面积大于蒸发源的上部照射面积。

进一步的，第二磁吸组件为第四磁吸块，第四磁吸块能够与第三磁吸块相吸附。

进一步的，罩体是采用透明石英玻璃的材料制作的；罩体的真空接口处连接有密封圈，并且在真空接口处涂覆有硅脂油；

蒸发源采用电磁感应加热，或者，蒸发源采用电阻加热。

本发明提供的一种真空设备，该真空设备安装真空系统的磁力控制装置。

本发明提供的一种真空系统的磁力控制装置，罩体安装在电控柜的上端，对罩体的位置进行限定；样品支撑磁吸组件设置在罩体的内部，并且样品支撑磁吸组件上用于放置样品，以对样品的位置进行限定；第一磁吸组件套设在罩体的外部，对第一磁吸组件的位置进行限定；第一磁吸组件能够与样品支撑磁吸组件相吸附，以利用第一磁吸组件对样品支撑磁吸组件的位置进行限定；第一磁吸组件能够带动样品支撑磁吸组件旋转，从而带动样品支撑磁吸组件上的样品进行旋转运动，完成了样品自动旋转的过程；本申请不需要连杆进入真空罩体内，也不会影响罩体内部的真空度，确保罩体内的样品表面材料沉积的纯度和均匀性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的镀膜机的局部结构示意图；

图2为本发明实施例提供的样品支撑磁吸组件的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的第一磁吸组件的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的蒸发源遮挡组件遮挡蒸发源时的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的蒸发源遮挡组件移开蒸发源时的结构示意图。

图标：100－罩体；200－样品支撑磁吸组件；300－第一磁吸组件；400－蒸发源；500－蒸发源遮挡组件；600－第二磁吸组件；201－样品盘；202－第一连接杆；203－第一磁吸块；301－限位环；302－第二磁吸块；501－固定轴；502－第二连接杆；503－挡板；504－第三磁吸块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。

图1为本发明实施例提供的镀膜机的局部结构示意图。

如图1所示，本发明提供的一种真空系统的磁力控制装置，包括罩体100、样品支撑磁吸组件200和第一磁吸组件300；

罩体100安装在电控柜的上端；

样品支撑磁吸组件200设置在罩体100内部，样品支撑磁吸组件200上用于放置样品；

第一磁吸组件300套设在罩体100外部，第一磁吸组件300能够与样品支撑磁吸组件200相吸附，并且第一磁吸组件300能够带动样品支撑磁吸组件200旋转。

在图1中，罩体100为向上凸起的半球形，半球形的罩体100罩设在电控柜的上端；半球形罩体100的结构稳定，强度高。

罩体100的形状还可以为方形。

样品支撑磁吸组件200设置在罩体100内靠上部的位置，以使罩体100内的蒸发源400启动时，能够直接面对样品支撑磁吸组件200。

样品支撑磁吸组件200的中间位置用于放置样品，以对样品的摆放位置进行限定。

第一磁吸组件300套设在罩体100的外部，此时样品支撑磁吸组件200设置在罩体100内，使样品支撑磁吸组件200和第一磁吸组件300之间通过罩体100相隔离。

第一磁吸组件300能够吸附样品支撑磁吸组件200的外侧端，以利用第一磁吸组件300对样品支撑磁吸组件200的外侧端位置进行吸附固定。

第一磁吸组件300吸附住样品支撑磁吸组件200的外侧端时，第一磁吸组件300能够沿着罩体100的外侧面旋转，从而带动样品支撑磁吸组件200随着第一磁吸组件300一起进行旋转运动，最终带动样品支撑磁吸组件200上的样品进行旋转运动，完成了样品的自动旋转过程。

避免了现有技术中，样品的旋转需要通过连杆进入真空罩体内，影响罩体内部的真空度，影响样品表面材料沉积的纯度和均匀性的问题。

现有技术中，放置样品的架体中间设有旋转轴，旋转轴需要连接在罩体100内，需要通过真空罩体的外部进行控制旋转轴的旋转速度，架体的安装结构复杂，容易破坏系统真空，操作费力。

而本发明的样品支撑磁吸组件200中间位置直接放置样品，样品支撑磁吸组件200的外侧端与第一磁吸组件300相吸附，利用第一磁吸组件300对样品支撑磁吸组件200的旋转位置进行吸附固定，连接结构简单，使用方便。

图2为本发明实施例提供的样品支撑磁吸组件的结构示意图。

如图2所示，进一步的，样品支撑磁吸组件200包括样品盘201、第一连接杆202和第一磁吸块203；

样品盘201上用于放置样品；

第一连接杆202的一端连接样品盘201，第一连接杆202的另一端连接第一磁吸块203，第一磁吸块203能够与第一磁吸组件300相吸附。

在图2中，样品盘201为圆盘状，也可以根据需要设置为方形，三角形等。

样品盘201的上端用于放置样品，为了使样品放置的稳固，在样品盘201的外侧边形成向上凸起的限位围栏，避免样品放置不稳固，沿着样品盘201的外侧边掉落。

第一连接杆202的内侧端连接样品盘201，第一连接杆202的外侧端连接第一磁吸块203，第一磁吸块203为电磁铁或者永磁铁。

在图1中，第一磁吸块203能够与第一磁吸组件300相吸附，以利用第一磁吸组件300对第一连接杆202的外侧端位置进行固定。

并且需要样品的位置旋转时，只需要第一磁吸组件300沿着罩体100外部的圆周方向进行旋转，由于第一磁吸块203与第一磁吸组件300相吸附，第一磁吸块203就能够带动第一连接杆202在罩体100内部的圆周方向旋转，从而带动第一连接杆202内侧端的样品盘201进行旋转运动，最终完成了样品的旋转过程。

进一步的，第一连接杆202的数量至少为两个，第一磁吸块203的数量至少为两个；每个第一磁吸块203连接在每个第一连接杆202上。

本发明的一个实施例中，第一连接杆202的数量为两个，两个第一连接杆202的内侧端均布连接在样品盘201的外侧面，两个第一连接杆202的外侧端分别连接一个第一磁吸块203，并且两个第一磁吸块203分别与第一磁吸组件300相吸附，以利用第一磁吸组件300对两个第一连接杆202的旋转位置进行调节固定。

本发明的另一个实施例中，第一连接杆202的数量为三个，三个第一连接杆202的内侧端均布连接在样品盘201的外侧面，三个第一连接杆202的外侧端分别连接一个第一磁吸块203，并且三个第一磁吸块203分别与第一磁吸组件300相吸附，以利用第一磁吸组件300对三个第一连接杆202的旋转位置进行调节固定。

本发明的另一个实施例中，第一连接杆202的数量为四个，四个第一连接杆202的内侧端均布连接在样品盘201的外侧面，四个第一连接杆202的外侧端分别连接一个第一磁吸块203，并且四个第一磁吸块203分别与第一磁吸组件300相吸附，以利用第一磁吸组件300对四个第一连接杆202的旋转位置进行调节固定。

在本发明的其他实施例中，第一连接杆202的数量还可以为更多个，多个第一连接杆202的内侧端均布连接在样品盘201的外侧面，以使样品盘201的外侧面受力均衡。

图3为本发明实施例提供的第一磁吸组件的结构示意图。

如图3所示，进一步的，第一磁吸组件300包括限位环301和第二磁吸块302；

限位环301套接在罩体100的外部，第二磁吸块302连接在限位环301上，第二磁吸块302能够与第一磁吸块203相吸附；

第二磁吸块302的数量至少为两个，第二磁吸块302的数量与第一磁吸块203的数量相同，每个第二磁吸块302与每个第一磁吸块203相对应。

在图3中，限位环301的直径小于罩体100的直径，以使限位环301套接在罩体100的外部，并且限位环301设置在罩体100的外部靠上位置。

在限位环301上连接有第二磁吸块302，第二磁吸块302为电磁铁或者永磁铁；并且第二磁吸块302能够和第一磁吸块203相吸附，以利用第二磁吸块302对第一连接杆202的旋转位置进行限定，从而对样品盘201的旋转位置进行限定。

本发明的一个实施例中，第二磁吸块302的数量为两个，两个第二磁吸块302均布连接在限位环301上，并且每个第二磁吸块302能够与每个第一磁吸块203相吸附，利用两个第二磁吸块302与两个第一磁吸块203相吸附，使两个第一连接杆202在样品盘201的外周面的受力均衡。

本发明的一个实施例中，第二磁吸块302的数量为三个，三个第二磁吸块302均布连接在限位环301上，并且每个第二磁吸块302能够与每个第一磁吸块203相吸附，利用三个第二磁吸块302与三个第一磁吸块203相吸附，使三个第一连接杆202在样品盘201的外周面的受力均衡。

在本发明的其他实施例中，第二磁吸块302的数量还可以为更多个，并且第二磁吸块302的数量与第一磁吸块203的数量相同。

图4为本发明实施例提供的蒸发源遮挡组件遮挡蒸发源时的结构示意图；图5为本发明实施例提供的蒸发源遮挡组件移开蒸发源时的结构示意图。

如图4、图5所示，进一步的，还包括蒸发源400、蒸发源遮挡组件500和第二磁吸组件600；

蒸发源400连接在罩体100内，蒸发源400设置在样品盘201的下部；

蒸发源遮挡组件500的一端连接在罩体100内部，第二磁吸组件600连接在罩体100外部，蒸发源遮挡组件500的另一端能够与第二磁吸组件600相吸附；

第二磁吸组件600能够带动蒸发源遮挡组件500的另一端以蒸发源遮挡组件500的一端为旋转中心进行旋转，使蒸发源遮挡组件500遮挡蒸发源400，或者，使蒸发源遮挡组件500从蒸发源400移开。

在图1中，罩体100内中间位置连接有蒸发源400，并且蒸发源400设置在样品盘201的下部位置，以使蒸发源400启动时，能够直接照射样品盘201内的样品。

蒸发源遮挡组件500的左端固定连接在罩体100内，并设置在蒸发源400的左侧。

蒸发源遮挡组件500的右端固定连接在罩体100内，并设置在蒸发源400的右侧。

第二磁吸组件600连接在罩体100的外部。

如图4所示，当蒸发源遮挡组件500的右端没有与第二磁吸组件600相吸附时，蒸发源400关闭，蒸发源遮挡组件500的中间位置设置在蒸发源400的上方，以利用蒸发源遮挡组件500遮挡住蒸发源400。

如图5所示，当蒸发源遮挡组件500的右端以蒸发源遮挡组件500的左端为旋转中心向上进行旋转，并且蒸发源遮挡组件500的右端与第二磁吸组件600相吸附时，蒸发源400打开，此时，蒸发源遮挡组件500的中间位置向上移动，移开蒸发源400的上方，以利用蒸发源400照射样品盘201内的样品。

进一步的，蒸发源遮挡组件500包括固定轴501、第二连接杆502、挡板503和第三磁吸块504；

固定轴501连接在罩体100内；

第二连接杆502的一端连接固定轴501，挡板503连接在第二连接杆502上，第二连接杆502的另一端连接第三磁吸块504；

第三磁吸块504能够与第二磁吸组件600相吸附。

在图1、图4中，固定轴501垂直连接在罩体100内，固定轴501作为第二连接杆502的旋转轴；第二连接杆502的内侧端与固定轴501连接，挡板503连接在第二连接杆502的中间位置，以使挡板503设置在蒸发源400的上部位置，第二连接杆502的外侧端连接第三磁吸块504，第三磁吸块504为电磁铁或者永磁铁。

如图4所示，当第二连接杆502的右端没有与第二磁吸组件600相吸附时，蒸发源400关闭，第二连接杆502中间的挡板503设置在蒸发源400的上方，以利用挡板503遮挡住蒸发源400。

如图5所示，当第二连接杆502的右端以第二连接杆502的左端为旋转中心向上进行旋转，并且第二连接杆502的右端与第二磁吸组件600相吸附时，蒸发源400打开，第二连接杆502中间的挡板503向上移动，移开蒸发源400的上方，以利用蒸发源400照射样品盘201内的样品。

进一步的，挡板503的面积大于蒸发源400的上部照射面积。

挡板503为圆盘状，或者，挡板503为多边形，只要挡板503能够遮挡住蒸发源400即可。

挡板503的有效遮挡面积大于蒸发源400的上部照射面积，以使挡板503能够遮挡住蒸发源400的照射面积，当不需要蒸发源400时，挡板503能够遮挡住蒸发源400。

进一步的，第二磁吸组件600为第四磁吸块，第四磁吸块能够与第三磁吸块504相吸附。

第二磁吸组件600采用第四磁吸块，第四磁吸块为电磁铁或者永磁铁，以使第四磁吸块能够与第三磁吸块504相吸附固定。

进一步的，罩体100是采用透明石英玻璃的材料制作的。

现有技术中的罩体100通常采用金属的材料制作，比较笨重，使用时的生产成本高；并且在金属罩体上设有观察窗，但是观察窗的窗口小，观察时不清晰。

本发明的罩体100采用石英玻璃的材料制作，重量轻；并且罩体100采用透明的材料制作，便于观察罩体100内的样品；石英玻璃具有高强度、耐高温等特点。

进一步的，罩体100的真空接口处连接有密封圈，并且在真空接口处涂覆有硅脂油；

蒸发源400采用电磁感应加热，或者，蒸发源400采用电阻加热。

本申请在真空接口处连接密封圈，密封圈为铜圈，铜圈使真空接口处的密封性好；在真空接口处涂覆有硅脂油，起到了很好的润滑和密封作用。

蒸发源400采用电磁感应加热，节省电力，使用方便。

蒸发源400采用电阻加热，加热方式方便操作。

在本发明的其他实施例中，蒸发源400还可以采用其他的加热方式。

本发明还提供一种真空设备，该真空设备安装上述的真空系统的磁力控制装置。

实际使用时，真空设备可以用在真空镀膜机、真空搅拌机、真空烤箱等任意一种设备中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。