一种晶振片的保护装置及真空蒸镀系统的制作方法

本实用新型涉及真空镀膜设备领域，尤其涉及一种晶振片的保护装置及真空蒸镀系统。

背景技术：

真空蒸镀技术，是指在真空条件下，采用一定的加热蒸发方式蒸发镀膜材料(或称膜料)，并使之气化，蒸发镀膜材料的粒子飞至基片表面凝聚成膜的工艺方法。真空蒸镀系统内设置有用于检测膜层厚度的QCM(Quartz Crystal Microbalance，石英晶体微天平)，其工作原理为蒸镀过程中随着材料的蒸发，晶振片质量增加，从而改变晶振片的固有振荡频率，将晶振片组装到振荡回路中，由振荡回路频率的变化可以得出薄膜质量的变化。

现有技术提供一种真空蒸镀系统，如图1所示，包括真空腔室1、与真空腔室1连通的进气管11和出气管12，以及QCM 2，QCM 2包括QCM斩波器21、QCM上端22、晶振片装载部23、QCM驱动24，其中，QCM上端22、晶振片装载部23和QCM驱动24位于真空腔室1内，晶振片装载部23内部装载有晶振片231。

对真空蒸镀系统进行维护时，需要由进气管11向真空腔室1内充入N2或CDA(Clean Dry Air，洁净干燥的压缩空气)，再由出气管12将N2或CDA从真空腔室1内抽出，以使真空腔室1内的温度降低。充入的气体可能携带有极少量的颗粒物，这些颗粒物会对晶振片231造成污染，使得晶振片231的振荡频率急剧下降(参考图2所示)，降低了QCM的使用寿命，再由于QCM价格比较昂贵，从而大大增加了生产成本。

技术实现要素：

本实用新型提供一种晶振片的保护装置及真空蒸镀系统，能够保护晶振片，提高QCM的使用寿命，节约真空蒸镀技术的生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种晶振片的保护装置，所述晶振片设置在真空蒸镀系统的腔室内，所述保护装置包括设置在所述腔室内的保护罩，所述保护罩具有端口，且所述端口敞开，所述晶振片位于所述保护罩内，所述端口处连接有驱动装置，所述驱动装置连接有气体传感器，且所述气体传感器位于所述腔室内，当所述气体传感器检测到所述腔室内有气体存在时，所述驱动装置驱动所述保护罩的端口闭合。

可选的，当所述气体传感器检测到所述腔室内没有气体存在时，所述驱动装置驱动所述保护罩的端口打开。

可选的，所述驱动装置包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板相对设置在所述保护罩上，且所述端口位于所述第一夹板和所述第二夹板之间，其中所述第二夹板的位置固定，所述第一夹板可在靠近和远离所述第二夹板的方向上移动；所述驱动装置还包括动力组件，所述动力组件与所述气体传感器电连接，当所述气体传感器检测到所述腔室内有气体存在时，所述动力组件驱动所述第一夹板向靠近所述第二夹板的方向移动，所述第一夹板和所述第二夹板贴合，以使所述端口闭合，当所述气体传感器检测到所述腔室内没有气体存在时，所述动力组件驱动所述第一夹板向远离所述第二夹板的方向移动，所述第一夹板和所述第二夹板分离，以使所述端口打开。

可选的，所述动力组件包括磁通线圈，所述磁通线圈与所述气体传感器电连接，当所述气体传感器检测到所述腔室内有气体存在时，所述磁通线圈电路导通产生磁力；所述动力组件还包括与所述磁通线圈配合的配合件，当所述气体传感器检测到所述腔室内有气体存在时，所述磁通线圈电路导通，产生对所述配合件具有吸附作用的磁力；所述磁通线圈设置在所述第一夹板和所述第二夹板中的任一个上，所述配合件设置在所述第一夹板和所述第二夹板中的另一个上。

可选的，所述配合件为磁铁，当所述气体传感器检测到所述腔室内没有气体存在时与有气体存在时，所述磁通线圈电路的电流方向相反。

可选的，所述配合件为金属件，所述动力组件还包括复位件，所述复位件用于使所述第一夹板向远离所述第二夹板的方向移动，当所述气体传感器检测到所述腔室内没有气体存在时，所述磁通线圈电路断开。

可选的，所述复位件包括弹簧，所述弹簧设置在所述第一夹板和所述第二夹板之间。

可选的，所述驱动装置还包括支架，所述支架上铰接有横梁，所述第一夹板和所述磁铁设置在所述横梁上，所述磁通线圈靠近所述磁铁设置，且所述磁通线圈与所述第二夹板位于所述横梁的同侧。

可选的，所述第一夹板和所述第二夹板位于所述保护罩的内壁上，所述第一夹板和所述第二夹板中的任一个上开设有卡槽，所述卡槽贯穿所述第一夹板或所述第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板中的另一个上设有与所述卡槽相互配合的卡条。

本实用新型提供的晶振片的保护装置包括保护罩、驱动装置和气体传感器，晶振片位于保护罩内，当气体传感器检测到真空蒸镀系统的腔室内有气体存在时，所述驱动装置驱动所述保护罩的端口闭合。这样使得，当对真空蒸镀装置进行维护，向腔室内充入N2和CDA时，气体传感器检测到真空蒸镀系统的腔室内有气体存在，驱动装置驱动保护罩的端口闭合，使得晶振片被包裹在保护罩内，以使晶振片与气体环境隔绝，避免晶振片与污染源(气体携带的颗粒物)接触，进而减少晶振片的污染，提高QCM的使用寿命，节约真空蒸镀技术的生产成本。

另一方面，本实用新型提供了一种真空蒸镀系统，包括腔室和设置在所述腔室内的晶振片，还包括上述的晶振片的保护装置。

由于本实用新型提供的真空蒸镀系统包括上述晶振片的保护装置，避免了当对真空蒸镀装置进行维护时晶振片与污染源(气体携带的颗粒物)的接触，进而减少晶振片的污染，提高QCM的使用寿命，节约了真空蒸镀技术的生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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为现有技术提供的真空蒸镀系统的结构示意图；

图2为向现有技术提供的真空蒸镀系统的真空腔内充入N2时，晶振片频率变化示意图；

图3为本实用新型实施例的晶振片的保护装置设置在真空蒸镀系统内的结构示意图之一；

图4为本实用新型实施例的晶振片的保护装置设置在真空蒸镀系统内的结构示意图之二；

图5为本实用新型实施例的晶振片的保护装置的第一种实现方式的结构示意图，且该保护装置的保护罩处于打开状态；

图6为本实用新型实施例的晶振片的保护装置的第一种实现方式的结构示意图，且该保护装置的保护罩处于闭合状态；

图7为本实用新型实施例的晶振片的保护装置的第二种实现方式的结构示意图，且该保护装置的保护罩处于打开状态；

图8为本实用新型实施例的晶振片的保护装置的第二种实现方式的结构示意图，且该保护装置的保护罩处于闭合状态；

图9为本实用新型实施例的晶振片的保护装置中的驱动装置的结构示意图；

图10为本实用新型实施例的晶振片的保护装置中的第一夹板和第二夹板上设置卡槽和卡条的结构示意图。

附图标记：

1-真空腔室；11-进气管；12-出气管；2-QCM；21-QCM斩波器；22-QCM上端；23-晶振片装载部；231-晶振片；24-QCM驱动；3-晶振片的保护装置；31-保护罩；311-端口；32-驱动装置；321-第一夹板；3211-卡槽；322-第二夹板；3221-卡条；323-动力组件；3231-磁通线圈；3232-配合件；324-支架；3241-横梁；33-气体传感器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者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。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例提供一种晶振片的保护装置3，如图3和图4所示，晶振片231设置在真空蒸镀系统的腔室1内，再参照图5、图6、图7和图8，保护装置3包括设置在腔室内的保护罩31，保护罩31具有端口311，且端口311敞开，晶振片231位于保护罩31内，端口311处连接有驱动装置32，驱动装置32连接有气体传感器33，且气体传感器33位于腔室1内，当气体传感器33检测到腔室1内有气体存在时，驱动装置32驱动保护罩31的端口311闭合。

本实用新型实施例提供的晶振片的保护装置3，如图3和图4所示，晶振片231设置在真空蒸镀系统的腔室1内，再参照图5、图6、图7和图8，包括保护罩31、驱动装置32和气体传感器33，晶振片231位于保护罩31内，当气体传感器33检测到真空蒸镀系统的腔室1内有气体存在时，驱动装置32驱动保护罩31的端口311闭合。这样使得，当对真空蒸镀装置进行维护，向腔室1内充入N2或CDA时，气体传感器33检测到真空蒸镀系统的腔室1内有气体存在，驱动装置32驱动保护罩31的端口311闭合，使得晶振片231被包裹在保护罩31内，以使晶振片231与气体环境隔绝，避免晶振片231与污染源(气体携带的颗粒物)接触，进而减少晶振片231的污染，提高QCM的使用寿命，节约真空蒸镀技术的生产成本。

需要说明的是，保护装置3的具体结构可以有多种实现方式，尤其是其保护膜31的形状，可以根据实际需要灵活设置。示例的，图3、图5和图6为第一种保护装置3的实现方式，图4、图7和图8为第二种保护装置3的实现方式。参考图3，晶振片装载部23夹在QCM上端22和QCM驱动24中间形成一个类似三明治的结构，此处为了便于理解和示意，将该结构沿虚线分解示意。晶振片231装载在晶振片装载部23内。另外，图3和图4中示意出的是保护罩31的端口311处于闭合状态，当真空蒸镀系统工作时，保护罩31的端口311处于如图5和图7中所示的打开状态。

进一步的，由于保护罩31的端口311处于闭合状态时，晶振片231被包裹在保护罩31内，使得真空蒸镀系统无法工作，因此当真空蒸镀系统工作时，需要打开保护罩31的端口311，本实用新型实施例提供的晶振片的保护装置，当气体传感器33检测到腔室1内没有气体存在时，驱动装置32驱动保护罩31的端口311打开。这样使得，当真空蒸镀系统维护完毕时，即由出气管12将N2或CDA从腔室1内抽出，使得腔室1恢复真空环境，保护罩31的端口311打开，真空蒸镀系统可以继续工作。

作为一种可实现的实施例，如图5、图7和图9所示，上述驱动装置32包括第一夹板321和第二夹板322，第一夹板321和第二夹板322相对设置在保护罩31上，且端口311位于第一夹板321和第二夹板322之间，其中第二夹板322的位置固定，第一夹板321可在靠近和远离第二夹板322的方向上移动；驱动装置32还包括动力组件323，动力组件323与气体传感器33电连接，当气体传感器33检测到腔室1内有气体存在时，动力组件323驱动第一夹板321向靠近第二夹板322的方向移动，第一夹板321和第二夹板322贴合，以使端口311闭合，当气体传感器33检测到腔室1内没有气体存在时，动力组件323驱动第一夹板321向远离第二夹板322的方向移动，第一夹板321和第二夹板322分离，以使端口311打开。

具体的，动力组件323的结构有多种多样，例如可以是微型电机动力组件，还可以是继电器动力组件，只要能够实现上述功能即在本实用新型的保护范围内。

下面结合图9具体说明本实用新型的实施例提供的晶振片的保护装置中的动力组件323：

包括磁通线圈3231，磁通线圈3231与气体传感器33电连接，当气体传感器33检测到腔室1内有气体存在时，磁通线圈3231电路导通产生磁力；

动力组件323还包括与磁通线圈3231配合的配合件3232，当气体传感器33检测到腔室1内有气体存在时，磁通线圈3231电路导通，产生对配合件3232具有吸附作用的磁力；

所述磁通线圈3231设置在第一夹板321和第二夹板322中的任一个上，配合件3232设置在第一夹板321和第二夹板322中的另一个上。

这样使得，当气体传感器33检测到腔室1内有气体存在时，磁通线圈3231电路导通，产生对配合件3232具有吸附作用的磁力，在该磁力的作用下，第一夹板321向靠近第二夹板322的方向移动，第一夹板321和第二夹板322贴合在一起，以使端口311闭合。

进一步的，考虑到当真空蒸镀系统维护完毕后还需要打开保护罩31的端口311，下面提供两种打开保护罩31的端口311的实施方式，当然该实施方式包括但不限于这两种，只要能够实现打开保护罩31的端口311的功能的实施方式均在本实用新型的保护范围内。

作为其中一种实施方式，参考图9所示，可以将配合件3232设置成磁铁，当气体传感器33检测到腔室1内没有气体存在时与有气体存在时，磁通线圈3231电路的电流方向相反。这样使得，当气体传感器33检测到腔室1内没有气体存在时，磁通线圈3231电路导通，产生对配合件3232具有排斥作用的磁力；在该磁力的作用下，第一夹板321向远离第二夹板322的方向移动，第一夹板321和第二夹板322分离，以使端口311打开。

进一步的，参考图9所示，驱动装置32还包括支架324，支架324上铰接有横梁3241，第一夹板321和磁铁设置在横梁3241上，磁通线圈3231靠近磁铁设置，且磁通线圈3231与第二夹板322位于横梁3241的同侧。这样使得，保护罩31可以支撑在支架324上，对于具有自支撑性的保护罩31，支架324可以减小其自身的压力，对于不具有自支撑性的保护罩31，例如由薄膜材料制成的保护罩31，支架324可以为其提供支撑力，使得保护罩31的选材不仅仅局限于具有自支撑性的材料。

作为其中另一种实施方式，可以将配合件3232设置成金属件，动力组件323还包括复位件，复位件用于使第一夹板321向远离第二夹板322的方向移动，当所述气体传感器33检测到腔室1内没有气体存在时，磁通线圈3231电路断开。这样使得，当气体传感器33检测到腔室1内没有气体存在时，磁通线圈3231电路断开，对金属件具有吸附作用的磁力消失；在复位件的复位力的作用下，第一夹板321向远离第二夹板322的方向移动，第一夹板321和第二夹板322分离，以使端口311打开。

具体的，复位件包括弹簧，弹簧设置在第一夹板321和第二夹板322之间。当保护罩31的端口311处于闭合时，即第一夹板321和第二夹板322贴合在一起，弹簧被第一夹板321和第二夹板322压缩。由此，在磁通线圈3231电路断开，对金属件具有吸附作用的磁力消失时，弹簧3233压缩变形并产生的弹性力可以使得第一夹板321向远离第二夹板322的方向移动，第一夹板321和第二夹板322分离，以使端口311打开。此结构简单，容易实现，且弹簧3233为生活中的常用结构，价格低廉。

进一步的，参考图9和图10所示，为了使得第一夹板321和第二夹板322贴合的更加紧密，端口311闭合时，保护罩31密封效果更好，将第一夹板和所述第二夹板设置在保护罩31的内壁上，且端口311位于第一夹板321和第二夹板322之间，第一夹板321上开设有卡槽3211，卡槽3211贯穿第一夹板321，第二夹板322上设有与卡槽3211相互配合的卡条3221。当然还可以将卡槽3211开设在第二夹板322上，卡条3221设置在第一夹板321上。

具体的，可以将卡槽3211设置为由弹性材料制成，以使卡条3221能够由径向卡入卡槽3211内，当然也可以将卡条3221设置为由弹性材料制作，只要能够实现卡合功能即可，在此不做具体限定。

具体的，保护罩31的材质可以是PI(Polyimide Film，聚酰亚胺)材质，但不局限与此材质。由于PI膜具有很好的化学稳定性，优良的机械性能(耐磨损)，高绝缘性，耐高温性，高介电质强度，耐腐蚀和不可燃等优点，因此保护罩31的优选材质为PI材质。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种真空蒸镀系统，参考图3所示，包括腔室1和设置腔室1内的晶振片231，还包括上述晶振片的保护装置3。

由于本实用新型实施例提供的真空蒸镀系统包括上述晶振片的保护装置3，避免了当对真空蒸镀装置进行维护时晶振片与污染源(气体携带的颗粒物)接触，进而减少晶振片231的污染，提高QCM的使用寿命，节约了真空蒸镀技术的生产成本。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者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。

以上仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。