镀膜治具及镀膜方法与流程

本发明涉及溅射镀膜技术领域，尤其是涉及一种镀膜治具及镀膜方法。

背景技术：

旋转式溅射镀膜是指将镀膜基片装载至能够旋转的加工架上，当加工架绕其旋转轴旋转时，能够使固定在加工架上的多个镀膜基片逐个被靶材溅射。在使用旋转式溅射镀膜机对大尺寸镀膜基片镀膜时，镀膜基片边缘区域的镀层厚度往往与镀膜基片中心处的镀层厚度不等。以对77mm×77mm的镀膜基片进行溅射镀膜为例，以镀层厚度达到预设厚度范围作为镀膜是否有效的评判标准，当镀膜基片完成镀膜时，镀膜基片的实际有效区域仅有35mm×35mm左右，因此成片率仅为21％左右。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种镀膜治具及镀膜方法，以缓解现有技术中使用旋转式溅射镀膜机加工大尺寸镀膜基片的成片率低下的技术问题。

第一方面，本发明提供的镀膜治具，包括：承载组件和压片组件，所述承载组件设有外凸圆柱面，所述压片组件与所述承载组件可拆卸连接；当所述压片组件与所述承载组件连接时，所述压片组件抵接所述外凸圆柱面，且沿所述外凸圆柱面的圆周方向弯曲；所述压片组件用于将可弯曲变形的镀膜基片固定在所述承载组件上，并使所述镀膜基片沿所述外凸圆柱面的圆周方向弯曲。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述压片组件包括：第一板件和第二板件，所述第一板件上设有凸沿部，所述凸沿部围设形成压片槽；所述第二板件与所述第一板件可拆卸连接；当所述第二板件与所述第一板件连接时，所述第二板件抵接所述凸沿部，所述第二板件与所述压片槽的底面间形成夹片区。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述凸沿部朝向所述压片槽的一侧设有限位凸起。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述第一板件包括：第一圆环部、第一侧沿部和第二侧沿部，所述第一侧沿部和所述第二侧沿部分别位于所述第一圆环部同一直径的两端，且均与所述第一圆环部连接。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述第一圆环部的内侧连接有第一内沿部，所述第一内沿部位于所述第一侧沿部和所述第二侧沿部之间。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述压片槽沿所述第一圆环部靠近所述第一圆环部轴线的侧边缘和所述第一内沿部靠近所述第一圆环部轴线的侧边缘延伸。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述第二板件上连接有压紧件，所述压紧件沿所述压片槽延伸；当所述第二板件与所述第一板件连接时，所述压紧件与所述压片槽的底面之间形成夹片缝隙。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述第二板件包括：第二圆环部和第二内沿部，所述第二圆环部的内侧连接所述第二内沿部；所述第二圆环部包括：第一连接部和第二连接部，所述第二内沿部位于所述第一连接部和所述第二连接部之间，所述第一连接部用于连接所述第一侧沿部，所述第二连接部用于连接所述第二侧沿部。

结合第一方面，本发明提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述承载组件包括：架板和顶板，所述架板与所述顶板连接，所述外凸圆柱面设置在所述顶板背离所述架板的一侧。

第二方面，镀膜方法包括如下步骤：将镀膜基片安装在压片组件上；将压片组件与承载组件连接，并使压片组件和镀膜基片均沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲；将承载组件安装至旋转式溅射镀膜机的工作腔，并使镀膜基片上各点与靶材之间的距离相等。

本发明带来了以下有益效果：采用承载组件设有外凸圆柱面，压片组件与承载组件可拆卸地连接的方式，当压片组件与承载组件连接时，压片组件抵接外凸圆柱面，且沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲，压片组件用于连接可弯曲变形的镀膜基片，并使镀膜基片沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲，从而能够使镀膜基片的镀膜面由平面转变为圆柱面，以适应镀膜基片在旋转式溅射镀膜机中的运动路径，镀膜面上的各个位置均能实现与靶材的充分接触，有利于降低镀膜散差，提高大尺寸镀膜基片的成片率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关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治具的剖视图；

图2为本发明实施例提供的镀膜治具的承载组件的示意图；

图3为本发明实施例提供的镀膜治具的第一板件和第二板件连接处的示意图；

图4为本发明实施例提供的镀膜治具的第一板件的示意图一；

图5为本发明实施例提供的镀膜治具的第一板件的示意图二；

图6为本发明实施例提供的镀膜治具的第二板件的示意图一；

图7为本发明实施例提供的镀膜治具的第二板件的示意图二。

图标：1-承载组件；11-架板；12-顶板；121-安装孔；122-沉头孔；2-压片组件；21-第一板件；211-凸沿部；212-压片槽；213-限位凸起；214-第一圆环部；215-第一侧沿部；216-第二侧沿部；217-第一内沿部；22-第二板件；221-压紧件；222-第二圆环部；223-第二内沿部。

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。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供的镀膜治具，包括：承载组件1和压片组件2，承载组件1设有外凸圆柱面，压片组件2与承载组件1可拆卸连接；当压片组件2与承载组件1连接时，压片组件2抵接外凸圆柱面，且沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲；压片组件2用于将可弯曲变形的镀膜基片固定在承载组件1上，并使镀膜基片沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲。

具体地，承载组件1与压片组件2通过连接件可拆卸地连接，连接件的数量大于等于2；以两个连接件连接承载组件1和压片组件2为例，两个连接件沿外凸圆柱面的圆周方向间隔设置，通过两个连接件分别对压片组件2的两端施加作用力，从而使压片组件2沿外凸圆柱面的圆周弯曲。连接件可采用螺栓，螺栓穿过压片组件2，并螺接于承载组件1，螺栓的端帽抵接压片组件2背离承载组件1的一侧端面，通过旋紧螺栓可以使压片组件2抵接于承载组件1，并沿外凸圆柱面的圆周弯曲，通过旋转螺栓可以调节压片组件2的弯曲弧度；连接件还可以采用卡扣，通过卡扣将承载组件1与压片组件2可拆卸地连接，并使压片组件2沿外凸圆柱面的圆周弯曲。通过压片组件2装载镀膜基片，并使镀膜基片沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲；使用时，将承载组件1与旋转式溅射镀膜机的加工架连接，并使镀膜基片的镀膜面与加工架的转轴近似同轴，从而能够使镀膜面上各点与靶材的间距近似相等，从而有利于靶材均匀地溅射至镀膜基片上，降低镀膜散差。

进一步的，由于难以确保镀膜基片与外凸圆柱面充分接触，因此镀膜面的弯曲半径大于等于外凸圆柱面的弯曲半径。为此，外凸圆柱面的弯曲半径小于旋转式溅射镀膜机内腔截面的半径，并且外凸圆柱面的曲率大于溅射镀膜机内腔截面轮廓的曲率；靶材沿溅射镀膜机内腔截面轮廓的圆周方向分布，以承载组件1与压片组件2通过螺栓连接为例，通过旋紧螺栓使镀膜基片自平面状态转变为弯曲状态，随着螺栓的紧固镀膜基片的曲率逐渐增大至与溅射镀膜机内腔截面轮廓的曲率近似相等。

如图1、图3和图4所示，压片组件2包括：第一板件21和第二板件22，第一板件21上设有凸沿部211，凸沿部211围设形成压片槽212；第二板件22与第一板件21可拆卸连接；当第二板件22与第一板件21连接时，第二板件22抵接凸沿部211，第二板件22与压片槽212的底面间形成夹片区。其中，凸沿部211沿圆周方向延伸，从而使压片槽212内侧形成截面为圆形的夹片区，第一板件21和第二板件22通过螺栓连接或者通过卡扣连接，为了简化镀膜基片的装卸步骤，承载组件1、第一板件21和第二板件22采用螺栓连接，螺栓穿过第一板件21和第二板件22，并与承载组件1螺接，通过旋紧螺栓，可以使第二板件22抵接第一板件21，且第一板件21抵接外凸圆柱面。

如图4所示，凸沿部211朝向压片槽212的一侧设有限位凸起213。其中，限位凸起213可以与镀膜基片边缘的槽位相适配，当镀膜基片放置在夹片区内时，限位凸起213插接于镀膜基片边缘的槽位中，从而能够限制镀膜基片绕夹片区的轴线旋转。

如图5所示，第一板件21包括：第一圆环部214、第一侧沿部215和第二侧沿部216，第一侧沿部215和第二侧沿部216分别位于第一圆环部214同一直径的两端，且均与第一圆环部214连接。其中，第一侧沿部215和第二侧沿部216分别用于连接承载组件1，以连接件为螺栓为例，第一侧沿部215和第二侧沿部216上均设有第一通孔，螺栓穿过第二板件22上的第二通孔和第一板件21上的第一通孔，并与承载组件1螺纹配合连接。

进一步的，第一圆环部214的内侧连接有第一内沿部217，第一内沿部217位于第一侧沿部215和第二侧沿部216之间。当第一侧沿部215和第二侧沿部216在连接件的作用下分别向靠近外凸圆柱面的方向移动时，位于第一侧沿部215和第二侧沿部216之间的第一圆环部214产生弯曲变形，第一圆环部214的第一内孔可以减小镀膜基片与第一板件21之间的接触面积，进而减小镀膜基片受磨损的面积；通过在第一圆环部214上连接第一内沿部217，从而可以增加第一圆环部214的结构强度，避免第一圆环部214在弯曲时断裂。

进一步的，压片槽212沿第一圆环部214靠近第一圆环部214轴线的侧边缘和第一内沿部217靠近第一圆环部214轴线的侧边缘延伸。第一内沿部217能够使第一圆环部214内孔的截面变为非圆形，与此截面形状和尺寸相适配的镀膜基片能够以一定的形态放置在夹片区内，从而可以避免镀膜基片在夹片区中偏斜。

如图3和图6所示，第二板件22上连接有压紧件221，压紧件221沿压片槽212延伸；当第二板件22与第一板件21连接时，压紧件221与压片槽212的底面之间形成夹片缝隙。其中，压紧件221沿圆周方向延伸，当第二板件22与第一板件21连接时，压紧件221插接于压片槽212，压紧件221与压片槽212的底面之间的夹片缝隙可以用于容纳镀膜基片。通过压紧件221抵接镀膜基片，从而减小了第一板件21与镀膜基片的接触面积，有利于降低镀膜基片的磨损。

如图7所示，第二板件22包括：第二圆环部222和第二内沿部223，第二圆环部222的内侧连接第二内沿部223；第二圆环部222包括：第一连接部和第二连接部，第二内沿部223位于第一连接部和第二连接部之间，第一连接部用于连接第一侧沿部215，第二连接部用于连接第二侧沿部216。其中，第二板件22抵接于镀膜基片的边缘，镀膜时，靶材穿过第二圆环部222上的第二内孔溅射至镀膜基片表面；当第一连接部连接第一侧沿部215，第二连接部连接第二侧沿部216时，第二内沿部223与第一内沿部217正对设置，通过第二内沿部223增强第二圆环部222的结构强度，避免第二板件22弯曲断裂。

如图1和图2所示，承载组件1包括：架板11和顶板12，架板11与顶板12连接，外凸圆柱面设置在顶板12背离架板11的一侧。其中，顶板12与架板11通过螺栓连接，顶板12上设有沉头孔122，连接顶板12和架板11的螺栓的端帽插接在沉头孔122中，从而确保外凸圆柱面的表面光滑；沿外凸圆柱面的圆周间隔设有至少两个安装孔121，连接压片组件2的螺栓或者卡扣配合连接在安装孔121内，从而使压片组件2沿外凸圆柱面的圆周弯曲。例如，通过在顶板12上设置四个安装孔121，且安装孔121为螺纹孔，四个安装孔121分别位于矩形的四个顶点位置，压片组件2上设有分别与四个安装孔121一一对应的四个通孔，螺栓穿过压片组件2的通孔后，配合连接在安装孔121中，通过分别旋紧四个螺栓，可以对压片组件2施加均匀的作用力，以避免镀膜基片受力不均产生偏斜或破裂。

进一步的，通常镀膜基片均为平面材质原料，为使压片组件2反复使用，且在溅射镀膜后能够使镀膜基片恢复至平面状态，第二板件22和第一板件21均采用能够弹性变形的合金材质制造。

实施例二

镀膜方法包括如下步骤：将镀膜基片安装在压片组件2上；将压片组件2与承载组件1连接，并使压片组件2和镀膜基片均沿外凸圆柱面的圆周方向弯曲；将承载组件1安装至旋转式溅射镀膜机的工作腔，并使镀膜基片上各点与靶材之间的距离相等。具体地，当镀膜基片放置在溅射镀膜机的工作腔中时，镀膜基片绕加工架的转轴弯曲，且与加工架的转轴同轴；溅射镀膜时，驱动装置驱动加工架绕转轴旋转，从而使连接在加工架上的多个基片绕转轴的轴线旋转，过程中实现了多个基片交替朝向靶材，因此靶材能够逐个溅射至各个基片的表面。由于基片上各点与靶材之间的距离相等，因此基片上各点的镀膜厚度近似相等，由此有利于缩小散差，提高成片率。

需要说明的是，由于基片难以完全贴合与外凸圆柱面，因此基片的曲率小于外凸圆柱面的曲率；为了能够使基片上各点与靶材之间的距离相等，应使外凸圆柱面的曲率大于工作腔截面的轮廓曲率。

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。