半球形玻璃外表面镀膜装置及镀膜方法与流程

本发明涉及一种镀膜装置及镀膜方法，特别是涉及一种半球形玻璃外表面镀膜装置及镀膜方法。

背景技术：

随着国民经济的增长，市场对玻璃行业的需求日益增多，对所需求的玻璃形态越来越多，其中包括对半球形种类玻璃的需求尤为特殊。

同时，为了提高玻璃的性能，现有技术中通常会通过磁控溅射工艺，在玻璃的表面进行镀膜，以使玻璃具有光泽度高、抗氧化、耐酸碱、抗紫外线等特点，还可以对玻璃起到了很好的保护作用。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

由于半球形玻璃的特殊性，整个玻璃外表面为一个球面，在磁控溅射镀膜时，现有技术磁控溅射装置中的阴极工装无法满足镀膜要求，需要特制阴极工装，从而导致增加制造成本，而且在镀膜时的膜层厚度也无法保证均匀稳定。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种半球形玻璃外表面镀膜装置及镀膜方法。具体的技术方案如下：

第一方面，提供一种半球形玻璃外表面镀膜装置，用于将半球形玻璃分为多个圆环面，依次进行镀膜工艺，其中半球形玻璃外表面镀膜装置包括：

镀膜腔体；

镀膜机构，设置于镀膜腔体内，镀膜机构用于对多个圆环面依次进行镀膜工艺；

可调固定机构，设置于镀膜腔体上，可调固定机构可根据半球形玻璃的镀膜位置，而调整其位置；以及

旋转机构，与可调固定机构枢接，旋转机构可通过可调固定机构带动，而调整其位置，旋转机构用于在镀膜工艺时，与半球形玻璃连接，驱动半球形玻璃旋转，并通过绕着其枢接端转动，控制多个圆环面依次朝向镀膜机构，对多个圆环面依次进行镀膜工艺。

在第一方面的第一种可能实现方式中，镀膜腔体为球形结构。

在第一方面的第二种可能实现方式中，镀膜腔体内还设置有滑道，滑道是沿着镀膜腔体的内壁设置的，可调固定机构设置于滑道上，可调固定机构通过沿着滑道滑动，而调整其位置。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，可调固定机构包括：

第一可调固定杆，一端与滑道连接，并可沿着滑道滑动；以及

第二可调固定杆，一端与第一可调固定杆的另一端固定连接，第二可调固定杆的另一端与旋转机构枢接。

在第一方面的第四种可能实现方式中，镀膜机构包括：

阴极，设置于镀膜腔体内；以及

电源，与阴极连接，电源用于在进行镀膜工艺时，对阴极通电。

在第一方面的第五种可能实现方式中，旋转机构包括：

可调速电机旋转杆，一端与可调固定机构枢接，可调速电机旋转杆的另一端用于在镀膜工艺时，与半球形玻璃连接；以及

调速电机，与可调速电机旋转杆连接，调速电机可通过可调速电机旋转杆带动半球形玻璃旋转。

第二方面，提供一种半球形玻璃外表面镀膜方法，其中包括以下步骤：

(a)将半球形玻璃划分为多个圆环面，并安装于旋转机构上；

(b)调整可调固定机构的位置，使多个圆环面中的一个圆环面与镀膜机构位置相对应；

(c)启动旋转机构，驱动半球形玻璃均速旋转，并使一个圆环面始终在镀膜机构的上方固定位置转动；

(d)调节旋转机构的转速，启动镀膜机构，对一个圆环面进行镀膜工艺；以及

(e)重复上述步骤(b)-步骤(d)，对多个圆环面依次进行镀膜工艺，直至多个圆环面全部完成镀膜。

在第二方面的第一种可能实现方式中，多个圆环面的宽幅相同。

在第二方面的第二种可能实现方式中，在对多个圆环面依次进行镀膜工艺时，镀膜腔体内呈真空状态。

在第二方面的第三种可能实现方式中，在对多个圆环面依次进行镀膜工艺时，多个圆环面与镀膜机构之间的距离相同。

本发明与现有技术相比具有的优点有：

本发明通过将半球形玻璃划分为多个圆环面，对多个圆环面依次进行镀膜工艺，从而使得整个镀膜过程只需要一块阴极就可以完成，镀膜方法简单，有效解决现有技术的半球形玻璃镀膜方式较为复杂的问题，简化半球形玻璃镀膜的方法步骤；且在镀膜过程中，只需要一台调速电机就可以完成旋转过程，还降低了镀膜成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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是本发明一实施例的半球形玻璃外表面镀膜装置的结构示意图。

图2是本发明二、三实施例的半球形玻璃外表面镀膜方法的步骤流程示意图。

图3是本发明二实施例的半球形玻璃划分为多个圆环面的示意图。

图4是本发明三实施例的半球形玻璃外表面镀膜装置镀膜a圆环面时的结构示意图。

图5是本发明三实施例的半球形玻璃外表面镀膜装置镀膜b圆环面时的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明的一实施例中，请参考图1，其示出了本发明一实施例的半球形玻璃外表面镀膜装置1的结构示意图。半球形玻璃外表面镀膜装置1用于将半球形玻璃2分为多个圆环面21，依次进行镀膜工艺，半球形玻璃2外表面镀膜装置1包括镀膜腔体3、镀膜机构4、可调固定机构5和旋转机构6，其中：

镀膜腔体3主要是用于为半球形玻璃2的镀膜工艺提供真空镀膜空间，在本实施例对于镀膜腔体3的结构的选择可以没有特殊要求，参照本领域技术人员的常规选择即可，例如为球形结构。

镀膜机构4设置于镀膜腔体3内，镀膜机构4用于对多个圆环面21依次进行镀膜工艺。请再次参考图1，本实施例公开的镀膜机构4包括阴极41和电源(图中未示出)，阴极41设置于镀膜腔体3内，其长度优选的与圆环面21宽幅l相同，但并不以此为限。阴极41的内部通常装有永久磁铁或电磁铁，磁场可以穿透阴极表面的金属溅射靶，电源与阴极41连接，用于对阴极41通电。

在进行镀膜工艺时，镀膜腔体3呈真空状态，在镀膜腔体3内通入反应性气体，电源对阴极41通电，在电场的作用下，从阳极表面发射出电子，电子在电场的加速下能量迅速提高，高能电子将于阴极41表面区域的空间的气体分子相碰撞，使气体分子电离，带正电的粒子在电场的加速下，高速向阴极41表面撞击，将金属粒子击出，同时由于粒子碰撞靶表面产生大量二次电子，电子又在电场的加速下成为高能电子，从而维持这种导常辉光放电。其中，被带正电的粒子从靶表面出的金属粒子，会沉积在圆环面21上，形成薄膜。

可调固定机构5设置于镀膜腔体3上，可调固定机构5可根据半球形玻璃2的镀膜位置，而调整其位置。请再次参考图1，本实施例公开的镀膜腔体3内还设置有滑道31，滑道31是沿着镀膜腔体3的内壁设置的，可调固定机构5设置于滑道31上，可调固定机构5通过沿着滑道31滑动，而调整其位置，但并不以此为限。本实施例进一步公开的可调固定机构5包括第一可调固定杆51和第二可调固定杆52，第一可调固定杆51的一端与滑道31连接，并可沿着滑道31滑动，第二可调固定杆52的一端与第一可调固定杆51的另一端固定连接，第二可调固定杆52的另一端与旋转机构6枢接，但并不以此为限。

旋转机构6与可调固定机构5枢接。请再次参考图1，本实施例公开的旋转机构6包括可调速电机旋转杆61和调速电机(图中未示出)，可调速电机旋转杆61的一端与可调固定机构5枢接，可调速电机旋转杆61的另一端用于在镀膜工艺时，与半球形玻璃2连接，调速电机与可调速电机旋转杆61连接，调速电机可通过可调速电机旋转杆61带动半球形玻璃2旋转，但并不以此为限。

旋转机构6可通过可调固定机构5带动，而调整其位置，旋转机构6用于在镀膜工艺时，与半球形玻璃2连接，驱动半球形玻璃2旋转，并通过绕着其枢接端转动，控制多个圆环面21依次朝向镀膜机构4，镀膜机构4对多个圆环面21依次进行镀膜工艺。

本发明的二实施例中，请参考图2，其示出了本发明二实施例的半球形玻璃外表面镀膜方法7的步骤流程示意图。半球形玻璃外表面镀膜方法7包括以下步骤701-705，其中：

步骤701，安装半球形玻璃2。将半球形玻璃2划分为多个圆环面21，并安装于旋转机构6上。

具体的，请参考图3，其示出了本发明二实施例的半球形玻璃2划分为多个圆环面21的示意图。将半球形玻璃2划分为多个圆环面21，例如可以划分为2个、3个或3个以上，但并不以此为限。优选的，多个圆环面21的宽幅l相同，但并不以此为限。将半球形玻璃2安装在可调速电机旋转杆61的另一端，使其可以通过可调速电机旋转杆61带动而旋转。

步骤702，调整镀膜位置。调整可调固定机构5的位置，使多个圆环面21中的一个圆环面21与镀膜机构4位置相对应。

具体的，调节可调固定机构5在镀膜腔体3的位置，带动旋转机构6移动，从而调节半球形玻璃2的位置，同时控制旋转机构6通过绕着其枢接端转动，使多个圆环面21中的一个圆环面21与镀膜机构4位置相对应。

更具体的，控制第一可调固定杆51在滑道31上滑动，带动第二可调固定杆52移动，从而带动旋转机构6移动，旋转机构6带动半球形玻璃2移动，从而调节半球形玻璃2的位置，同时控制旋转机构6通过绕着其枢接端转动，使多个圆环面21中的一个圆环面21与镀膜机构4位置相对应。

步骤703，启动旋转机构6。启动旋转机构6，驱动半球形玻璃2均速旋转，并使一个圆环面21始终在镀膜机构4的上方固定位置转动。

具体的，启动调速电机，驱动可调速电机旋转杆61转动，从而带动半球形玻璃2均速旋转，并使一个圆环面21始终在镀膜机构4的上方固定位置转动。

步骤704，镀膜。调节旋转机构6的转速，启动镀膜机构4，对一个圆环面21进行镀膜工艺。

具体的，调节旋转机构6的转速，将镀膜腔体3内抽真空，启动镀膜机构4，在真空室内通入反应性气体，电源对阴极41通电，在电场的作用下，从阳极表面发射出电子，电子在电场的加速下能量迅速提高，高能电子将于阴极表面区域的空间的气体分子相碰撞，使气体分子电离，带正电的粒子在电场的加速下，高速向阴极41表面撞击，将金属粒子击出，同时由于粒子碰撞靶表面产生大量二次电子，电子又在电场的加速下成为高能电子，从而维持这种导常辉光放电。其中，被带正电的粒子从靶表面出的金属粒子，会沉积在一个圆环面21上，形成薄膜。

步骤705，依次镀膜。重复上述步骤702-步骤704，对多个圆环面21依次进行镀膜工艺，直至多个圆环面21全部完成镀膜。

具体的，重复上述步骤702-步骤704，对多个圆环面21依次进行镀膜工艺，且在每次调整镀膜位置时，使多个圆环面21与镀膜机构4之间的距离相同，以使多个圆环面21上的膜层厚度相同，直至多个圆环面21全部完成镀膜。

本发明的三实施例中，请参考图2，其示出了本发明三实施例的半球形玻璃外表面镀膜方法7的步骤流程示意图。本实施例是上述二实施例的半球形玻璃外表面镀膜方法7对半球形玻璃2镀膜的具体操作步骤。半球形玻璃外表面镀膜方法7包括以下步骤701-705，其中：

步骤701，安装半球形玻璃2。请参考图4，其示出了本发明三实施例的半球形玻璃外表面镀膜装置1镀膜a圆环面时的结构示意图。将半球形玻璃2划分为二个圆环面21，为a圆环面和b圆环面，且a圆环面和b圆环面的宽幅相同，半球形玻璃2安装于可调速电机旋转杆61的另一端，使其可以通过可调速电机旋转杆61带动而旋转。

步骤702，调整镀膜位置。控制第一可调固定杆51在滑道31上滑动，带动第二可调固定杆52移动，从而带动旋转机构6移动，旋转机构6带动半球形玻璃2移动，从而调节半球形玻璃2的位置，同时控制旋转机构6通过绕着其枢接端转动，使a圆环面与阴极41位置相对应。

步骤703，启动旋转机构6。启动调速电机，驱动可调速电机旋转杆61转动，从而带动半球形玻璃2均速旋转，并使a圆环面始终在阴极41的上方固定位置转动。

步骤704，镀膜。调节旋转机构6的转速，将镀膜腔体3内抽真空，启动镀膜机构4，在真空室内通入反应性气体，电源对阴极41通电，在电场的作用下，从阳极表面发射出电子，电子在电场的加速下能量迅速提高，高能电子将于阴极表面区域的空间的气体分子相碰撞，使气体分子电离，带正电的粒子在电场的加速下，高速向阴极41表面撞击，将金属粒子击出，同时由于粒子碰撞靶表面产生大量二次电子，电子又在电场的加速下成为高能电子，从而维持这种导常辉光放电。其中，被带正电的粒子从靶表面出的金属粒子，会沉积在一个圆环面21上，形成薄膜。

步骤705，依次镀膜。请参考图5，其示出了本发明三实施例的半球形玻璃外表面镀膜装置1镀膜b圆环面时的结构示意图。重复上述步骤702-步骤704，对b圆环面进行镀膜工艺，且在调整镀膜位置时，使b圆环面与镀膜机构4之间的距离与a圆环面与镀膜机构4之间的距离相同，以使b圆环面与a圆环面上的膜层厚度相同。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。