一种并行周向连续式等离子体镀膜装置

本发明涉及一种镀膜装置，具体为并行周向连续式等离子体镀膜装置，属于真空镀膜设备。

背景技术：

1、等离子体镀膜技术是一种利用等离子体作为沉积源来制备薄膜的工艺；等离子体是由高能电子和离子组成的带电粒子云，它可以将气态的沉积物质激活成高活性状态，从而实现对材料表面的改性和镀膜；等离子体镀膜技术基于等离子体化学气相沉积(plasma-enhanced chemica l vapor deposition，pecvd)或等离子体源离子注入(plasma sourceion implantation，psi i)等过程。在pecvd过程中，等离子体提供的能量使precursor分子分解并激活，生成薄膜前驱体，然后在表面反应生成所需的薄膜。而在psi i中，高能离子被加速并注入到材料表面，通过离子注入过程改变材料的表面性质。

2、等离子体镀膜技术广泛应用于微电子、光伏、光学、生物医学、航空航天等领域，具有低温沉积、分子级别控制、对环境友好和适应性广等特点。

3、中国公开授权发明:cn108179397b公开了一种并行周向连续式等离子体镀膜装置，其包括工艺腔体、回转腔体、进料系统、真空系统、物料车，工艺腔体内设置有多组工艺组件密封板、周向分布的多组储料腔、回转装置、物料引导装置，回转腔体设置有回转伸缩装置、物料传导装置、物料腔，进料口设置有可开合的密封门板，真空系统分别对工艺腔体与回转腔体的组合体、进料口进行真空处理，物料车上可装载树形单挂物料，工艺腔体内可形成独立真空室并独立进行工艺处理，回转装置可实现物料车的传动及自转，回转腔体内的物料腔可与储料腔及进料口形成密封的独立真空室并实现物料车传导，进料系统可将物料取出及放入。采用上述方案，本发明可实现批量单挂物料并行连续式镀膜生产；

4、该装置虽可在一个真空室内实现工件涂层的连续不间断生产，对同一批次工件进行多种工艺的复合加工，节约了设备成本，提高了生产效率，然而其在进行不间断生产时，并无法基材进行翻转，从而导致其仅能对基材进行单面镀膜处理，无法适用双面镀膜需求，且其仅是对基材进行镀膜，并无法在镀膜完成后对镀层进行固化，由于未固化的镀层与基材之间的结合力较弱，上下料时，容易受机械应力的作用而发生脱落的现象，影响了镀膜效果，为此，提出一种并行周向连续式等离子体镀膜装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种并行周向连续式等离子体镀膜装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，至少提供有益的选择。

2、本发明实施例的技术方案是这样实现的：一种并行周向连续式等离子体镀膜装置，包括机体组件和周向送料结构，所述机体组件包括基座、密封架和加工台；

3、其中，所述密封架安装于所述基座的顶部，所述加工台固定连接于所述基座的内侧壁顶部，所述周向送料结构安装于所述加工台和基座之间，所述加工台的一侧底部安装有推送机构，所述基座的外侧安装有上下料机构，所述上下料机构内安装有闸门机构，所述密封架的内侧壁顶部安装有镀膜固化机构，所述密封架的内侧壁一侧安装有翻转机构，所述上下料机构的表面连通有闸室真空机构，所述上下料机构的内侧壁底部安装有水冷盘；

4、其中，所述周向送料结构用于对基材进行限位，并带动基材周向运动；

5、其中，所述推送机构用于对周向送料结构内的基材进行顶升及复位，并配合翻转机构在基材顶升完成后对其进行翻转；

6、其中，所述上下料机构用于将基材推送至周向送料结构的内部，并用于将周向送料结构内镀膜完成后的基材取出；

7、其中，所述闸门机构用于控制上下料机构的开启和关闭，以便配合闸室真空机构对上下料机构内的真空环境进行控制；

8、其中，所述镀膜固化机构用于对翻转前和翻转后的基材进行镀膜，并利用加热的方式对镀层进行固化；

9、其中，所述水冷盘用于利用水冷的方式对镀膜完成后的基材进行降温。

10、进一步优选的，其中，所述周向送料结构不包括伺服减速电机、送料盘和若干置物槽；

11、其中，所述伺服减速电机安装于所述基座的内侧壁底部，所述送料盘转动连接于所述加工台的内侧壁顶部，所述伺服减速电机的输出轴固定连接于所述送料盘的底部，若干所述置物槽均开设于所述送料盘的上表面。

12、进一步优选的，所述推送机构包括第一气缸和承托盘；

13、其中，所述第一气缸安装于所述加工台的底部一侧，所述承托盘固定连接于所述第一气缸的活塞杆，所述承托盘的外侧壁与所述加工台的内侧壁滑动连接。

14、进一步优选的，所述上下料机构包括上料闸室、下料闸室、两个第二气缸、两个推料板和电磁铁；

15、其中，所述上料闸室安装于所述基座的一侧，所述下料闸室安装于所述基座的另一侧，两个所述第二气缸分别安装于所述上料闸室和下料闸室的一侧，两个所述推料板分别滑动连接于所述上料闸室和下料闸室的内侧壁，两个所述第二气缸的活塞杆分别固定连接于两个所述推料板的一侧，所述电磁铁安装于一个所述推料板的内侧。

16、进一步优选的，所述闸门机构包括四个外支架、四个第三气缸和四个闸门体；

17、其中，四个外支架分别两两固定连接于所述上料闸室和下料闸室的上表面，四个所述第三气缸分别安装于四个所述外支架的上表面，四个闸门体分别滑动连接于所述上料闸室和下料闸室的内侧壁，四个所述第三气缸的活塞杆分别固定连接于四个所述闸门体的上表面。

18、进一步优选的，所述镀膜固化机构包括可上下运动的第一镀膜工艺单元、第一热固化模块、可上下运动的第二镀膜工艺单元和第二热固化模块；

19、其中，所述第一镀膜工艺单元、第一热固化模块、第二镀膜工艺单元和第二热固化模块均安装于所述密封架的内侧壁顶部，所述第一镀膜工艺单元和第二镀膜工艺单元内均安装有溅射模块、射频离子发生模块和气相沉积模块。

20、进一步优选的，所述翻转机构包括第一驱动电机、第一丝杆、第二丝杆、两个连接架、两个卡板、第二驱动电机、两个第一磁块和两个第二磁块；

21、其中，所述第一驱动电机安装于所述密封架的内侧壁一侧，所述第一丝杆的一端固定连接于所述第一驱动电机的输出轴，所述第二丝杆的一端固定连接于所述第一丝杆的一端，所述第二丝杆的另一端通过轴承转动连接于所述密封架的内侧壁，两个所述连接架的内侧壁分别与所述第一丝杆和第二丝杆的外侧壁螺纹连接，两个所述卡板分别转动连接于两个所述连接架的内侧壁底部。

22、进一步优选的，所述第二驱动电机安装于一个所述连接架的一侧，所述第二驱动电机的输出轴与一个所述卡板的一侧固定连接，两个所述第一磁块均固定连接于另一个所述卡板的内侧壁，两个所述卡板均固定连接于另一个所述连接架的内侧壁，两个所述第一磁块与两个所述第二磁块相适配。

23、进一步优选的，所述闸室真空机构包括第一真空泵、第二真空泵，两个输气管和两个单向阀；

24、其中，所述第一真空泵安装于所述上料闸室的上表面，所述第一真空泵的抽气口连通于所述上料闸室的内部，所述第二真空泵安装于所述下料闸室的上表面，所述第二真空泵的抽气口连通于所述下料闸室的内部，两个所述输气管的一端分别连通于所述第一真空泵和第二真空泵的排气口，两个所述单向阀的一端分别连通于两个所述输气管的一端，一个所述单向阀的另一端连通于所述上料闸室的上表面，另一个所述单向阀的另一端连通于所述下料闸室的下表面。

25、进一步优选的，所述密封架的内侧壁一侧安装有主真空泵，所述密封架的另一侧另一侧安装有气体注入泵，所述加工台的上表面固定连接于限位环，所述送料盘的外侧壁与所述限位环的内侧壁滑动连接。

26、本发明实施例由于采用以上技术方案，其具有以下优点：

27、一、本发明通过利用上下料机构在真空环境下将基材推送至周向送料结构内，然后通过周向送料结构对基材限位，并带动基材周向运动，然后利用镀膜固化机构对基材表面进行镀膜，并利用加热的方式对镀层进行固化处理，然后通过推送机构配合翻转机构对基材进行顶升翻转，然后再利用镀膜固化机构进行镀膜和固化，从而保证了镀膜效果，且可以对基材进行双面镀膜处理，提高了镀膜装置的适用范围。

28、二、本发明通过闸室真空机构对将上料闸室内的空气抽出，并注入下料闸室，从而使上料闸室内形成真空，并使下料闸室内回复常压环境，用以同时进行上料和下料准备，当上料完成后，再次利用闸室真空机构将下料闸室内的空气抽出，并注入上料闸室内，对闸室内的环境进行恢复，且可以防止密封架内的真空环境被污染。

29、三、本发明通过水冷盘利用水冷的方式，吸收下料闸室内的空气热量，用以对基材进行冷却处理，然后利用闸室真空机构在下料闸室内回复常压环境时，对水冷盘的底部进行吹拂，使吸热后的空气可以充分与基材表面进行接触，用以提高冷却效率。

30、上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本发明进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。