[發(fā)明專利]一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510902154.4
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN105420681A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 張立超;才璽坤;賀健康;時光;武瀟野;梅林;隋永新;楊懷江
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: C23C14/50
• 分類號: C23C14/50;C23C14/24
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 李外

技術領域

本發(fā)明涉及光學鍍膜領域，尤其涉及一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝。

背景技術

在光學鍍膜領域，目前應用最廣泛的是基于蒸發(fā)原理的蒸鍍技術。其基本特征在于蒸發(fā)源的類點源特性，這導致了在元件上蒸鍍的膜厚空間分布的不均勻性。為解決這一不均勻性，人們利用元件在鍍膜機內轉動的方式實現(xiàn)元件上各點膜厚分布的均化效果，通常采用的方式包括單純的元件自轉，或同時也圍繞鍍膜機中軸線進行公轉。

采用這樣的方法，通常可以使平面元件的膜厚均勻性得到一定的改善，但并不能完全解決問題，因此還必須在此基礎上增加膜厚修正擋板才能將膜厚分布調整至所需范圍內，這些擋板的形狀必須經(jīng)過復雜的數(shù)學計算才能夠得到，且需要多次實驗配合迭代才能夠完成全過程，費時費力。另外，膜厚修正擋板的出現(xiàn)增加了元件鍍膜過程的復雜性，元件在不斷進出擋板遮擋范圍的過程中，膜厚分布產(chǎn)生了中高頻粗糙度，降低了成像質量。因此，需要發(fā)展合適的元件運動方式，能夠在不引入膜厚修正擋板的前提下，實現(xiàn)膜厚均勻性的控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有的控制膜厚均勻性的方法需加入膜厚修正擋板的問題，而提供一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝。

本發(fā)明提供一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝，包括：附帶主齒輪的主轉動軸、附帶行星盤上齒輪和行星盤下齒輪的行星盤轉動軸、附帶衛(wèi)星盤齒輪的衛(wèi)星盤轉動軸、隨衛(wèi)星盤轉動軸自轉的元件承載架，其中元件承載架用于承載元件；

所述的行星盤上齒輪與主齒輪咬合，行星盤下齒輪與衛(wèi)星盤齒輪咬合。

本發(fā)明的有益效果

本發(fā)明提供一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝，該工裝通過采用行星式元件運動的方式，并且對各轉動軸定位于最佳位置，通過將主轉動軸與行星盤轉動軸之間的距離、行星盤轉動軸和衛(wèi)星盤轉動軸之間的距離設置為理論模擬或實驗得到的滿足膜厚均勻性控制要求的最佳距離，在無膜厚均勻性擋板的情況下，實現(xiàn)對膜厚均勻性的控制。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝的結構示意圖。

圖2為口徑為300mm平面基片在不同R1(主轉動軸與行星盤轉動軸之間的距離)和R2(行星盤轉動軸和衛(wèi)星盤轉動軸之間的距離)時膜厚不均勻性分布圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種用于控制平面元件膜厚均勻性的鍍膜工裝，如圖1所示，包括：附帶主齒輪2的主轉動軸1、附帶行星盤上齒輪4-1和行星盤下齒輪4-2的行星盤轉動軸3、附帶衛(wèi)星盤齒輪6的衛(wèi)星盤轉動軸5、隨衛(wèi)星盤轉動軸5自轉的元件承載架4，其中元件承載架4用于承載元件；所述的行星盤上齒輪4-1與主齒輪2咬合，行星盤下齒輪4-1與衛(wèi)星盤齒輪6咬合。

本實施方式所述的將待鍍元件放置在元件承載架4上，鍍膜時，元件承載架4繞衛(wèi)星盤轉動軸5的軸進行衛(wèi)星自轉，同時由于行星盤上齒輪4-1與主齒輪2、行星盤下齒輪4-1與衛(wèi)星盤齒輪6之間的兩兩咬合，待鍍元件元件也會整體繞行星盤轉動軸3做行星轉動，并在同時也繞再上一級的主轉動軸1進行公轉。

通過理論模擬或實驗可得到的滿足膜厚均勻性控制要求的最佳距離，將主轉動軸1與行星盤轉動軸3之間的距離、行星盤轉動3和衛(wèi)星盤轉動軸5之間的距離設置為最佳距離值，即R1和R2，R1和R2的值需根據(jù)實際鍍膜機的尺寸具體定義，同時將主齒輪2與行星盤上齒輪4-1的齒輪比、以及行星盤下齒輪4-2與衛(wèi)星盤齒輪的齒輪比設為不能除盡的循環(huán)小數(shù)，可在無膜厚均勻性擋板的情況下，實現(xiàn)對膜厚均勻性的控制。

圖2為口徑為300mm平面基片在不同R1(主轉動軸與行星盤轉動軸之間的距離)和R2(行星盤轉動軸和衛(wèi)星盤轉動軸之間的距離)時膜厚不均勻性分布圖，蒸發(fā)源坐標(200,200)，蒸發(fā)源與基片垂直距離為600mm，假設基片為平面，口徑為300mm，從圖2可以看出，對于300mm口徑的平面基片，主轉動軸1與行星盤轉動軸3之間的距離、行星盤轉動軸3和衛(wèi)星盤轉動軸5之間的距離設置最佳距離值分別為320mm和180mm，此時膜厚不均勻性最小，為1.1％。此時主齒輪2與行星盤上齒輪4-1的齒輪比為7.2、行星盤下齒輪4-2與衛(wèi)星盤齒輪的齒輪比為4.3。