[發明專利]一種大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備及其工作方式

在審

• 申請號: 202010778647.2
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN112011772A
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 周樹法
• 申請（專利權）人: 昆山立特納米電子科技有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/50;C23C14/56;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 劉燕嬌

1.一種大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：包括

滑閥泵（1）：泵體內裝有滑閥，滑閥內裝有偏心輪，偏心輪通到泵缸外面的軸帶動旋轉，滑閥的外圓在泵缸的表面進行滑動，滑閥上部在半圓形滑閥導軌中自由的上下滑動及左右擺動；滑閥上部是中空，氣體就通過滑閥的中空部分，被壓縮的氣體頂開排氣閥排出泵外，如此循環工作；

預抽閥（2）：在滑閥泵啟動后，預抽閥主要用作粗抽時打開，即抽低真空時使用，高抽時關閉；

前級閥（3）：粗抽完成關閉預抽閥后，在抽高真空時開啟使用；

擴散閥（4）：泵體內擴散泵油經加熱蒸發成蒸汽，經導流管、噴嘴形成高速蒸汽射流作為工作介質，被抽氣體靠擴散和攜帶作用被蒸汽射流帶到泵壁，油蒸汽冷凝后返回泵底，氣體被逐級壓縮，最后被噴射級蒸汽流攜帶到前級，被前級泵抽走；

高閥（5）：粗抽完成關閉預抽閥，打開前級閥后開啟，抽高真空時使用；

真空鍍膜室（6）：將需涂層產品，按工藝要求懸掛在真空室內的懸架上，利用真空輝光放電，加速正離子使其轟擊靶材表面而引起的濺射現象，使靶材表面釋放出的原子和分子沉積到產品上而形成薄膜；

所述真空鍍膜室（6）包括鍍膜室主體（61）、旋轉掛架結構（62）、鍍膜室門結構（63）和輝光放電結構（64），所述旋轉掛架結構（62）設置在鍍膜室主體（61）中間位置，所述鍍膜室門結構（63）設置在鍍膜室主體（61）側邊，所述輝光放電結構（64）設置在鍍膜室主體（61）內部靠近內壁側；所述鍍膜室門結構（63）為雙層結構，所述隔層中設置有脈沖電磁發生器。

2.根據權利要求1所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述旋轉掛架結構（62）包括旋轉電機（621）、聯軸器（622）、第一軸承座（623）、第一連接軸結構（624）、掛具結構（625）、第二連接軸結構（626）和第二軸承座（627），所述旋轉電機（621）通過聯軸器（622）與設置在第一軸承座（623）內的第一連接軸結構（624）一端連接，所述第一連接軸結構（624）一端和第一連接軸結構（624）遠離聯軸器（622）的一端連接，另一端和設置在第二軸承座（627）內的第二連接軸結構（626）一端連接。

3.根據權利要求2所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述第一連接軸結構（624）遠離固定聯軸器（622）一端的端部設有定位孔（6241）。

4.根據權利要求2所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述掛具結構（625）包括掛具轉軸（6251）和掛具組件（6252），所述掛具組件（6252）有若干組，依次設置在掛具轉軸（6251）上。

5.根據權利要求4所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述掛具轉軸（6251）掛具組件（6252）固定段為十二面體設置，所述十二面體平面上設有若干等間距設置的固定螺紋孔（62511）。

6.根據權利要求4所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述掛具組件（6252）包括固定環（62521）和掛桿（62522），所述固定環（62521）為內外面為平行設置的十二面體，所述掛桿（62522）共有六組，以固定環（62521）軸心為中心呈圓周陣列設置在固定環（62521）外側。

7.根據權利要求6所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述固定環（62521）上設有沉頭孔（625211），所述共有六組，以固定環（62521）軸心為中心呈圓周陣列設置在固定環（62521）外側且和掛桿（62522）錯開設置。

8.根據權利要求2所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備，其特征在于：所述第二連接軸結構（626）包括連接軸體（6261）、轉軸（5242）和固定塊（6263），所述固定塊（6263）和連接軸體（6261）通過轉軸（5242）連接。

9.一種如權利要求1~8任一項所述的大型真空輝光發電納米薄膜涂層設備的工作方法，其特征在于：具體步驟如下

打開真空鍍膜室（6）的鍍膜室門結構（63），將設置在鍍膜室主體（61）中的旋轉掛架結構（62）上的掛具結構（625）取下；

根據產品的尺寸調整掛具組件（6252）在掛具轉軸（6251）上的數量和位置，將需要進行真空鍍膜的產品依次放置到掛具組件（6252）的掛桿（62522）上；

將裝有產品的掛具結構（625）安裝到旋轉掛架結構（62）上，并關閉鍍膜室門結構（63）；

開啟滑閥泵（1），預抽閥（2）進行粗抽工作，將真空鍍膜室（6）抽至小于0.02Pa左右的低真空狀態；

粗抽完成關閉預抽閥（2），依次打開前級閥（3）、擴散閥（4）和高閥（5），通過擴散閥（4）泵體內的擴散泵油來保持米粉效果，并不斷改變泵內吸氣空腔的體積，使真空鍍膜室（6）內氣體的體積不斷膨脹，從而形成真空；

真空鍍膜室（6）內的輝光放電結構（64）開始工作，蒸發后的氣體在輝光放電中，在碰撞和電子撞擊的反應中形成離子，在電場中被加速，在產品表面凝結成膜；

與此同時，鍍膜室門結構（63）內的脈沖電磁發生器形成脈沖高強電磁場，使鍍膜室主體（61）內等離子能量成倍的加強，提高鍍膜的沉積速度；

旋轉掛架結構（62）中的旋轉電機（621）通過聯軸器（622）驅動裝有產品的掛具結構625做勻速轉動；

如此操作，直至完成對產品的真空鍍膜工作。