專利名稱:蒸發鍍膜設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種蒸發鍍膜設備,尤其涉及一種適用于有機發光器件生產的高自動 化的蒸發鍍膜設備。
背景技術:
有機發光器件(0LED)因為具有平面化、高對比度、重量輕、可視度佳等特點,近年 來廣受關注。典型有機發光器件的結構如三明治結構,陽極為透明的導電玻璃,具有較高的 功函數,陰極為低功函數金屬,陰極與陽極之間加入一層有機發光薄膜層,在合適的工作電 壓下便可發光;為了改善其性能,通常在陽極與有機發光薄膜層間加一層空穴傳輸層,在陰 極與有機發光薄膜層間加一層電子傳輸層。在有機發光器件的結構層中,陽極是以空穴導電為主的透明金屬氧化膜,而陰極 則主要提供電子,空穴傳輸層和電子傳輸層之間存在勢壘,分別阻擋電子和空穴逸出,即電 子傳輸層傳輸陰極注入的電子,同時將空穴載流子阻擋在發光層內,與此相反,空穴傳輸層 傳輸陽極注入的空穴,同時將電子載流子阻擋在發光層內。由于有機發光薄膜層很薄,可產 生104-105v/cm的高場,電子和空穴一旦形成了較高的注入密度,就會集中在有機發光薄膜 層中并復合形成大量的激子(即空穴-電子對),這些激子是在界面處有機發光薄膜層一側 很窄的區域內產生的。當激子進行復合時,其中很大一部分產生輻射而發光。在有機發光器件的生產過程中,很多結構層都依靠鍍膜工藝生成,因此,鍍膜技術 在有機發光器件眾多膜層的形成過程中扮演著相當重要的角色,特別是較為成熟的真空蒸 發鍍膜技術,在有機發光器件的形成過程中被廣泛應用;所謂真空蒸發鍍膜是把待鍍膜的 基片或工件置于真空室內,通過加熱使蒸發材料氣化(或升華)而沉積到某一溫度的基片 或工作表面上,從而形成一層薄膜。隨著有機發光器件的壽命及發光效率等要求越來越高, 不僅要求有機發光器件的膜層均勻、組分純凈、性能穩定、無應力、附著牢固等,更要求用于 制備各種膜層的真空鍍膜設備具有越來越高的自動化程度,然而,在現有的蒸發鍍膜設備 中,由于無法對膜厚進行實時地檢測和控制,無法得到較高質量的膜層;另外,由于需要頻 繁的更換真空腔室內的蒸發材料,因此常打破真空腔體內的真空環境,進而影響膜層的質 量。因此,急需一種能實時地檢測和控制膜層厚度,并能加長蒸發材料更換周期的高 自動化的蒸發鍍膜設備。
發明內容
本發明的目的在于提供一種能實時地檢測和控制膜層厚度,并能加長蒸發材料更 換周期的高自動化的蒸發鍍膜設備。為實現上述目的,本發明的技術方案為提供一種蒸發鍍膜設備,其包括繞絲機 構、送絲機構、蒸發源機構、擋板組件及具有腔門的真空腔體,所述繞絲機構、送絲機構、蒸 發源機構及擋板組件均設置于所述真空腔體內,其中,所述繞絲機構包括繞絲轉軸及纏繞蒸發絲的繞絲輪,所述繞絲輪通過所述繞絲轉軸樞接于所述真空腔體內;所述送絲機構包 括送絲驅動機構、安裝箱、傳動軸及用于夾持并傳送蒸發絲的送絲輪組,所述送絲驅動機構 安裝于所述真空腔體外,所述安裝箱安裝于所述真空腔體內,所述送絲輪組安裝于所述安 裝箱內,所述傳動軸的一端與所述送絲驅動機構連接,所述傳動軸的另一端密封地穿過所 述真空腔體與所述安裝箱內的送絲輪組連接,所述送絲輪組位于所述繞絲輪與所述蒸發源 機構之間,所述送絲驅動機構通過所述傳動軸驅動所述送絲輪組轉動,所述送絲輪組帶動 被夾持的蒸發絲傳送出;所述蒸發源機構包括蒸發器、電極、承載件及膜厚傳感器,所述電 極通過絕緣裝置固定于所述真空腔體內,所述蒸發器固定于所述電極上且與所述電極電連 接,所述蒸發器位于所述送絲機構的輸出端下方,所述承載件用于承載待鍍膜工件,所述承 載件與所述真空腔體固定連接且位于所述蒸發器正上方,所述承載件與所述蒸發器之間形 成蒸鍍區,所述膜厚傳感器設置于所述蒸鍍區內;所述擋板組件包括擋板驅動機構、擋板及 旋轉軸,所述擋板驅動機構安裝于所述真空腔體外,所述擋板固定于所述旋轉軸的一端,所 述旋轉軸的另一端密封地穿過所述真空腔體與所述擋板驅動機構連接,所述擋板設置于所 述蒸鍍區內且位于所述蒸發器與所述承載件之間,所述擋板驅動機構驅動所述擋板旋轉。較佳地,所述蒸發源機構還包括回收組件,所述回收組件包括接收容器、絕緣塊及 冷卻座,所述接收容器設置于所述蒸發器的正下方并通過所述絕緣塊連接于所述冷卻座 上,所述冷卻座安裝于所述真空腔體內;蒸鍍過程中,當送絲機構傳輸蒸發絲的速率大于 蒸發的速率時,易使蒸發器中的蒸發物越來越多,最終溢出,接收容器用于接收溢出的蒸發 物,防止蒸發物在溢出的過程中,電流通過蒸發物流體傳到真空腔體,造成蒸發器不能正常 運作或觸電等事故;同時,絕緣塊及冷卻座一方面起絕緣作用,另一方面冷卻接受容器,減 少熱輻射,保證鍍膜的質量。較佳地,所述送絲輪組包括主動齒輪、從動齒輪、轉動軸及彈性部件,所述主動齒 輪通過所述傳動軸與所述送絲驅動機構連接,所述轉動軸樞接地穿過所述從動齒輪并與具 有彈性的所述彈性部件的一端固定連接,所述彈性部件的另一端與所述安裝箱的內壁固定 連接,所述主動齒輪與所述從動齒輪相嚙合并帶動所述從動齒輪旋轉,所述彈性部件給予 所述從動齒輪產生抵觸所述主動齒輪的彈力,所述主動齒輪與所述從動齒輪均開有凹槽并 于所述主動齒輪與從動齒輪的嚙合處形成送絲通道,所述安裝箱開設有與所述送絲通道相 對的進絲孔和出絲孔;送絲機構為齒輪嚙合夾送機構,利用齒輪與蒸發絲之間的摩擦力以 及兩嚙合齒輪間的嚙合力給予蒸發絲牽引力,從而向蒸發器源源不斷的傳送蒸發絲;所述 彈性部件給予所述從動齒輪產生抵觸所述主動齒輪的彈力,使得所述從動齒輪位置可調地 安裝于所述安裝箱內,并利用彈性部件來自動調節從動齒輪與主動齒輪之間的嚙合程度, 從而保持蒸發絲傳送時受到的夾送力一致,傳送平穩。較佳地,所述彈性部件為呈片狀的彈片支架,所述彈片支架包括固定部及沿固定 部的一端向外延伸形成的兩平行的彈性臂,兩所述彈性臂上均設有軸套,所述轉動軸的兩 端固定于所述軸套內;更具體地,所述彈片支架的固定部的側端設有凸體,所述安裝箱內壁 上開設有與所述凸體相配合的卡槽。凸體與卡槽配合連接使得所述彈性部件穩固的固定在 所述安裝箱的內壁上,彈片支架的兩彈性臂使得所述彈片支架對從動齒輪的彈力更強,而 彈性臂上設有的軸套使得所述轉動軸更加穩固地固定在所述彈性部件的一端,通過彈片支 架來調整主動齒輪與從動齒輪之間的嚙合力,從而改變所述送絲機構的送絲力,結構簡單。
較佳地,所述送絲機構還包括導絲管,所述導絲管可拆卸的安裝于所述安裝箱的 出絲孔處并延伸出所述出絲孔,所述導絲管位于所述蒸發器的上方;工作時,蒸發絲在送絲 機構的送絲力作用下,從出絲孔進入導絲管,在導絲管的導向作用下將蒸發絲引入蒸發器, 所述導絲管用于防止蒸發絲傳送錯位或變形。較佳地,本發明蒸發鍍膜設備還包括機架,所述機架包括底座及外延臂,所述外延 臂的末端開設有安裝槽,所述繞絲輪通過所述繞絲轉軸樞接于所述安裝槽內,所述安裝箱 安裝于所述底座上;更具體地,所述底座內貫穿開設呈中空結構的冷卻水循環管路并在所 述底座的表面上形成進水口和出水口,所述冷卻水循環管路呈彎折狀。送絲機構長時間工 作容易變熱,進而使蒸發絲受熱變軟、變形,使傳送過程中出現卡絲現象,而底座上開設的 冷卻水循環管路可以起到降溫作用,使送絲機構保持恒溫,而彎折狀的冷卻水循環管路,有 效地增加了所述冷卻水循環管路的長度,提高了冷卻水循環管路的降溫作用,進一步降低 了外部輻射熱引起的送絲機構溫度升高,防止蒸發絲變軟、變形。較佳地,本發明蒸發鍍膜設備還包括防護罩,所述防護罩圍于所述蒸鍍區外,所述 蒸發器與所述承載件位于所述防護罩內;防護罩根據情況設置于真空腔體內不需蒸鍍且容 易被蒸鍍物濺射到的位置處,或者設置于不方便清除蒸鍍物的地方,減少真空腔體的污染。較佳地,本發明蒸發鍍膜設備還包括設置于所述真空腔體上的觀察窗及觀察窗擋 板,所述觀察窗擋板活動地安裝于所述所述觀察窗處;通過觀察窗可以適時地觀察真空腔 體內的蒸鍍情況,在不需要觀察時,利用觀察窗擋板將觀察窗關閉,防止觀察窗被污染。較佳地,本發明蒸發鍍膜設備還包括設置于真空腔體壁上的冷卻水管;冷卻水管 可高效率的降低真空腔體內的溫度,以保持特定的蒸鍍工藝溫度,提高蒸鍍的質量。與現有技術相比,由于本發明蒸發鍍膜設備具有設置于真空腔體內的繞絲機構、 送絲機構及蒸發源機構,其中,所述繞絲機構包括繞絲轉軸及纏繞蒸發絲的繞絲輪,所述繞 絲輪通過所述繞絲轉軸樞接于所述真空腔體內;所述送絲機構包括送絲驅動機構、安裝箱、 傳動軸及用于夾持并傳送蒸發絲的送絲輪組,所述送絲驅動機構安裝于所述真空腔體外, 所述安裝箱安裝于所述真空腔體內,所述送絲輪組安裝于所述安裝箱內,所述傳動軸的一 端與所述送絲驅動機構連接,所述傳動軸的另一端密封地穿過所述真空腔體與所述送絲輪 組連接,所述送絲輪組位于所述繞絲輪與所述蒸發源機構之間,所述送絲驅動機構通過所 述傳動軸驅動所述送絲輪組轉動,所述送絲輪組帶動被夾持的蒸發絲傳送出;所述蒸發源 機構包括蒸發器、電極、承載件及膜厚傳感器,所述電極通過絕緣裝置固定于所述真空腔體 內,所述蒸發器固定于所述電極上且與所述電極電連接,所述蒸發器位于所述送絲機構的 輸出端下方,所述承載件用于承載待鍍膜工件,所述承載件與所述真空腔體固定連接且位 于所述蒸發器正上方,所述承載件與所述蒸發器之間形成蒸鍍區,所述膜厚傳感器設置于 所述蒸鍍區內;因此,蒸鍍過程中,膜厚傳感器適時地檢測沉積于其上的膜層厚度,系統根 據膜厚傳感器上的膜層厚度及一定的轉換公式可得出沉積在工件上的膜層厚度,以便通過 沉積效率或沉積時間來控制需要沉積于工件上的膜層厚度,使工件上的膜層厚度精確,進 而提高膜層質量;同時,繞絲機構及送絲機構設置于真空腔體內,根據實際需要將蒸發絲纏 繞于繞絲機構上,通過送絲機構將繞絲機構上的蒸發絲平穩、均勻地送到蒸發器上,延長了 蒸發絲更換的周期,不會因為跟換蒸發絲而破壞真空腔體內的真空環境,提高蒸發鍍膜形 成的膜層質量;另外,系統根據膜厚傳感器檢測到的膜厚控制沉積于工件上的膜厚,使蒸發鍍膜設備具有較高的自動化程度。
圖1是本發明蒸發鍍膜設備的截面結構示意圖。
圖2是本發明蒸發鍍膜設備的蒸發源機構的結構示意圖。
圖3是本發明蒸發鍍膜設備的送絲機構與繞絲機構配合的結構示意圖。
圖4是本發明蒸發鍍膜設備的送絲機構的結構示意圖。
圖5是圖4的截面結構示意圖。
圖6是圖4的俯視結構示意圖。
圖7是圖4中彈性部件的結構示意圖
圖8本發明蒸發鍍膜設備的擋板關閉的狀態示意圖。
圖9是本發明蒸發鍍膜設備的使用狀態示意圖。
具體實施例方式現在參考附圖描述本發明的實施例,附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如圖1、圖2所示,本發明蒸發鍍膜設備1包括繞絲機構10、送絲機構20、蒸發源 機構30、擋板組件40及具有腔門的真空腔體70,真空腔體70與抽真空系統相連通,繞絲機 構10、送絲機構20、蒸發源機構30及擋板組件40均設置于所述真空腔體70內,在真空腔 體70內還設置有機架60,繞絲機構10及送絲機構20安裝于機架60上;其中,繞絲機構10 包括繞絲轉軸12及纏繞蒸發絲的繞絲輪11,繞絲輪11通過繞絲轉軸12樞接于機架60上; 送絲機構20包括送絲驅動機構21、安裝箱22、傳動軸23及用于夾持并傳送蒸發絲的送絲 輪組,送絲驅動機構21安裝于真空腔體70外,安裝箱22安裝于機架60上,送絲輪組安裝 于安裝箱22內,傳動軸23的一端與送絲驅動機構21連接,傳動軸23的另一端密封地穿過 真空腔體70與安裝箱22的送絲輪組連接,送絲輪組位于繞絲輪11與蒸發源機構30之間, 送絲驅動機構21通過傳動軸23驅動送絲輪組轉動,所述送絲輪組帶動被夾持的蒸發絲傳 送出;蒸發源機構30包括電極31、蒸發器32、接收容器33、膜厚傳感器36及承載件37,電 極31包括電極31a、31b,電極31a、31b均通過絕緣裝置固定于真空腔體70內,蒸發器32固 定于電極31a、31b上且與電極31a、31b電連接,電極31a、31b通過電極引線與外部電源電 連接,電極31a、31b保證電極引線與蒸發器32之間的良好接觸,減小連接處的電阻,進而減 少連接處的發熱現象,蒸發器32位于送絲機構20的輸出端下方;接收容器33設置于所述 蒸發器32的下方并通過絕緣塊34連接于冷卻座35上,冷卻座35安裝于所述真空腔體70 內;承載件37用于承載待鍍膜工件,承載件37與真空腔體70固定連接且位于蒸發器32正 上方,承載件37與蒸發器32之間形成蒸鍍區,膜厚傳感器36設置于所述蒸鍍區內;蒸鍍過 程中,當送絲機構20送絲的速率大于蒸發物的蒸發速率時,易使蒸發器32中的蒸發物越來 越多,最終溢出,接收容器33用于接收溢出的蒸發物,防止蒸發物在溢出的過程中,電流通 過蒸發物流體傳到真空腔體70,造成蒸發器32不能正常運作或觸電等事故,同時接收容器 33能更好地回收利用蒸發物;絕緣塊34及冷卻座35 —方面起絕緣作用,另一方面冷卻接 受容器33,減少熱輻射,保證鍍膜的質量;擋板組件40包括擋板驅動機構41、旋轉軸42及 擋板43,擋板驅動機構41安裝于真空腔體70外,擋板43固定于旋轉軸42的一端,旋轉軸
742的另一端密封地穿過真空腔體70與擋板驅動機構41連接,擋板43設置于蒸鍍區內且位 于蒸發器32與承載件37之間,擋板驅動機構41驅動擋板43旋轉實現蒸發器32與待鍍膜 工件之間的隔離或連通。較佳者,本發明蒸發鍍膜設備1還包括防護罩50、冷卻水管72、觀察窗73及觀察 窗擋板74,防護罩50圍于所述蒸鍍區外,蒸發器32與承載件37位于防護罩50內,防護罩 50用于減少蒸發物對真空腔體的污染;冷卻水管72設置于真空腔體壁上,冷卻水管72可 高效率的降低真空腔體70內的溫度,以保持特定的蒸鍍工藝溫度;觀察窗73設置于真空腔 體70上,觀察窗擋板74活動地安裝于觀察窗73處,通過觀察窗73可以適時地觀察真空腔 體70內的蒸鍍情況,在不需要觀察時,利用觀察窗擋板74將觀察窗73關閉,防止觀察窗73 被污染。如圖3所示,本發明蒸發鍍膜設備1的機架60包括底座61及外延臂62,機架60 的外延臂62的末端開設有呈U型的安裝槽63,繞絲輪11通過繞絲轉軸12樞接于安裝槽63 處;送絲機構20的安裝箱22安裝于底座61上,安裝箱22上開設有與繞絲機構10的繞絲 輪11相對應的進絲孔221,與蒸發源機構30的蒸發器32相對應的出絲孔222,送絲輪組安 裝于安裝箱22內并通過傳動軸23與送絲驅動機構21連接,在安裝箱22的出絲孔222處 向外延伸形成一個出絲管225,該出絲管225的管腔與出絲孔222相貫通,在出絲管225上 螺紋連接或者卡接有導絲管29,導絲管29可拆卸的安裝于出絲管225上,導絲管29位于所 述蒸發器32的上方;工作時,在送絲輪組的作用下將蒸發絲從繞絲輪11送至蒸發器32,而 繞絲輪11圍繞著繞絲轉軸12自由旋轉,有效的減少了阻力。較佳者,本發明機架60的底座61內還貫穿開設呈中空結構的冷卻水循環管路并 在底座61的表面上形成進水口和出水口,冷卻水循環管路呈彎折狀。送絲機構20長時間 工作容易變熱,進而使蒸發絲受熱變軟、變形,使傳送過程中出現卡絲現象,而底座61上開 設的冷卻水循環管路可以起到降溫作用,使送絲機構20保持恒溫,而彎折狀的冷卻水循環 管路,有效地增加了冷卻水循環管路的長度,提高了冷卻水循環管路的降溫作用,進一步降 低了外部輻射熱引起的送絲機構20溫度升高,防止蒸發絲變軟、變形。如圖4-圖7所示,本發明送絲機構20的送絲輪組包括主動齒輪24、從動齒輪25、 轉動軸26及彈性部件27,主動齒輪24通過傳動軸23與送絲驅動機構21連接,轉動軸26樞 接地穿過從動齒輪25并與具有彈性的彈性部件27的一端固定連接,彈性部件27的另一端 與安裝箱22的內壁223固定連接,主動齒輪24與從動齒輪25相嚙合并帶動從動齒輪25旋 轉,彈性部件27給予從動齒輪25產生抵觸主動齒輪24的彈力,主動齒輪24上開設有凹槽 281,從動齒輪25上開有凹槽282,主動齒輪24與從動齒輪25的嚙合處形成送絲通道283, 送絲通道283與安裝箱22上開設的進絲孔221和出絲孔222相對應;其中,彈性部件為呈 片狀的彈片支架27,彈片支架27包括固定部272及沿固定部272的一端向外延伸形成的兩 平行的彈性臂273,兩彈性臂273上均設有軸套274,彈片支架27的固定部272的側端還設 有凸體271,安裝箱22內壁上開設有與凸體271相配合的卡槽224,,固定部272上還開設 有安裝孔,安裝時,一螺紋旋鈕穿過固定部272上的安裝孔并與安裝箱22的內壁223螺紋 連接,從而將彈片支架27的固定部272固定在安裝箱22的內壁223上,而固定部272的側 端設有的凸體271與卡槽224配合連接使彈性部件27更加穩固的固定在安裝箱22的內壁 223上,轉動軸26的兩端固定于軸套274內,使轉動軸26穩固地固定在彈片支架27上,彈片支架27的兩彈性臂273使其對從動齒輪25的彈力更強,通過彈片支架27調整主動齒輪 24與從動齒輪25之間的嚙合力,從而改變送絲機構20的送絲力,結構簡單;導絲管29可 拆卸的安裝于安裝箱22的出絲孔222處的出絲管225上,導絲管29的中間開設有導絲孔 291,該導絲孔291與出絲管225的管腔相貫通,導絲管29的輸出口位于所述蒸發器32的上 方;工作時,送絲驅動機構21通過傳動軸23驅動主動齒輪24轉動,主動齒輪24與從動齒 輪25相嚙合并帶動從動齒輪25旋轉,利用齒輪與蒸發絲之間的摩擦力以及兩嚙合齒輪間 的嚙合力給予蒸發絲牽引力,從而向蒸發器32源源不斷的傳送蒸發絲;彈片支架27給予從 動齒輪25產生抵觸主動齒輪24的彈力,使從動齒輪25位置可調地安裝于安裝箱22內,并 利用彈片支架27來自動調節從動齒輪25與主動齒輪24之間的嚙合程度,從而保持蒸發絲 傳送時受到的夾送力一致,傳送平穩;蒸發絲在送絲機構20的送絲力作用下,從出絲孔222 進入導絲管29,在導絲管29的導向作用下將蒸發絲引入蒸發器32,導絲管29用于防止蒸 發絲傳送錯位或變形。如圖8、圖9所示,蒸發鍍膜設備1在真空腔體70未抽真空之前,將蒸發絲纏繞于 繞絲輪11上,蒸發絲的纏繞量根據實際蒸鍍需要而定,由于繞絲輪11沒有動力源,因此,繞 絲輪11只能在送絲機構20的帶動下轉動;進入蒸鍍工序后,擋板驅動機構41驅動擋板43 旋轉,遮擋于蒸發器32的上方,將蒸發器32與承載件37隔離,待蒸鍍的工件80通過傳輸 機構以一定速度被送入到蒸發源機構30的承載件37上,與此同時,送絲機構20的送絲驅 動機構21通過傳動軸23帶動主動齒輪24轉動,主動齒輪24與從動齒輪25相嚙合并帶動 從動齒輪25旋轉,利用齒輪與蒸發絲之間的摩擦力以及兩嚙合齒輪間的嚙合力給予蒸發 絲牽引力,將蒸發絲從繞絲輪11上拽出,蒸發絲在送絲機構20的送絲力作用下,從出絲孔 222進入導絲管29,在導絲管29的導向作用下將蒸發絲引入蒸發器32 ;蒸發器32與可壓緊 式電極31a、31b電連接,而兩可壓緊式電極31a、31b則通過電極引線與外部電源連通,當電 流流通到蒸發器32后,蒸發器32因為電阻效應產生熱量,將蒸發器32中的蒸發絲加熱,待 蒸發器32中的蒸發絲達到蒸發所需條件時,擋板43在擋板驅動機構41的驅動下旋轉,實 現蒸發器32與待蒸鍍工件80之間的連通,開始對工件80進行蒸鍍,進而在工件80的表面 上形成薄膜;在蒸鍍的過程中,膜厚傳感器36適時檢測沉積在自身上的膜層的厚度,系統 根據膜厚傳感器36上的膜層厚度及一定的轉換公式可得出沉積在工件80上的膜層厚度, 以便通過沉積效率或沉積時間來控制需要沉積于工件80上的膜層厚度,使工件80上的膜 層厚度精確,進而提高膜層質量;送絲機構20的主動齒輪24與從動齒輪25相嚙合并帶動 從動齒輪25旋轉,利用齒輪與蒸發絲之間的摩擦力以及兩嚙合齒輪間的嚙合力給予蒸發 絲牽引力,從而向蒸發器32源源不斷的傳送蒸發絲,保持蒸發絲傳送平穩;同時,真空腔體 70壁上的冷卻水管72可高效率的降低真空腔體70內的溫度,以保證蒸鍍工藝的溫度控制 在合理的范圍內;通過真空腔體70壁上的觀察窗73可適時地觀察真空腔體70內的蒸鍍情 況,當不需觀察時,可關閉觀察窗擋板74,防止觀察窗73被污染;設置于真空腔體70內的 防護罩50可減小對真空腔體70內部的污染,進而提高蒸發鍍膜的質量。工件80蒸鍍完成 或不需要蒸鍍時,擋板43在擋板驅動機構41的驅動下旋轉,將蒸發器32與承載件37上的 工件80隔離。由于本發明蒸發鍍膜設備1具有設置于真空腔體70內的繞絲機構10、送絲機構 20及蒸發源機構30,其中,繞絲機構10包括繞絲輪11及繞絲轉軸12,繞絲輪11通過繞絲轉軸12樞接于真空腔體70內;送絲機構20包括送絲驅動機構21、安裝箱22、傳動軸23及 用于夾持并傳送蒸發絲的送絲輪組,傳動軸23的一端與送絲驅動機構21連接,傳動軸的另 一端23密封地穿過真空腔體70與送絲輪組連接,送絲輪組位于繞絲輪11與蒸發源機構30 之間,送絲驅動機構21通過傳動軸23驅動送絲輪組轉動,所述送絲輪組帶動被夾持的蒸發 絲傳送出;蒸發器、電極、承載件及膜厚傳感器,所述電極通過絕緣裝置固定于所述真空腔 體內,所述蒸發器固定于所述電極上且與所述電極電連接,蒸發源機構30包括電極31、蒸發器32、接收容器33、膜厚傳感器36及承載件37, 電極31通過絕緣裝置固定于真空腔體70內,蒸發器302固定于電極31上并與電機31電連 接,蒸發器32位于送絲機構20的輸出端下方,承載件37用于承載待鍍膜工件,承載件37與 真空腔體固定連接且位于蒸發器32正上方,承載件與蒸發器32之間形成蒸鍍區,膜厚傳感 器36設置于所述蒸鍍區內;因此,蒸鍍過程中,膜厚傳感器36適時地檢測沉積于其上的膜 層厚度,系統根據檢測到的膜層厚度及一定的轉換公式可得出沉積在工件上的膜層厚度, 以便通過沉積效率或沉積時間來控制需要沉積于工件上的膜層厚度,使工件上的膜層厚度 精確,進而提高膜層質量,接收容器33用于接收溢出的蒸發物,回收利用蒸發物的同時有 效減少對真空腔體70的污染;同時,繞絲機構10及送絲機構20設置于真空腔體70內,根 據實際需要將蒸發絲纏繞于繞絲機構10上,通過送絲機構20將繞絲機構10上的蒸發絲平 穩、均勻地送到蒸發器32上,延長了蒸發絲更換的周期,不會因為跟換蒸發絲而破壞真空 腔體70內的真空環境,提高蒸發鍍膜形成的膜層質量;同時,使蒸發鍍膜設備1的自動化程 度進一步提高。本發明蒸發鍍膜設備的送絲驅動機構、擋板驅動機構及其原理等均為本領域普通 技術人員所熟知,在此不再做詳細的說明。以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已,當然不能以此來限定本發明之權利 范圍,因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化,仍屬本發明所涵蓋的范圍。
權利要求
一種蒸發鍍膜設備,包括繞絲機構、送絲機構、蒸發源機構、擋板組件及具有腔門的真空腔體,所述繞絲機構、送絲機構、蒸發源機構及擋板組件均設置于所述真空腔體內,其特征在于所述繞絲機構包括繞絲轉軸及纏繞蒸發絲的繞絲輪,所述繞絲輪通過所述繞絲轉軸樞接于所述真空腔體內;所述送絲機構包括送絲驅動機構、安裝箱、傳動軸及用于夾持并傳送蒸發絲的送絲輪組,所述送絲驅動機構安裝于所述真空腔體外,所述安裝箱安裝于所述真空腔體內,所述送絲輪組安裝于所述安裝箱內,所述傳動軸的一端與所述送絲驅動機構連接,所述傳動軸的另一端密封地穿過所述真空腔體與所述安裝箱內的送絲輪組連接,所述送絲輪組位于所述繞絲輪與所述蒸發源機構之間,所述送絲驅動機構通過所述傳動軸驅動所述送絲輪組轉動,所述送絲輪組帶動被夾持的蒸發絲傳送出;所述蒸發源機構包括蒸發器、電極、承載件及膜厚傳感器,所述電極通過絕緣裝置固定于所述真空腔體內,所述蒸發器固定于所述電極上且與所述電極電連接,所述蒸發器位于所述送絲機構的輸出端下方,所述承載件用于承載待鍍膜工件,所述承載件與所述真空腔體固定連接且位于所述蒸發器正上方,所述承載件與所述蒸發器之間形成蒸鍍區,所述膜厚傳感器設置于所述蒸鍍區內;所述擋板組件包括擋板驅動機構、擋板及旋轉軸,所述擋板驅動機構安裝于所述真空腔體外,所述擋板固定于所述旋轉軸的一端,所述旋轉軸的另一端密封地穿過所述真空腔體與所述擋板驅動機構連接,所述擋板設置于所述蒸鍍區內且位于所述蒸發器與所述承載件之間,所述擋板驅動機構驅動所述擋板旋轉。
2.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述蒸發源機構還包括回收組件, 所述回收組件包括接收容器、絕緣塊及冷卻座,所述接收容器設置于所述蒸發器的正下方 并通過所述絕緣塊連接于所述冷卻座上,所述冷卻座安裝于所述真空腔體內。
3.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述送絲輪組包括主動齒輪、從動 齒輪、轉動軸及彈性部件,所述主動齒輪通過所述傳動軸與所述送絲驅動機構連接,所述轉 動軸樞接地穿過所述從動齒輪并與具有彈性的所述彈性部件的一端固定連接,所述彈性部 件的另一端與所述安裝箱的內壁固定連接,所述主動齒輪與所述從動齒輪相嚙合并帶動所 述從動齒輪旋轉,所述彈性部件給予所述從動齒輪產生抵觸所述主動齒輪的彈力,所述主 動齒輪與所述從動齒輪均開有凹槽并于所述主動齒輪與從動齒輪的嚙合處形成送絲通道, 所述安裝箱開設有與所述送絲通道相對的進絲孔和出絲孔。
4.如權利要求3所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述彈性部件為呈片狀的彈片支 架,所述彈片支架包括固定部及沿固定部的一端向外延伸形成的兩平行的彈性臂,兩所述 彈性臂上均設有軸套,所述轉動軸的兩端固定于所述軸套內。
5.如權利要求4所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述彈片支架的固定部的側端設 有凸體,所述安裝箱內壁上開設有與所述凸體相配合的卡槽。
6.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述送絲機構還包括導絲管,所述 導絲管可拆卸的安裝于所述安裝箱的出絲孔處并延伸出所述出絲孔,所述導絲管位于所述 蒸發器的上方。
7.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于還包括機架,所述機架包括底座及外延臂,所述外延臂的末端開設有安裝槽,所述繞絲輪通過所述繞絲轉軸樞接于所述安裝 槽內,所述安裝箱安裝于所述底座上。
8.如權利要求7所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述底座內貫穿開設呈中空結構 的冷卻水循環管路并在所述底座的表面上形成進水口和出水口。
9.如權利要求8所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于所述冷卻水循環管路呈彎折狀。
10.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于還包括防護罩,所述防護罩圍于 所述蒸鍍區外,所述蒸發器與所述承載件位于所述防護罩內。
11.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于還包括設置于所述真空腔體上的 觀察窗及觀察窗擋板,所述觀察窗擋板活動地安裝于所述觀察窗處。
12.如權利要求1所述的蒸發鍍膜設備,其特征在于還包括設置于真空腔體壁上的冷 卻水管。
全文摘要
本發明公開了一種蒸發鍍膜設備,其包括設置于真空腔體內的繞絲機構、送絲機構、蒸發源機構及擋板組件,其中,蒸發源機構包括電極、膜厚傳感器及固定于電極上的蒸發器,蒸鍍過程中,膜厚傳感器適時地檢測沉積于其上的膜厚,系統根據檢測到的膜厚及一定的轉換公式可得出沉積在工件上的膜厚,以便通過沉積效率或沉積時間來控制需要沉積于工件上的膜厚,使工件上的膜厚精確,進而提高膜層質量;根據實際需要將蒸發絲纏繞于繞絲機構上,通過送絲機構將蒸發絲平穩、均勻地送到蒸發器上,延長了蒸發絲更換的周期,不會因為跟換蒸發絲而破壞真空腔體內的真空環境,提高蒸發鍍膜形成的膜層質量;使蒸發鍍膜設備具有較高的自動化程度。
文檔編號C23C14/24GK101876056SQ20101013195
公開日2010年11月3日 申請日期2010年3月23日 優先權日2010年3月23日
發明者劉惠森, 葉宗峰, 張華 , 楊明生, 王勇, 王曼媛, 范繼良 申請人:東莞宏威數碼機械有限公司