一种高精度均温快速升温装置制造方法及图纸

一种高精度均温快速升温装置，用于连续生产线连续镀膜设备上对于基板进行快速升温均温装置，该装置包含至少多根碳中波近红外灯管，位于基板的前后面，该加热装置还包括密封灯管罩，将横穿真空腔体，灯管穿在灯管罩内部，用于灯管在大气中加热，在辐射给真空中的基板。该加热装置还包含一层均热板、反射板、温度监控装置，所述均热板用于基板加热保证温度的均匀性；所述反射板用于热量保持和再次热量重复利用；该加热器在真空镀膜产线上能快速将大面积基板升温并能保持很好的温度均匀性，并且加热灯管引线点在真空腔体外，不会因为供电后，在真空腔体内产生两电极打弧起辉现象，也不会因为维护而破坏真空，可以在真空腔体外面更换维护加热装置。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种高精度均温快速升温装置
本专利技术属于热处理领域，特别针对真空镀膜行业中基板升温降温领域，尤其是涉及一种高精度均温快速升温装置。
技术介绍
目前真空行业在不断的发展，真空镀膜和热处理都是得到广大用户认可和应用与各个领域，特别是针对真空镀膜行业的磁控溅射，由于磁控溅射的应用广泛，采用不同的靶材能够得到不同的薄膜，用于装饰、防腐、显示、触摸或者新能源行业，随着前磁控溅射的广泛的使用，人们对其工艺控制的要求也越来越高，特别是对于精细加工方面，要在工件表面沉积一层具有特殊用途膜层，为保证工件表面的膜层性能，真空镀膜过程中，一般需要将工件加热到一定的温度。目前，真空镀膜常用的工件加热方法是电阻丝加热法，该方法将热敏电阻的发热部直接与工件表面接触，并将其电线连接后固定与真空室，属于真空中接触式加热，距离越远就会出现基板加热升温速速越慢，特别对于流动式的生产线上的溅射，基板需要升至高温，必须将电阻丝加热器采用大功率或者是采用多个腔体多个加热器分段升温的方式，这样对于生产成本来说，生产线上需要耗费很大能量,并且设备的会很长，占地面积也会很大，设备的成本也高，并且此加热的方式做到最好的温度不均匀性是±5摄氏度，此外对于基板上的水汽除去效果也不是很好，可能会在基板表面留下水印痕迹。针对目前现在电阻丝加热的缺点，为了解决这些缺点，在现有技术揭示了一种高精度均温快速升温装置，利用非接触式的红外灯管辐射加热，避免在真空环境中，由于热量辐射传递较慢，而影响生产升温速度和影响生产节拍，同时避免的基板必须采用接触式加热的缺点，非接触式的加热能减少生产线上真空镀膜设备的长度，同时降低生产设备的成本。此外还能降低生产时加热的耗能，特别是红外灯管加热对于基板上的水汽的除去，具有很明显的效果，红外灯管加热器采用特殊的灯管罩设计，避免了灯管引电线在真空腔体内部，从而避免引线端子出现打弧的现象，同时，在设备维护维修的时候，更换灯管不需要破坏真空，直接在真空腔体外面，将引电的快捷插头拔下，将灯管从灯管罩中取出即可。减少了生产的设备当机时间，提高生产效率。
技术实现思路
鉴于如上所述现有工艺的需求，一种高精度均温快速升温装置是用于真空磁控溅射设备上，在生产线上将基板在真空中快速升温，主要原理是靠真空的红外线的辐射升温，在真空中，热量传递很慢，但是对于碳中波或者是碳长波的红外，具有一定的穿透力，对于在真空中加热基板升温速度比电阻丝加热快，相对于短波来说升温速度是其的2倍左右，属于非接触式升温，非接触式的加热能减少生产线上真空镀膜设备的长度，同时降低生产设备的成本。此外还能降低生产时加热的耗能，特别是红外灯管加热对于基板上的水汽的除去，具有很明显的效果，红外灯管加热器采用特殊的灯管罩设计，避免了灯管引电线在真空腔体内部，从而避免引线端子出现打弧的现象，同时，在设备维护维修的时候，更换灯管不需要破坏真空，直接在真空腔体外面，将引电的快捷插头拔下，将灯管从灯管罩中取出即可。减少了生产的设备当机时间，提高生产效率。针对磁控溅射设备的真空中一种高精度均温快速升温装置进行详细说明:本技术提供的一种高精度均温快速升温装置，用于连续生产线连续镀膜设备上对于基板进行快速升温和降温的均温装置，该装置包含至少多根红外灯管，位于基板的前后面，用于基板快速均匀升温，其特征在于:该灯管是采用碳中波近红外灯管，该加热装置还包括密封灯管罩，将横穿真空腔体，灯管穿在灯管罩内部，用于灯管在大气中加热，在辐射给真空中的基板，灯管引电接线以及拆卸维护在真空腔体外面，不会破坏真空。该加热装置还包含一层均热板、反射板、温度监控装置，所述均热板用于基板加热保证温度的均匀性；所述反射板用于热量保持和再次热量重复利用；温度监控装置用于基板和加热器的温度检测和温度控制。该加热器在真空镀膜产线上能快速将大面积基板升温并能保持很好的温度均匀性，并且加热灯管引线点在真空腔体外，不会因为供电后，在真空腔体内产生两电极打弧起辉现象，也不会因为维护而破坏真空，可以在真空腔体外面更换维护加热装置。所述红外灯管，其特征在于:所述红外灯管为碳中波的8字型的孪生双灯管形式，其功率是3000W-5000W之间，灯管的总长度是800mm-2000mm，有效加热长度是650mm-1700mm,右端无效加热长度是60mm-90mm,左端无效加热长度是90mm-130mm,绝缘线长度是500_，绝缘密封是采用四氟橡胶，接线方式为双端接线的方式，此灯管可水平放置可垂直放置，灯管管径是14x34mm。 所述碳中波灯管，其特征在于:碳中波灯管灯丝能替换为快速碳长波灯丝。所述碳中波灯管，其特征在于:碳中波灯管的波长是。所述灯管密封罩，其特征在于:密封灯管罩包含密封装置、灯管罩、引电装置、外保护罩。所述灯管罩，其特征在于:所述灯管罩是采用石英材料，壁厚是5-10_，石英质量要求透光性大于93%以上，形状是管状结构，两端具有外沿用于密封，密封灯管罩是安装在灯管的外面，在真空腔体壁上对称挖空，整个石英灯管罩是横穿真空腔体壁孔。所述灯管罩两端外沿，其特征在于:灯管两端外沿，外沿壁厚是10-20mm，外沿是宽度是20mm-40mm之间，在外沿背面有两道密封凹槽，凹槽是底面宽上面窄的形状，底面宽度是之间，上面开口是3mm-5mm，密封槽是经过精细处理加工抛光的，抛光度是Rz IOOnm左右，这样的形状是防止拆卸过程中，密封圈被带出的现象；所述灯管罩，其特征在于:所述灯管罩是能承受压力差为10E9Pa的压力，石英灯管罩必须是采用钢化的石英。所述密封装置，其特征在于:在腔体壁上挖孔，并焊接法兰；所述法兰，其特征在于，所书法兰为ISO法兰，法兰的直径是和红外灯管罩的直径一致，并在在法兰的内部设置有安装O圈槽，用于灯管罩上O圈初步密封用；将灯管罩横穿过去，在法兰和灯管的外沿之间采用双重O圈密封，并用快速卡箍锁紧。所述密封装置，其特征在于:每一根灯管罩是两个密封装置，密封装置位于真空腔体的对面两个门板对称安装，要求位置偏差小于±0.1mm。所述引电装置，其特征在于:引电装置包含变压装置、导线、快速启动开关、快插接头、接地装置。所述变压装置，其特征在于:所述变压装置用于将交流220V电压的电降压到100V,将交流电变成直流电。具有电压监控和保护装置，所述电压监控是监控输入电压、电流和输出电压、电流波动；所述保护装置是对于电压波动过大的时候自动断开保护。所述导线，其特征在于:所述导线是采用镀锡铜的双芯导线，用于电源与接头的电流导通作用。所述快速启动开关，其特征在于:所述快速启动开关是用于快速启动或者断开给灯管加热供电的作用，快速启动的反应时间小于IOms。所述快速接头，其特征在于:所述快速接头是用于将变压出来的100V直流电供给灯管；快速接头具有绝缘装置和快插接线端子孔，所述绝缘装置是采用四氟橡胶的绝缘，绝缘耐压是500V;所述快插接线端子孔是采用用铝片弹簧式的端子，镶嵌在插孔的内部，安装的时候，直接将灯管的导线端子插进去即可。所述接地装置，其特征在于:所述接地装置是用于将整个灯管加热装置接地，避免出现与设备之间出现电势差或者避免出现雷击现象，起到保护安全的作用。所述外保护罩，其特征在于:外保护罩用于将石英灯管罩两端的灯管接线装置封装，避本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于连续生产线连续镀膜设备上对于基板进行快速升温和降温的高精度均温快速升温装置，该装置包含至少多根红外灯管，位于基板的前后面，用于基板快速均匀升温，其特征在于：该灯管是采用碳中波近红外灯管，该升温装置还包括密封灯管罩，横穿真空腔体，灯管穿在灯管罩内部，灯管引电接线以及拆卸维护在真空腔体外面，该升温装置还包含一层用于基板加热保证温度的均匀性的均热板、反射板、温度监控装置；所述红外灯管为碳中波的8字型的孪生双灯管形式，其功率是3000W‑5000W之间，灯管的总长度是800mm‑2000mm，接线方式为双端接线的方式，此灯管水平放置或垂直放置。

【技术特征摘要】
1.一种用于连续生产线连续镀膜设备上对于基板进行快速升温和降温的高精度均温快速升温装置，该装置包含至少多根红外灯管，位于基板的前后面，用于基板快速均匀升温，其特征在于:该灯管是采用碳中波近红外灯管，该升温装置还包括密封灯管罩，横穿真空腔体，灯管穿在灯管罩内部，灯管引电接线以及拆...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：山东希格斯新能源有限责任公司，
类型：新型
国别省市：山东;37