一种高精度真空镀膜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩埚，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬；抽真空装置包括真空泵和真空压力传感器，所述真空压力传感器设置于中央真空室内；坩埚设置于中央真空室的底部，坩埚设置有加热装置，坩埚的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置；加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，以及两个设置于坩埚内侧面不同位置的温度传感器，其中，所述发热丝分别连接于不同的控制开关。本实用新型专利技术高精度真空镀膜装置提高了镀膜厚度控制精度，提高了产品加工工艺的重复性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学镀膜领域，特别是涉及一种高精度真空镀膜装置。
技术介绍
真空镀膜是一种由物理方法产生薄膜材料的技术，在真空室内材料的原子从加热源离析出来打到被镀物体的表面上。其被广泛应用于生产光学镜片，如航海望远镜镜片等；后延伸到其他功能薄膜，唱片镀铝、装饰镀膜和材料表面改性等。真空蒸发镀膜是在真空室中，加热蒸发容器中待形成薄膜的原材料，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到待镀膜固体上，即衬底或基片表面，从而凝结形成固态薄膜的方法。现有的真空蒸发镀膜装置具有结构简单，操作容易，制成的薄膜纯度高等优点。但在现有的蒸发镀膜装置中，原材料是由坩埚进行加热形成蒸气流，而坩埚则是采用设置于其底部的单一发热源进行加热，不仅坩埚的受热不均匀，底部与侧围的温差较大，从而导致原材料受热不均匀，并且坩埚的加热温度也无法精确控制。因此无法对镀膜过程精确控制，镀膜产品的工艺重复性不佳。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题，一种高精度真空镀膜装置，用于解决现有镀膜装置中坩埚加热温控精度差，镀膜厚度无法精确控制，产品工艺重复性不佳的问题。本技术是这样实现的：一种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩埚，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬，所述外层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室；所述抽真空装置包括真空泵和用于检测真空值的真空压力传感器，所述真空泵设置于壳体外，并通过密封管道与中央真空室连通；所述真空压力传感器
设置于中央真空室内；所述坩埚设置于中央真空室的底部，坩埚设置有加热装置，坩埚的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置；所述加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，以及两个设置于坩埚内侧面不同位置的温度传感器，其中，所述发热丝分别连接于不同的控制开关。进一步的，所述控制开关为可控硅，各可控硅设置于同一电路板上。进一步的，所述发热丝为钨丝。进一步的，所述密封管道中串联有单向阀。进一步的，所述固定装置的基材固定面设置有半导体制冷片，半导体制冷片的制冷面朝向基材夹装方向。本技术具有如下优点：区别于现有的蒸发镀膜装置中的加热坩埚采用单一发热装置进行加热，原材料受热不均匀，加热温度无法精确控制，镀膜厚度无法精确控制，工艺重复性不佳。本技术高精度真空镀膜装置中的坩埚加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，以及设置于坩埚内壁上不同位置的多个温度传感器，其中发热丝连接于不同的控制开关，并可独立控制，本加热装置可精确的检测坩埚的温度，提高了温控精度，并可通过控制不同的发热丝对坩埚进行局部加热和整体加热，降低了坩埚不同位置的加热温差，使原材料受热更均匀，从而使原材料蒸发速率的可控，提高了镀膜厚度的控制精度和产品的工艺重复性。附图说明图1为本技术实施方式高精度真空镀膜装置的结构示意图；图2为本技术实施高精度真空镀膜装置中坩埚的结构示意图；图3为一实施方式中坩埚的加热装置的电路原理图。标号说明：1、壳体；2、坩埚；3、抽真空装置；4、基材；5、固定装置；11、
外层壳体；12、隔热层；13、内层壳体；14、进料通道；15、舱门；21、温度传感器；22、发热丝；23、控制开关；31、真空泵；32、密封管道；33、真空压力传感器；111、中央真空室。具体实施方式为详细说明本技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，本技术提供了一种高精度真空镀膜装置，包括壳体1、抽真空装置3和坩埚2，所述壳体1由外至内依次包括外层壳体11、隔热层12和内层壳体13，所述外层壳体11和内层壳体13为密封壳体，内层壳体13围成中央真空室111，内层壳体13的内侧面设置有内衬。为了便于进出料，在壳体1的侧面设置有贯穿外层壳体11、隔热层12和内层壳体13的进料通道14，在进料通道14上设置有舱门15，舱门15上设置有密封橡胶。所述抽真空装置3包括真空泵31、和用于检测真空值的真空压力传感器33，真空压力传感器33设置于所述中央真空室111内，用于检测所在空间的真空值。所述真空泵31设置于壳体1外，即外层壳体11之外，并通过密封管道32与中央真空室111连通，用于对中央真空室111抽真空。所述坩埚2设置于中央真空室111的底部，坩埚2的底部设置有加热装置，坩埚2的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置5，镀膜基材4夹装于固定装置5上。请参阅图2和图3，所述加热装置包括两个以上设置于坩埚2底部不同位置的发热丝22，以及两个设置于坩埚2内侧面不同位置的温度传感器21，其中，所述发热丝22分别连接于不同的控制开关23。在本实施方式中，在坩埚2的底部以及其侧面均设置有所述发热丝22，从而使整个坩埚可均匀受热，而温度传感器21则均匀的分布于坩埚内壁上。将温度传感器21设置于内壁上可最准确的检测出原材料的温度。通过控制不同的控制开关23即可对应的发热丝22发热。为了提高控制时效，在一实施方式中，所述控制开关为可控硅等电控开关
器件，所述各温度传感器21和所述各控制开关23连接于温控器，由温控器控制发热丝22发热，使坩埚均匀受热以及控制坩埚加热温度。优选的，所述发热丝22为耐高温的钨丝。待形成薄膜的原材料放置于坩埚2上，在加热装置的作用下，使其原子或分子从表面气化逸出，形成蒸气流，入射到待镀膜基材表面，凝结形成固态薄膜。本技术高精度真空镀膜装置中的坩埚加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，以及设置于坩埚内壁上不同位置的多个温度传感器，其中发热丝连接于不同的控制开关，并可独立控制，本加热装置可精确的检测坩埚的温度，提高了温控精度，并可通过控制不同的发热丝对坩埚进行局部加热和整体加热，降低了坩埚不同位置的加热温差，使原材料受热更均匀，从而使原材料蒸发速率的可控，提高了镀膜厚度的控制精度和产品的工艺重复性。为了防止抽真空装置对蒸气流的干扰，在本实施方式中，所述中央真空室111的顶部设置有两个以上抽气口，真空泵31的密封管道连接于各抽气口。进一步的，为了提高真空泵停止工作时密封管道的气密性，所述密封管道中分别串联有单向阀。由于薄膜的原材料的蒸气流带有较高的温度，从而使基材4的温度也逐渐变高，不利于蒸气流凝结成膜。因此，在一实施方式中，在所述固定装置的基材固定面设置有半导体制冷片，半导体制冷片的制冷面朝向基材夹装方向。从而通过半导体制冷片的作用降低基材4的温度，提高蒸气流凝结成膜的效果。为了提高半导体制冷片的制冷效果，在半导体制冷片的发热面还设置了导热材料(如铜)，通过导热材料连接于内层壳体，从而使半导体制冷片发热面的温度传递至内层壳体上。以上所述仅为本技术的实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效形状或结构变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩埚，其特征在于，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬，所述外层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室；所述抽真空装置包括真空泵和用于检测真空值的真空压力传感器，所述真空泵设置于壳体外，并通过密封管道与中央真空室连通；所述真空压力传感器设置于中央真空室内；所述坩埚设置于中央真空室的底部，坩埚设置有加热装置，坩埚的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置；所述加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，以及两个设置于坩埚内侧面不同位置的温度传感器，其中，所述发热丝分别连接于不同的控制开关。

【技术特征摘要】
1.一种高精度真空镀膜装置，包括壳体、抽真空装置和坩埚，其特征在于，所述壳体由外至内依次包括外层壳体、隔热层、内层壳体和内衬，所述外层壳体和内层壳体为密封壳体，内层壳体围成中央真空室；所述抽真空装置包括真空泵和用于检测真空值的真空压力传感器，所述真空泵设置于壳体外，并通过密封管道与中央真空室连通；所述真空压力传感器设置于中央真空室内；所述坩埚设置于中央真空室的底部，坩埚设置有加热装置，坩埚的上方设置有用于夹装镀膜基材的固定装置；所述加热装置包括两个以上设置于坩埚底部不同位置的发热丝，...

【专利技术属性】
技术研发人员：关振奋，
申请(专利权)人：晋谱福建光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35