抽真空效率高的光学用真空腔体及对其抽真空的操作方法技术

本发明专利技术公开了一种抽真空效率高的光学用真空腔体及对其抽真空的方法，包括真空腔室和蒸发加热装置，真空腔室的顶部固定设有样品夹具，真空腔室的底部设有台阶，台阶的形状与蒸发加热装置相匹配，蒸发加热装置用于将薄膜材料加热蒸发，真空腔室外侧设有通道，抽真空装置通过通道与真空腔室连通，通道外表面设有通孔，通道外设置环形的热空气储热部，热空气储热部和通道之间设有用于储存收集热空气的环形区域；热空气储热部与真空腔室固定连接；还包括余热利用收集部，余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连。本发明专利技术通过余热利用收集部的设置，利用抽真空及余热收集，避免进口室或出口室在抽真空时结冰，提高了抽真空的效率。

Vacuum cavity with high vacuum efficiency and vacuum operation method thereof

The invention discloses a high vacuum pumping efficiency of the optical vacuum cavity and method for vacuum evaporation, including vacuum chamber and heating device, top vacuum chamber is fixedly provided with a sample clamp, a vacuum chamber is arranged at the bottom of the steps, steps and the shape of the evaporation heating device, heating device for heating evaporation thin film evaporation, vacuum chamber is arranged outside the channel, the vacuum pumping device through the channel is communicated with the vacuum chamber, the outer surface of the channel is provided with a through hole, the hot air reservoir is arranged outside the annular channel heat, for the storage area to collect the hot air ring is arranged between the hot air heat storage and heat storage channels; hot air and vacuum chamber fixed connection; also includes collecting part by utilizing the waste heat collecting section hollow and have two ports with waste heat, one of the ports connected with the through hole. The invention adopts the arrangement of the waste heat utilization collection section, uses the vacuum pumping and the waste heat collection to avoid the freezing of the inlet chamber or the outlet chamber during the vacuum pumping, thereby improving the efficiency of the vacuum pumping.

【技术实现步骤摘要】
抽真空效率高的光学用真空腔体及对其抽真空的操作方法
本专利技术涉及一种抽真空效率高的光学用真空腔体及对其抽真空的操作方法。
技术介绍
真空镀膜是指在真空环境下，将某种金属或金属化合物以气相的形式沉积到材料表面，形成导电膜。在真空镀膜过程中，进口室与出口室由于经常与大气接触，在反复抽真空放大气的过程中，在抽气管道端部容易出现结冰的现象，影响到抽真空的效率，甚至堵塞了抽气管道。一般的，在真空镀膜的进口室与出口室布满类似镀膜主室的加热丝，在真空镀膜过程中，启动加热丝的加热功能，使加热丝自身产生热量，并将热量传递给与加热丝接触的进口室与出口室，使进口室与出口室的温度升高，在抽真空放大气过程所排出的气体不会使进口室与出口室因温度低而结冰，提高了抽真空的效率。但是，在进口室与出口室设置加热丝，加热丝的功率较高，会造成能源的浪费；且加热丝加热电压较高，有安全隐患。而本身真空镀膜会依次经历抽真空、加热及镀膜工序，如果能充分利用加热工序产生的热反而用于提高进口室或出口室的温度，则既解决了问题又节省了能源。另外，在镀膜之前的加热过程中，未达到蒸发物的蒸发温度时就会有蒸发源将杂质蒸发掉，另有一些蒸发物在加热蒸发过程中会释放出气体。这些杂质和不稳定的气体扩散会造成薄膜厚度不均、组分不净、性能不稳、应力较大、附着不牢固等缺点，影响镀膜质量，薄膜质量侧直接影响显示器件的发光效率。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题在于，提供一种抽真空效率高的光学用真空腔体及对其抽真空的操作方法，通过余热利用收集部的设置，利用抽真空工序使得余热利用收集部在加热镀膜前其真空度比真空腔室低，然后将加热时余热收集用于后续抽真空过程的通道保温，避免进口室或出口室在抽真空时结冰，提高了抽真空的效率。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：抽真空效率高的光学用真空腔体，包括真空腔室和蒸发加热装置，真空腔室的顶部固定设有用于夹持待真空镀膜样品的样品夹具，真空腔室的底部设有台阶，台阶的形状与蒸发加热装置相匹配，蒸发加热装置用于将薄膜材料加热蒸发，真空腔室外侧设有通道，抽真空装置通过通道与真空腔室连通，通道外表面设有通孔，通道外设置环形的热空气储热部，热空气储热部和通道之间设有用于储存收集热空气的环形区域；热空气储热部与真空腔室固定连接；还包括余热利用收集部，所述余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连；通道的靠近抽真空装置的端口和/或热空气储热部的靠近抽真空装置的端口上设有阀门。也即通道和真空腔室是连通的，通道内和真空腔室内的真空度一致；热空气储热部与通道之间的环形区域和余热利用收集部是连通的，环形区域内的真空度和余热利用收集部内的真空度一致；但这两部分是不连通的，两者的真空度不同。作为本专利技术抽真空效率高的光学用真空腔体的进一步改进，热空气储热部采用绝热柔性材质制成；热空气储热部与真空腔室通过胶黏剂固定连接；所述余热利用收集部采用弹性材质制成。采用绝热柔性材质制成的热空气储热部能够保证余热利用收集部在吸收热空气后保温，且能在达到比真空腔室目标真空度低的真空度后通过密封措施先将热空气储热部密封。作为本专利技术抽真空效率高的光学用真空腔体的进一步改进，通道的位于下底部的内壁上设有至少一根余热利用收集部的支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接在通道的内壁上。这样的设置保证了余热利用收集部的目标端口平直、能够对准蒸发加热装置。作为本专利技术抽真空效率高的光学用真空腔体的进一步改进，台阶上设有用于支撑余热利用收集部的凹槽，凹槽的形状与余热利用收集部匹配。这样的设置无需支撑杆也能稳定支撑余热利用收集部。作为本专利技术抽真空效率高的光学用真空腔体的进一步改进，腔室的顶部还固定设有刚性连接杆，刚性杆的另一端与余热利用收集部固定连接。作为本专利技术抽真空效率高的光学用真空腔体的进一步改进，余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连，另一个端口正对着蒸发加热装置，正对着蒸发加热装置的端口上设置一个用于密封此端口的夹子；所述夹子由两个均形成钝角的折线形夹子杆构成，两个夹子杆的靠近其中一端的中部通过铰接轴铰连接在一起，夹子杆的前端为用于夹紧余热利用收集部的端口的夹子头，夹子杆的后端为用于操作夹子夹紧或松开的夹子把，所述夹子把通过真空腔室侧面设置的侧通孔伸出真空腔室外，真空腔室侧面设置将夹子把和侧通孔密封的塑料密封包，所述塑料密封包通过胶黏剂固定连接在真空腔室的侧面，所述塑料密封包由一段硬质塑料和一段弹性软质塑料构成，弹性软质塑料位于整个塑料密封包的靠近夹子把处。抽真空时夹子先夹紧余热利用收集部的正对着蒸发加热装置正上方的端口，当余热利用收集部和热空气储热部内的真空度达到低于真空腔室的目标真空度后将热空气储热部的靠近抽真空装置的一端夹紧密封（也可通过前述阀门密封；抽真空开始后留给余热利用收集部和热空气储热部形成的空间的抽真空时间稍长一些），待真空腔室抽真空完成后（或者根据实际情况，当真空腔室达到目标真空度后将通道的阀门关闭，抽真空装置继续对热空气储热部抽真空，直至连接在热空气储热部上的真空度表的示数小于真空腔室的真空度时再关闭热空气储热部的端部的阀门）开始加热蒸发源，这时通过伸出真空腔室侧面的夹子把将余热利用收集部的正对加热装置正上方的端口打开，由于余热利用收集部的真空度低，加热装置正上方的被加热的热空气被抽入余热利用收集部及热空气储热部，加热镀膜结束，再通过伸出真空腔室侧面的夹子把将余热利用收集部的正对加热装置正上方的端口夹紧密封，这时热空气储热部内的空气的温度也几乎与真空腔室内的温度相差无几，用于后续的抽真空防止通道结冰很有作用。为减少人工操作，可在夹子把处的塑料密封包的弹性软质塑料处用另一夹子夹住塑料密封包内的夹子把以保持余热利用收集部的正对加热装置正上方的端口的打开状态。第二次抽真空时则先保持热空气储热部密封的状态（为了让热空气对通道保温），过一段时间后再打开热空气储热部的靠近抽真空装置的一端以使抽真空装置既对真空腔室抽真空，也对热空气储热部抽真空，根据真空度表的示数当热空气储热部的真空度低于真空腔室目标真空度时夹紧热空气储热部的靠近抽真空装置的一端，然后重复前述过程即可实现每次加热镀膜的热量都能被利用来为后续抽真空过程的通道的加热，利用真空镀膜时自身的热量来避免进口室或出口室在抽真空时结冰，提高了抽真空的效率，不消耗多余的能源，节能减排，甚至有一定概率将加热时的杂质抽走。作为本专利技术抽真空效率高的光学用真空腔体的进一步改进，余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连，另一个端口经弯折后位于通道内且被夹子夹紧，所述夹子把通过通道上壁设置的第二通孔以及热空气储热部上壁上设置的贯穿孔伸出热空气储热部外，热空气储热部的贯穿孔处设置将夹子把和热空气储热部的贯穿孔密封的塑料密封包，所述塑料密封包通过胶黏剂固定连接在热空气储热部的外表面，所述塑料密封包由一段硬质塑料和一段弹性软质塑料构成，弹性软质塑料位于整个塑料密封包的靠近夹子把处。这样的设置利用余热利用收集部弹性可弯的特性，减少在真空腔室侧面开孔，转而在塑料材质的热空气储热部开孔实现夹紧和松开端口以实现抽真空和后续的抽热空气的动作，具体为：抽真空前先将对着蒸发装置上方的热空气储热部的端口弯折至通道内，然后夹子本文档来自技高网...

【技术保护点】
抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，包括真空腔室和蒸发加热装置，真空腔室的顶部固定设有用于夹持待真空镀膜样品的样品夹具，真空腔室的底部设有台阶，台阶的形状与蒸发加热装置相匹配，蒸发加热装置用于将薄膜材料加热蒸发，真空腔室外侧设有通道，抽真空装置通过通道与真空腔室连通，通道外表面设有通孔，通道外设置环形的热空气储热部，热空气储热部和通道之间设有用于储存收集热空气的环形区域；热空气储热部与真空腔室固定连接；还包括余热利用收集部，所述余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连；通道的靠近抽真空装置的端口和/或热空气储热部的靠近抽真空装置的端口上设有阀门。

【技术特征摘要】
1.抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，包括真空腔室和蒸发加热装置，真空腔室的顶部固定设有用于夹持待真空镀膜样品的样品夹具，真空腔室的底部设有台阶，台阶的形状与蒸发加热装置相匹配，蒸发加热装置用于将薄膜材料加热蒸发，真空腔室外侧设有通道，抽真空装置通过通道与真空腔室连通，通道外表面设有通孔，通道外设置环形的热空气储热部，热空气储热部和通道之间设有用于储存收集热空气的环形区域；热空气储热部与真空腔室固定连接；还包括余热利用收集部，所述余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连；通道的靠近抽真空装置的端口和/或热空气储热部的靠近抽真空装置的端口上设有阀门。2.根据权利要求1所述的抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，所述热空气储热部采用绝热柔性材质制成；热空气储热部与真空腔室通过胶黏剂固定连接；所述余热利用收集部采用弹性材质制成。3.根据权利要求1所述的抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，所述通道的位于下底部的内壁上设有至少一根余热利用收集部的支撑杆，所述支撑杆的一端固定连接在通道的内壁上。4.根据权利要求1所述的抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，所述台阶上设有用于支撑余热利用收集部的凹槽，凹槽的形状与余热利用收集部匹配。5.根据权利要求1所述的抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，所述腔室的顶部还固定设有刚性连接杆，刚性杆的另一端与余热利用收集部固定连接。6.根据权利要求1至5中任一项所述的抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，所述余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连，另一个端口正对着蒸发加热装置，正对着蒸发加热装置的端口上设置一个用于密封此端口的夹子；所述夹子由两个均形成钝角的折线形夹子杆构成，两个夹子杆的靠近其中一端的中部通过铰接轴铰连接在一起，夹子杆的前端为用于夹紧余热利用收集部的端口的夹子头，夹子杆的后端为用于操作夹子夹紧或松开的夹子把，所述夹子把通过真空腔室侧面设置的侧通孔伸出真空腔室外，真空腔室侧面设置将夹子把和侧通孔密封的塑料密封包，所述塑料密封包通过胶黏剂固定连接在真空腔室的侧面，所述塑料密封包由一段硬质塑料和一段弹性软质塑料构成，弹性软质塑料位于整个塑料密封包的靠近夹子把处。7.根据权利要求1至5中任一项所述的抽真空效率高的光学用真空腔体，其特征在于，所述余热利用收集部中空且具备两个端口，其中一个端口与通孔相连，另一个端口经弯折后位于通道内且被夹子夹紧，所述夹子把通过通道上壁设置的第二通孔以及热空气储热...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿建强，瞿一涛，黄仕强，陆彬锋，
申请(专利权)人：江阴市光科真空机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32