截球形基质镀膜的装置和设备制造方法及图纸

为以低成本方法同时对若干个截球体进行高质量镀膜，在一个截球体镀膜台内设有若干个镀膜室，它们经对称式气体管道系统与一个共用气体发生器相连，并经另一气体管道系统与一个共用真空泵相连。气体管道的横截面面积Ｑ↓［Ａ］（Ｘ）和横截面形状Ｑ↓［Ｆ］（Ｘ）在距气体发生器和真空泵的距离Ｘ处基本相同。所有的镀膜室可保证有相同的流动比率。气体管道系统可用精密管制成，或由一叠内有钻孔或铣槽形成气道的实心板构成。若干个截球体镀膜台构成一台设备。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种对带有介电膜系的截球形基质内表面，特别是带有冷光型镜面膜的反射器内表面镀膜的装置，包括一个镀膜室，该镀膜室由截球形基质和与该基质组合在边缘上并形成气密式连接的承受器部分所限定，一条进气通道和一条排气通道汇入承受器部分，该部分有一个具有一个或者若干通道的、用于限制待反应气体层的挤压体，该装置还包括在待反应气体层中激发等离子体区的装置。本专利技术还涉及一种由若干截球体镀膜台并排配置、用于截球形基质内表面镀膜的设备。这类镀膜装置已由德国公开说明书DE-OS4008405所公开。公知的镀膜装置中有若干个截球体并排配置在呈格状的承受器的底板上，以进行等离子脉冲法镀膜。为了保持尽可能小的反应容积，截球体被沉入底板上相应的凹处内。承受器的盖板按照底板凹处的结构设有一个挤压体结构，该挤压体结构伸到由待镀膜截球体内表面所限定的空腔内。在承受器的侧壁上设有若干个排气孔，消耗在镀膜材料上的反应气体可经该孔借助于一台真空泵抽走。该装置的缺点是，承受器内的气流一方面对每个截球体而言呈非对称性，另一方面在各个截球体之间也各不相同，所以截球体在承受器内的位置不同，可得到的镀膜也就各不相同。由于制造公差不允许凹处与截球体形状之间的配合很精确，所以截球体不能完全贴紧，从而在截球体外侧和凹处之间形成间隙，其内被激发的物种会造成截球体外壁镀膜。为防止这种现象产生，德国公开说明书DE-OS4008405提出另一种结构，其中待镀膜截球体和一个半开口的容器一起组成一个承受器。利用这种装置虽然可以避免反应气体在截球体的外表面上有不是预期的分离，但是由于排气孔的缘故还不能在截球体区域内做到完全对称的导气。该装置的另一个缺点是，只能对各个截球体顺序进行镀膜。当若干个这样的装置工作时，则要配备单独的气体发生器和单独的微波装置，以产生等离子体。这些单个镀膜装置加在一起会造成设备成本和运行费用大大增加。因此，本专利技术的任务是，提供一种可同时对若干个截球体镀膜的装置和设备，并且成本低，具有均匀和质量高的镀膜。实现上述任务的技术措施是，本专利技术至少有两个镀膜室并列构成一个截球体镀膜台，该截球体镀膜台通过气体管道和一台由全部镀膜室所共用的气体发生器和一台共用的真空泵相连接，其中用于进气的气体管道和用于排气的气体管道各形成一个对称式气体管道系统。与距气体发生器和真空泵的距离x相关的各气体管道的横截面面积QA(x)和横截面形状QF(x)基本相同。距离x表示沿气体管道自气体发生器到x处的一段距离。由于采取了这一措施，在每个镀膜室中都可以实现充分一致的流动比率，从而使截球体镀膜台内所镀基质的镀膜都具有相同的高质量。在每个镀膜室内所流过的气体流量相当于气体总流量的平均值除以镀膜室数量的商最多只有3%的偏差。另一个优点是，并不需要为每个镀膜室设置单独的流量调节器，因为存在着分路对称的气体管道系统，所以在气体发生器中每种气体有一个流量调节器就够了。根据一种结构形式，对称式气体管道系统可用横截面公差很小的精密管构成。根据另一种专门的结构形式在至少一块共用实心板中使气体管道系统设成气体通道来取代管道式系统。每个镀膜室的承受器部分均设置成在该至少一块共用板上的孔隙。在板内对称式气体管道系统设成气体通道。每个待镀膜的截球体并不是像已有技术那样以其外侧放置在所述的孔隙内，而是将截球体放在孔隙的边缘上，使得截球体待镀膜的内表面位于孔隙的对面。通过这种方式在共用实心板上构成各个镀膜室。为了保证镀膜室的气密封闭，在上述孔隙的边缘和待镀膜的截球体之间设有至少一个密封件。最好设有至少两块彼此重叠的实心板，其中至少有一块板上开有构成镀膜室的孔隙。在板之间设有密封件，这些密封件可由密封垫片或密封圈构成。也可以在板的两个表面中至少一个上设置一层弹性体，以代替密封件，该层弹性体的厚度应按板表面的平整度调整。弹性体最好设置在没有通道的板表面或板上。具有若干块板的截球体镀膜台结构仅通过对板表面的钻孔和/或铣槽就可制成各个镀膜室的气体通道。在表面上铣出的通道由相邻板或者相邻板的密封件或者弹性体隔层围起来。以钻孔或铣槽构成各块板上的气体通道的优点是可使进气道和排气道的高度密集，以及整个管道系统的高度稳定性和易于清洗性。另一个优点是，可以制成高精度的通道。通过上述方式可以在所有的通道中实现尽可能一致的流体导流系数，其优点是避免了为使气体在通道和镀膜室内的均匀分布而采取的附加平衡措施，如通过挡板。所述的实心板可以用金属，例如铝，特种钢制作;或者用塑料，如聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯制作，并且在需要时在其上覆以对流经的气体混合物有耐蚀性的涂层。密封件最好用硅橡胶或聚四氟乙烯制成，并且至少有一部分具有一个和设置在板上的通孔相对应的开口，以使气体由一块板流向另一块板。在表面铣有通道的区域中，密封件或弹性体隔层将该通道和相邻板之间封闭。镀膜室最好是配置在一个圆周上，进气道和排气道自截球体镀膜台的中心呈星形和镀膜室相通。该中心各与一个主进气道和一个主排气道相通。因此可以做到通向各个镀膜室的流体路径均为等长，并且形状也相同。由于反应气体通常由两种组分构成，通过上述方式可以保证两种组分的混合物在到达各个镀膜室时不再分离，从而能避免出现截球体镀膜不均匀的问题。按照一种最佳结构形式，总共用四块板以及垫在它们之间的三块密封垫片足以构成一个具有四个镀膜室的截球体镀膜台。第一块板的边缘上可以放置待镀膜的截球体，该板上只有用于构成镀膜室的通孔。第二块板可以具有与第一块板的通孔套准的盲孔，以形成完整的镀膜室。此处也可以不设该盲孔，使位于第一块板通孔处的第二块板的表面区构成镀膜室的底部。在盲孔或构成镀膜室底部区的表面区内还设有另一些通孔，以构成进气道和排气道的各个分段。进气道的分段与呈星形分布在第二块板表面内的通道相连通，而该呈星形配置的通道则汇入一条呈中央配置做成通孔的进气道分段，并且过渡到位于第二块板表面对面的主进气道。截球体镀膜台的第三块板具有和第二块板的排气道相套准的通孔，该通孔呈星形汇入表面内设置的排气道分段。第四块板用作盖板并具有共用主进气道和共用主排气道，这两者与共用的真空泵或共用气源相连。采用等离子体化学气相淀积法，特别是等离子体脉冲式化学气相淀积法时，两种镀膜材料的选择通常应保证只使用三种不同的初始气体。这些气体例如是O2，它在下文中用气体A表示，作为气体B和气体C的则可以是TiCl4或OSi2(CH3)6，它可以按所需的镀膜层与气体A相混合。在截球体内形成膜层系统时，气体A加B以及气体A加C的气体混合物交替被送入镀膜室。为了降低镀膜成本，必须提高镀膜速度。为此可按照一种最佳结构形式在对称式气体管道系统和气体发生器之间设置一个配气装置。该装置具有一条气体A的输入管道和两条用于气体B和气体C的独立管道，这两条管道均汇入共用的气体A的输入管道，从而各使两种气体在此处充分混合。在气体A和B的输入管道上装有截止阀，并且各设有装有另一个截止阀的旁路管道。当需要使用A加B的气体组合时，就将气体C的气体管道截止，使气体C经开通的旁路管道进入泵内。当需要使用A加C的混合气体时，气体B的气体管道上的阀相应接通，并且气体管道C的旁路管道关闭，而相应的第二个阀则打开。所采用的阀应当是高速阀，其启闭时间要小于0.2秒。通过将不本文档来自技高网...

【技术保护点】
对带有介电膜系的截球形基质内表面，特别是带有冷光型镜面膜的反射器内表面镀膜的装置，包括一个镀膜室，该镀膜室由截球形基质和与该基质组合在边缘上并形成气密式连接的承受器部分所限定，一条进气通道和一条排气通道汇入承受器部分，该部分有一个具有一个或者若干通道的、用于限制待反应气体层的挤压体，该装置还包括在待反应气体层中激发等离子体区的设备，本专利技术的特征是，至少有两个镀膜室（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ）并列构成一个截球体镀膜台（１），该截球体镀膜台通过气体管道和一台由全部镀膜室（１２ａ－ｄ）所共用的气体发生器（１４６）和一台共用的真空泵（９０）相连接，其中用于进气的气体管道各形成一个对称式气体管道系统（１７５，９５），与距气体发生器（１４６）和真空泵（９０）的距离（ｘ）相关的各气体管道的横截面面积Ｑ↓［Ａ］（ｘ）和横截面形状Ｑ↓［Ｆ］（ｘ）基本相同。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：HW埃茨科恩，H克吕梅尔，G魏德曼，V帕凯，
申请(专利权)人：肖特玻璃制造厂，
类型：发明
国别省市：DE[德国]