一种用于立式多靶位真空镀膜机的屏蔽挡板机构，包括多级座圈、架杆、挡板、大齿圈和驱动机构，其特征在于挡板的数目可以根据需要灵活确定，同样数目的座圈由内向外依次套装，相互间由滚珠支撑；每级座圈下通过架杆连接一块挡板，各级架杆排布在不同高度与角度，以避免干涉；每级座圈下的挡块可以拨动相邻内侧座圈下的定位销或限位销，将其带动随之做正反向旋转；最外侧座圈固定大齿圈，与驱动轮啮合；通过准确控制唯一驱动轮的交替正反向旋转角度，即可将各级挡板布置在指定屏蔽位置，实现挡板对各种可能的位置组合方式的屏蔽。本发明专利技术为真空镀膜技术提供了一种屏蔽功能全面、结构灵活合理、操作方便快捷的关键部件结构。?
Shielding baffle mechanism for vertical multi target vacuum coating machine
A baffle mechanism for shielding vertical multi target vacuum coating machine, including multi seat, frame, baffle, gear ring and a driving mechanism, which is characterized in that the baffle number can be determined flexibly according to the need, the same number of seats from inside to outside suit, mutual support by ball; each level through the seat frame a baffle rod connecting rods are arranged in different levels, height and angle, in order to avoid interference; each seat under the block can toggle pin seat or the adjacent inner limiting pin, the drive will do the forward and reverse rotation; the outer side of the fixed ring gear, and the driven gear through; accurate control of the only driving wheel alternating forward and reverse rotation angle can be specified at all levels of baffle plate is disposed in the shielding position, realize the position of baffle on the combination of various possible shielding. The invention provides a key component structure of the vacuum coating technology which has the advantages of comprehensive shielding function, flexible and reasonable structure and convenient and fast operation. ?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于真空镀膜
，特别涉及一种用于立式多靶位真空溅射(或离子) 镀膜机中的屏蔽挡板机构。
技术介绍
在现代科学技术与工业生产中，真空镀膜技术处于非常重要的地位，特别是真空 溅射镀膜和真空离子镀膜，是应用极其广泛的物理气相沉积镀膜方法。立式多靶位真空溅射(或离子)镀膜机是一种用途广泛的镀膜设备，其结构通常 是在立式圆筒形或多边形真空室体的圆周侧壁上，分布有多个镀膜靶(溅射靶或电弧靶)， 部分镀膜机还在侧壁上布置有各种辐射加热器；在真空室体底板中央处布置有行星式工件 架。因其镀膜效率高、适用范围广的特点，具有良好的应用发展前景。对于设有侧壁加热器和使用不同成分靶材的立式多靶位真空溅射(或离子)镀膜 机，通常存在有需要屏蔽的问题。未设屏蔽装置的镀膜机，当开动加热器对装卡在工件架 上的被镀工件进行辐射加热时，以及被镀工件处于高温等离子体包围之下的整个镀膜过程 中，不工作且裸露的镀膜靶的靶面也一直遭受到热辐射，通常采用给不工作靶持续通冷却 水的方式来保证其不因受热而损坏，但造成严重浪费。对于使用多种不同成分靶材的镀膜 机，当其中一种成分的镀膜靶工作时，其余未工作而成分不同的镀膜靶靶面，以及加热器的 辐射面，都会受到工作靶膜材成分的污染，也将被镀膜，从而造成加热器辐射能力的下降和 其余靶表面成分的改变，为后续镀膜作业带来困难。特别是近年来复合膜、梯度膜的镀制工 艺要求日益增多，对膜材成分的控制要求更加严格，屏蔽问题就显得日益突出。实际上，正 如镀膜真空室的所有空余内壁面都习惯上加设屏蔽板一样，立式多靶位真空镀膜机的加热 器和镀膜靶前面，在非工作状态下，也应该加设屏蔽板，以减少其所遭受的热辐射和成分污染目前，立式多靶位真空镀膜机还较少采用面向镀膜靶的屏蔽结构，业内尚缺乏一 种结构简单、操作便捷、功能灵活的屏蔽挡板产品或技术方法，迫切需要进一步的研究开 发。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种用于立式多靶位真空镀膜机的屏蔽挡板机构。该 屏蔽挡板机构可以根据镀膜机的实际需要，灵活设置挡板的数目，通常按照镀膜机需要同 时屏蔽的最多工位数目选择，选择比镀膜机中需要屏蔽的工位数目少一个，因为至少有一 个工位(镀膜靶或加热器)工作时，其它工位才需要屏蔽；通过控制唯一驱动轮的正反转角 度，实现挡板不同组合方式的屏蔽动作。本专利技术所提供的屏蔽挡板机构，其结构组成包括驱动机构、座圈、架杆和挡板，多 级挡板由架杆连接支撑，架杆固定在座圈上，各级座圈间设有支撑滚珠和保持架，座圈下设 有挡块、定位销和限位销，最外级座圈外环板上连接有大齿圈，与挡板驱动机构的驱动齿轮相啮合。以最靠近中心的内圈为基础，在内圈的外环板上安放带有第一级滚珠保持架的第 一级下滚珠；将第一级座圈套装在内圈外侧，第一级座圈的内环板压在第一级下滚珠之上； 在第一级座圈的内环板上面，安放带有第一级滚珠保持架的第一级上滚珠。接下来，在第一 级座圈的外环板上安放带有第二级滚珠保持架的第二级下滚珠；将第二级座圈套装在第一 级座圈外侧，第二级座圈的内环板压在第二级下滚珠之上；在第二级座圈的内环板上面，安 放带有第二级滚珠保持架的第二级上滚珠。接下来以此类推，在前一级座圈的外环板上安 放下一级的带有滚珠保持架的下滚珠，将下一级座圈套装在前一级座圈外侧，使下一级座 圈的内环板压在下滚珠之上，并在下一级座圈的内环板上安放该级的带有滚珠保持架的上 滚珠，依次安装第三级座圈、第四级座圈……，直至达到所需要的挡板数目。在各级座圈上 方加盖一个上盖板，将各级座圈内环板上的上滚珠压住。在各级座圈的外环板的上表面，内 环板的上、下表面，以及上盖板下表面与各级滚珠相对应之处，都精加工有滚珠沟道，以利 于滚珠在其内滚动。利用螺钉将内圈、连同与之套装相连的各级座圈以及上盖板，一同固定 在镀膜机真空室顶板上的支撑座上，构成本挡板机构各级挡板的支撑基础。在每一级座圈的下部，都安装有一个挡块、一个定位销和一个限位销，其中第一级 座圈不安装挡块，最后一级座圈不安装定位销和限位销。每个挡块均向内延伸至前一级座 圈的定位销和限位销之间。当本级座圈旋转时，该级挡块通过拨动前一级座圈上的定位销 或限位销，带动前一级座圈在正反方向上随之同步转动。当各级挡块均在同一方向上与上一级座圈的定位销相接触时，各级挡板恰好在圆 周方向上相互重合，只占据一个屏蔽工位，即处于归零位置。各级限位销在各级座圈上的圆周位置，决定了后一级挡块相对于本级座圈所做自 由旋转的角度范围，从而决定相邻二块挡板旋转时能够相互错开的角度位置。一般设计中， 第一级座圈上限位销的位置与其定位销相差一个被屏蔽工位的角度，即工作时第一级挡板 与第二级挡板可以同时屏蔽相邻的两个工位；第二级座圈上限位销的位置与其定位销相差 二个被屏蔽工位的角度，即工作时第二级挡板与第三级挡板最多可以同时屏蔽中间相隔一 个工位的两个工位。以此类推，第三级座圈上的限位销的位置与其定位销相差三个被屏蔽 工位的角度，因此第三级挡板与第四级挡板之间最多可以屏蔽间隔二个被屏蔽工位的两个 工位。当某一级座圈上的限位销与定位销之间的角度位置相差等于或大于180°时，以后各 级座圈上的限位销与定位销之间的角度均取为180°，则后面各级相邻两块挡板之间均可 占据相差180°的被屏蔽工位，从而到达任意两个被屏蔽工位处。在每一级座圈之下，固定了一只架杆；在每只架杆的前端，连接对应该级的挡板； 挡板呈弧形，其半径等于所处圆周的半径；各级架杆的伸出长度各不相同，恰好使各级挡板 所处的圆周半径依次呈等间距排列，从而保证任一级挡板在旋转时不与其它挡板发生位置 干涉。一般取第一级挡板所处的圆周半径最小，即处于最内侧，第二级挡板次之，各级依次 排列，最后一级挡板的圆周半径最大，即处于最外侧。各级架杆在座圈上的固定位置在圆周角度和高度上各不相同。在圆周角度上，各 级架杆均布置在定位销与限位销所夹角度之外，以避免各级座圈做相对运动时，各级架杆 与任一挡块之间发生干涉。在高度位置上，布置在同一水平高度上的几级架杆，其中后一级 架杆的圆周角度位置应该更靠近定位销一侧；同时，与挡块处于相同高度的几级架杆，其中4最后级架杆与定位销之间的夹角应大于这几级座圈上定位销与限位销所夹角度之和，避免 这几级座圈做相对旋转时架杆与挡块之间发生干涉。例如当某一级座圈上定位销与限位销 之间的夹角等于或大于180°时，在同一高度处只能布置两个架杆。当在同一水平高度上不 能布置下全部剩余的架杆时，则需要在不同高度上布置其余的架杆。通常，挡板处于圆周外 侧的后级架杆设置在较高的水平位置上，而挡板处于圆周内侧的前级架杆，设置在较低的 水平位置上。在最外一级座圈的外环板上，固定连接有大齿圈，与挡板驱动机构的驱动齿轮相 啮合。驱动机构由旋转角度可精确控制的步进电机带动，可作正反向旋转。设定当各级座 圈通过挡块推动下一级座圈上的定位销共同旋转的方向为正旋向；反之，挡块向下一级座 圈上的限位销接近的旋转方向为逆旋向。本专利技术所提供的挡板机构，将各个挡板布置到指定屏蔽位置的操作方法如下 首先设定挡板共有N块，由内向外依次标记为S (1)，S (2)，S (3)…，S (n)，…S (N)。镀膜机内要求被屏蔽的工位共有M=N+1个，沿圆周均勻本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于立式多靶位真空镀膜机的屏蔽挡板机构，包括驱动机构、座圈、架杆和挡板，其特征在于屏蔽挡板机构包括多级挡板，挡板由架杆连接支撑，架杆固定在座圈上，各级座圈间设有支撑滚珠和保持架，座圈下设有挡块、定位销和限位销，最外级座圈外环板上连接有大齿圈，与挡板驱动机构的驱动齿轮相啮合。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张世伟，韩进，张文慧，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：89
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