專利名稱：濺鍍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種濺鍍裝置。
背景技術(shù)：
鍍膜技術(shù)是一種新穎的材料合成與加工新技術(shù)，是表面工程技術(shù)領(lǐng)域的重要組成 部分。鍍膜技術(shù)是利用物理、化學(xué)手段在固體表面形成一層特殊性能的薄膜，從而使固體 表面具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕、抗氧化、防輻射、導(dǎo)電、導(dǎo)磁或絕緣等許多優(yōu)越性能，從而 達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長產(chǎn)品壽命、節(jié)約能源和獲得顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的作用。鍍膜技術(shù)已 在國民經(jīng)濟(jì)各個領(lǐng)域得到應(yīng)用，如航空、航天、電子、信息、機(jī)械、石油、化工、環(huán)保、軍事等領(lǐng) 域。因此，鍍膜技術(shù)被譽(yù)為最具發(fā)展前途的重要技術(shù)之一。常用于薄膜沉積中的濺鍍是利用高能粒子(如離子)轟擊濺鍍靶表面，使被轟擊 出的粒子(如原子、離子等)沉積在鍍件表面。由于濺鍍可以同時達(dá)成極佳的沉積效率、 大尺寸的沉積厚度控制、精確的成份控制及較低的制造成本，因此在工業(yè)上得到廣泛應(yīng)用。
現(xiàn)在為提高電子產(chǎn)品(如手機(jī))表面的耐磨性、光澤度等性能，在其表面濺鍍形 成具有高金屬質(zhì)感與各種色彩艷麗飽滿效果的多層膜已日漸普及。然而，由于電子產(chǎn)品外 觀幾何形狀日趨復(fù)雜(如彎折區(qū)域與凹凸區(qū)域增加)，濺鍍時該彎折區(qū)域與凹凸區(qū)域的表 面會被遮蓋，而使轟擊靶材產(chǎn)生的原子沉積在上述彎折區(qū)域與凹凸區(qū)域的表面的幾率小于 其他區(qū)域的表面，使形成的在手機(jī)表面的膜層厚度與密度分布不均勻，從而降低手機(jī)的表 面鍍膜的耐磨性、光澤度均勻性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，有必要提供一種濺鍍裝置，其提高所鍍膜層的均勻性。以下將以實施例說明一種濺鍍裝置?！N濺鍍裝置，其包括濺鍍腔、設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)的濺射靶與至少一個承載架，其特 征在于，每個承載架包括轉(zhuǎn)動設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)的主軸與至少一個用于固持待濺鍍工件的掛 具，每個掛具包括垂直于該主軸的轉(zhuǎn)動軸，以及固定在該轉(zhuǎn)動軸一端的固持件，該主軸內(nèi)安 裝有用以驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸相對該主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該濺鍍裝置中用于固持工件的固持件通過轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動設(shè)置承載 架的主軸，該主軸轉(zhuǎn)動設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)。由此可知，在濺鍍中固持于固持件的工件可在轉(zhuǎn)動 軸的帶動下轉(zhuǎn)動，同時還可在轉(zhuǎn)動主軸的帶動下轉(zhuǎn)動，使工件可同時繞相互垂直的兩個軸 線轉(zhuǎn)動，從而工件的彎折或凹凸區(qū)域均有相同的幾率沉積濺射靶上被轟擊出的粒子。從而 提高所鍍膜層的均勻性。


圖1是本技術(shù)方案第一實施例提供的濺鍍裝置的剖面圖。圖2是本技術(shù)方案第一實施例提供的濺鍍裝置的局部剖面圖。
圖3是本技術(shù)方案第二實施例提供的濺鍍裝置的承載架的放大圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本技術(shù)方案實施例提供的濺鍍裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。請參閱圖1及圖2，本技術(shù)方案第一實施例提供的濺鍍裝置1，其包括濺鍍腔10、濺 鍍靶12與至少一個承載架14。該濺鍍腔10用以提供一真空濺鍍環(huán)境。該濺鍍腔10與氣體入口與氣體出口(圖 中均未示出)相連通。該氣體入口用于向濺鍍腔10內(nèi)導(dǎo)入放電氣體，例如氬氣、氮氣等。該 氣體出口用于與真空泵(圖未示)相連以使濺鍍腔10獲得初始的真空度以及在濺射過程 中保持一定的真空度。該濺鍍腔10還可設(shè)置于其他箱體(圖未示)內(nèi)，以增加氣密性。該濺鍍裝置1還包括設(shè)置于其內(nèi)底部的轉(zhuǎn)盤11。該轉(zhuǎn)盤11可以為圓盤形、圓環(huán) 形，也可以為正多邊形并可圍繞其幾何中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。本實施例中，轉(zhuǎn)盤11為圓環(huán)形的轉(zhuǎn)
O該濺鍍靶12固定于濺鍍腔10內(nèi)，其在濺鍍過程通常充當(dāng)陰極，用于提供形成薄膜 的材料。該濺鍍靶12可為固定于濺鍍腔10中心的單個片狀靶材；也可包括多個片狀靶材， 該多個靶材設(shè)置于承載架14周圍。本實施例中，濺鍍靶12包括固定于濺鍍腔10內(nèi)的六對 片狀靶材。每對靶材包括第一靶材120與第二靶材122，該第一靶材120與第二靶材122相 對設(shè)置于環(huán)形轉(zhuǎn)盤11的內(nèi)側(cè)與外側(cè)。該每個承載架14用于承載待濺鍍工件(如手機(jī)外殼等)，其可由導(dǎo)電材料，如 鐵、鋁等金屬制成，其在濺鍍過程充當(dāng)陽極，使從第一靶材120與第二靶材122轟擊出的粒 子沉積于該工件表面。該承載架14包括主軸140及至少一個掛具142。該主軸140為中空管體從而定義出一柱狀空間。本實施例中，轉(zhuǎn)盤11的周邊設(shè)置 有六個承載架14，每個承載架14的主軸140可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于轉(zhuǎn)盤11上。該主軸140可自 轉(zhuǎn)，同時可隨轉(zhuǎn)盤11 一起轉(zhuǎn)動。濺鍍時，該承載架14在轉(zhuǎn)盤11的帶動下在第一靶材120 與第二靶材122之間穿過，使轟擊第一靶材120與第二靶材122產(chǎn)生的粒子沉積于承載架 14上的工件。該承載件14可繞轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn)動軸等間距分布，該主軸140可與轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn) 動軸平行設(shè)置，且其與轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn)動軸的垂直距離相等。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn)動方向與主 軸140自轉(zhuǎn)的方向相反，使主軸140相對于轉(zhuǎn)盤11的轉(zhuǎn)動速度高于其自轉(zhuǎn)速度，從而提高 濺鍍均勻性。該每個掛具142包括垂直于主軸140的轉(zhuǎn)動軸144及固定于轉(zhuǎn)動軸144端部的固 持件146。該轉(zhuǎn)動軸144轉(zhuǎn)動設(shè)置于主軸140上，用于帶動固定于轉(zhuǎn)動軸144上的固持件 146隨之轉(zhuǎn)動。本實施例中，主軸140上間隔設(shè)置多個轉(zhuǎn)動軸144，該轉(zhuǎn)動軸144穿過主軸 140且其兩端分別固定有固持件146。該相鄰兩個轉(zhuǎn)動軸144的距離相等。該多個轉(zhuǎn)動軸 144在垂直于主軸140軸線的表面上等間距分布(例如共面的相鄰兩個轉(zhuǎn)動軸144成90 度角)，在沿延主軸140的軸線方向呈直線分布。該相鄰兩個掛具140的轉(zhuǎn)動方向相反?？?以理解，每個承載架14上的轉(zhuǎn)動軸144的分布方式與數(shù)量以及固持件146的結(jié)構(gòu)可以根據(jù) 實際需要而定，而相鄰兩個掛具140的轉(zhuǎn)動方向也可相同。該轉(zhuǎn)動軸144轉(zhuǎn)動設(shè)置于主軸140的方式可根據(jù)實際需要進(jìn)行設(shè)計。本實施例 中，主軸140內(nèi)還安裝有用以驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸144的驅(qū)動機(jī)構(gòu)148。該驅(qū)動機(jī)構(gòu)148包括分別與每個轉(zhuǎn)動軸144連接的多個轉(zhuǎn)動件141、驅(qū)動裝置143及連接轉(zhuǎn)動件141與驅(qū)動裝置143 的傳動帶145。該多個轉(zhuǎn)動件141沿主軸140的長度方向間隔分布。該多個沿同一直線分 布的轉(zhuǎn)動件141通過同一傳動帶145與驅(qū)動裝置143 (如馬達(dá))相連，使驅(qū)動裝置143帶 動傳動帶145運動，該運動的傳動帶145帶動與其相連的轉(zhuǎn)動件141轉(zhuǎn)動，從而使與轉(zhuǎn)動件 141相連的轉(zhuǎn)動軸144轉(zhuǎn)動。當(dāng)然，該每個轉(zhuǎn)動軸144設(shè)置在主軸140的柱狀空間內(nèi)的一端設(shè)置有齒輪(圖未 示)，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)148包括一驅(qū)動裝置及一驅(qū)動軸(圖未示)，該驅(qū)動軸上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動軸 144的齒輪配合的驅(qū)動齒輪(圖未示)，使馬達(dá)通過驅(qū)動軸帶動驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，從而使轉(zhuǎn)動 軸144在驅(qū)動齒輪的帶動下轉(zhuǎn)動。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸144為多個時，只要將每相鄰兩個齒輪設(shè)計為 相互嚙合，再通過馬達(dá)驅(qū)動其中一個齒輪轉(zhuǎn)動，即可實現(xiàn)與之直接嚙合或間接嚙合的其他 齒輪轉(zhuǎn)動，從而帶動與每個齒輪相連接的轉(zhuǎn)動軸144轉(zhuǎn)動。該固持件146用于固持待鍍工件，并于濺鍍時固定于轉(zhuǎn)動軸144上，使其可在轉(zhuǎn)動 軸144的帶動下轉(zhuǎn)動。由此固持于固持件146的工件可在轉(zhuǎn)動軸144的帶動下轉(zhuǎn)動，使工 件可在位于不同角度時與濺射靶14相對設(shè)置，從而工件的彎折或凹凸區(qū)域均有相同的幾 率沉積濺射靶12上被轟擊出的原子。該固持件146固定于轉(zhuǎn)動軸144的方式可為螺合固 定、卡合固定等。例如轉(zhuǎn)動軸144上開設(shè)螺紋孔(圖未示)，相應(yīng)地，固持件146上只要設(shè) 置具有與該螺紋孔相應(yīng)的螺柱(圖未示)，即可通過該螺柱旋入螺紋孔使固持件146固定于 轉(zhuǎn)動軸144。本實施例中，固持件146為可自由伸縮的柱狀彈片，用以固持待鍍工件。例如，當(dāng) 該固持件146用于裝載背面向內(nèi)凹陷的手機(jī)后蓋體時，可將壓縮后的固持件146放置于背 面的凹陷內(nèi)，使固持件146在該凹陷內(nèi)利用彈片的回復(fù)力與手機(jī)后蓋體位于凹陷內(nèi)的內(nèi)壁 相抵靠，從而將手機(jī)后蓋體固持于固持件146，使其在轉(zhuǎn)動軸144的帶動下轉(zhuǎn)動，用于在手 機(jī)后蓋的正面濺鍍薄膜?？梢岳斫?，為獲得量產(chǎn)之目的，該固持件146可設(shè)計為可更換式的 固持件，使其可根據(jù)每次濺鍍工件的結(jié)構(gòu)選擇具有相配合結(jié)構(gòu)的固持件146固定于轉(zhuǎn)動軸 144，以供后續(xù)使用。請參閱圖3，本技術(shù)方案第二實施例的濺鍍裝置，其結(jié)構(gòu)與本技術(shù)方案第一實施例 的濺鍍裝置1的結(jié)構(gòu)大致相同，其區(qū)別在于轉(zhuǎn)動軸244。該轉(zhuǎn)動軸244包括轉(zhuǎn)動設(shè)置于主軸 240上的第一轉(zhuǎn)動軸244a與第二轉(zhuǎn)動軸244b。該第一轉(zhuǎn)動軸244a與第二轉(zhuǎn)動軸244b交 替設(shè)置，即鄰近的第一轉(zhuǎn)動軸244a與第二轉(zhuǎn)動軸244b互成角度，具體地，鄰近的第一轉(zhuǎn)動 軸244a與第二轉(zhuǎn)動軸244b在垂直于主軸240軸線的表面上的投影形成任意夾角(如小 于180的角)。本實施例中，在垂直于主軸240軸線的表面上分別設(shè)置相對兩個第一轉(zhuǎn)動 軸244a與兩個第二轉(zhuǎn)動軸244b。鄰近的第一轉(zhuǎn)動軸244a與第二轉(zhuǎn)動軸24b在垂直于主軸 240軸線的表面上投影成90夾角?？梢岳斫獾氖?，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做 出其它各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種濺鍍裝置，其包括濺鍍腔、設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)的濺射靶與至少一個承載架，其特征在于，每個承載架包括轉(zhuǎn)動設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)的主軸與至少一個用于固持待濺鍍工件的掛具，每個掛具包括垂直于該主軸的轉(zhuǎn)動軸，以及固定在該轉(zhuǎn)動軸一端的固持件，該主軸內(nèi)安裝有用以驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸相對該主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于，該主軸可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)，使其 可繞其自身軸線轉(zhuǎn)動。
3.如權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動軸包括沿主軸長度方向交替設(shè) 置的第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸，鄰近的第一轉(zhuǎn)動軸與第二轉(zhuǎn)動軸互成夾角。
4.如權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于，該至少一個掛具的數(shù)量為多個，相鄰兩 個轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動方向相反。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的濺鍍裝置，其特征在于，其包括設(shè)置于該濺鍍腔底部的 轉(zhuǎn)盤，該轉(zhuǎn)動軸可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于該轉(zhuǎn)盤。
6.如權(quán)利要求5所述的濺鍍裝置，其特征在于，該至少一個承載架的數(shù)量為多個，該多 個承載架繞轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動軸等間距分布，每個轉(zhuǎn)動軸的主軸平行于轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動軸。
7.如權(quán)利要求5所述的濺鍍裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動方向與主軸的轉(zhuǎn)動方向 相反。
8.如權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括分別與每個轉(zhuǎn)動軸連 接的轉(zhuǎn)動件、驅(qū)動裝置及連接轉(zhuǎn)動件與驅(qū)動裝置的傳動帶，沿同一直線分布的多個轉(zhuǎn)動件 通過同一傳動帶與驅(qū)動裝置相連，使驅(qū)動裝置帶動傳動帶運動，該運動的傳動帶帶動與其 相連的轉(zhuǎn)動件轉(zhuǎn)動，從而帶動與轉(zhuǎn)動件相連的轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動。
9.如權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于，該轉(zhuǎn)動軸穿過該主軸且其兩端分別固 定有固持件。
10.如權(quán)利要求1所述的濺鍍裝置，其特征在于，該主軸為中空管體從而定義出一柱狀 空間，每個轉(zhuǎn)動軸設(shè)置在該柱狀空間內(nèi)的一端設(shè)置有齒輪，該驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括一驅(qū)動裝置及 一驅(qū)動軸，該驅(qū)動軸上設(shè)置有與轉(zhuǎn)動軸齒輪配合的驅(qū)動齒輪。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濺鍍裝置，其包括濺鍍腔、設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)的濺射靶與至少一個承載架，其特征在于，每個承載架包括轉(zhuǎn)動設(shè)置于濺鍍腔內(nèi)的主軸與至少一個用于固持待濺鍍工件的掛具，每個掛具包括垂直于該主軸的轉(zhuǎn)動軸，以及固定在該轉(zhuǎn)動軸一端的固持件，該主軸內(nèi)安裝有用以驅(qū)動該轉(zhuǎn)動軸相對該主軸轉(zhuǎn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)。該濺鍍裝置提高所鍍膜層的均勻性。
文檔編號C23C14/56GK101818326SQ20091030058
公開日2010年9月1日 申請日期2009年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月26日
發(fā)明者王仲培 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司