一種旋轉(zhuǎn)樣品臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)樣品臺，具體涉及一種PVD鍍膜用的多功能旋轉(zhuǎn)樣品臺。
【背景技術(shù)】
[0002]PVD是英文Physical Vapor Deposit1n (物理氣相沉積)的縮寫，物理氣相沉積技術(shù)是指在真空條件下，采用物理方法，將材料源(固體或液體)表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，并通過低壓氣體或等離子體過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。在對工件進行鍍膜的真空鍍膜機內(nèi)，材料源一般是固定不動的，為提升工件鍍膜的均勻性，一般會將支撐工件的樣品臺設(shè)置成可旋轉(zhuǎn)的樣品臺；在使用真空鍍膜機對工件進行鍍膜時，工件在旋轉(zhuǎn)樣品臺的旋轉(zhuǎn)作用下，其不同位置能夠輪流朝向材料源，從而能夠提高工件表面的鍍膜均勻性。但是，目前無論是實驗型還是工業(yè)生產(chǎn)型的PVD鍍膜設(shè)備，單一的旋轉(zhuǎn)樣品臺無法滿足多尺寸及復(fù)雜表面形貌工件的鍍膜需求。因此，如何用一套旋轉(zhuǎn)樣品臺同時能夠滿足一系列尺寸形貌各異工件的沉積鍍膜成為制約本行業(yè)快速發(fā)展的瓶頸問題。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中公開了一種用于支撐工件的旋轉(zhuǎn)樣品臺，如圖1所示，包括固定在真空鍍膜機殼體底部靜止不動的定齒輪01，位于定齒輪01上方且外徑大于定齒輪01外徑的動齒輪03，位于動齒輪03上方的環(huán)形頂板06，頂板06和動齒輪03通過若干連桿04固定連接，頂板06和動齒輪03之間還設(shè)有若干傳動桿05，傳動桿05分別通過軸承與頂板06和動齒輪03轉(zhuǎn)動連接，傳動桿05向下穿過動齒輪03的部分設(shè)有傳動齒輪02，傳動齒輪02位于定齒輪01周邊且與定齒輪01嚙合連接；傳動桿05向上穿過頂板06的部分設(shè)有用于支撐工件的承載件。其工作過程如下:驅(qū)動裝置驅(qū)動動齒輪03轉(zhuǎn)動時，動齒輪03通過連桿04和傳動桿05驅(qū)動頂板06轉(zhuǎn)動，從而使得位于頂板06上方的設(shè)在傳動桿05上的承載件繞動齒輪03的軸線公轉(zhuǎn)；動齒輪03通過傳動桿05驅(qū)動傳動齒輪02繞定齒輪01轉(zhuǎn)動，由于傳動齒輪02與定齒輪01嚙合連接，傳動齒輪02在繞定齒輪01轉(zhuǎn)動時，帶動傳動桿05自轉(zhuǎn)，從而使得位于傳動桿05上的支撐件自轉(zhuǎn)；并最終使得位于承載件上的工件相對固定設(shè)在真空鍍膜機內(nèi)部的材料源公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，使工件的不同位置輪流朝向材料源，從而提高工件表面的鍍膜均勻性。
[0004]雖然現(xiàn)有技術(shù)中的上述旋轉(zhuǎn)樣品臺能夠提高工件表面的鍍膜均勻性，但仍至少具有以下技術(shù)缺陷:1.由于承載件是固定設(shè)在傳動桿頂部的，其承載固定工件后，工件相對于材料源的傾斜角度是一定的，當(dāng)工件的表面形狀復(fù)雜，且需要將工件的某一個或某些面正對材料源時，承載件難以根據(jù)工件的形狀調(diào)整工件朝向材料源的傾斜角度，無法滿足上述正對需求，導(dǎo)致表面復(fù)雜工件的鍍膜均勻性差，可見，該旋轉(zhuǎn)樣品臺無法用作表面復(fù)雜工件的樣品臺，應(yīng)用范圍較窄；2.同樣由于承載件是固定設(shè)在傳動桿頂部的，當(dāng)工件尺寸較大或較小時，承載件難以根據(jù)工件的尺寸大小調(diào)整工件相對于材料源的高低距離，導(dǎo)致工件的鍍膜均勻性差，可見，該旋轉(zhuǎn)樣品臺無法用作尺寸較大或較小工件的樣品臺。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的旋轉(zhuǎn)樣品臺無法根據(jù)工件的形狀調(diào)整工件相對于材料源的傾斜角度、以致適用范圍過窄的技術(shù)缺陷，從而提供一種能夠根據(jù)工件的形狀調(diào)整工件相對于材料源的傾斜角度、因而適用范圍廣的旋轉(zhuǎn)樣品臺。
[0006]為此，本發(fā)明提供一種旋轉(zhuǎn)樣品臺，包括公轉(zhuǎn)臺，所述公轉(zhuǎn)臺在第一驅(qū)動裝置的驅(qū)動下繞公轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，與所述公轉(zhuǎn)軸線相距一定距離設(shè)置的至少一個樣品臺，所述樣品臺通過固定于所述公轉(zhuǎn)臺上的第一支撐件支撐，并通過位于所述公轉(zhuǎn)臺上的自轉(zhuǎn)傳動件驅(qū)動自轉(zhuǎn)，所述自轉(zhuǎn)傳動件通過第二驅(qū)動裝置驅(qū)動；
所述樣品臺具有用于承載工件的承載部及與所述自轉(zhuǎn)傳動件連接的連接部，所述自轉(zhuǎn)傳動件可軸向伸縮以推拉所述連接部，并進而推拉所述樣品臺相對所述第一支撐件轉(zhuǎn)動，從而調(diào)整所述承載部的傾斜角度。
[0007]所述自轉(zhuǎn)傳動件包括可軸向伸縮連接的第一自轉(zhuǎn)傳動段和第二自轉(zhuǎn)傳動段，所述第一自轉(zhuǎn)傳動段通過第一聯(lián)動結(jié)構(gòu)與所述第二驅(qū)動裝置傳動連接，所述第二自轉(zhuǎn)傳動段通過萬向節(jié)與所述連接部固定連接。
[0008]所述第一自轉(zhuǎn)傳動段與所述第二自轉(zhuǎn)傳動段互相連接的部分設(shè)有可配合插接的柱體/空腔，在所述空腔側(cè)壁上還設(shè)有用于將所述柱體定位固定在所述空腔內(nèi)部的定位結(jié)構(gòu)。
[0009]所述定位結(jié)構(gòu)包括設(shè)在所述空腔側(cè)壁上的定位螺紋通孔，以及螺接在所述定位螺紋通孔上并伸入所述空腔內(nèi)部擠壓所述柱體，從而將所述柱體定位固定在所述空腔內(nèi)部的定位螺栓。
[0010]所述柱體為多邊形柱體，所述空腔為可與所述柱體配合插接的多邊形空腔。
[0011]所述自轉(zhuǎn)傳動件通過第二支撐件固定在所述公轉(zhuǎn)臺上；所述第二支撐件包括通過軸承可轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述第一自轉(zhuǎn)傳動段或所述第二自轉(zhuǎn)傳動段上的固定套，設(shè)在所述固定套下側(cè)的立柱，所述立柱插接于所述公轉(zhuǎn)臺上，并通過分別從所述公轉(zhuǎn)臺上方和下方與所述立柱螺紋連接的上固定螺母和下固定螺母固定于所述公轉(zhuǎn)臺上。
[0012]所述第二驅(qū)動裝置包括軸線與所述公轉(zhuǎn)軸線重合的自轉(zhuǎn)傳動軸，和驅(qū)動所述自轉(zhuǎn)傳動軸繞所述公轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)電機；所述第一聯(lián)動結(jié)構(gòu)包括設(shè)在所述自轉(zhuǎn)傳動軸上的第一傘齒輪和設(shè)在所述第一自轉(zhuǎn)傳動段的一端上且能夠與所述第一傘齒輪嚙合傳動的第二傘齒輪。
[0013]所述第一支撐件包括通過軸承可轉(zhuǎn)動套設(shè)在所述樣品臺外部的殼體，與所述公轉(zhuǎn)臺固定連接的支撐柱，以及將所述殼體可轉(zhuǎn)動的固定在所述支撐柱上的轉(zhuǎn)動連接件；所述自轉(zhuǎn)傳動件軸向伸縮時，能夠推拉所述樣品臺繞所述轉(zhuǎn)動連接件轉(zhuǎn)動。
[0014]所述轉(zhuǎn)動連接件包括設(shè)在所述支撐柱上的轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)軸孔，以及與所述轉(zhuǎn)軸或所述轉(zhuǎn)軸孔相對設(shè)在所述殼體上、且能夠配合轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)軸孔或轉(zhuǎn)軸。
[0015]所述支撐柱上設(shè)有U形固定件，所述轉(zhuǎn)軸/轉(zhuǎn)軸孔設(shè)在所述U形固定件的兩相對側(cè)壁上。
[0016]還包括用于調(diào)節(jié)所述第一支撐件相對所述公轉(zhuǎn)軸線的距離長短，并進而調(diào)節(jié)所述樣品臺相對所述公轉(zhuǎn)軸線的距離長短的調(diào)整結(jié)構(gòu)。
[0017]所述調(diào)整結(jié)構(gòu)包括沿所述公轉(zhuǎn)臺徑向開設(shè)在所述公轉(zhuǎn)臺上、且適于所述支撐柱穿過的長條形通孔，和將所述支撐柱固定在所述長條形通孔內(nèi)的可調(diào)固定件。
[0018]所述可調(diào)固定件包括分別從所述公轉(zhuǎn)臺上方和下方與所述支撐柱螺紋連接的上螺母和下螺母。
[0019]所述第一驅(qū)動裝置包括公轉(zhuǎn)電機，被所述公轉(zhuǎn)電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)主動齒輪，與所述公轉(zhuǎn)主動齒輪嚙合連接的公轉(zhuǎn)從動齒輪，所述公轉(zhuǎn)從動齒輪通過高度調(diào)節(jié)件與所述公轉(zhuǎn)臺固定連接并驅(qū)動所述公轉(zhuǎn)臺繞所述公轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0020]所述高度調(diào)節(jié)件包括若干固定在所述公轉(zhuǎn)從動齒輪上的固定柱，與所述固定柱相對設(shè)在所述公轉(zhuǎn)臺上、且能夠允許所述固定柱插入的固定通孔，以及可拆卸連接于所述固定柱上并從所述公轉(zhuǎn)臺下部將所述公轉(zhuǎn)臺托住的卡箍。
[0021]本發(fā)明的一種旋轉(zhuǎn)樣品臺具有以下優(yōu)點:
1.本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)樣品臺中，樣品臺通過第一支撐件固定在能夠繞公轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)臺上，并能夠在自轉(zhuǎn)傳動件的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，因而本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)樣品臺能夠相對于材料源進行公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)和行星式公自轉(zhuǎn)，使承載在樣品臺承載部上工件的各個面都能均衡的朝向材料源，從而能夠提高工件表面各個面上的鍍膜均勻性；在此基礎(chǔ)之上，樣品臺還設(shè)置具有與自轉(zhuǎn)傳動件連接的連接部，自轉(zhuǎn)傳動件軸向伸縮后推拉連接部，并進進一步推拉樣品臺相對于第一支撐件轉(zhuǎn)動，從而能夠調(diào)整承載部的傾斜角度。也即:本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)樣品臺不僅能夠使位于承載部上的工件相對于材料源進行公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)以及行星式公自轉(zhuǎn)，還能夠根據(jù)工件的不同形狀，通過調(diào)整自轉(zhuǎn)傳動件的軸向伸縮量來調(diào)整承載部的傾斜角度，從而調(diào)整位于樣品臺承載部上工件的某一個或某些面正對材料源，使具有復(fù)雜表面的工件也能鍍上厚度均勻的膜；因此本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)樣品臺適應(yīng)性廣，能夠適應(yīng)