CN102268652A - 镀膜伞架 - Google Patents

Abstract

一种镀膜伞架包括一中心支撑杆，一设置于中心支撑杆上的中心载盘，若干围绕并固定于中心支撑杆的外围支撑杆，及若干分别设置于所述若干外围支撑杆上的外围载盘。中心支撑杆可绕其长度方向的中心轴旋转。中心载盘与外围载盘均至少由一第一载盘及一第二载盘组成，中心载盘或外围载盘的第一载盘与第二载盘分别通过连接轴相连接，且可绕连接轴相对于中心支撑杆或外围支撑杆旋转而分别实现翻面。外围支撑杆进一步沿其长度方向开设有一贯穿外围支撑杆外侧面的贯通槽，外围连接轴位于与其对应的贯通槽内，对应的外围载盘的第一载盘与第二载盘分别位于贯通槽的两侧，外围连接轴可以沿贯通槽滑动，使外围载盘沿与其对应的外围支撑杆上升或下降。

Description

镀膜伞架

技术领域

本发明涉及一种镀膜伞架，尤其涉及一种由平面载盘构成的可控制镀膜元件膜层厚度的镀膜伞架。

背景技术

光学薄膜一般采用蒸镀法(Evaporation Deposition)、离子助镀法(Ion Assisteddeposition，IAD)或离子溅镀法(Ion Beam Sputtering Deposition，IBSD)进行镀制。在膜层镀制过程中，通常使用镀膜伞架来承载镀膜元件，镀膜元件放置于镀膜伞架上，待镀表面朝向设置于镀膜伞架下方的靶材，通过蒸发或离子轰击等方式将靶材材料冲至镀膜伞架，并附着于待镀表面形成镀膜膜层。

请参阅图7，为传统镀膜伞架10的示意图，传统镀膜伞架10为弧面结构，其上开设有多个承载孔12，传统镀膜伞架10可以绕其中心旋转。镀膜时，镀膜元件(图未示)容置于承载孔12，待镀表面朝向设置于镀膜伞架下方的靶材(图未示)。但是，这种传统镀膜伞架一般体积及重量都较大，使用过程中需占据较大的空间，不易于收放保存。而且，传统镀膜伞架具有的弧度又使得镀膜伞架的中心距离靶材较远，易造成放置于镀膜伞架中心位置的镀膜元件镀膜膜层厚度不够，影响同一批次镀膜元件镀膜膜层的均匀性；再者，传统镀膜伞架上承载的镀膜元件距离靶材的距离一般都是较为固定的，不易控制镀膜元件镀膜膜层的厚度。此外，对于需要在不同表面镀膜的镀膜元件来说，采用传统的镀膜伞架通常需要人工翻转镀膜元件，由此，易使镀膜元件受到污染，影响镀膜制品的良率。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种易于实现的、可有效解决现有技术中存在的问题的镀膜伞架。

一种镀膜伞架包括一个中心支撑杆，一设置于中心支撑杆上的中心载盘，若干个围绕并固定于所述中心支撑杆的外围支撑杆，及若干个分别设置于所述若干个外围支撑杆上的外围载盘。所述中心支撑杆可以绕其长度方向的中心轴旋转。所述中心载盘与所述若干个外围载盘均至少由一个第一载盘及一个第二载盘组成，所述中心载盘的第一载盘与第二载盘通过一个中心连接轴相连接，且所述中心载盘的第一载盘与第二载盘可以绕所述中心连接轴相对于所述中心支撑杆旋转而分别实现翻面。所述若干个外围载盘的第一载盘与第二载盘通过一个外围连接轴相连接，且所述外围载盘的第一载盘与第二载盘可以绕所述外围连接轴相对于对应的外围支撑杆旋转而分别实现翻面。所述外围支撑杆进一步沿其长度方向开设有一个贯穿所述外围支撑杆外侧面的贯通槽，所述外围连接轴位于与其对应的所述贯通槽内，对应的所述外围载盘的第一载盘与第二载盘分别位于所述贯通槽的两侧，所述外围连接轴可以沿所述贯通槽滑动，使所述外围载盘沿与其对应的外围支撑杆上升或下降。

相对于现有技术，本发明提供的镀膜伞架具有如下优点：其一，镀膜伞架为组合结构，区别于非传统伞状结构，便于收放保存，占据的空间较小，可以节省放置空间。其二，本发明的镀膜伞架中的载盘除了可以整体旋转以外，还可以旋转变换镀膜角度，可以有效地改善镀膜膜层的均匀性、致密性及应力分布。其三，镀膜伞架中可升降的外围载盘，使得设置于其上的镀膜元件在镀膜加工时，可调节与靶材的距离，从而可以控制镀膜元件镀膜膜层的厚度。其四，本发明的镀膜伞架整体结构简单，便于安装与拆卸，无需设计具有弧度的复杂曲面，有利于降低设计成本。其五，对于需要在不同表面镀膜的镀膜元件来说，采用本发明的镀膜伞架便于实现自动翻转镀膜元件，可避免镀膜元件受到污染，提高镀膜制品的良率。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的镀膜伞架的示意图，所述镀膜伞架包括中心载盘、外围载盘及升降装置。

图2是图1所示的镀膜伞架的局部放大示意图。

图3是图1所示的升降装置与外围载盘的示意图。

图4是图1所示的镀膜伞架中的外围载盘调整至某一角度与某一高度时的状态示意图。

图5是图1所示的镀膜伞架中的外围载盘调整至另一角度与另一高度时的状态示意图。

图6是图1所示的镀膜伞架中的中心载盘及外围载盘翻面后的示意图。

图7是传统镀膜伞架的示意图。

主要元件符号说明

传统镀膜伞架          10

承载孔                12、53

支撑架                30

中心支撑杆            31

外围支撑杆            32

横杆                  34

驱动器                36

中心载盘              40

外围载盘              50

第一载盘              51

第二载盘              52

间隙                  54

连接块                55

连接轴                57

第一表面              58

第二表面              59

升降装置              60

主体部                61

滚筒                  63

监测器                65

缆绳                  67

镀膜伞架              100

第一端                311

第二端                312

连接端        321

安装端        322

贯通槽        324

导孔          325

驱动轴        361

监测孔        651

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本技术方案作进一步详细说明。

请参阅图1，本发明一实施例提供一种镀膜伞架100，其包括一个支撑架30，一个中心载盘40，四个外围载盘50，及四个升降装置60。

所述支撑架30具有一个长条状的中心支撑杆31及四个长条状的外围支撑杆32。所述中心支撑杆31位于所述支撑架30的中心位置。所述四个外围支撑杆32围绕所述中心支撑杆31且以所述中心支撑杆31为轴呈中心对称设置。所述中心支撑杆31具有相对的第一端311与第二端312。所述外围支撑杆32具有相对的连接端321与安装端322。所述四个外围支撑杆32中同向的四个连接端321分别通过一个横杆34与所述中心支撑杆31的第一端311相连接，由此，所述中心支撑杆31与所述四个外围支撑杆32及四个横杆34构成一个整体，即所述支撑架30。

本实施例中，所述四个横杆34处于同一平面，每一个所述横杆34的形状尺寸皆相同，且所述四个横杆34在所述中心支撑杆31的第一端311相交。每一所述外围支撑杆32皆平行于所述中心支撑杆31，每一所述外围支撑杆32的长度尺寸皆与所述中心支撑杆31的长度尺寸相同。当然，所述外围支撑杆32与所述中心支撑杆31之间的关系并不局限于本实施例，如，每一所述外围支撑杆32与所述中心支撑杆31之间可设置一个倾斜角度。

进一步地，所述中心支撑杆31的第一端311与一个驱动器36的驱动轴361相连接，所述驱动器36通过所述驱动轴361驱动所述支撑架30以所述中心支撑杆31长度方向的中心轴为旋转轴并绕其进行旋转。

本实施例中，所述中心载盘40与所述外围载盘50的形状、结构及尺寸皆相同，以下，本实施例以外围载盘50为例对其结构进行说明。

请参阅图2，所述外围载盘50为平板圆盘，其由一个第一载盘51及一个第二载盘52组成。所述第一载盘51与所述第二载盘52均开设有多个承载镀膜元件的承载孔53。每一所述承载孔53均收容一个镀膜元件(图未示)，所述承载孔53的具体形状结构可根据所承载的镀膜元件的具体形状结构进行设计，如长方形、圆形。本实施例中，所述第一载盘51与所述第二载盘52均为半圆结构，分别位于所述外围支撑杆32两侧，且所述第一载盘51与所述第二载盘52处在一个平面上并相对于所述外围支撑杆32对称。

所述第一载盘51与所述第二载盘52之间具有一个间隙54，所述间隙54大于或等于所述外围支撑杆32的宽度，以确保所述外围支撑杆32能通过所述间隙54。所述第一载盘51的半圆圆心位置与所述第二载盘52的半圆圆心位置分别设置有一个连接块55。所述外围支撑杆32的安装端322位于所述两个连接块55之间，且所述安装端322与所述两个连接块55通过一个连接轴57连接起来，所述连接轴57垂直或基本垂直于所述外围支撑杆32。由此，所述第一载盘51与所述第二载盘52可以绕所述连接轴57相对于所述外围支撑杆32同时旋转，使所述外围载盘50相对的第一表面58与第二表面59可以翻转，亦即翻面，如图1与图2所示。

可以理解的是，所述第一载盘51与所述第二载盘52也可以绕所述连接轴57分别朝不同方向进行旋转，由此，可分别控制所述第一载盘51与所述第二载盘52各自所承载的镀膜元件的镀膜加工。

可以理解的是，所述外围支撑杆32的安装端322可以直接通过连接轴57分别连接在第一载盘51与第二载盘52之间，而不需要连接块55。

优选地，所述横杆34的截面尺寸小于或等于所述外围支撑杆32的截面尺寸，由此，当所述外围载盘50的半径大于所述连接轴57与所述横杆34的距离时，可确保所述横杆34能通过所述间隙54。

对于需要在不同表面镀膜的镀膜元件来说，当其承载于所述外围载盘50的承载孔53时，驱动所述第一载盘51与所述第二载盘52绕所述连接轴57相对于所述外围支撑杆32旋转，即可改变镀膜元件朝向靶材(图未示)的角度，由此，可调节镀膜元件镀膜膜层的厚度；并且，通过驱动所述第一载盘51与所述第二载盘52绕所述连接轴57相对于所述外围支撑杆32旋转，还可使镀膜元件相对的表面接受镀膜，实现镀膜元件不同表面的镀膜加工。

可以理解的是，所述连接轴57可以与驱动器(图未示)连接，由此，通过控制驱动器，即可实现自动驱动所述第一载盘51与所述第二载盘52绕所述连接轴57相对于所述外围支撑杆32旋转，即可实现自动翻面。

本实施例中，所述外围载盘50由一个半圆结构的第一载盘51及一个半圆结构的第二载盘52组成。当然，所述外围载盘50也可以由四个四分之一圆结构的载盘组成，由此，所述外围载盘50可以在两个相互垂直的方向相对于所述外围支撑杆32旋转，实现不同方向的自动翻面。

请一并参阅图1与图2，形状、结构及尺寸皆与所述外围载盘50相同的中心载盘40，连接于中心支撑杆31的第二端312，所述中心载盘40与中心支撑杆31的连接结构皆相同于所述外围载盘50与所述外围支撑杆32的连接结构，即，中心载盘40与中心支撑杆31的第二端312也通过两个连接块55及一个连接轴57连接起来，由此，所述中心载盘40中相对的两个表面都可以实现翻转。

请参阅图3，所述升降装置60包括一个主体部61、一个滚筒63、一个监测器65、及一条缆绳67。所述滚筒63收容于所述主体部61的收容空间内，所述滚筒63可以绕其转轴(图未示)相对于所述主体部61旋转。所述监测器65具有一个监测孔651，本实施例中，所述监测孔651的中心轴朝向所述滚筒63且垂直于所述滚筒63的转轴。所述缆绳67穿过所述监测孔651且绕过所述滚筒63。相应地，为实现所述升降装置60与所述外围支撑杆32的连接，所述外围支撑杆32沿其长度方向开设有一个贯通槽324及一个与所述贯通槽324相通的导孔325。所述贯通槽324贯穿所述外围支撑杆32外侧面，所述连接轴57位于所述贯通槽324内且经由所述贯通槽324穿过所述外围支撑杆32，同时，所述连接轴57可沿所述贯通槽324滑动，由此，所述外围载盘50的第一载盘51及第二载盘52可随所述连接轴57沿所述贯通槽324相对于对应的外围支撑杆32上升或下降。所述缆绳67穿过所述监测孔651且绕过所述滚筒63，并从所述导孔325穿出至所述贯通槽324与对应的所述外围载盘50的连接轴57相连接。通过所述升降装置60收放所述缆绳67，可以使所述外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32上升或下降。

可以理解的是，所述主体部61内部可以设置另一个滚筒63(图未示)用于缠绕所述缆绳67，由此，所述缆绳67可绕过主体部61内部的滚筒63且依次穿过所述监测孔651及所述导孔325与对应的所述外围载盘50的连接轴57相连接。

本实施例中，所述贯通槽324垂直于所述外围支撑杆32的长度方向。所述导孔325设于所述外围支撑杆32的连接端321，且所述导孔325从所述连接端321的端面沿所述外围支撑杆32的长度方向通至所述贯通槽324。

本实施例中，所述升降装置60设置于所述外围支撑杆32的连接端321，即远离所述外围载盘50的一端。

优选地，所述升降装置60由一个马达(图未示)驱动实现收放所述缆绳67，通过所述缆绳67带动所述外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32上升或下降。由此，可以实现所述外围载盘50相对于所述支撑架30的升降运动。

所述监测器65用于监测并测量穿过所述监测孔651的缆绳67所移动的距离，即，所述监测器65可以间接地测量所述外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32运动的距离。

可以理解的是，测量所述缆绳67的移动距离的实现方式并不局限于本实施例中的所述监测器65。

可以理解的是，所述外围支撑杆32沿其长度方向可以设置对应所述外围载盘50上升或下降的距离的刻度。由此，通过所述外围支撑杆32上的刻度，即可直观地获取所述外围载盘50运动距离的信息。当然，所述外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32上升或下降的距离也可以由与所述监测器65相连的显示屏直接显示出来。

将所述镀膜伞架100设置于镀膜腔内时，通过所述升降装置60控制所述外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32上升或下降，即可调节所述外围载盘50与靶材的距离。进一步地，固定所述中心载盘40上承载的镀膜元件与靶材的位置关系，如镀膜元件与靶材的角度、距离，并以所述中心载盘40上承载的镀膜元件的镀膜厚度为参考值，通过控制所述外围载盘50与靶材的位置关系，即可以调节所述外围载盘50上承载的镀膜元件的镀膜厚度。

可以理解的是，为实现监控外围载盘50上承载的镀膜元件的镀膜厚度及均匀性，也可以在所述中心载盘40上安装检测膜层厚度的比例控制器，通过比例控制器检测出中心载盘40所承载的镀膜元件的镀膜厚度讯号，并反馈至控制中心，由控制中心根据相应的信息，控制外围载盘50升降或旋转，即可调节外围载盘50上承载的镀膜元件的镀膜厚度。

请一并参阅图4与图5，为所述镀膜伞架100中的四个外围载盘50旋转至不同角度并调节至不同高度时的状态示意图。可知，通过控制所述外围载盘50相对于各自对应的所述外围支撑杆32的旋转角度，即可使所述外围载盘50以不同的角度朝向靶材，由此，可控制所述外围载盘50上承载的镀膜元件的镀膜角度，同时，通过所述升降装置60，又可以调节所述外围载盘50相对于靶材的距离。由此，可控制所述外围载盘50上承载的镀膜元件的镀膜厚度。

请参阅图6，为所述镀膜伞架100中的中心载盘40及外围载盘50翻面后的示意图，其中，中心载盘40与外围载盘50各自的两个相对的第一表面58与第二表面59已经翻转至相对的方位，即，图1中中心载盘40与外围载盘50朝向靶材的第二表面59，已经翻转至背离靶材，而图1中中心载盘40与外围载盘50背离靶材的第一表面58，已经翻转至朝向靶材。由此，所述中心载盘40与所述外围载盘50上承载的镀膜元件可以进行不同表面的镀膜加工。

可以理解的是，所述镀膜伞架100的具体形状结构并不局限于本实施例，根据实际的镀膜加工，中心支撑杆31与外围支撑杆32，中心载盘40与外围载盘50，皆可以设计为不同的尺寸及形状。如，外围支撑杆32的长度可以大于或小于中心支撑杆31的长度，外围载盘50的尺寸可以大于或小于中心载盘40的尺寸，且中心载盘40与外围载盘50可以设计为方形或椭圆形或不对称的形状。只要所述镀膜伞架100中的中心载盘40与外围载盘50可以实现翻转，同时外围载盘50可以沿其对应的外围支撑杆32上升或下降即可。

可以理解的是，所述镀膜伞架100中也可以设置其他数量的所述外围载盘50，如在所述中心载盘40的周围设计两个、三个、五个或六个所述外围载盘50，具体可以根据实际需要进行设置。

可以理解的是，所述镀膜伞架100承载镀膜元件进行镀膜加工时，一方面，所述中心载盘40与所述外围载盘50可以一起随所述支撑架30绕所述中心支撑杆31旋转，以使镀膜元件在不同方向接受靶材材料的镀膜。另一方面，所述中心载盘40与所述外围载盘50也可以各自调节镀膜角度或者翻面。同时，所述外围载盘50可以在所述升降装置60的控制下沿对应的外围支撑杆32上升或下降，从而改变外围载盘50与靶材的距离。由此，既可以调节承载于不同外围载盘50上的镀膜元件的镀膜膜层，又可以调节承载于同一个外围载盘50或中心载盘40上的镀膜元件，还可以使同一个镀膜元件相对的表面接受镀膜加工。

可以理解的是，外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32上升或下降的实现方式并不局限于本实施例中的升降装置60，也可以利用其他结构控制外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32运动，如，将外围支撑杆32设计为伸缩杆机构，使所述外围支撑杆32可沿其长度方向伸缩，或者利用丝杆连接所述连接轴57，通过将丝杆的旋转运动转换为连接轴57沿与其对应的外围支撑杆32的直线运动，同样可以实现控制外围载盘50沿与其对应的外围支撑杆32上升或下降，从而实现调节外围载盘50与靶材的距离。

相对于现有技术，本发明提供的镀膜伞架具有如下优点：其一，镀膜伞架为组合结构，区别于非传统伞状结构，便于收放保存，占据的空间较小，可以节省放置空间。其二，本发明的镀膜伞架中的载盘除了可以整体旋转以外，还可以旋转变换镀膜角度，可以有效地改善镀膜膜层的均匀性、致密性及应力分布。其三，镀膜伞架中可升降的外围载盘，使得设置于其上的镀膜元件在镀膜加工时，可调节与靶材的距离，从而可以控制镀膜元件镀膜膜层的厚度。其四，本发明的镀膜伞架整体结构简单，便于安装与拆卸，无需设计具有弧度的复杂曲面，有利于降低设计成本。其五，对于需要在不同表面镀膜的镀膜元件来说，采用本发明的镀膜伞架便于实现自动翻转镀膜元件，可避免镀膜元件受到污染，提高镀膜制品的良率。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种镀膜伞架，其包括：

一个中心支撑杆，所述中心支撑杆可以绕其长度方向的中心轴旋转；

一个中心载盘，所述中心载盘设置于所述中心支撑杆上；

若干个外围支撑杆，所述若干个外围支撑杆围绕并固定于所述中心支撑杆；及若干个外围载盘，所述若干个外围载盘分别设置于所述若干个外围支撑杆上；

其特征在于：

所述中心载盘与所述若干个外围载盘均至少由一个第一载盘及一个第二载盘组成，所述中心载盘的第一载盘与第二载盘通过一个中心连接轴相连接，且所述中心载盘的第一载盘与第二载盘可以绕所述中心连接轴相对于所述中心支撑杆旋转而分别实现翻面；所述若干个外围载盘的第一载盘与第二载盘通过一个外围连接轴相连接，且所述外围载盘的第一载盘与第二载盘可以绕所述外围连接轴相对于对应的外围支撑杆旋转而分别实现翻面；所述外围支撑杆进一步沿其长度方向开设有一个贯穿所述外围支撑杆外侧面的贯通槽，所述外围连接轴位于与其对应的所述贯通槽内，对应的所述外围载盘的第一载盘与第二载盘分别位于所述贯通槽的两侧，所述外围连接轴可以沿所述贯通槽滑动，使所述外围载盘沿与其对应的外围支撑杆上升或下降。

2.如权利要求1所述的镀膜伞架，其特征在于，所述镀膜伞架进一步包括至少一个升降装置，所述至少一个升降装置与至少一个所述外围载盘的外围连接轴相连接，所述升降装置用于驱动对应的所述外围载盘沿与其对应的外围支撑杆上升或下降。

3.如权利要求2所述的镀膜伞架，其特征在于，所述升降装置包括一个滚筒、一个具有监测孔的监测器、及一条缆绳；所述外围支撑杆进一步从端部沿其长度方向开设有一个与所述贯通槽相通的导孔；所述缆绳绕过所述滚筒且依次穿过所述监测孔及所述导孔与对应的所述外围载盘的外围连接轴相连接；所述升降装置收放所述缆绳，使所述外围载盘随所述外围连接轴沿所述贯通槽相对于对应的外围支撑杆上升或下降；所述监测器监测所述缆绳的收放长度。

4.如权利要求3所述的镀膜伞架，其特征在于，所述升降装置设置于所述外围支撑杆中远离所述外围载盘的一端，所述升降装置由一个马达驱动实现收放所述缆绳，使所述外围载盘沿与其对应的外围支撑杆上升或下降。

5.如权利要求1所述的镀膜伞架，其特征在于，所述镀膜伞架进一步包括若干个横杆，所述若干个外围支撑杆相对于所述中心支撑杆对称设置，所述外围支撑杆平行于所述中心支撑杆，且所述中心支撑杆与所述外围支撑杆之间通过所述横杆连接。

6.如权利要求1所述的镀膜伞架，其特征在于，所述中心连接轴垂直于所述中心支撑杆，所述外围连接轴垂直于对应的所述外围支撑杆。

7.如权利要求1所述的镀膜伞架，其特征在于，所述中心载盘的第一载盘与第二载盘相对于所述中心支撑杆对称，所述若干个外围载盘的第一载盘与第二载盘相对于与其对应的所述外围支撑杆对称。

8.如权利要求1至7中任一项所述的镀膜伞架，其特征在于，所述中心载盘与所述外围载盘为平板圆盘，所述中心支撑杆与所述外围支撑杆分别在所述中心载盘与所述外围载盘的中心位置与所述中心载盘或所述外围载盘连接。

9.如权利要求1至7中任一项所述的镀膜伞架，其特征在于，所述中心载盘或所述外围载盘的第一载盘与第二载盘均为半圆结构，且分别对称设置于所述中心支撑杆或所述外围支撑杆的两侧。

10.如权利要求9所述的镀膜伞架，其特征在于，所述中心载盘或所述外围载盘的第一载盘的半圆圆心位置与第二载盘的半圆圆心位置分别设置有一个连接块，且所述连接块通过所述中心连接轴或所述外围连接轴与所述中心支撑杆或所述外围支撑杆连接起来。

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