[发明专利]一种大面积可变半径曲面薄膜基片架

说明书

本发明公开了一种大面积可变半径曲面薄膜基片架，涉及真空镀膜设备技术领域，所述大面积可变半径曲面薄膜基片架包括传动机构和基片架本体，传动机构采用少齿差行星齿轮传动将转动和平动传递给底端转盘，底端转盘安装在内齿圈上，基片架半径调节轴上端和下端分别安装在顶端转盘滑道内和底端转盘凹槽中使基片架半径调节轴沿径向方向移动，基片由安装在基片架半径调节轴上的夹具进行固定。本发明通过少齿差行星齿轮传动机构实现基片的转动和平动，使得溅射更加均匀，同时基片架半径调节轴在径向方向的位置可以任意调整来满足不同曲率半径基片的需求，减少生产成本。

技术领域

本发明涉及镀膜生产技术领域，具体为一种大面积可变半径曲面薄膜基片架。

背景技术

镀膜技术的广泛应用，使得行业对于薄膜的种类需求越来越多，平面薄膜和小面积曲面薄膜的镀膜工艺较为成熟，但对于大面积曲面薄膜的镀制方法仍然发展缓慢。

对于现有的旋转式曲面薄膜镀制基片架，主要是针对小面积曲面基片，公转由一根中心主轴的转动来实现，这根驱动主轴横穿底板伸出真空室外，由置于大气中的轴承座支撑，基片架安装在自转轴上带动基片沿公转轴公转同时沿自转轴自转，但对于曲面基片来说，因为曲面基片形状多样化的限制使得曲面基片受到的磁场不同，所以在溅射镀膜时靶材原子并不能在同一时间到达基片表面，影响了镀膜的均匀性。同时，由于曲面薄膜的种类繁多，现有的旋转式曲面薄膜基片架只能对固定曲率的基片进行镀膜，镀制不同的曲面薄膜都要单独进行基片架的设计，加大了镀膜的成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种大面积可变半径曲面薄膜基片架，采用少齿差行星齿轮传动机构，由曲轴带动行星轮在固定内齿圈的限制作用下作转动和平动，即实现公转与自转结合转动的同时也在水平方向具有位移，使得溅射更加均匀。底端转盘与顶端转盘间安装有基片架半径调节轴，基片架半径调节轴通过与底端转盘上的凹槽和顶端转盘上的滑道的配合可以在径向方向实现自由移动，通过调整基片架半径调节轴在径向方向的位置来改变整个基片架的曲率半径，满足不同曲率半径基片尺寸的安装，在基片架半径调节轴沿径向方向移动到所需位置后通过夹板和销轴等固定装置对基片架半径调节轴进行固定，以便于曲面基片的安装。基片架半径调节轴上设置有安装基片所需的夹具，在镀膜时需先安装基片上夹具对曲面基片进行导向和初步固定，基片安装后通过螺栓安装基片下夹具对曲面基片进行进一步固定。

为实现上述目的，本发明采用的方案如下：

优选地，所述的少齿差行星齿轮传动机构（1）包括底架（101）、内齿圈（102）、电机（103）、曲轴（104）、支架（105）、推力球轴承（106）、深沟球轴承（107）、行星轮（108）、销孔（109）、销轴（110）、底端转盘（111）、滚珠（112）、支撑柱（113）、凹槽（114）、螺栓孔（115）、深沟球轴承（116）、下轴端挡板（117）、螺栓（118）和放置槽（119）。内齿圈（102）与底架（101）相连固定于真空镀膜室中，电机（103）安装在支架（105）下方带动曲轴（104）转动，曲轴（104）作为输入轴通过推力球轴承（106）安装在支架（105）上带动行星轮（108）在固定内齿圈（102）限制作用下转动和平动，少齿差行星齿轮传动机构（1）由行星架输出，行星架由销轴（110）和底端转盘（111）组成，销轴（110）一端与行星轮（108）上的销孔（109）配合，另一端连接底端转盘（111）将转动和平动传递给底端转盘（111）。底端转盘（111）下方连接有4根支撑柱（113），支撑柱（113）下端安装有滚珠（112），滚珠作用在内齿圈（102）上对底端转盘（111）起到支撑和辅助转动与平动的作用，底端转盘（111）为少齿差行星齿轮传动机构（1）与基片架本体（2）连接装置，底端转盘（111）上沿周向均布有8个铣削的凹槽（114），凹槽两侧均布有螺栓孔（115），底端转盘（111）上中心处开设有放置槽（119）。