本公開涉及鍍膜領域,特別涉及一種鍍膜機。
背景技術:
在鍍膜領域,鍍膜后薄膜樣品的厚度是影響薄膜性能的一個重要因素。因此,當評價某薄膜樣品的性能時,需要檢測該薄膜樣品不同厚度下的性能。對于真空鍍膜的情形,這往往需要進行多次試樣的制備。
而這樣多次制備樣品存在兩個問題:首先,不同次生長的樣品,儀器的狀態不同,以至于影響薄膜樣品性能的因素可能不僅僅是厚度;其次,真空鍍膜實驗裝取樣品需要重新進行真空的獲得,非常耗時。增加了生產和檢測的成本。
因此,需要提供一種能在同一基片上生長不同厚度薄膜的設備來解決現有技術的不足。
技術實現要素:
有鑒于此,本公開提供一種鍍膜機,能在同一基片上生長出一系列不同厚度的薄膜,確保不同厚度薄膜生長狀態的一致性。
具體地,本公開是通過如下技術方案實現的:
一種鍍膜機,包括托臺、動力裝置以及傳動裝置,所述托臺組裝于所述動力裝置的基座上,所述傳動裝置與所述動力裝置傳動連接;所述傳動裝置的末端設置有遮擋件,所述托臺上設置有收容基材的第一收容部及收容所述遮擋件的第二收容部,所述遮擋件在所述傳動裝置的推動下沿所述第二收容部運動完全或部分遮擋所述基材。
進一步的,所述托臺具有上表面、下表面及連接所述上下表面的若干端面,所述第一收容部上設有貫穿所述下表面并與所述第一收容部連通的鐳射孔,所述第二收容部自所述托臺的一所述端面沿平行于所述上表面的方向設置在所述托臺內。
進一步的,所述第二收容部的末端設置在所述鐳射孔的外側。
進一步的,所述第一收容部自所述托臺的上表面向主體內凹陷形成,所述鐳射孔的中心線與所述第一收容部的中心線重合。
進一步的,所述傳動裝置包括與所述動力裝置連接的第一傳動件及組裝于所述第一傳動件上的第二傳動件,所述第二傳動件與所述遮擋件固定連接。
進一步的,所述第一傳動件包括主體部及自所述主體部延伸形成的連接部,所述連接部與所述動力裝置連接,所述主體部上設有滑槽,所述第二傳動件通過設置在所述滑槽內的滑塊與所述第一傳動件固定連接。
進一步的,所述滑塊具有突出于所述主體部的組裝軸,所述組裝軸上設有下平墊和上平墊,所述第二傳動件套設在所述組裝軸上并位于所述下平墊和上平墊之間。
進一步的,所述動力裝置為步進電機,所述步進電機的基座包括組裝所述托臺的第一組裝部及組裝所述傳動裝置的第二組裝部,所述第一組裝部平行于所述第二組裝部。
進一步的,所述托臺上設有組裝孔,所述托臺通過設置于所述組裝孔內的螺釘固定于所述基座上。
進一步的,所述托臺上方進一步設有冷卻機構,所述第一收容部還設有冷卻塊,所述冷卻塊的下表面與基材的上表面相貼合,所述冷卻塊的上表面與冷卻機構相貼合。
與現有技術相比,本申請具有如下有益效果:通過遮擋件在鍍膜過程中全部或部分遮擋射源,可直接在同一基片上生長出一系列不同厚度的薄膜區域,確保整個薄膜的生長狀態是一致的。同時節約制備時間也便于裝載、卸載。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分,示出了符合本公開的實施例,并與說明書一起用于解釋本公開的原理。
圖1是本公開一示例性實施例示出的一種鍍膜機的裝配示意圖;
圖2是本公開一示例性實施例示出的一種鍍膜機的立體分解圖;
圖3是本公開一示例性實施例示出的遮擋件的工作狀態示意圖。
具體實施方式
這里將詳細地對示例性實施例進行說明,其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時,除非另有表示,不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
在本公開使用的術語是僅僅出于描述特定實施例的目的,而非旨在限制本公開。在本公開和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式,除非上下文清楚地表示其他含義。還應當理解,本文中使用的術語“和/或”是指并包含一個或多個相關聯的列出項目的任何或所有可能組合。
應當理解,盡管在本公開可能采用術語第一、第二、第三等來描述各種結構,但這些結構不應限于這些術語。這些術語僅用來將同一類型的結構彼此區分開。例如,在不脫離本公開范圍的情況下,第一收容部也可以被稱為第二收容部,類似地,第二收容部也可以被稱為第一收容部。取決于語境,如在此所使用的詞語“如果”可以被解釋成為“在……時”。
如圖1和圖2所示,本公開提供一種鍍膜機100包括托臺1、動力裝置2以及傳動裝置3,所述托臺1組裝于所述動力裝置2的基座21上,所述傳動裝置3與動力裝置2傳動連接;所述傳動裝置3的末端設置有遮擋件31,所述托臺1上設置有收容基材的第一收容部11及收容所述遮擋件的第二收容部12,所述遮擋件31在所述傳動裝置3的推動下沿所述第二收容部12運動,完全或部分遮擋所述基材。
其中,在所述遮擋件31的滑動自由度內,所述遮擋件31在動力裝置2以及傳動裝置3的作用下,可由第一位置滑動至第二位置,也可由第二位置滑動至第一位置,所述第一位置為完全遮擋所述基材的位置,所述第二位置為完全不遮擋所述基材的位置。該設計的好處在于,可以在給基材鍍膜的過程中,通過完全遮擋或部分遮擋待鍍膜基材接收鍍膜時放射的原子或分子團簇,來調節所述基材上不同位置薄膜的生長速度,以實現在同一基片上制備一系列不同厚度的薄膜。
在一實施例中,所述托臺1具有上表面16、下表面14及連接所述上下表面的若干端面,所述第一收容部11上設有貫穿所述下表面14的鐳射孔13,所述第二收容部12自所述托臺1的一所述端面15沿平行于所述上表面16的方向設置在所述托臺內。
圖3是本公開一示例性實施例示出的一種鍍膜機的托臺的結構示意圖。
在一實施例中,如圖3所示,所述第二收容部12的末端設置在所述鐳射孔13的外側。所述的外側,是指沿托臺的縱向方向所述第二收容部剖視圖最外側的切線與所述鐳射孔中心線的距離大于所述鐳射孔的半徑。即為圖3中所示所述第二收容部的端部位于所述鐳射孔13的左側。即:當所述遮擋件31在所述傳動裝置3的推動下沿所述第二收容部12運動至其末端時,可完全遮擋所述鐳射孔13。
在一實施例中,所述第一收容部11自所述托臺的上表面16向主體內凹陷形成,所述鐳射孔13的中心線與所述第一收容部11的中心線重合。其中,所述鐳射孔13在第一收容部11的截面可以為圓形。
所述傳動裝置3包括與所述動力裝置2連接的第一傳動件32及組裝于所述第一傳動件上的第二傳動件33,所述第二傳動件33與所述遮擋件31固定連接。所述固定連接的連接方式可以是共軸的旋轉連接。具體的,所述第二傳動件33與所述遮擋件31分別設有連接孔,通過設置在所述連接孔內的螺釘將所述第二傳動件33與所述遮擋件31連為一體。當所述第二傳動件33在傳動裝置的作用下推動所述遮擋件31沿所述第二收容部12運動時,所述第二傳動件33與所述遮擋件31可以繞同一軸旋轉。
在一實施例中,所述第一傳動件32包括主體部320及自所述主體部延伸形成的連接部322,所述連接部322與所述動力裝置2連接,所述主體部320上設有滑槽321,所述第二傳動件33通過設置在所述滑槽321內的滑塊323與所述第一傳動件32固定連接。
在一實施例中,所述動力裝置2為步進電機,所述步進電機的輸出軸與所述連接部322連接。鍍膜時,啟動所述步進電機,旋轉的輸出軸帶動所述主體部320旋轉,隨著主體部的旋轉所述滑塊323在所述滑槽321內滑動帶動所述第二傳動件33運動,所述第二傳動件的移動帶動所述遮擋件31在所述第二收容部12內滑動。其中,所述滑槽321的任一末端距離所述主體部320中心線的距離需大于所述鐳射孔13的半徑。在這個基礎上,通過調節所述遮擋件31的長度,可以保證在所述主體部320旋轉時,所述遮擋件31可以完全遮擋或完全不遮擋所述鐳射孔13。
在一實施例中,所述滑塊323具有突出于所述主體部320的組裝軸,所述組裝軸上設有下平墊324和上平墊325,所述第二傳動件33套設在所述組裝軸上并位于所述下平墊324和上平墊325之間。
所述下平墊324和上平墊325上分別設有組裝螺紋,用于所述滑塊323與所述第二傳動件33的固定,所述滑塊323的組裝軸末端設置有螺紋,與所述上平墊325的螺紋相匹配。鍍膜時,所述第二傳動件33受到所述滑塊323組裝軸的推動,并可繞所述滑塊323的組裝軸自由轉動。
所述步進電機的本體上方設有基座21,所述基座21包括組裝所述托臺的第一組裝部211及組裝所述傳動裝置3的第二組裝部212,所述第一組裝部211平行于所述第二組裝部212,所述第一組裝部211上設有安裝孔,所述托臺1上設有組裝孔17,所述托臺1通過設置于所述組裝孔內的螺釘固定于所述基座21上。所述第二組裝部212上設有若干安裝孔,通過設置在所述安裝孔內的螺釘將所述基座與步進電機的主體部固定在一起,所述第二組裝部212上進一步設有供電機軸穿設的通孔,所述第一傳動件32的連接部322與電機軸組裝后置于所述通孔內,且所述第一傳動件32主體部320的下面邊與所述第二組裝部212的表面相貼合,以確保第一傳動組件32運動的穩定性。
可選的,也可以通過焊接的方式將所述托臺1固定在所述基座21上。
在一實施例中,所述托臺1上方進一步設有冷卻機構,所述第一收容部11還設有冷卻塊,所述冷卻塊的下表面與基材的上表面相貼合,所述冷卻塊的上表面與冷卻機構相貼合。
其中,所述冷卻塊由導熱材料制成,在鍍膜過程中,一方面,所述冷卻塊可以將基材鍍膜時產生的熱量傳導至所述冷卻機構,另一方面,所述冷卻塊也可用于固定所述基材,減小鍍膜時鍍膜機的震動對鍍膜質量的影響。具體的,所述冷卻塊的厚度可略高于所述第一收容部11在所述托臺1的凹陷深度。
由以上技術方案可見,一方面,本公開實施例通過在鍍膜機上設置快門機構,周期性地阻礙鍍膜時原子或分子團簇在基片上的沉積,以調節基片上各處薄膜生長的速度,在同一基片上實現了一系列不同厚度的薄膜的制備。當需要對某薄膜樣品進行大量的不同厚度的試樣制備時,本公開實施例將大幅減少制備試樣所需的時間、基片和原料,制備成本較低。另一方面,本公開通過設置冷卻機構,同時在收容基材的收容部設置冷卻塊,實現了在鍍膜過程中對基材的散熱以及固定,減少了溫度累積和震動對鍍膜的影響,提高了鍍膜的質量。
在上面的描述中,闡述了本公開的技術方案的細節,然而,本領域技術人員能夠了解,本公開不限于上述實施例所列出的具體細節,而是可以在權利要求所限定的范圍內變化。
以上所述僅為本公開的較佳實施例而已,并不用以限制本公開,凡在本公開的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本公開保護的范圍之內。