Устройство для нанесения покрытий в вакууме

Устройство для нанесения покрытий в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ В ВАКУУМЕ, содержащее рабочую камеру, шлюзовую загрузочно-разгрузочную камеру, механизм транспортирования обрабатываемых изделий, выполненный в виде поворотной плиты, установленной между рабочей и шлюзовой загрузочно-разгрузочной камерами с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с ее осью симметрии, герметичное уплотнение и привод возвратно-поступательного перемещения, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства и упрощения его конструкции, поворотная плита соединена с приводом воз-, вратно-поступательного перемещения с возможностью попеременного взаимодействия одной из своих .плоскостей с корпусом шлюзовой загрузочно-разгрузочной камеры через герметизирующее уплотнение. (Л

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(50 С 23 С 13/08 с

Сс с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОсудАРстВенный нОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРРГЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 i ) 3614097/24-21 (22) 01.07.83 (46) 30. 10.84. Бюл. Б"- 40 (72) Н.С. Балакин, В.В. Одиноков, А.И. Беляков и В.E. Минайчев (53) 539.23(088.8) (56) 1. Патент Швейцарии N9 540349, кл. С 23 С .13/08, 1.973.

2. Авторское свидетельство СССР

N 576791, кл.. С 23 С 13/08, 1977 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ

ПОКРЫТИЙ В ВАКУУМЕ, содержащее рабочую камеру, шлюзовую загрузочно- разгрузочную камеру, механизм транспортирования обрабатываемых изделий, выполненный в виде поворотной плиты, установленной между рабочей и шлюзовой загрузочно-разгрузочной камерами с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с ее осью симметрии, герметичное уплотнение и привод возвратно-поступательного перемещения, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства и упрощения его конструкции, поворотная плита соединена с приводом воз-, вратно-поступательного перемещения с воэможностью попеременного взаимодействия одной из своих плоскостей с корпусом шлюзовой загрузочно-разгрузочной камеры через герметизирующее уплотнение.

1 11213

Изобретение относится к вакуумным установкам со шлюзовыми системами загрузки-выгрузки изделий в производстве электронной техники, радиотехники и др. 5

Известно устройство для нанесения покрытий в вакууме, содержащее рабочую камеру, шлюзовую загрузочно-разгрузочную камеру, соединенную с рабочей камерой через герметичный затвор, 10 механизм транспортирования изделий из шлюзовой камеры в рабочую и обратно L11 .

Илюзовая загрузочно-разгрузочная камера в таком устройстве отделяется от рабочей камеры вакуумноплотно затвором с приводом. Для транспортирования изделий из шлюзовой загрузочно-разгрузочной камеры используются транспортирующие механизмы, направляющие в рабочей и шлюзовой камере, элементы фиксации держателей изделий в рабочей и шлюзовой камерах.

Однако так как направляющие системы транспортирования держателей изде- р лий имеют разрыв в месте размещения затвора, то это снижает надежность перемещения держателей изделия, Усложняется внутрикамерная оснастка рабочей камеры из-за наличия в ней элементов транспортирования изделий и их фиксации. Кроме того, вакуумная установка с одной шлюзовой камерой имеет недостаточную производительность, так как во время ведения камера оста- ется пустой в "ожидании" выгрузки обработанных изделий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для нанесения покрытий в вакууме, содержащее рабочую камеру, шлюзовую загрузочную камеру, соединенную с рабочей камерой через герметичный затвор, и механизм транспортирования обрабатываемых изделий, в которой механизм транспортирования . обрабатываемых изделий выполнен в виде поворотной плиты, установленной на оси вращения, совпадающей с ее осью симметрии между рабочей и шлюзо-5О вой загрузочно-разгрузочной камерами, на плоскостях которой закреплены дер жатели обрабатываемых изделий, а герметичный затвор выполнен в виде. герметизирующей шайбы, установленной SS с возможностью возвратно-поступательного перемещения и взаимодействия ее с поворотной плитой и корпусом загру19 1 зочно-разгрузочной камеры через концентричпые уплотнения $2) .

Загрузка — выгрузка изделий в этой установке осуществляется с помощью поворотной плиты, ось вращения которой неподвижно установлена между рабочей и шлюзовой камерами. Герметиза= ция рабочей камеры от шлюзовой осуществляется с помощью герметизирующей шайбы, которая выполняет роль затвора.

Однако при напуске воздуха в шлюзовую загрузочно-разгрузочную камеру поворотная плита выдерживает дваление атмосферы. Так как поворотная плита установлена на оси вращения, то вся нагрузка атмосферы .через поворотную плиту передается на ee ocb вращения и происходит деформация— прогиб поворотной плиты по ее краю относительно неподвижной оси вращения. А поскольку герметизирующая шайба (затвор) через внешнее уплотнение взаимодействует с корпусом камеры и потому неподвижна, то сдеформированные плоскости плиты отходят от внутреннего уплотнения шайбы.

В результате нарушается герметичность,. рабочей камеры, и в нее попадает воздух, что снижает надежность герметизации рабочей камеры.

Кроме того, при нанесении покрытия на изделия в рабочей камере пленки распыляемого материала осаждается на всю плоскость поворотной плиты, обращенную в объем рабочей камеры.

В процессе эксплуатации, т.е. после многократных напылений пленка трескается, шелушится и отслаивается.

После поворота плиты на 180 под внутренним уплотнением герметизирующей шайбы оказывается поверхность поворотной плиты с такой напыленной пленкой, в результате чего надежность герметизации камеры относительно друг друга снижается, а порой и совсем не достигается.

Укаэанное устройство имеет также достаточно сложную конструкцию герметизирующей шайбы с приводом, которая должна повторить профиль наружного контура поворотной плиты и содержать на своей поверхности два концентричных уплотнения. Между приводом и герметизирующей шайбой находится система рычагов, которая загромождает объем шлюзовой камеры, затрудняет доступ и загрузку — выгрузку держателей изделий.

11213

Цель изобретения — повышение надежности устройства и упрощение его конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для йанесения покрытия в вакууме, содержащем рабочую камеру, шлюзовую загрузочно-разгрузочную камеру, механизм транспор. тирования обрабатываемых изделий, выполненный в виде поворотной плиты, 10 установленной между рабочей и шлюзовой загрузочно-разгрузочной камерами . с возможностью вращения вокруг оси, совпадающей с ее осью симметрии, герметичное уплотнение и привод возвратно-поступательного перемещения, поворотная плита соединена с приводом возвратно-поступательного перемещения с возможностью попеременного взаимодействия одной из своих плоскостей с корпусом шлюзовой загрузочноразгрузочной камеры через герметизи-. рующее уплотнение °

Такая вакуумная установка не требуещ дополнительного устройства rep25 метизации рабочей камеры от ылюзовой загрузочно-раз грузочной камеры, выполненного в виде отдельного вакуумного затвора. Поворотная плита в данном случае, являясь механизмом транспортирования изделия, одновременно выполняет функции вакуумного затвора.

При этом для герметизации рабочей камеры от шлюзовой достаточно только одно уплотнение, закрепленное на кор. 35 пусе шлюзовой камеры. Так как в данной установке по сравнению с прототипом исключен отдельный механизм— вакуумный затвор — и одно из двух уплотнений герметиэирующих камеры от-40 носительно друг друга, то достигается упрощение конструкции установки, Поскольку ось вращения поворотной плиты не несет нагрузки от давления атмосферного воздуха иэ шлюзовой ка- 45 меры, то требования к жесткости и прочности оси значительно меньше.

Надежность герметизации рабочей камеры повышается ввиду того, что поверхность плиты в месте соприкосно-50 вения с уплотнением не эапыляется пленкой, так как эта зона заэкранирована стенной рабочей камеры.

Надежность герметизации повышается также за счет того, что усилие, созда 55 ваемое атмосферой при напуске в шлюзовую камеру, передается непосредственно через поворотную плиту на уплот.

19 4 нение и затем на корпус камеры. Это усилие не деформирует плиту в месте контакта ее с уплотнением, а способствует еще большему прижиму плиты к уплотнению. При этом усилие передается на уплотнение равномерно по всему его контуру, а ось вращения поворотной плиты нагрузки не несет.

С увеличением диаметра поворотной плиты возрастает усилие атмосферного давления. Герметизация при этом не нарушается, а только улучшается.

На фиг. 1 и 2 показана конструкция предложенного устройства для нанесения покрытий в вакууме.

Устройство состоит из рабочей камеры 1, шлюзовой загрузочно-разгрузочной камеры 2, механизма транспортирования в виде поворотной плиты 3 с держателями 4 изделий по обеим ее сторонам. Поворотная плита 3 установлена на оси 5 вращенйя, совпадающей с ее осью симметрии, и соединена через рычаг 6 с пневматическим приводом 7 возвратно- поступательного перемещения. На корпусе шлюзовой загрузочно-разгрузочной камеры 2 закреплено герметизирующее уплотнение 8.

Шлюзовая камера содержит нагреватель

9 и ионный источник 10 для предварительного нагрева и очистки изделий.

В .рабочей камере расположены магнетронные устройства 11.

Устройство для нанесения покрытий в вакууме работает следующим образом.

В положении, когда поворотная плита 3 прижата к уплотнению 8, напускается воздух в шлюзовую камеру 2 и осуществляется загрузка необработанных изделий, закрепленных на держателях 4. Затем шлюзовая камера 2 откачивается до необходимого давления, включается нагреватель 9 и ионный источник 10 и осуществляется предварительная обработка изделий. В то же время в.рабочей камере 1 поддерживается рабочее давление, и наносится пленка на изделия из магнетронных устройств 11.

После окончания нанесения пленок в рабочей камере 1 и предварительной обработки изделий в шлюзовой камере 2 включается пневматический привод 7 возвратно-поступательного перемещения, и поворотная плита отводится от уплотнения (фиг. 2). Затем поворотная плита 3 поворачивается на

180О. Опять с помощью привода 7 пово1121319 ротная плита 3 прижимается к уплотнению 8. Таким образом происходят перемещение изделий с нанесенной-пленкой из рабочей камеры 1 и загрузка изделий без пленки из шлюзовой ка- 5 меры 2 в рабочую 1. Затем в рабочей камере 1 устанавливается рабочее давление, и осуществляется выход на режим магнетронных устройств 11. В шлюзовую камеру 2 напускается воздух, 10 и повторяется процесс смены держателей 4 изделий и предварительная их обработка. Процеес нанесения пленок в рабочей камере 1 начинается сразу после начала откачки шлюзовой камеры 2. Таким образом совмещаютея в установке операции нанесения пленок с предварительной обработкой изделий.

Использование изобретения позволяет улучшить качество изделий электронной техники и радиотехники за счет уменьшения натекания воздуха в процессе нанесения покрытий при одновременном понижении их себестоимос.ти благодаря упрощению конструкции устройства. Кроме того, улучшаются условия труда обслуживающего персонала за счет повышения степени автоматизации и упрощения обслуживания.

1121319

ВНИИПИ Заказ 7896/20 Тираж 899 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4