一种ar膜和af膜同炉镀膜设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备，包括真空腔室、基片架系统和镀膜沉积系统，所述基片架系统位于所述真空腔室内部，所述基片架系统，包含多个可翻转的单根立柱；所述镀膜沉积系统，包含安装于真空腔室内壁上至少一对溅射阴极、离子源和位于基片架系统内侧的蒸发源。通过位于真空腔体的内壁上的溅射阴极对基片进行AR膜镀制，单根立柱将镀完增透膜的基片翻转到内侧通过蒸发源对基片进行AF膜的镀制，达到制作过程时间短，无需在AR制作完成后换一台镀膜机进行AF制作，提高了批量化制作时的良率以及产能的效果，且表面不易被污染。
【专利说明】—种AR膜和AF膜同炉镀膜设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及镀膜【技术领域】，尤其是涉及一种同炉镀制AR膜和AF膜的设备。【背景技术】
[0002]目前，消费类电子产品的屏幕基本需要在屏幕表面镀制AR膜和AF膜，其中，AR膜是Ant1-Reflect的缩写，也称增透膜,减反膜；AF膜是Ant1-Fingerprint的缩写是防指纹膜。
[0003]在光学仪器中，光学元件表面的反射，不仅影响光学元件的通光能量，而且这些反射光还会在仪器中形成杂散光，影响光学仪器的成像质量，为了解决这些问题，通常在光学元件的表面镀上一定厚度的单层或多层AR膜，目的是为了减小元件表面的反射光。常用的AR膜，并没有使透射光的光强达到最大，也就是说没有使反射光达到最弱，主要是要增透的光往往不是单色的，而是有一定的频宽，而对于一个增透膜只对某一波长的单色光有完全增透的作用。因此可以通过多层镀膜技术来改善增透效果，同时也增加了透射光的线宽，也就是频宽。
[0004]因此，AR膜一般的镀膜方法是使用高低两种折射率交替镀膜，往往层数越多，对每一层膜厚控制要求越高。这种AR膜系通过真空蒸发镀膜可以实现。为了保证每个基片表面的薄膜厚度一致，基本上都需要保持膜料与基片之间距离一致，这样就形成蒸发镀膜时基片都是放置在镀膜机内腔上方的一个类似伞状的基片架上。同样的原理，基片的尺寸如果太大(不论长宽)，也会导致膜层厚度的不一致，所以对于同一台镀膜机，基片尺寸基本都是有限制的。
[0005]基本上AF膜就只是一层薄膜，通过专用的AF膜料来制作，制作原理同上述内容，AF膜属于功能类薄膜，对厚度一致性要求并不高，但对水滴角及耐刮要求则很严格。
[0006]目前的制作方法基本都是采用AR制作完成后换一台镀膜机再进行AF制作，这样的制作会导致中间过程时间长，表面易污染，会带来批量化制作时良率下降以及产能降低等问题。
实用新型内容
[0007]本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备，克服传统制作过程时间长，表面易污染，导致批量化制作时良率下降以及产能降低等的缺陷。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备，包括真空腔室、基片架系统和镀膜沉积系统，所述基片架系统位于所述真空腔室内部，
[0009]所述基片架系统，包含多个可翻转的单根立柱；
[0010]所述镀膜沉积系统，包含安装于真空腔室内壁上至少一对溅射阴极、离子源和位于基片架系统内侧的蒸发源。[0011]本实用新型的更进一步优选方案是:所述单根立柱上设置有磁性限位块及磁性可动块。
[0012]本实用新型的更进一步优选方案是:所述真空腔室顶部设置有带动所述单根立柱翻转的运动机构。
[0013]本实用新型的更进一步优选方案是:所述运动机构包括可伸缩的翻转支柱，以及翻转块和保护头，所述翻转块和所述保护块是采用铰链单边链接。
[0014]本实用新型的更进一步优选方案是:所述基片架系统整体呈圆桶状，所述多个单根立柱彼此平行排列构成圆桶状表面。
[0015]本实用新型的更进一步优选方案是:所述基片架系统还包括基片架底圈及用于装卸和方便所述单根立柱转动的上下圆环。
[0016]本实用新型的更进一步优选方案是:所述设备还包括基片转动计数系统，该基片转动计数系统包括光纤探头和计数孔，所述计数孔开设于基片架底圈上。
[0017]本实用新型的更进一步优选方案是:所述光纤探头位于真空腔体底部并与基片架底圈上的计数孔相适应的位置。
[0018]本实用新型的更进一步优选方案是:所述真空腔室还包括真空室门，该真空室门至少为两扇。
[0019]本实用新型的更进一步优选方案是:所述离子源和所述溅射阴极均设有可移动的挡板系统，所述蒸发源设有固定机构。
[0020]本实用新型的更进一步优选方案是:所述挡板系统包括提供动力的电机、传递动力的轴、齿轮及挡板。
[0021]本实用新型的更进一步优选方案是:所述挡板上设置有挡板槽，该挡板槽与所述齿轮相啮合。
[0022]本实用新型的更进一步优选方案是:所述设备还包括对基片及基片架进行加热的加热系统，所述加热系统位于真空腔体的内壁上。
[0023]本实用新型的更进一步优选方案是:所述基片架系统还包括一驱动其自身转动驱动装置。
[0024]本实用新型的有益效果在于，现有技术是真空蒸发镀制AR膜产品只能在伞状基片架上，无法提高产量，而本实用新型将磁控溅射是一个圆桶面，如果相同直径下，磁控溅射镀膜的产量要比蒸发镀膜的产量高很多；通过位于真空腔体的内壁上的至少一对溅射阴极对基片进行AR膜镀制，可以实现AR膜的批量镀制，AR膜镀制完成后依次将所有单根立柱翻转到内侧通过蒸发源对基片进行AF膜的镀制，达到制作过程时间短，无需在AR制作完成后换一台镀膜机进行AF制作，提高了批量化制作时的良率以及产能的效果，且表面不易被污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中:
[0026]图1是本实用新型实施例的一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备的平面结构示意图；
[0027]图2是本实用新型实施例的一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备的离子源挡板系统结构示意图；[0028]图3是本实用新型实施例的一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备的基片架系统局部放大示意图；
[0029]图4是本实用新型实施例的一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备的基片架转动计数系统局部放大示意图；
【具体实施方式】
[0030]现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。
[0031]如图1、图2所示，提供一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备，包括真空腔室1、基片架系统2和镀膜沉积系统，该基片架系统2整体呈圆桶状，还包含多个可翻转的单根立柱21，所述多个单根立柱彼此平行排列构成圆桶状表面，所述基片架系统2位于所述真空腔室I的内部，包括一驱动其自身转动驱动装置，该动驱动装置驱动其绕圆桶面中心轴转动，保证任一基片经过靶材处镀膜时与靶材的距离保持一致，以保障镀膜的均匀性。
[0032]如图1和图2所示，本实用新型实施例所述镀膜沉积系统，包括安装于真空腔室I的内壁上至少一对溅射阴极31、离子源34和位于基片架系统内侧的蒸发源32，所述至少一对溅射阴极31用于镀制AR膜，所述蒸发源32用于镀制AF膜，所述离子源34用于镀膜前对基片及基片架进行离子清洗；所述溅射阴极、离子源34均带有结构相似的挡板系统30，所述蒸发源32设有固定机构。所述真空腔室I还包括真空室门11，该真空室门11至少为两扇，开启一扇室门即是关闭另一扇室门，这样可以实现一炉产品制作完成后出炉时即可将另一门关上进行连续镀膜制作。所述设备还包括对基片及基片架进行加热的加热系统5，所述加热系统5位于真空腔室I的内壁上，并非所有产品都需要加热，由于塑胶类的产品容易释放其表面吸附的气体，且释放过程较为缓慢，远远小于真空泵的抽气能力，所以会有本地真空需要很长时间才能抽到；为了缩短抽气时间，可对基片及基片架进行加热，使基片表面形成一定的温度，以便其表面吸附的气体释放速度加快，从而缩短抽气时间。
[0033]如图2所示，所述离子源34和所述溅射阴极31均设有可移动的挡板系统30，所述挡板系统30包括提供动力的电机、传递动力的轴、齿轮及挡板，所述挡板上设置有挡板槽，该挡板槽与所述齿轮相啮合。以离子源34的挡板系统30为例，该挡板系统30包括电机301、轴302、齿轮303和挡板304，所述挡板304上开设有挡板槽，所述挡板槽与所述齿轮303啮合，所述电机301通过轴302将动力传送给齿轮303，齿轮303与挡板槽处于啮合状态，当齿轮303转动时，可带动挡板槽进行轨道内的滑动，从而带动挡板304移动，直到全部遮住离子源的开口位置；此时给电机301信号，使电机301不再运动，实现了离子源341表面的遮挡。当需要将挡板304移开时，可给电机301信号，使电机301向相反方向转动，于是可通过齿轮303带动挡板槽向另一方向滑动，从而离开离子源341开口位置。同理，溅射阴极31的挡板系统也是如此。
[0034]如图3、图4所示，所述基片架系统2包含多个可翻转的单根立柱21、基片架20、基片架底圈23及用于装卸和方便所述单根立柱21转动的上下圆环；所述单根立柱21上设置有磁性限位块211及磁性可动块212 ;所述真空腔室I顶部设置有带动所述单根立柱21翻转的运动机构24 ;所述运动机构24包括可伸缩的翻转支柱241，以及翻转块242和保护头243 ;所述翻转块242和所述保护块243是采用铰链单边链接，可防止已翻转过的磁性可动块212与之接触形成卡死。磁性限位块211及磁性可动块212由不同的磁铁组成，可保证其相吸性，但同时吸力不要求太大，而固定在真空腔室I顶部的运动机构24则包含可伸缩的翻转支柱241，以及翻转块242和保护头243 ;当我们需要将基片架20进行翻转时，则可将翻转支柱241伸向基片架20，由翻转块242和保护头243带动磁性可动块212进行自转，当遇到磁性限位块211时即可实现相吸；而所有单根立柱21都实现翻转后，将可伸缩的翻转支柱241远离基片架20，即表示翻转完成。
[0035]如图4所示，所述设备还包括基片转动计数系统4，所述基片转动计数系统4包括光纤探头41和计数孔42，所述计数孔42开设于所述基片架底圈23上，所述光纤探头41位于真空腔室I底部并与基片架底圈23上的开设的计数孔42相适应的位置。当基片架20转动时，光纤探头41探测到计数孔42的孔位，即可实现计数；而设计不同孔数量是为了位置探测的精度提升。因为我们基片架系统是采用伺服电机驱动，其转动圈数是十分准确的；但是从静止状态到恒定速度的过程中，其转动速度是变化的；为了避免此段时间对膜层厚度的影响，我们一般在程序中要求转动固定圈数即可达到恒定速度。同理，由恒定速度降低成静止状态，也需要转动固定圈数来实现。在镀膜过程中，我们可能会采用不同旋转速度来镀膜。
[0036]本实用新型的有益效果在于，现有技术是真空蒸发镀制AR膜产品只能在伞状基片架上，无法提高产量，而本实用新型将磁控溅射是一个圆桶面，如果相同直径下，磁控溅射镀膜的产量要比蒸发镀膜的产量高很多；通过位于真空腔体的内壁上的至少一对溅射阴极对基片进行AR膜镀制，可以实现AR膜的批量镀制，AR膜镀制完成后依次将所有单根立柱翻转到内侧通过蒸发源对基片进行AF膜的镀制，达到制作过程时间短，无需在AR制作完成后换一台镀膜机进行AF制作，提高了批量化制作时的良率以及产能的效果，且表面不易被污染。
[0037]应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种AR膜和AF膜同炉镀膜设备，包括真空腔室、基片架系统和镀膜沉积系统，所述基片架系统位于所述真空腔室内部，其特征在于: 所述基片架系统，包含多个可翻转的单根立柱； 所述镀膜沉积系统，包含安装于真空腔室内壁上至少一对溅射阴极、离子源和位于基片架系统内侧的蒸发源。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述单根立柱上设置有磁性限位块及磁性可动块。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述真空腔室顶部设置有带动所述单根立柱翻转的运动机构。
4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于:所述运动机构包括可伸缩的翻转支柱，以及翻转块和保护头，所述翻转块和所述保护块是采用铰链单边链接。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述基片架系统整体呈圆桶状，所述多个单根立柱彼此平行排列构成圆桶状表面。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述基片架系统还包括基片架底圈及用于装卸和方便所述单根立柱转动的上下圆环。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于:所述设备还包括基片转动计数系统，该基片转动计数系统包括光纤探头和计数孔，所述计数孔开设于基片架底圈上。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于:所述光纤探头位于真空腔体底部并与基片架底圈上的计数孔相适应的位置。
9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述真空腔室还包括真空室门，该真空室门至少为两扇。
10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述离子源和所述溅射阴极均设有可移动的挡板系统，所述蒸发源设有固定机构。
11.根据权利要求10所述的设备，其特征在于:所述挡板系统包括提供动力的电机、传递动力的轴、齿轮及挡板。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于:所述挡板上设置有挡板槽，该挡板槽与所述齿轮相啮合。
13.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述设备还包括对基片及基片架进行加热的加热系统，所述加热系统位于真空腔体的内壁上。
14.根据权利要求1所述的设备，其特征在于:所述基片架系统还包括一驱动其自身转动驱动装置。
【文档编号】C23C14/24GK203715717SQ201320761030
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2013年11月27日 优先权日:2013年11月27日
【发明者】宋光耀, 范文明, 檀晓兵 申请人:昂纳信息技术（深圳）有限公司