一种旋转样品台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种旋转样品台，具体涉及一种PVD镀膜用的多功能旋转样品台。
【背景技术】
[0002]PVD是英文Physical Vapor Deposit1n (物理气相沉积)的缩写，物理气相沉积技术是指在真空条件下，采用物理方法，将材料源(固体或液体)表面气化成气态原子、分子或部分电离成离子，并通过低压气体或等离子体过程，在基体表面沉积具有某种特殊功能的薄膜的技术。在对工件进行镀膜的真空镀膜机内，材料源一般是固定不动的，为提升工件镀膜的均匀性，一般会将支撑工件的样品台设置成可旋转的样品台；在使用真空镀膜机对工件进行镀膜时，工件在旋转样品台的旋转作用下，其不同位置能够轮流朝向材料源，从而能够提高工件表面的镀膜均匀性。但是，目前无论是实验型还是工业生产型的PVD镀膜设备，单一的旋转样品台无法满足多尺寸及复杂表面形貌工件的镀膜需求。因此，如何用一套旋转样品台同时能够满足一系列尺寸形貌各异工件的沉积镀膜成为制约本行业快速发展的瓶颈问题。
[0003]现有技术中公开了一种用于支撑工件的旋转样品台，如图1所示，包括固定在真空镀膜机壳体底部静止不动的定齿轮01，位于定齿轮01上方且外径大于定齿轮01外径的动齿轮03，位于动齿轮03上方的环形顶板06，顶板06和动齿轮03通过若干连杆04固定连接，顶板06和动齿轮03之间还设有若干传动杆05，传动杆05分别通过轴承与顶板06和动齿轮03转动连接，传动杆05向下穿过动齿轮03的部分设有传动齿轮02，传动齿轮02位于定齿轮01周边且与定齿轮01啮合连接；传动杆05向上穿过顶板06的部分设有用于支撑工件的承载件。其工作过程如下:驱动装置驱动动齿轮03转动时，动齿轮03通过连杆04和传动杆05驱动顶板06转动，从而使得位于顶板06上方的设在传动杆05上的承载件绕动齿轮03的轴线公转；动齿轮03通过传动杆05驱动传动齿轮02绕定齿轮01转动，由于传动齿轮02与定齿轮01啮合连接，传动齿轮02在绕定齿轮01转动时，带动传动杆05自转，从而使得位于传动杆05上的支撑件自转；并最终使得位于承载件上的工件相对固定设在真空镀膜机内部的材料源公转和自转，使工件的不同位置轮流朝向材料源，从而提高工件表面的镀膜均匀性。
[0004]虽然现有技术中的上述旋转样品台能够提高工件表面的镀膜均匀性，但仍至少具有以下技术缺陷:1.由于承载件是固定设在传动杆顶部的，其承载固定工件后，工件相对于材料源的倾斜角度是一定的，当工件的表面形状复杂，且需要将工件的某一个或某些面正对材料源时，承载件难以根据工件的形状调整工件朝向材料源的倾斜角度，无法满足上述正对需求，导致表面复杂工件的镀膜均匀性差，可见，该旋转样品台无法用作表面复杂工件的样品台，应用范围较窄；2.同样由于承载件是固定设在传动杆顶部的，当工件尺寸较大或较小时，承载件难以根据工件的尺寸大小调整工件相对于材料源的高低距离，导致工件的镀膜均匀性差，可见，该旋转样品台无法用作尺寸较大或较小工件的样品台。
【发明内容】
[0005]因此，本发明的目的在于克服现有技术中的旋转样品台无法根据工件的形状调整工件相对于材料源的倾斜角度、以致适用范围过窄的技术缺陷，从而提供一种能够根据工件的形状调整工件相对于材料源的倾斜角度、因而适用范围广的旋转样品台。
[0006]为此，本发明提供一种旋转样品台，包括公转台，所述公转台在第一驱动装置的驱动下绕公转轴线旋转，与所述公转轴线相距一定距离设置的至少一个样品台，所述样品台通过固定于所述公转台上的第一支撑件支撑，并通过位于所述公转台上的自转传动件驱动自转，所述自转传动件通过第二驱动装置驱动；
所述样品台具有用于承载工件的承载部及与所述自转传动件连接的连接部，所述自转传动件可轴向伸缩以推拉所述连接部，并进而推拉所述样品台相对所述第一支撑件转动，从而调整所述承载部的倾斜角度。
[0007]所述自转传动件包括可轴向伸缩连接的第一自转传动段和第二自转传动段，所述第一自转传动段通过第一联动结构与所述第二驱动装置传动连接，所述第二自转传动段通过万向节与所述连接部固定连接。
[0008]所述第一自转传动段与所述第二自转传动段互相连接的部分设有可配合插接的柱体/空腔，在所述空腔侧壁上还设有用于将所述柱体定位固定在所述空腔内部的定位结构。
[0009]所述定位结构包括设在所述空腔侧壁上的定位螺纹通孔，以及螺接在所述定位螺纹通孔上并伸入所述空腔内部挤压所述柱体，从而将所述柱体定位固定在所述空腔内部的定位螺栓。
[0010]所述柱体为多边形柱体，所述空腔为可与所述柱体配合插接的多边形空腔。
[0011]所述自转传动件通过第二支撑件固定在所述公转台上；所述第二支撑件包括通过轴承可转动套设在所述第一自转传动段或所述第二自转传动段上的固定套，设在所述固定套下侧的立柱，所述立柱插接于所述公转台上，并通过分别从所述公转台上方和下方与所述立柱螺纹连接的上固定螺母和下固定螺母固定于所述公转台上。
[0012]所述第二驱动装置包括轴线与所述公转轴线重合的自转传动轴，和驱动所述自转传动轴绕所述公转轴线旋转的自转电机；所述第一联动结构包括设在所述自转传动轴上的第一伞齿轮和设在所述第一自转传动段的一端上且能够与所述第一伞齿轮啮合传动的第二伞齿轮。
[0013]所述第一支撑件包括通过轴承可转动套设在所述样品台外部的壳体，与所述公转台固定连接的支撑柱，以及将所述壳体可转动的固定在所述支撑柱上的转动连接件；所述自转传动件轴向伸缩时，能够推拉所述样品台绕所述转动连接件转动。
[0014]所述转动连接件包括设在所述支撑柱上的转轴或转轴孔，以及与所述转轴或所述转轴孔相对设在所述壳体上、且能够配合转动连接的转轴孔或转轴。
[0015]所述支撑柱上设有U形固定件，所述转轴/转轴孔设在所述U形固定件的两相对侧壁上。
[0016]还包括用于调节所述第一支撑件相对所述公转轴线的距离长短，并进而调节所述样品台相对所述公转轴线的距离长短的调整结构。
[0017]所述调整结构包括沿所述公转台径向开设在所述公转台上、且适于所述支撑柱穿过的长条形通孔，和将所述支撑柱固定在所述长条形通孔内的可调固定件。
[0018]所述可调固定件包括分别从所述公转台上方和下方与所述支撑柱螺纹连接的上螺母和下螺母。
[0019]所述第一驱动装置包括公转电机，被所述公转电机驱动旋转的公转主动齿轮，与所述公转主动齿轮啮合连接的公转从动齿轮，所述公转从动齿轮通过高度调节件与所述公转台固定连接并驱动所述公转台绕所述公转轴线旋转。
[0020]所述高度调节件包括若干固定在所述公转从动齿轮上的固定柱，与所述固定柱相对设在所述公转台上、且能够允许所述固定柱插入的固定通孔，以及可拆卸连接于所述固定柱上并从所述公转台下部将所述公转台托住的卡箍。
[0021]本发明的一种旋转样品台具有以下优点:
1.本发明的旋转样品台中，样品台通过第一支撑件固定在能够绕公转轴线旋转的公转台上，并能够在自转传动件的驱动下自转，因而本发明的旋转样品台能够相对于材料源进行公转、自转和行星式公自转，使承载在样品台承载部上工件的各个面都能均衡的朝向材料源，从而能够提高工件表面各个面上的镀膜均匀性；在此基础之上，样品台还设置具有与自转传动件连接的连接部，自转传动件轴向伸缩后推拉连接部，并进进一步推拉样品台相对于第一支撑件转动，从而能够调整承载部的倾斜角度。也即:本发明的旋转样品台不仅能够使位于承载部上的工件相对于材料源进行公转、自转以及行星式公自转，还能够根据工件的不同形状，通过调整自转传动件的轴向伸缩量来调整承载部的倾斜角度，从而调整位于样品台承载部上工件的某一个或某些面正对材料源，使具有复杂表面的工件也能镀上厚度均匀的膜；因此本发明的旋转样品台适应性广，能够适应