Устройство для нанесения покрытий в вакууме Советский патент 1984 года по МПК C23C13/08 

д : ;о 11 Изобретение относится к вакуумным установкам со шлюзовыми системами загрузки-выгрузки изделий в производстве электронной техники, радиотехники и др. Известно устройство для нанесения покрытий в вакууме, содержащее рабочую камеру, шлюзовую загрузочно-разгрузочную камеру, соединенную с рабочей камерой через герметичный затвор, механизм транспортирования изделий из шлюзовой камеры в рабочую и обратно 1. Шлюзовая 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 издеЛИЙ 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 остается 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 герме тичный затвор, и механизм транспортирования обрабатываемых изделий, в которой механизм транспортирования обрабатываемых изделий выполнен в ви де поворотной плиты, установленной на оси вращения, совпадающей с ее осью симметрии между рабочей и шлюзо вой загрузочно-разгрузочной камерами на плоскостях которой закреплены дер жатели обрабатываемых изделий, а герметичный затвор выполнен в виде, герметизирующей шайбы, установленной с возможностью возвратно-поступатель ного перемещения и взаимодействия ее с поворотной плитой и корпусом загру 92 зочно-разгрузочной камеры через концентричПые уплотнения 2j . Загрузка - выгрузка изделий в этой установке осуществляется с помощью поворотной плиты, ось вращения которой неподвижно установлена между рабочей и шлюзовой камерами; Герметизация 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 ее ось 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 плоскостиплиты отходят от внутреннего уплотнения шайбы. В результате нарушается герметичность рабочей камеры, и в нее попадает воздух, что снижает надежность герметизации рабочей ка:меры. 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. Указанное 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 cijcTeма рычагов, которая загромождает объем шлюзовой камеры, затрудняет доступ и загрузку - выгрузку держателей изделий.

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 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, поворотная плита соединена с приводом возвратно-поступательного перемещения с возможностью попеременного взаимодействия одной из своих плоскоетей с корпусом шлюзовой загрузочноразгрузочной камеры через герметизи-. рующее уплотнение.

Такая вакуумная установка не требуещ дополнительного устройства герметизации рабочей камеры от шлюзовой загрузочно-разгрузочной 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 корпусе шлюзовой камеры. Так как в данной установке по сравнению с прототипом исключен отдельный механизм вакуумный затвор - и одно из двух уплотнений герметизирующих камеры относительно друг друга, то достигается упрощение конструкции установки, Поскольку ось вращения поворотной плиты не несет нагрузки от давления атмосферного воздуха из шлюзовой камеры, то требования к жесткости и прочности оси значительно меньше.

Надежность герметизации рабочей камеры повышается ввиду того, что поверхность плиты в Месте соприкосновения с уплотнением не запыляется пленкой, так как эта зона заэкранирована стенной рабочей камеры.

Надежность герметизации повышается также за счет того, что усилие, созда ваемое атмосферой при напуске в шлюзовую камеру, передается непосредственно через поворотную плиту на уплотнение 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 конструкци 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 вращения, 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 следунщим образом

В положении, когда поворотная плита 3 прижата к уплотнению 8, напускается воздух в шлюзовую камеру 2 и осуществляется загрузка необработаных изделий, закрепленных на держателях 4. Затем шлюзовая камера 2 откачивается до 1 еобходимого 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 180°. Опять с помощью привода 7 пово5 . 1

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 камеры 2 в рабочую 1. SareNi в рабочей камере 1 устанавливается рабочее давление, и осуществляется выход на режим магнетронных устройств 11. В шлю зовую камеру 2 напускается воздух, и повторяется процесс смены держателей 4 изделий и предварительная их обработка. Процеес нанесения пленок в рабочей камере 1 начинается сразу после начала откачки шлюзовой каме21319

ры 2. Таким образом совмещаютея в установке операции нанесения пленок с предварительной обработкой изделий.

5 Использование изобретения позволяет улучшить качество изделий электронной техники и радиотехники за счет уменьшения натекания воздуха в процессе нанесения покрытий при одновременном понижении их себестоимости благодаря упрощению конструкции устройства. Кроме того, улучшаются условия труда обслуживающего персонала за счет повьшения степени автома5 тизации и упрощения обслуживания.

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