專利名稱:物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,尤其涉及一種設(shè)置在蒸鍍機(jī)內(nèi)部用于固定設(shè)置被鍍物的蒸鍍機(jī)固持裝置。
背景技術(shù):
目前在裝飾品、餐具、刀具、工具、模具半導(dǎo)體組件等的表面處理上,已大量利用物理氣相沉積(physical vapor deposition,PVD)來(lái)對(duì)被鍍物表面進(jìn)行納米離子披覆,以增加被鍍物的耐熱、耐蝕、表面硬度及延長(zhǎng)使用壽命。然而如何將該納米離子以連續(xù)、均勻的方式披覆在被鍍物的表面上,以大幅增加其機(jī)械性質(zhì)及延長(zhǎng)使用壽命,已成為本領(lǐng)域技術(shù)人員所研究的重要課題。
公知的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置主要包括有固定軸及多個(gè)平行于該固定軸且設(shè)置在其上方的旋轉(zhuǎn)軸,在各該旋轉(zhuǎn)軸的上方連接有錐形固接座,該固接座用于供被鍍物固定設(shè)置。各該固接座除了繞著該固定軸作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外,本身亦作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使濺鍍靶所濺擊(Sputtering)的納米離子能夠披覆于被鍍物的表面上。
然而,公知的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置在實(shí)際使用中存在有以下缺陷,由于該固接座呈直立狀旋轉(zhuǎn),使該被鍍物的披覆過程以不連續(xù)方式覆蓋納米離子,且這種物理氣相沉積的蒸鍍溫度低,并不具有擴(kuò)散結(jié)合的作用,導(dǎo)致該被鍍物的鍍膜厚度不均勻及結(jié)合性差;另外,對(duì)于細(xì)長(zhǎng)形或體積稍大的被鍍物將產(chǎn)生相互間的遮蔽現(xiàn)象,而使離子顆粒產(chǎn)生附著不均勻等不良現(xiàn)象;由于該納米離子呈拋物線方式向下掉落,使得被鍍物上方的區(qū)域吸附(Adsorption)較多的離子,而下方則僅吸附微量離子,從而形成被鍍物的披覆層厚度嚴(yán)重不平均;再者,由于該固接座除了繞著固定軸作公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)外,本身亦作自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),因此,使該固持裝置的結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜,而使制造成本無(wú)法有效獲得降低。
于是,本設(shè)計(jì)人鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷及從事該行業(yè)多年的經(jīng)驗(yàn),針對(duì)可進(jìn)行改進(jìn)的缺陷,經(jīng)過潛心研究配合實(shí)際的運(yùn)用,本著精益求精的精神,終于提出一種設(shè)計(jì)合理且有效改進(jìn)上述缺陷的本實(shí)用新型。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其利用固定軸與旋轉(zhuǎn)軸呈非平行設(shè)置,并令該固接座產(chǎn)生傾斜狀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),可將納米離子連續(xù)均勻披覆于被鍍物的表面上,以增加被鍍物的表面硬度、耐磨性等機(jī)械性質(zhì)及延長(zhǎng)使用壽命。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,設(shè)置在蒸鍍機(jī)內(nèi)部,用于固定設(shè)置被鍍物,其包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其具有固定軸及與該固定軸相連接的傳動(dòng)組件;以及至少一個(gè)固接機(jī)構(gòu);該固接機(jī)構(gòu)具有與該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定軸呈非平行設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸、用于固持該旋轉(zhuǎn)軸的支撐臂及帶動(dòng)該旋轉(zhuǎn)軸與支撐臂繞著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤構(gòu)件,在該旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別連接有轉(zhuǎn)動(dòng)件及固接座,該轉(zhuǎn)動(dòng)件與傳動(dòng)組件相互配合轉(zhuǎn)動(dòng),使該固接座產(chǎn)生傾斜狀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)上述目的。
在本實(shí)用新型中,由于固定座呈傾斜狀旋轉(zhuǎn),能夠順向承接納米離子拋物線方式的掉落,并在被鍍物的表面以連續(xù)性方式覆蓋納米離子,使被鍍物的鍍膜厚度均勻及結(jié)合性佳;另外,本實(shí)用新型的固持裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低廉且維修方便;而且本實(shí)用新型的固持裝置不受限于不同形狀、構(gòu)造、尺寸的被鍍物,更增加了使用的廣泛性及適用范圍。
圖1為本實(shí)用新型第一實(shí)施例應(yīng)用于蒸鍍機(jī)的組合示意圖;圖2為本實(shí)用新型第一實(shí)施例應(yīng)用于蒸鍍機(jī)的使用狀態(tài)圖;圖3為圖2中固接座與被鍍物的組合剖視圖;圖4為本實(shí)用新型第二實(shí)施例的固接座的組合剖視圖;圖5為本實(shí)用新型第三實(shí)施例的固接座的組合剖視圖;
圖6為本實(shí)用新型第四實(shí)施例應(yīng)用于蒸鍍機(jī)的組合示意圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下1-固持裝置11-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)111-固定軸112-傳動(dòng)組件 12-固接機(jī)構(gòu)121-旋轉(zhuǎn)軸 122-支撐臂123-轉(zhuǎn)盤構(gòu)件 1231-轉(zhuǎn)盤1232-轉(zhuǎn)軸 124-轉(zhuǎn)動(dòng)件125-固定座 1251-底盤1252-第一插盤 1253-第二插盤1254-環(huán)體 1255-間隔空間1256,1256′-插接孔1257,1257′-穿孔1258-凹槽 1259-凸柱2-偏壓電源供應(yīng)器 3-電弧電源供應(yīng)器31-電弧槍 4-濺鍍靶5-離子裝置 6-氣體入口7-氣體抽出裝置具體實(shí)施方式
有關(guān)本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下的詳細(xì)說明與附圖,附圖僅提供參考與說明,并非用來(lái)對(duì)本實(shí)用新型加以限制。
圖1、圖2分別為本實(shí)用新型第一實(shí)施例應(yīng)用于蒸鍍機(jī)的組合示意圖、使用狀態(tài)圖,圖3為圖2中的固接座與被鍍物的組合剖視圖。本實(shí)用新型提供一種物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,如圖1、圖2及圖3所示,固持裝置1設(shè)置在蒸鍍機(jī)內(nèi)部,用于固定設(shè)置被鍍物,主要包括有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11及至少一個(gè)固接機(jī)構(gòu)12,其中傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11固定設(shè)置在蒸鍍機(jī)的內(nèi)部頂面上,其包括有固定軸111及與固定軸111相連接的傳動(dòng)組件112。固定軸111呈縱向豎直狀設(shè)置,而傳動(dòng)組件112可為斜齒輪或斜錐輪等具有提供轉(zhuǎn)動(dòng)功能的組件或裝置。
固接機(jī)構(gòu)12包括有與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11的固定軸111呈非平行設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸121、用于固持旋轉(zhuǎn)軸121的支撐臂122及帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸121與支撐臂122繞著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤構(gòu)件123。旋轉(zhuǎn)軸121與固定軸111的內(nèi)夾角介于5°~90°之間,其中,該內(nèi)夾角在15°~45°之間為佳;在旋轉(zhuǎn)軸121的兩端分別連接有轉(zhuǎn)動(dòng)件124及固接座125。轉(zhuǎn)動(dòng)件124與傳動(dòng)組件112相互配合轉(zhuǎn)動(dòng),使固接座125能夠產(chǎn)生傾斜狀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)件124也可為斜齒輪或斜錐輪等具有提供轉(zhuǎn)動(dòng)功能的組件或裝置。
固接座125(如圖3所示)包括有底盤1251、第一插盤1252、第二插盤1253及環(huán)體1254。底盤125的中心與旋轉(zhuǎn)軸121相固定連接,且在其上方處分別設(shè)有第一插盤1252及第二插盤1253。環(huán)體1254環(huán)繞在底盤1251、第一插盤1252及第二插盤1253的外部周圍,并在底盤1251與第一插盤1252及第一插盤1252與第二插盤1253間分別形成有間隔空間1255。另外,在第一插盤1252及第二插盤1253上分別開設(shè)有多個(gè)插接孔1256、1256′,且各插盤1252、1253的插接孔1256、1256′為對(duì)應(yīng)設(shè)置,使被鍍物能夠穩(wěn)固插入設(shè)置在固接座125的插接孔1256、1256′中。再者,在底盤1251及環(huán)體1254上分別開設(shè)有多個(gè)穿孔1257′、1257,使被鍍物在制作過程中,能夠散逸熱量,提高被鍍物的制造品質(zhì)。
轉(zhuǎn)盤構(gòu)件123包括圓形轉(zhuǎn)盤1231及連接于轉(zhuǎn)盤1231底部的轉(zhuǎn)軸1232。在轉(zhuǎn)盤1231的外周緣處固定設(shè)置有支撐臂122,而轉(zhuǎn)軸1232則連接在馬達(dá)等驅(qū)動(dòng)裝置(圖中未示出)上,并與偏壓電源供應(yīng)器2電連接。
使用時(shí),可將銑刀、鉆頭(針)或其它各種不同形狀、尺寸的刀工具等被鍍物插入設(shè)置固定在固接座125上,而該蒸鍍機(jī)則具有電弧電源供應(yīng)器3、濺鍍靶4、離子裝置5、氣體入口6及氣體抽出裝置7。電弧電源供應(yīng)器3連接有電弧槍31,而離子裝置5為離子槍;另外,氣體抽出裝置7為泵,用于將蒸鍍機(jī)內(nèi)部抽成真空狀態(tài)后,根據(jù)各種不同被鍍物的特性而進(jìn)行不同溫度的加熱,一般加熱溫度約于30℃~450℃之間,利用離子裝置5打出離子清洗該被鍍表面,并利用電弧槍31將納米離子自濺鍍靶4以拋物線方式濺擊出,并再次利用離子裝置5將電弧運(yùn)作后的納米離子做一次更小的細(xì)化,而固接座125則順著納米離子向下掉落的方向作傾斜狀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使該納米離子能夠均勻且連續(xù)的披覆在被鍍物的表面上,最后,再?gòu)臍怏w入口6處通入含氮、碳的氣體,并進(jìn)行冷卻作業(yè)即可完成鍍層的制作。
圖4及圖5分別為本實(shí)用新型第二實(shí)施例及第三實(shí)施例的固接座的組合剖視圖。如圖4及圖5所示,本實(shí)用新型的固接座125除可為上述實(shí)施例的型態(tài)外,固接座125也可包括底盤1251、設(shè)置在底盤1251上方的第一插盤1252及設(shè)置在底盤1251及第一插盤1252的外部周圍的環(huán)體1254。在底盤1251、第一插盤1252及環(huán)體1254間形成有間隔空間1255,在第一插盤1252上設(shè)有多個(gè)插接孔1256,而在底盤1251上則設(shè)有多個(gè)穿孔1257′及多個(gè)凹槽1258。凹槽1258分別與各插接孔1256對(duì)應(yīng)設(shè)置,被鍍物插入并固定設(shè)置在凹槽1258中(如圖4所示)。另外,針對(duì)各種不同形狀或尺寸的被鍍物,亦可在底盤1251上直接延伸設(shè)有多個(gè)凸柱1259及開設(shè)有穿孔1257′,凸柱1259供具有孔洞的被鍍物插入設(shè)置(如圖5所示)。
圖6為本實(shí)用新型第四實(shí)施例應(yīng)用于蒸鍍機(jī)的組合示意圖。本實(shí)用新型的固接機(jī)構(gòu)12除可為上述實(shí)施例的單組設(shè)置外,也可包括多組固接機(jī)構(gòu)12,且各固接機(jī)構(gòu)12為等間隔對(duì)應(yīng)設(shè)置,各組固接機(jī)構(gòu)12繞著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),并使各固接座125產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),以達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的受力平衡及增加生產(chǎn)速度。
本實(shí)用新型的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,不僅可改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn),且具有下述的優(yōu)點(diǎn)由于該固定座呈傾斜狀旋轉(zhuǎn),能夠順向承接納米離子拋物線方式的掉落,并在被鍍物的表面以連續(xù)性方式覆蓋納米離子,使被鍍物的鍍膜厚度均勻及結(jié)合性佳;另外,本實(shí)用新型的固持裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造成本低廉及維修方面亦相當(dāng)容易;再者,本實(shí)用新型的固持裝置不受限于不同形狀、構(gòu)造、尺寸的被鍍物,更增加了使用的廣泛性及適用范圍。
綜上所述,本實(shí)用新型的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置具有實(shí)用性、新穎性與創(chuàng)造性,且本實(shí)用新型的構(gòu)造亦不曾見于同類產(chǎn)品及公開使用過,申請(qǐng)前更未見于任何類刊物上,完全符合實(shí)用新型專利申請(qǐng)的要求。
以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此即限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,所述固持裝置設(shè)置在蒸鍍機(jī)內(nèi)部,用于固定設(shè)置被鍍物,其特征在于,包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu),其具有固定軸及與所述固定軸相連接的傳動(dòng)組件;以及至少一個(gè)固接機(jī)構(gòu),其具有與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定軸呈非平行設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸、用于固持所述旋轉(zhuǎn)軸的支撐臂及帶動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)軸與支撐臂繞著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤構(gòu)件,在所述旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)件及固接座,所述轉(zhuǎn)動(dòng)件與傳動(dòng)組件相互配合轉(zhuǎn)動(dòng),使所述固接座產(chǎn)生傾斜狀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定軸呈縱向豎直狀設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定軸與固接機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)夾角介于5°~90°之間。
4.如權(quán)利要求3所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定軸與固接機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)夾角介于15°~45°之間。
5.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述傳動(dòng)組件為斜齒輪或斜錐輪中的任一種。
6.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述固接機(jī)構(gòu)的固接座包括有底盤、設(shè)置在所述底盤上方并與底盤間形成有間隔空間的第一插盤及環(huán)繞設(shè)置在所述底盤與第一插盤的環(huán)體,在所述底盤及環(huán)體上分別開設(shè)有多個(gè)穿孔。
7.如權(quán)利要求6所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于在所述第一插盤上設(shè)有多個(gè)插接孔,而在所述底盤上則設(shè)有多個(gè)凹槽,所述凹槽與插接孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。
8.如權(quán)利要求6所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于在所述第一插盤上設(shè)有多個(gè)插接孔,而在所述底盤上則設(shè)有多個(gè)凸柱,所述凸柱與插接孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。
9.如權(quán)利要求6所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述固接座進(jìn)一步包括有第二插盤,所述第二插盤設(shè)置在第一插盤與底盤之間,并于所述底盤及第一插盤間分別形成有間隔空間;在所述第二插盤上設(shè)有多個(gè)插接孔,所述第一插盤上亦設(shè)有多個(gè)插接孔,各所述插盤的插接孔對(duì)應(yīng)設(shè)置。
10.如權(quán)利要求1所述的物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,其特征在于所述固接機(jī)構(gòu)為多組設(shè)置,所述各組固接機(jī)構(gòu)為等間隔對(duì)應(yīng)設(shè)置,且繞著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要一種物理氣相沉積蒸鍍機(jī)的被鍍物固持裝置,該固持裝置設(shè)置在蒸鍍機(jī)內(nèi)部,用于被鍍物的固定設(shè)置,其包括有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及固接機(jī)構(gòu);其中,該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有固定軸及與該固定軸相連接的傳動(dòng)組件,而該固接機(jī)構(gòu)具有與該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定軸呈非平行設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸、用于固持旋轉(zhuǎn)軸的支撐臂及帶動(dòng)該旋轉(zhuǎn)軸與支撐臂繞著傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)盤構(gòu)件,在該旋轉(zhuǎn)軸的兩端分別連接有轉(zhuǎn)動(dòng)件及固接座,該轉(zhuǎn)動(dòng)件與傳動(dòng)組件相互配合轉(zhuǎn)動(dòng),使該固接座產(chǎn)生傾斜狀旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);由此,可將納米離子連續(xù)均勻的披覆在被鍍物的表面上,以增加被鍍物的表面硬度、耐磨性等機(jī)械性質(zhì)及延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)C23C14/00GK2841677SQ20052011423
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月21日
發(fā)明者林德坤 申請(qǐng)人:林泓慶