專利名稱：鍍膜裝置及鍍膜方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍍膜領(lǐng)域，尤其涉及一種鍍膜裝置及鍍膜方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)氣相沉積法作為一種鍍膜方法，已廣泛應(yīng)用于于工件表面形成鍍層。該方法常使用化合物溶液為待鍍液體，包括霧化該化合物溶液形成霧滴，加熱該霧滴使之于高溫下與反應(yīng)氣體反應(yīng)等步驟。然而，實(shí)際生產(chǎn)中，因缺乏對該霧滴濃度的監(jiān)控，導(dǎo)致后續(xù)形成的鍍層厚度易不均勻。有鑒于此，提供一種鍍膜裝置及鍍膜方法來提高鍍層均勻性實(shí)為必要。

發(fā)明內(nèi)容
一種鍍膜裝置，包括依序連通的霧化腔、加熱腔及鍍膜腔，還包括擋板、與該擋板相連的驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置及用于感測該加熱腔內(nèi)霧滴濃度的濃度傳感器。該鍍膜腔設(shè)有噴嘴，該擋板可動(dòng)地設(shè)于該加熱腔或該鍍膜腔內(nèi)。該控制裝置分別與該濃度傳感器及驅(qū)動(dòng)裝置電氣連接，用于儲存該霧滴濃度的預(yù)定值，比較該預(yù)定值與該濃度傳感器所感測的濃度值，并根據(jù)該比較結(jié)果控制該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)該擋板來隔絕該加熱腔與該鍍膜腔或移開該擋板來達(dá)成該加熱腔與該鍍膜腔相互連通。一種鍍膜方法，包括提供前述鍍膜裝置；利用該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)該擋板來隔絕該鍍膜腔與該加熱腔，并利用該控制裝置儲存該霧滴濃度的預(yù)定值；利用該霧化裝置霧化待鍍液，形成霧滴，并將該霧滴導(dǎo)入該加熱腔內(nèi)；向該加熱腔內(nèi)通入反應(yīng)氣體，加熱該加熱腔直至該加熱腔內(nèi)的溫度及壓力達(dá)到預(yù)定溫度及壓力值；利用該濃度傳感器感測該加熱腔內(nèi)的霧滴濃度；利用該控制裝置比較該濃度傳感器感測的霧滴濃度與該預(yù)定霧滴濃度值，當(dāng)該所感測到的霧滴濃度等于該預(yù)定霧滴濃度值時(shí)，利用該控制裝置控制該驅(qū)動(dòng)裝置移開該擋板以使該鍍膜腔與加熱腔相互連通，由此使得該霧滴進(jìn)入該鍍膜腔并自該噴嘴流出。該鍍膜裝置利用該濃度傳感器實(shí)時(shí)感測霧滴濃度。如此，該鍍膜方法可精確控制每次鍍膜所用霧滴濃度均勻，即處于預(yù)定值，從而提高鍍層均勻性。


圖1為本技術(shù)方案一實(shí)施方式提供的鍍膜裝置的示意圖。主要元件符號說明霧化腔10加熱腔20鍍膜腔30噴嘴40控制裝置50進(jìn)液口11
超聲振動(dòng)裝置13
第一進(jìn)氣口12
進(jìn)料口23
加熱裝置21
出料口24
第二進(jìn)氣口25
第三進(jìn)氣口35
擋板31
濃度傳感器33
驅(qū)動(dòng)裝置32
驅(qū)動(dòng)器321
傳動(dòng)件32具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本技術(shù)方案提供的鍍膜裝置及鍍膜方法進(jìn)行詳細(xì)說明。參見圖1，本技術(shù)方案一實(shí)施方式提供的鍍膜裝置100包括霧化腔10、加熱腔20、 鍍膜腔30及控制裝置50。該加熱腔20設(shè)于該霧化腔10與該鍍膜腔30之間，并與后二者相連通。霧化腔10設(shè)有進(jìn)液口 11及第一進(jìn)氣口 12。該第一進(jìn)氣口 12設(shè)于該霧化腔10的底部，該第一進(jìn)氣口 12設(shè)于該霧化腔10的側(cè)壁。待鍍?nèi)芤杭拜d氣流可于流量計(jì)的控制下分別通過進(jìn)液口 11及第一進(jìn)氣口 12勻速進(jìn)入該霧化腔10內(nèi)。霧化腔10采用超聲波噴霧技術(shù)，其還包括設(shè)于其底部的超聲波振動(dòng)裝置13。該超聲波振動(dòng)裝置13用于發(fā)出超聲波， 該超聲波可該待鍍?nèi)芤红F化成霧滴。該加熱腔20呈圓柱體狀，具有相對的進(jìn)料口 23及出料口 24。該加熱腔20分別通過該進(jìn)料口 23及出料口 M與該霧化腔10及該鍍膜腔30相通。該加熱腔20外圍環(huán)繞設(shè)有加熱裝置21，用于加熱該加熱腔20內(nèi)部氣體至預(yù)定溫度。另，該加熱腔20的頂部設(shè)有第二進(jìn)氣口 25。反應(yīng)性氣體可于流量計(jì)的控制下通過該第二進(jìn)氣口 25勻速進(jìn)入該加熱腔20 內(nèi)。該鍍膜腔30內(nèi)設(shè)有擋板31、驅(qū)動(dòng)裝置32及濃度傳感器33。該驅(qū)動(dòng)裝置32包括驅(qū)動(dòng)器321及與該驅(qū)動(dòng)器321相連的傳動(dòng)件322。該傳動(dòng)件322可改變自身長度，并保持改變后的長度，其可為現(xiàn)有的伸縮軸承。該擋板31可動(dòng)地設(shè)于該鍍膜腔30內(nèi)，并與該傳動(dòng)件 322相連。當(dāng)然，擋板31亦可設(shè)于該加熱腔20內(nèi)。如此，該擋板31可于該驅(qū)動(dòng)裝置32的驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至擋住該出料口 M來隔斷該加熱腔20與該鍍膜腔30，或遠(yuǎn)離該出料口 M來使該加熱腔20與該鍍膜腔30相互連通。該濃度傳感器33設(shè)于該擋板31面向該加熱腔20 的表面，為現(xiàn)有感測件，用于于該加熱腔20與該鍍膜腔30相互隔絕時(shí)感測該加熱腔20內(nèi)霧滴的濃度，并將該濃度值輸送至控制裝置50。當(dāng)然，該濃度傳感器33亦可通過其它固定件懸設(shè)于該加熱腔20內(nèi)。另，該鍍膜腔30的頂部設(shè)有第三進(jìn)氣口 35，底部設(shè)有與該第三進(jìn)氣口 35對齊的噴嘴40。惰性氣體可于流量計(jì)的控制下自該第三進(jìn)氣口 35勻速進(jìn)入該鍍膜腔30內(nèi)。該控制裝置50與該加熱裝置21、驅(qū)動(dòng)裝置32及濃度傳感器33電氣連接。該控制裝置50的作用包括1)儲存預(yù)定溫度及壓力值，精確控制該加熱腔20內(nèi)部的溫度及壓力至預(yù)定值，一旦該內(nèi)部溫度及壓力達(dá)到預(yù)定值，該控制裝置50控制該加熱裝置21保持恒溫狀態(tài)；幻儲存預(yù)定濃度值，并將該預(yù)定濃度值與該濃度傳感器33感測到霧滴濃度相比較； 3)根據(jù)該比較結(jié)果控制該驅(qū)動(dòng)裝置32運(yùn)作，來改變該擋板31與該出料口 M的間距，以達(dá)成該加熱腔20與該鍍膜腔30相互連通或相互隔絕。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可采用該鍍膜裝置100按以下步驟實(shí)現(xiàn)鍍膜。首先，利用擋板31隔絕該鍍膜腔30及加熱腔20，采用該控制裝置50儲存加熱腔20內(nèi)部溫度、壓力及霧滴濃度值?？衫斫?，該濃度傳感器33將朝向該加熱腔20。后，通過該進(jìn)液口 11向該霧化腔10內(nèi)注入預(yù)定量待鍍液，淹沒該超聲振動(dòng)裝置13，通過該第一進(jìn)氣口 12向該霧化腔 10內(nèi)注入載氣流，則該待鍍液將被霧化，形成霧滴，并于該載氣流向上沖力的帶動(dòng)下隨該載氣流遷移至該加熱腔20內(nèi)。本實(shí)施方式中，該待鍍?nèi)芤后w為氧化鋅水溶液，該載氣流為氮?dú)?，流速?0至100毫升/分鐘，該超聲波振動(dòng)裝置13振動(dòng)頻率為2. 4MHz。其次，通過該第二進(jìn)氣口 25向該加熱腔20內(nèi)勻速通入預(yù)定量反應(yīng)氣體，利用該加熱裝置21加熱該加熱腔20直至其內(nèi)部溫度至預(yù)定溫度及壓力，利用該控制裝置50保持該加熱裝置21至恒溫狀態(tài)?？衫斫猓摲磻?yīng)氣體將與該霧滴反應(yīng)。本實(shí)施方式中，為提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)性氣體的流速與該載氣流的流速匹配。再次，利用該濃度傳感器33感測該加熱腔20內(nèi)的霧滴濃度，利用該控制裝置50比較所感測的霧滴濃度與該預(yù)定濃度值，若該所感測的霧滴濃度值達(dá)到該預(yù)定濃度值，則利用該控制裝置50開啟該驅(qū)動(dòng)裝置32運(yùn)作，來帶動(dòng)該擋板31遠(yuǎn)離該出料口 24?？梢岳斫猓摷訜崆?0與該鍍膜腔30將相互連通，高溫霧滴進(jìn)入該鍍膜腔 30內(nèi)遇冷，液化成滴，自該噴嘴40流出，由此達(dá)成鍍膜。為加快霧滴流向噴嘴40的速率，可通過該第三進(jìn)氣口 35向該鍍膜腔30內(nèi)勻速通入惰性氣體吹動(dòng)該霧滴。本實(shí)施方式中，該惰性氣體的流速為10至50毫升/分鐘。另，若于鍍膜過程中，濃度傳感器33感測到加熱腔20內(nèi)的霧滴濃度低于該預(yù)定濃度值，則該控制裝置50將控制該驅(qū)動(dòng)裝置32驅(qū)動(dòng)該擋板31再次朝該加熱腔20運(yùn)動(dòng)，直至該擋板31再次隔絕該加熱腔20與該鍍膜腔30。該霧化腔10不限于采用超聲波噴霧技術(shù)噴霧，還可采用現(xiàn)有的高壓噴霧裝置或其它噴霧裝置來實(shí)現(xiàn)噴霧。本實(shí)施方式中，該鍍膜裝置100利用該濃度傳感器33實(shí)時(shí)感測霧滴濃度，可精確控制每次鍍膜所用的霧滴濃度均勻，即處于預(yù)定值。如此，使用該鍍膜裝置100可提高鍍層均勻性。另，利用驅(qū)動(dòng)裝置32控制擋板31前進(jìn)或后退來改變擋板31與出料口對的間距， 達(dá)成靈活改變霧滴噴出流量，來改變鍍層厚度。可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可于本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化等用于本發(fā)明的設(shè)計(jì)，只要其不偏離本發(fā)明的技術(shù)效果均可。這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鍍膜裝置，包括依序連通的霧化腔、加熱腔及鍍膜腔，該鍍膜腔設(shè)有噴嘴，其特征是，該鍍膜裝置還包括擋板、與該擋板相連的驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置及用于感測該加熱腔內(nèi)霧滴濃度的濃度傳感器，該擋板可動(dòng)地設(shè)于該加熱腔或該鍍膜腔內(nèi)，該控制裝置分別與該濃度傳感器及驅(qū)動(dòng)裝置電氣連接，并用于儲存該霧滴濃度的預(yù)定值，及比較該預(yù)定值與該濃度傳感器所感測的濃度值，并根據(jù)該比較結(jié)果控制該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)該擋板來隔絕該加熱腔與該鍍膜腔或移開該擋板來達(dá)成該加熱腔與該鍍膜腔相互連通。
2.如權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置，其特征是，該驅(qū)動(dòng)裝置及該濃度傳感器分別連接該擋板于該擋板的相對兩表面，該濃度傳感器面向該加熱腔。
3.如權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置，其特征是，該濃度傳感器設(shè)于該加熱腔內(nèi)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的鍍膜裝置，其特征是，該鍍膜腔設(shè)有與該噴嘴相對的進(jìn)氣
5.如權(quán)利要求4所述的鍍膜裝置，其特征是，該鍍膜裝置還包括環(huán)繞于該加熱腔外圍的加熱裝置，該控制裝置還與該加熱裝置相連，還用于儲存溫度及壓力的預(yù)定值，控制該加熱裝置加熱該加熱腔，直至該加熱腔內(nèi)霧滴的溫度及壓力達(dá)至該預(yù)定值，并維持該預(yù)定值。
6.一種鍍膜方法，包括提供如權(quán)利要求1所述的鍍膜裝置；利用該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)該擋板來隔絕該鍍膜腔與該加熱腔，并利用該控制裝置儲存該霧滴濃度的預(yù)定值；利用該霧化裝置霧化待鍍液，形成霧滴，并將該霧滴導(dǎo)入該加熱腔內(nèi)；向該加熱腔內(nèi)通入反應(yīng)氣體，加熱該加熱腔直至該加熱腔內(nèi)的溫度及壓力達(dá)到預(yù)定溫度及壓力值；利用該濃度傳感器感測該加熱腔內(nèi)的霧滴濃度；及利用該控制裝置比較該濃度傳感器感測的霧滴濃度與該預(yù)定霧滴濃度值，當(dāng)該所感測到的霧滴濃度等于該預(yù)定霧滴濃度值時(shí)，利用該控制裝置控制該驅(qū)動(dòng)裝置移開該擋板以使該鍍膜腔與加熱腔相互連通，由此使得該霧滴進(jìn)入該鍍膜腔并自該噴嘴流出。
7.如權(quán)利要求6所述的鍍膜方法，其特征是，該鍍膜方法還包括向該霧化腔內(nèi)通入載氣流，該載氣流用于將該霧滴導(dǎo)入該加熱腔。
8.如權(quán)利要求7所述的鍍膜方法，其特征是，該鍍膜腔設(shè)有與該噴嘴相對的進(jìn)氣口，該鍍膜方法還包括自該進(jìn)氣口向該鍍膜腔內(nèi)通入惰性氣體來加快該霧滴流入該噴嘴。
9.如權(quán)利要求7或8所述的鍍膜方法，其特征是，該鍍膜裝置還包括環(huán)繞于該加熱腔外圍的加熱裝置，該控制裝置還與該加熱裝置相連，該鍍膜方法還包括利用該控制裝置儲存該加熱腔內(nèi)部溫度及壓力的預(yù)定值，利用該控制裝置控制該加熱裝置加熱該加熱腔，直至該加熱腔內(nèi)霧滴的溫度及壓力達(dá)至該預(yù)定值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鍍膜裝置，其包括依序相通的霧化腔、加熱腔及鍍膜腔。該鍍膜腔設(shè)有噴嘴。該鍍膜裝置還包括擋板、與該擋板相連的驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置及用于感測該加熱腔內(nèi)霧滴濃度的濃度傳感器。該擋板可動(dòng)地設(shè)于該加熱腔或該鍍膜腔內(nèi)。該控制裝置分別與該濃度傳感器及驅(qū)動(dòng)裝置電氣連接，用于儲存該霧滴濃度的預(yù)定值，比較該預(yù)定值與該濃度傳感器所感測的濃度值，并根據(jù)該比較結(jié)果控制該驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)該擋板來隔絕該加熱腔與該鍍膜腔或移開該擋板來達(dá)成該加熱腔與該鍍膜腔相互連通。本發(fā)明還涉及一種鍍膜方法。該鍍膜方法可精確控制每次鍍膜所用霧滴濃度處于預(yù)定值，從而提高鍍層均勻性。
文檔編號C23C16/52GK102373444SQ20101025892
公開日2012年3月14日 申請日期2010年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月20日
發(fā)明者裴紹凱 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司