本發(fā)明涉及一種抽真空效率高的光學用真空腔體及對其抽真空的操作方法。

背景技術：

真空鍍膜是指在真空環(huán)境下，將某種金屬或金屬化合物以氣相的形式沉積到材料表面，形成導電膜。在真空鍍膜過程中，進口室與出口室由于經(jīng)常與大氣接觸，在反復抽真空放大氣的過程中，在抽氣管道端部容易出現(xiàn)結冰的現(xiàn)象，影響到抽真空的效率，甚至堵塞了抽氣管道。

一般的，在真空鍍膜的進口室與出口室布滿類似鍍膜主室的加熱絲，在真空鍍膜過程中，啟動加熱絲的加熱功能，使加熱絲自身產(chǎn)生熱量，并將熱量傳遞給與加熱絲接觸的進口室與出口室，使進口室與出口室的溫度升高，在抽真空放大氣過程所排出的氣體不會使進口室與出口室因溫度低而結冰，提高了抽真空的效率。

但是，在進口室與出口室設置加熱絲，加熱絲的功率較高，會造成能源的浪費；且加熱絲加熱電壓較高，有安全隱患。而本身真空鍍膜會依次經(jīng)歷抽真空、加熱及鍍膜工序，如果能充分利用加熱工序產(chǎn)生的熱反而用于提高進口室或出口室的溫度，則既解決了問題又節(jié)省了能源。

另外，在鍍膜之前的加熱過程中，未達到蒸發(fā)物的蒸發(fā)溫度時就會有蒸發(fā)源將雜質(zhì)蒸發(fā)掉，另有一些蒸發(fā)物在加熱蒸發(fā)過程中會釋放出氣體。這些雜質(zhì)和不穩(wěn)定的氣體擴散會造成薄膜厚度不均、組分不凈、性能不穩(wěn)、應力較大、附著不牢固等缺點，影響鍍膜質(zhì)量，薄膜質(zhì)量側直接影響顯示器件的發(fā)光效率。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術問題在于，提供一種抽真空效率高的光學用真空腔體及對其抽真空的操作方法，通過余熱利用收集部的設置，利用抽真空工序使得余熱利用收集部在加熱鍍膜前其真空度比真空腔室低，然后將加熱時余熱收集用于后續(xù)抽真空過程的通道保溫，避免進口室或出口室在抽真空時結冰，提高了抽真空的效率。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：抽真空效率高的光學用真空腔體，包括真空腔室和蒸發(fā)加熱裝置，真空腔室的頂部固定設有用于夾持待真空鍍膜樣品的樣品夾具，真空腔室的底部設有臺階，臺階的形狀與蒸發(fā)加熱裝置相匹配，蒸發(fā)加熱裝置用于將薄膜材料加熱蒸發(fā)，真空腔室外側設有通道，抽真空裝置通過通道與真空腔室連通，通道外表面設有通孔，通道外設置環(huán)形的熱空氣儲熱部，熱空氣儲熱部和通道之間設有用于儲存收集熱空氣的環(huán)形區(qū)域；熱空氣儲熱部與真空腔室固定連接；還包括余熱利用收集部，所述余熱利用收集部中空且具備兩個端口，其中一個端口與通孔相連；通道的靠近抽真空裝置的端口和/或熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的端口上設有閥門。也即通道和真空腔室是連通的，通道內(nèi)和真空腔室內(nèi)的真空度一致；熱空氣儲熱部與通道之間的環(huán)形區(qū)域和余熱利用收集部是連通的，環(huán)形區(qū)域內(nèi)的真空度和余熱利用收集部內(nèi)的真空度一致；但這兩部分是不連通的，兩者的真空度不同。

作為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體的進一步改進，熱空氣儲熱部采用絕熱柔性材質(zhì)制成；熱空氣儲熱部與真空腔室通過膠黏劑固定連接；所述余熱利用收集部采用彈性材質(zhì)制成。采用絕熱柔性材質(zhì)制成的熱空氣儲熱部能夠保證余熱利用收集部在吸收熱空氣后保溫，且能在達到比真空腔室目標真空度低的真空度后通過密封措施先將熱空氣儲熱部密封。

作為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體的進一步改進，通道的位于下底部的內(nèi)壁上設有至少一根余熱利用收集部的支撐桿，所述支撐桿的一端固定連接在通道的內(nèi)壁上。這樣的設置保證了余熱利用收集部的目標端口平直、能夠?qū)收舭l(fā)加熱裝置。

作為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體的進一步改進，臺階上設有用于支撐余熱利用收集部的凹槽，凹槽的形狀與余熱利用收集部匹配。這樣的設置無需支撐桿也能穩(wěn)定支撐余熱利用收集部。

作為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體的進一步改進，腔室的頂部還固定設有剛性連接桿，剛性桿的另一端與余熱利用收集部固定連接。

作為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體的進一步改進，余熱利用收集部中空且具備兩個端口，其中一個端口與通孔相連，另一個端口正對著蒸發(fā)加熱裝置，正對著蒸發(fā)加熱裝置的端口上設置一個用于密封此端口的夾子；所述夾子由兩個均形成鈍角的折線形夾子桿構成，兩個夾子桿的靠近其中一端的中部通過鉸接軸鉸連接在一起，夾子桿的前端為用于夾緊余熱利用收集部的端口的夾子頭，夾子桿的后端為用于操作夾子夾緊或松開的夾子把，所述夾子把通過真空腔室側面設置的側通孔伸出真空腔室外，真空腔室側面設置將夾子把和側通孔密封的塑料密封包，所述塑料密封包通過膠黏劑固定連接在真空腔室的側面，所述塑料密封包由一段硬質(zhì)塑料和一段彈性軟質(zhì)塑料構成，彈性軟質(zhì)塑料位于整個塑料密封包的靠近夾子把處。抽真空時夾子先夾緊余熱利用收集部的正對著蒸發(fā)加熱裝置正上方的端口，當余熱利用收集部和熱空氣儲熱部內(nèi)的真空度達到低于真空腔室的目標真空度后將熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端夾緊密封（也可通過前述閥門密封；抽真空開始后留給余熱利用收集部和熱空氣儲熱部形成的空間的抽真空時間稍長一些），待真空腔室抽真空完成后（或者根據(jù)實際情況，當真空腔室達到目標真空度后將通道的閥門關閉，抽真空裝置繼續(xù)對熱空氣儲熱部抽真空，直至連接在熱空氣儲熱部上的真空度表的示數(shù)小于真空腔室的真空度時再關閉熱空氣儲熱部的端部的閥門）開始加熱蒸發(fā)源，這時通過伸出真空腔室側面的夾子把將余熱利用收集部的正對加熱裝置正上方的端口打開，由于余熱利用收集部的真空度低，加熱裝置正上方的被加熱的熱空氣被抽入余熱利用收集部及熱空氣儲熱部，加熱鍍膜結束，再通過伸出真空腔室側面的夾子把將余熱利用收集部的正對加熱裝置正上方的端口夾緊密封，這時熱空氣儲熱部內(nèi)的空氣的溫度也幾乎與真空腔室內(nèi)的溫度相差無幾，用于后續(xù)的抽真空防止通道結冰很有作用。為減少人工操作，可在夾子把處的塑料密封包的彈性軟質(zhì)塑料處用另一夾子夾住塑料密封包內(nèi)的夾子把以保持余熱利用收集部的正對加熱裝置正上方的端口的打開狀態(tài)。第二次抽真空時則先保持熱空氣儲熱部密封的狀態(tài)（為了讓熱空氣對通道保溫），過一段時間后再打開熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端以使抽真空裝置既對真空腔室抽真空，也對熱空氣儲熱部抽真空，根據(jù)真空度表的示數(shù)當熱空氣儲熱部的真空度低于真空腔室目標真空度時夾緊熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端，然后重復前述過程即可實現(xiàn)每次加熱鍍膜的熱量都能被利用來為后續(xù)抽真空過程的通道的加熱，利用真空鍍膜時自身的熱量來避免進口室或出口室在抽真空時結冰，提高了抽真空的效率，不消耗多余的能源，節(jié)能減排，甚至有一定概率將加熱時的雜質(zhì)抽走。

作為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體的進一步改進，余熱利用收集部中空且具備兩個端口，其中一個端口與通孔相連，另一個端口經(jīng)彎折后位于通道內(nèi)且被夾子夾緊，所述夾子把通過通道上壁設置的第二通孔以及熱空氣儲熱部上壁上設置的貫穿孔伸出熱空氣儲熱部外，熱空氣儲熱部的貫穿孔處設置將夾子把和熱空氣儲熱部的貫穿孔密封的塑料密封包，所述塑料密封包通過膠黏劑固定連接在熱空氣儲熱部的外表面，所述塑料密封包由一段硬質(zhì)塑料和一段彈性軟質(zhì)塑料構成，彈性軟質(zhì)塑料位于整個塑料密封包的靠近夾子把處。這樣的設置利用余熱利用收集部彈性可彎的特性，減少在真空腔室側面開孔，轉(zhuǎn)而在塑料材質(zhì)的熱空氣儲熱部開孔實現(xiàn)夾緊和松開端口以實現(xiàn)抽真空和后續(xù)的抽熱空氣的動作，具體為：抽真空前先將對著蒸發(fā)裝置上方的熱空氣儲熱部的端口彎折至通道內(nèi)，然后夾子夾緊這一端口后抽真空，當余熱利用收集部和熱空氣儲熱部內(nèi)的真空度達到低于真空腔室的目標真空度后將熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端夾緊密封（也可通過前述閥門密封；抽真空開始后留給余熱利用收集部和熱空氣儲熱部形成的空間的抽真空時間稍長一些），待真空腔室抽真空完成后（或者根據(jù)實際情況，當真空腔室達到目標真空度后將通道的閥門關閉，抽真空裝置繼續(xù)對熱空氣儲熱部抽真空，直至連接在熱空氣儲熱部上的真空度表的示數(shù)小于真空腔室的真空度時再關閉熱空氣儲熱部的端部的閥門）開始加熱蒸發(fā)源，這時通過伸出熱空氣儲熱部外的夾子把將余熱利用收集部的彎折的端口松開，由于其自身的彈性端口彎向蒸發(fā)裝置的正上方，實現(xiàn)抽熱空氣的作用，加熱鍍膜結束后取樣品前先分開抽真空裝置及將真空腔室的主門室拿下并立刻將端口彎折然后通過夾子夾緊，這樣會有一部分熱量流失掉，但總算不多，為后續(xù)抽真空還是可以給通道保溫；第二次抽真空時則先保持熱空氣儲熱部密封的狀態(tài)（為了讓熱空氣對通道保溫），過一段時間后再打開熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端以使抽真空裝置既對真空腔室抽真空，也對熱空氣儲熱部抽真空，根據(jù)真空度表的示數(shù)當熱空氣儲熱部的真空度低于真空腔室目標真空度時夾緊熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端，然后重復前述過程即可實現(xiàn)每次加熱鍍膜的熱量都能被利用來為后續(xù)抽真空過程的通道的加熱，避免了進口室或出口室在抽真空時結冰，提高了抽真空的效率，不消耗多余的能源，節(jié)能減排，甚至有一定概率將加熱時的雜質(zhì)抽走。

用于對光學用真空腔體抽真空的操作方法，具體步驟如下：

a.在真空腔室上和熱空氣儲熱部上分別連接真空度表；

b.夾子夾緊余熱利用收集部的正對著蒸發(fā)加熱裝置正上方的端口后啟動抽真空裝置，當余熱利用收集部和熱空氣儲熱部形成的空間內(nèi)的真空度低于真空腔室的目標真空度時將熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端夾緊密封；

c.待真空腔室抽真空完成后開始加熱蒸發(fā)源，這時通過伸出真空腔室側面的夾子把將余熱利用收集部的正對加熱裝置正上方的端口打開，加熱鍍膜結束，再通過伸出真空腔室側面的夾子把將余熱利用收集部的正對加熱裝置正上方的端口夾緊密封；

d.下次抽真空時先保持熱空氣儲熱部密封，抽真空一段時間后再打開熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端，根據(jù)真空度表的示數(shù)當熱空氣儲熱部的真空度低于真空腔室目標真空度時夾緊熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端，然后重復步驟c；

e.重復步驟d。

作為本發(fā)明用于對光學用真空腔體抽真空的操作方法的進一步改進，在步驟c中，在夾子把處的塑料密封包的彈性軟質(zhì)塑料處用另一夾子夾住塑料密封包內(nèi)的夾子把以保持余熱利用收集部的正對加熱裝置正上方的端口的打開狀態(tài)。

用于對光學用真空腔體抽真空的操作方法，具體步驟如下：

a.在真空腔室上和熱空氣儲熱部上分別連接真空度表；

b.抽真空前先將對著蒸發(fā)裝置上方的熱空氣儲熱部的端口彎折至通道內(nèi)，然后夾子夾緊這一端口并將真空腔室密封好后啟動抽真空裝置，當余熱利用收集部和熱空氣儲熱部形成的空間內(nèi)的真空度低于真空腔室的目標真空度時將熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端夾緊密封；

c.待真空腔室抽真空完成后開始加熱蒸發(fā)源，這時通過伸出熱空氣儲熱部外的夾子把將余熱利用收集部的彎折的端口松開，由于余熱利用收集部具備彈性其端口彎向蒸發(fā)裝置的正上方，加熱鍍膜結束后取樣品前先分開抽真空裝置及將真空腔室的主門室拿下并立刻將端口彎折然后通過夾子夾緊；

d.下次抽真空時先保持熱空氣儲熱部密封，過一段時間后再打開熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端，根據(jù)真空度表的示數(shù)當熱空氣儲熱部的真空度低于真空腔室目標真空度時夾緊熱空氣儲熱部的靠近抽真空裝置的一端，然后重復步驟c；

e.重復步驟d。

本發(fā)明通過余熱利用收集部的設置，利用抽真空工序使得余熱利用收集部在加熱鍍膜前其真空度比真空腔室低，然后加熱時余熱收集用于后續(xù)抽真空過程的通道保溫，避免進口室或出口室在抽真空時結冰，提高了抽真空的效率，不消耗多余的能源，節(jié)能減排，甚至有一定概率將加熱時的雜質(zhì)抽走。

附圖說明

圖1為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體實施例一的結構示意圖；

圖2為圖1中側通孔部分的放大示意圖；

圖3為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體實施例二的結構示意圖；

圖4為圖3中通道部分的放大示意圖；

圖5為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體實施例三的結構示意圖；

圖6為圖5中塑料密封包部分附近的放大示意圖；

圖7為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體實施例四的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體實施例五的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明抽真空效率高的光學用真空腔體實施例六的結構示意圖。

圖中：1、真空腔室2、凹槽3、樣品夾具4、蒸發(fā)加熱裝置5、臺階6、通道7、抽真空裝置8、通孔9、熱空氣儲熱部10、余熱利用收集部11、支撐桿12、夾子12-1、夾子桿12-2、鉸接軸12-3、夾子頭12-4、夾子把13、塑料密封包13-1、硬質(zhì)塑料13-2、彈性軟質(zhì)塑料14、側通孔15、第二通孔16、貫穿孔。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術特征、目的以及效果有更加清楚地了解，現(xiàn)對照附圖詳細說明本發(fā)明的具體實施方式。

實施例一：

如圖1、圖2所示，抽真空效率高的光學用真空腔體，包括真空腔室1和蒸發(fā)加熱裝置4，真空腔室1的頂部固定設有用于夾持待真空鍍膜樣品的樣品夾具3，真空腔室1的底部設有臺階5，臺階5的形狀與蒸發(fā)加熱裝置4相匹配，蒸發(fā)加熱裝置4用于將薄膜材料加熱蒸發(fā)，真空腔室1外側設有通道6，抽真空裝置7通過通道6與真空腔室1連通，通道6外表面設有通孔8，通道6外設置環(huán)形的熱空氣儲熱部9，熱空氣儲熱部9和通道6之間設有用于儲存收集熱空氣的環(huán)形區(qū)域；熱空氣儲熱部9與真空腔室1固定連接；還包括余熱利用收集部10，所述余熱利用收集部10中空且具備兩個端口，其中一個端口與通孔8相連；通道6的靠近抽真空裝置7的端口和/或熱空氣儲熱部9的靠近抽真空裝置7的端口上設有閥門。熱空氣儲熱部9采用絕熱柔性材質(zhì)制成；熱空氣儲熱部9與真空腔室1通過膠黏劑固定連接；所述余熱利用收集部10采用彈性材質(zhì)制成。通道6的位于下底部的內(nèi)壁上設有至少一根余熱利用收集部10的支撐桿11，所述支撐桿11的一端固定連接在通道6的內(nèi)壁上。余熱利用收集部10中空且具備兩個端口，其中一個端口與通孔8相連，另一個端口正對著蒸發(fā)加熱裝置4，正對著蒸發(fā)加熱裝置4的端口上設置一個用于密封此端口的夾子12；所述夾子12由兩個均形成鈍角的折線形夾子桿12-1構成，兩個夾子桿12-1的靠近其中一端的中部通過鉸接軸12-2鉸連接在一起，夾子桿12-1的前端為用于夾緊余熱利用收集部10的端口的夾子頭12-3，夾子桿12-1的后端為用于操作夾子12夾緊或松開的夾子把12-4，所述夾子把12-4通過真空腔室1側面設置的側通孔14伸出真空腔室1外，真空腔室1側面設置將夾子把12-4和側通孔14密封的塑料密封包13，所述塑料密封包13通過膠黏劑固定連接在真空腔室1的側面，所述塑料密封包13由一段硬質(zhì)塑料13-1和一段彈性軟質(zhì)塑料13-2構成，彈性軟質(zhì)塑料13-2位于整個塑料密封包13的靠近夾子把12-4處。

實施例二：

與實施例一的不同在于：如圖3、圖4所示，余熱利用收集部10中空且具備兩個端口，其中一個端口與通孔8相連，另一個端口經(jīng)彎折后位于通道6內(nèi)且被夾子12夾緊，所述夾子把12-4通過通道6上壁設置的第二通孔15以及熱空氣儲熱部9上壁上設置的貫穿孔16伸出熱空氣儲熱部9外，熱空氣儲熱部9的貫穿孔16處設置將夾子把12-4和熱空氣儲熱部9的貫穿孔16密封的塑料密封包13，所述塑料密封包13通過膠黏劑固定連接在熱空氣儲熱部9的外表面，所述塑料密封包13由一段硬質(zhì)塑料13-1和一段彈性軟質(zhì)塑料13-2構成，彈性軟質(zhì)塑料13-2位于整個塑料密封包13的靠近夾子把12-4處。

實施例三：

與實施例一的不同在于：如圖5、圖6所示，夾子12由兩個夾子桿12-1構成，兩個夾子桿12-1的靠近其中一端的中部通過鉸接軸12-2鉸連接在一起，夾子桿12-1的前端為用于夾緊余熱利用收集部10的端口的夾子頭12-3，夾子桿12-1的后端為用于操作夾子12夾緊或松開的夾子把12-4，所述夾子把12-4通過真空腔室1底部設置的通孔8伸出真空腔室1外，真空腔室1底部設置將夾子把12-4和通孔8密封的塑料密封包13，所述塑料密封包13通過膠黏劑固定連接在真空腔室1的底面，所述塑料密封包13由一段硬質(zhì)塑料13-1和一段彈性軟質(zhì)塑料13-2構成，彈性軟質(zhì)塑料13-2位于整個塑料密封包13的靠近夾子把12-4處。為便于實現(xiàn)本實施例，在真空腔室底部設置與真空腔室一體成型的支撐臺階。

實施例四：

與實施例一的不同在于：如圖7所示，夾子12由兩個夾子桿12-1構成，兩個夾子桿12-1的靠近其中一端的中部通過鉸接軸12-2鉸連接在一起，夾子桿12-1的前端為用于夾緊余熱利用收集部10的端口的夾子頭12-3，夾子桿12-1的后端為用于操作夾子12夾緊或松開的夾子把12-4，所述夾子把12-4通過真空腔室1頂部設置的通孔8伸出真空腔室1外，真空腔室1頂部設置將夾子把12-4和通孔8密封的塑料密封包13，所述塑料密封包13通過膠黏劑固定連接在真空腔室1的頂面，所述塑料密封包13由一段硬質(zhì)塑料13-1和一段彈性軟質(zhì)塑料13-2構成，彈性軟質(zhì)塑料13-2位于整個塑料密封包13的靠近夾子把12-4處。

實施例五：

與實施例一的不同在于：如圖8所示，臺階5上設有用于支撐余熱利用收集部10的凹槽2，凹槽2的形狀與余熱利用收集部10匹配。

實施例六：

與實施例一的不同在于：如圖9所示，腔室的頂部還固定設有剛性連接桿，剛性桿的另一端與余熱利用收集部10固定連接。

以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選技術方案對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。