一种气相沉积装置的制作方法

1.本实用新型涉及产品表面镀层技术领域，尤其涉及一种气相沉积装置。


背景技术：

2.目前，在产品上镀膜的方式通常为气相沉积，气相沉积形成膜层的均匀性较好。
3.现有技术中，气相沉积设备通常包括一沉积腔室，固定于沉积腔室内的多个微观粒子激活电极板，以及位于沉积腔室内的产品架。沉积腔室顶端的端部具有气流入口，顶端的底端具有气流出口，用于携带有药水的流体由气流入口进入沉积腔室，以与微观粒子激活电极板发生化学反应并形成微观粒子，微观粒子沉积在产品的表面形成膜层。但是流体撞击微观粒子激活电极板后的流动方向不确定，进而带动微观粒子的流动方向也不确定，较容易出现在产品上镀设的膜层局部过薄及局部过厚的情况，也即是，现有的气相沉积设备形成的膜层的均匀性较差，而产品上不同位置处的膜层厚度不一致导致不同位置的镀层防水、抗腐蚀、抗盐雾等相关等级不同，导致产品较容易因短板效应而失效。
4.因此，急需一种膜层均匀性较高的气相沉积装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种气相沉积装置，能够提高流至工件架处的流体的均匀性，使得在待镀膜工件上形成的膜层的均匀性较高。
6.如上构思，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种气相沉积装置，包括：
8.真空的壳体，所述壳体的侧壁具有进气口，所述壳体的顶壁中部具有抽气口；
9.工件架，位于所述壳体内，待镀膜工件设置于所述工件架上；
10.导流板，位于所述壳体内，所述导流板在所述壳体侧壁上的正投影覆盖所述进气口且与所述壳体的侧壁之间存在间隙，以能够对由所述进气口进入的气流进行导流；
11.多个电极板，位于所述壳体内，每个所述电极板上均具有多个通孔，或者，相邻两个所述电极板形成气流通道；
12.经所述导流板导流的流体通过多个所述通孔或多个所述气流通道分流至所述工件架处。
13.可选地，所述进气口设有多个，且多个所述进气口分为多个进气口组，每个所述进气口组包括至少一个所述进气口，多个所述进气口组沿所述壳体的周向间隔设置。
14.可选地，所述导流板设有多个，多个所述导流板与多个所述进气口组一一对应，且所述导流板在所述壳体侧壁上的正投影覆盖其对应的所述进气口组中的多个所述进气口。
15.可选地，多个所述电极板包括垂直于所述壳体顶壁设置的多个第一电极板，多个所述第一电极板沿所述壳体的周向设置并围绕所述工件架，且每个所述第一电极板上均匀设置有多个通孔。
16.可选地，相邻两个所述第一电极板之间具有一个所述导流板。
17.可选地，多个所述电极板还包括平行于所述壳体顶壁设置的多个辅助电极板，所述辅助电极板的一端抵接于所述第一电极板的内壁，所述辅助电极板的另一端延伸至所述工件架处，相邻两个所述辅助电极板之间形成所述气流通道。
18.可选地，多个所述电极板包括平行于所述壳体顶壁设置的多个第二电极板，所述第二电极板的一端抵接于所述壳体的侧壁，所述第二电极板的另一端延伸至所述工件架处，相邻两个所述第二电极板之间形成所述气流通道。
19.可选地，多个所述第二电极板分为多个电极板组，每个所述电极板组包括多个所述第二电极板，多个所述电极板组沿所述壳体的周向间隔设置。
20.可选地，每个所述电极板组分别对应两个周向导流板，所述周向导流板固定于所述壳体内，且所述周向导流板的第一侧抵接于所述壳体的侧壁，所述电极板组中的所述第二电极板的一端抵接于对应的一个所述周向导流板的第二侧，另一端抵接于对应的另一个所述周向导流板的第二侧，所述周向导流板的第二侧与第一侧相对。
21.可选地，还包括流向调节器，所述流向调节器安装在所述进气口处，以调节进气口处气流的流向。
22.本实用新型至少具有如下有益效果：
23.本实用新型提供的气相沉积装置中，将进气口设置在壳体的侧壁，并在壳体内设置用于导流的导流板，使得由进气口进入的携带药水的流体能够被导流板导流至多个方向，被导流板导流后的流体与电极板碰撞，并在电极板的作用下定向移动，以沉积在工件架上的待镀膜工件上，导流板的设置，能够增大由进气口进入的携带药水的流体与电极板接触的面积，多个通孔的设置，使得携带药水的流体能够被通孔均匀的分流，实现了对壳体内流场的调节，进而能够提高流动至工件架处药水的均匀性，从而提高在待镀膜工件上形成的膜层的均匀性，保证了镀膜的质量。
24.并且，本实用新型中气相沉积装置的结构较简单且成本较低。
附图说明
25.图1是本实用新型实施例一提供的一种气相沉积装置的结构示意图；
26.图2是本实用新型实施例一提供的气相沉积装置的俯视图；
27.图3是本实用新型图2所示的a
‑
a剖视图；
28.图4是本实用新型图2所示的b
‑
b剖视图；
29.图5是本实用新型图4所示的c处放大图；
30.图6是本实用新型实施例一提供的气相沉积装置的爆炸图一；
31.图7是本实用新型实施例一提供的气相沉积装置的爆炸图二；
32.图8是本实用新型实施例一提供的另一种气相沉积装置的结构示意图；
33.图9是本实用新型实施例二提供的气相沉积装置的爆炸图；
34.图10是本实用新型实施例二提供的未显示有壳体的气相沉积装置的示意图。
35.图中：
36.1、壳体；11、进气口；12、抽气口；101、侧壁；102、顶壁；2、工件架；3、导流板；4、电极板；401、通孔；41、第一电极板；42、第二电极板；43、第四电极板；5、周向导流板；10、辅助电极板；20、第四电极板；30、侧挡板；40、下挡板；50、上挡板。
具体实施方式
37.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。
38.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.实施例一
41.本实施例提供了一种气相沉积装置，用于在待镀膜工件上形成膜层，且形成的膜层的均匀性较高。
42.如图1至图7所示，该气相沉积装置包括一真空的壳体1以及分别位于该壳体1内的工件架2、导流板3及电极板4。
43.其中，如图1所示，壳体1的侧壁101具有进气口11，携带有药水的流体能够从进气口11进入壳体1内，壳体1的顶壁102的中部具有抽气口12，壳体1内的流体能够通过抽气口12流出。可选地，气相沉积装置可以配合抽气装置使用，抽气装置通过抽气口12抽吸壳体1内的流体，以驱动壳体1内流体的流动。
44.如图3或图4所示，工件架2可以设有多个，多个工件架2沿壳体1的高度方向层叠设置，并用于放置待镀膜工件。如图3所示，导流板3正对进气口11设置，具体地，导流板3在壳体1侧壁上的投影能够覆盖进气口11，且导流板3与壳体1的侧壁101之间存在间隙，使得由进气口11进入壳体1内的携带药水的流体撞击在导流板3上，并被导流板3导流。可选地，导流板3沿壳体1的高度方向延伸，且导流板3的顶端固定在壳体1的顶壁102上，底端固定在壳体1的底壁上。示例地，导流板3的形状与壳体1侧壁的形状相匹配，如壳体1为圆柱形时，导流板3呈圆弧状。
45.上述电极板4设有多个，每个电极板4上均具有多个通孔401，经导流板3导流后的流体先与电极板4撞击，并通过电极板4上的通孔401，以被多个通孔401分流至多个工件架2处，在电极板4的作用下，流体中的带电粒子定向移动，并沉积在工件架2上的待镀膜工件上，也即是，每个通孔401形成一个气流通道，由进气口11进入的流体能够分流至多个气流通道中，还即是，导流板3实现药水的冲击扩散，通孔401实现药水的渗流扩散。
46.本实施例提供的气相沉积装置中，将进气口11设置在壳体1的侧壁101，并在壳体1内设置用于导流的导流板3，使得由进气口11进入的携带药水的流体能够被导流板3导流至多个方向，被导流板3导流后的流体与电极板4碰撞，并在电极板4的作用下定向移动，以沉
积在工件架2上的待镀膜工件上，导流板3的设置，能够增大由进气口11进入的携带药水的流体与电极板4接触的面积，多个通孔401的设置，使得携带药水的流体能够被通孔401均匀的分流，实现了对壳体1内流场的调节，进而能够提高流动至工件架2处药水的均匀性，从而提高在待镀膜工件上形成的膜层的均匀性，保证了镀膜的质量。
47.并且，本实施例中气相沉积装置的结构较简单且成本较低。
48.可选地，如图1所示，本实施例中的壳体1的外形轮廓呈圆柱状，且抽气口12位于壳体1顶壁102的中心位置处。
49.进一步地，如图1所示，上述进气口11设有多个，多个进气口11均布在壳体1的侧壁101上，以能够进一步提高流体进入壳体1时的均匀性。并且，多个进气口11分为多个进气口组，每个进气口组均包括至少一个进气口11，多个进气口组沿壳体1侧壁101的周向间隔且均匀设置。如图2所示，多个进气口11分为四个进气口组，每个进气口组包括两个进气口11，四个进气口组两两相对。
50.可选地，当气相沉积装置包括多个进气口组时，导流板3也具有多个，多个导流板3与多个进气口组一一对应，且每个导流板3在壳体1侧壁上的正投影覆盖其对应的进气口组中的多个进气口11，也即是，每个导流板3与其对应的进气口组中的多个进气口11正对，以使得由每个进气口11流入的携带药水的流体均能够被导流板3导流。示例地，导流板3的宽度大于进气口11的最大尺寸。
51.本实施例中，如图6或图7所示，多个电极板4可以包括垂直于壳体1顶壁102设置的多个第一电极板41，也即是，多个电极板4中存在多个第一电极板41，第一电极板41的顶端连接于壳体1的顶壁102，第一电极板41的底端连接于壳体1的底壁。多个第一电极板41沿壳体1的周向设置并围绕在多个工件架2外，以便于携带药水的流体流经第一电极板41后流至工件架2处，每个第一电极板41上均匀设置有多个通孔401，如多个通孔401在第一电极板41上阵列排布。
52.可选地，第一电极板41可以呈弧形，且第一电极板41的弧度与壳体1侧壁101的弧度相同，以能够充分利用壳体1内的空间。
53.进一步地，如图6所示，第一电极板41与导流板3之间的配合关系为相邻两个第一电极板41之间具有一个导流板3，也即是，第一电极板41的个数与导流板3的个数相同。其中，图6是气相沉积装置包括四个第一电极板41及四个导流板3的示意图。示例地，本实施例中的导流板3与第一电极板41可以为一体结构。
54.再进一步地，多个电极板4还包括平行于壳体1顶壁102设置的多个辅助电极板10，也即是，多个电极板4中还存在多个辅助电极板10，且辅助电极板10与第一电极板41垂直。多个辅助电极板10位于第一电极板41的内侧，且辅助电极板10的一端抵接于第一电极板41的内壁，辅助电极板10的另一端延伸至工件架2处并插设于相邻两个工件架2之间，且相邻两个工件架2之间仅有一个辅助电极板10。辅助电极板10能够驱动流体中的剩余带电粒子定向移动，以沉积在待镀膜工件上。
55.并且，相邻两个辅助电极板10之间能够形成气流通道，使得有通孔401流出的流体能够再次被多个辅助电极板10导流，然后流至工件架2处，进一步提高了流至工件架2处流体的均匀性。示例地，多个辅助电极板10的层叠高度与多个工件架2的层叠高度相同，以使得辅助电极板10能够对流至每个工件架2的流体进行导流。
56.可选地，辅助电极板10一端的表面为圆弧面，以便于与第一电极板41的内壁充分接触。并且，辅助电极板10与工件架2之间存在间隙，以便于流体的流动。
57.本实施例中，辅助电极板10另一端的表面可以为圆弧面，多个电极板4中还存在呈圆形的多个第四电极板20，第四电极板20与辅助电极板10位于同一高度，且与多个辅助电极板10在水平方向上相对，也即是，第四电极板20也位于相邻两个工件架2之间，第四电极板20用于驱动带电粒子定向沉积在待镀膜工件上。示例地，多个第四电极板20能够分别固定在支柱上，支柱固定在壳体1内，以实现第四电极板20在壳体1中的固定。
58.进一步地，每个辅助电极板10及每个第四电极板20上分别开设有孔结构，使得流体能够流过孔结构，进而从抽气口11流出。
59.可选地，气相沉积装置还包括分别连接于壳体上的上挡板50、下挡板40及侧挡板30，其中，上挡板50、下挡板40及侧挡板30相互配合以密封第一电极板41的边缘与壳体1之间的间隙，使得由进气口11的流体能够通过通孔401。示例地，本实施例中的导流板3、上挡板50、下挡板40及侧挡板30均为绝缘的非金属材质，以保证气相沉积装置在使用过程中的安全性。
60.通过设置第一电极板41、辅助电极板10及第四电极板20，使得流体能够充分地与待镀膜工件接触，且与待镀膜工件不同位置接触的流体的量基本相同，保证了流至待镀膜工件上流体的均匀性，还能够提高流体中带电粒子的浓度，提高了在待镀膜工件上形成膜层的效率。
61.可选地，气相沉积装置还包括流向调节器，流向调节器安装在进气口11处，以用于调节进气口11处气流的流向，使得流体以预设方向由进气口11进入壳体1，进而适用于形状不规则的待镀膜工件。
62.本实施例中，第一电极板41、辅助电极板10及第四电极板20上通高压射频或直流电，以驱动流体中的带电粒子定向移动，并且，第一电极板41、辅助电极板10及第四电极板20可以为导电金属材质或非金属材质。示例地，当第一电极板41、辅助电极板10及第四电极板20通强电流时，其可以选择非金属材质，使得气相沉积装置能够具有较高的安全性。
63.实施例二
64.本实施例与实施例一的区别在于用于对流体分离的气流通道的形成方式有所不同。
65.具体的，如图9和图10所示，本实施例中的多个电极板4包括平行于壳体1顶壁102设置的多个第二电极板42，也即是，多个电极板4中还存在多个第二电极板42，第二电极板42的一端抵接于壳体1的侧壁101，第二电极板42的另一端延伸至工件架2处并插设于相邻两个工件架2之间，且相邻两个工件架2之间仅有一个第二电极板42，相邻两个第二电极板42之间形成气流通道，经导流板3导流的流体通过多个气流通道分流至工件架2处。
66.本实施例提供的气相沉积装置中，将进气口11设置在壳体1的侧壁101，并在壳体1内设置用于导流的导流板3，使得由进气口11进入的流体能够被导流板3导流至多个方向，以实现流体的冲击扩散。被导流板3导流后的流体在第二电极板42的作用下定向移动，并沉积在工件架2上的待镀膜工件上，多个第二电极板42的设置，使得流体能够被均匀的分流，实现了对壳体1内流场的调节，进而能够提高流动至工件架2上流体的均匀性，从而提高在待镀膜工件上形成的膜层的均匀性，保证了镀膜的质量。
67.进一步地，如图9所示，多个第二电极板42分为多个电极板组，每个电极板组包括多个第二电极板42，多个电极板组沿壳体1的周向间隔设置。其中，图9为气相沉积装置具有两个电极板组的示意图。
68.再进一步地，每个电极板组分别对应两个周向导流板5。其中，周向导流板5固定于壳体1内，且每个周向导流板5的第一侧抵接于壳体1的侧壁101，每个电极板组中的每个第二电极板42的一端均抵接于该电池板组对应的一个周向导流板5的第二侧，另一端均抵接于对应的该电池板组对应的另一个周向导流板5的第二侧，使得周向导流板5能够将流体导流至相邻两个第二电极板42之间。需要说明的是，周向导流板5的第二侧与第一侧相对。示例地，本实施例中的导流板3及周向导流板5均为绝缘的非金属材质，以保证气相沉积装置在使用过程中的安全性。
69.可选地，如图10所述，第二电极板42一侧的表面为圆弧面，以便于与壳体1的内壁充分接触。并且，第二电极板42与工件架2之间存在间隙，以便于流体的流动。
70.本实施例中，如图10所示，第二电极板42另一侧的表面可以为圆弧面，多个电极板4中还存在呈圆形的多个第三电极板43，第三电极板43与第二电极板42位于同一高度，且与多个第二电极板42在水平方向上相对，也即是，第三电极板43也位于相邻两个工件架2之间，第三电极板43用于辅助第二电极板42驱动流体中的带电粒子。
71.本实施例中，第二电极板42及第三电极板43上通高压射频或直流电，以驱动流体中的带电粒子定向移动，并且，第二电极板42及第三电极板43可以为导电金属材质或非金属材质。示例地，当第二电极板42及第三电极板43通强电流时，其可以选择非金属材质，使得气相沉积装置能够具有较高的安全性。
72.本实施例的气相沉积装置的其它结构与实施例一均相同，不再赘述。
73.可选地，可以根据实际需求选取实施例一中的气相沉积装置或实施例二中的气相沉积装置，如在镀膜过程中防泼溅时实施例一中具有第一电极板41的镀膜方案，镀膜过程中防水时选用实施例二中具有第二电极板42的镀膜方案。
74.以上实施方式只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述实施方式限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。