應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，包括陶瓷封接電極和金屬蒸發(fā)主體，其中，金屬蒸發(fā)主體包括由復(fù)數(shù)支撐絲桿貫穿至少三片氧化鋁陶瓷片形成的主體支架，主體支架外套有陶瓷管，其一氧化鋁陶瓷片上貫穿設(shè)置有電極柱，另一氧化鋁陶瓷片設(shè)置坩堝，加熱絲纏繞相鄰兩氧化鋁陶瓷片之間，并且加熱絲軸向圍繞坩堝的外壁，陶瓷封接電極與電極柱相導(dǎo)通連接。本實(shí)用新型采用鉭加熱絲或鎢加熱絲作為加熱介質(zhì)，可以達(dá)到較高溫度，加熱速度快，耗能低；增設(shè)了熱電偶，能在加熱過程中直觀的監(jiān)測(cè)溫度，有利于控制材料的蒸發(fā)；坩堝內(nèi)蒸發(fā)材料與加熱絲無接觸，增加了使用壽命；具有鉭箔層，起到保溫隔溫的作用，降低加熱過程中的熱能損耗。
【專利說明】
應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，尤其涉及一種應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的低功耗金屬蒸發(fā)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]真空熱蒸發(fā)鍍膜在有機(jī)EL(Electro Luminescence)電致發(fā)光，有機(jī)太陽能電池，金屬電極，食品包裝等行業(yè)被廣泛應(yīng)用，以及相應(yīng)薄膜器件的產(chǎn)業(yè)化中應(yīng)用也非常廣泛，其基本原理是利用加熱的手段使源受熱蒸發(fā)，由固相/液相變成氣相，然后氣體分子或原子在蒸發(fā)源與基板(襯底)之間輸運(yùn)，最后蒸發(fā)的分子或原子在基板(襯底)上沉積，形成所需要的薄膜。
[0003]傳統(tǒng)的真空熱蒸發(fā)鍍膜裝置采用金屬片作為金屬蒸發(fā)源，耗能大，加熱慢，且金屬片與蒸發(fā)材料存在接觸，降低了真空熱蒸發(fā)鍍膜裝置的使用壽命，且加熱過程中，沒有相關(guān)的溫度監(jiān)控。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:包括陶瓷封接電極和金屬蒸發(fā)主體，
[0007]其中，所述金屬蒸發(fā)主體包括陶瓷管、坩禍、加熱絲和主體支架，三片氧化鋁陶瓷片和復(fù)數(shù)支撐絲桿，
[0008]所述主體支架由復(fù)數(shù)支撐絲桿分別貫穿至少三片氧化鋁陶瓷片組成，支撐絲桿與氧化鋁陶瓷片之間相對(duì)固定，相鄰氧化鋁陶瓷片之間留有間隙，
[0009]所述陶瓷管套設(shè)與所述主體支架上，并且限位于主體支架的兩側(cè)氧化鋁陶瓷片之間，
[0010]所述主體支架的一側(cè)氧化鋁陶瓷片上貫穿設(shè)置有電極柱，另一側(cè)氧化鋁陶瓷片上開設(shè)有裝載所述坩禍的槽孔，所述坩禍設(shè)置于所述槽孔內(nèi)，并且坩禍的敞口朝外，
[0011]所述加熱絲軸向穿接繞置于裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片及與其相鄰的氧化鋁陶瓷片之間，并且加熱絲圍繞所述坩禍的外壁，所述加熱絲的兩端分別與電極柱相導(dǎo)通連接，
[0012]所述陶瓷封接電極與所述電極柱相導(dǎo)通連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述陶瓷管與所述主體支架之間設(shè)置有鉭箔層。
[0014]進(jìn)一步地，所述金屬蒸發(fā)主體內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量溫度的熱電偶，所述熱電偶與所述電極柱相導(dǎo)通連接，并且所述熱電偶的感溫點(diǎn)與所述加熱絲相鄰。
[0015]進(jìn)一步地，所述電極柱通過一連接套與所述熱電偶及加熱絲相導(dǎo)通連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述熱電偶為S型熱電偶或鎢錸熱電偶。
[0017]進(jìn)一步地，所述裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片的槽孔四周設(shè)置有用于穿接加熱絲的穿接孔，與所述裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片相鄰的氧化鋁陶瓷片亦設(shè)置有用于穿接加熱絲的穿接孔，所述加熱絲沿穿接孔穿接于兩氧化鋁陶瓷片之間。
[0018]進(jìn)一步地，所述加熱絲至少包括鉭絲和鎢絲。
[0019]進(jìn)一步地，所述加熱絲的線徑為0.3?1mm。
[°02°] 進(jìn)一步地，所述鉭箔層的厚度為0.02?0.1mm，表面粗糙度優(yōu)于Ra0.8。
[0021]進(jìn)一步地，所述支撐絲桿為鎢桿或鉬桿。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果主要體現(xiàn)在:
[0023]1.采用鉭加熱絲或鎢加熱絲作為加熱介質(zhì)，可以達(dá)到較高溫度，加熱速度快，效率尚，耗能低；
[0024]2.增設(shè)了熱電偶，能在加熱過程中直觀的監(jiān)測(cè)溫度，有利于控制材料的蒸發(fā)；
[0025]3.坩禍內(nèi)蒸發(fā)材料與加熱絲無接觸，增加了使用壽命；
[0026]4.具有鉭箔層，起到保溫隔溫的作用，降低加熱過程中的熱能損耗，進(jìn)一步降低了能耗；
[0027]5.陶瓷封接電極的接口為真空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口，易于安裝、更換、維護(hù)。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實(shí)用新型應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2是本實(shí)用新型應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]本實(shí)用新型提供應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，具有低耗能的特點(diǎn)。以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述，以使其更易于理解和掌握。
[0031]如圖1和圖2所示，應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，包括陶瓷封接電極I和金屬蒸發(fā)主體，其中，金屬蒸發(fā)主體包括陶瓷管2、坩禍3、加熱絲4和主體支架，主體支架由復(fù)數(shù)支撐絲桿6分別貫穿至少三片氧化鋁陶瓷片5組成，支撐絲桿6與氧化鋁陶瓷片5相對(duì)固定組成主體支架，具體的，由四根支撐絲桿和三個(gè)氧化鋁陶瓷片組成，并且支撐絲桿與氧化鋁陶瓷片之間分別由螺母夾緊固定，氧化鋁陶瓷片為圓形片狀，支撐絲桿為鎢桿或鉬桿，相鄰氧化鋁陶瓷片5之間留有間隙，陶瓷管2套設(shè)與主體支架上，并且限位于主體支架的兩側(cè)氧化鋁陶瓷片之間，其與氧化鋁陶瓷片形成金屬蒸發(fā)主體的加熱空間，陶瓷管由氧化鋁陶瓷加工而成，圓筒狀，厚度為1.2mm，對(duì)加熱絲的熱量起到隔離作用，防止熱能損失，將熱量集中在加熱絲區(qū)域，熱量利用率高。
[0032]主體支架的一側(cè)氧化鋁陶瓷片上貫穿設(shè)置有電極柱7，具體的包括四根電極柱，其中兩根作為加熱絲4的供電，兩根作為熱電偶8的信號(hào)，另一側(cè)氧化鋁陶瓷片上開設(shè)有裝載坩禍的槽孔，坩禍3設(shè)置于槽孔內(nèi)，并且坩禍3的敞口朝外，所謂的敞口朝外即是指坩禍的內(nèi)腔暴露在外，敞口即為金屬蒸發(fā)的出口。
[0033]加熱絲4軸向穿接繞置于裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片及與其相鄰的氧化鋁陶瓷片之間，所謂的軸向?yàn)檠靥沾晒艿妮S線方向，即加熱絲的穿接方向與陶瓷管的軸線平行，細(xì)化的描述，裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片的槽孔四周設(shè)置有用于穿接加熱絲的穿接孔，與裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片相鄰的氧化鋁陶瓷片亦設(shè)置有用于穿接加熱絲的穿接孔，加熱絲沿穿接孔穿接于兩氧化鋁陶瓷片之間，并且加熱絲軸向圍繞坩禍3的外壁，加熱絲3的兩端分別與電極柱7相導(dǎo)通連接，優(yōu)選的，電極柱可通過連接套10與加熱絲相連，具體的，連接套為圓柱狀，材料為不銹鋼或銅，中間加工孔用于穿放被連接件，側(cè)面加工螺絲孔，被連接件用緊釘螺絲通過螺絲孔固定，另外，加熱絲至少包括鉭絲和鎢絲，其加熱溫度在1800°C以上，超過了大多數(shù)金屬的熔點(diǎn)，適用范圍廣。加熱絲的線徑為0.3?1mm，便于繞制，同時(shí)保障了工作效率。通電后加熱，加熱電壓不超過24V，屬于安全電壓。
[0034]陶瓷封接電極I與電極柱7相導(dǎo)通連接，陶瓷封接電極采用真空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的KF25接口，接口材料為不銹鋼，其中包含四根銅電極，銅電極與KF25接口之間采用陶瓷管封接以絕緣，銅電極通過連接套與電極柱相連并固定，其中兩根作為加熱絲的供電，兩根作為熱電偶的信號(hào)，陶瓷封接電極的KF25接口可直接安裝到真空室上，通過Ο-ring密封。
[0035]對(duì)本方案進(jìn)行優(yōu)化，陶瓷管與主體支架之間設(shè)置有鉭箔層9，鉭箔層9由薄鉭皮卷制成圓筒狀，對(duì)接處電焊到一起，套在主體支架上，并且其一端與裝接電極柱的氧化鋁陶瓷片相固定，另一端與裝設(shè)坩禍的氧化鋁陶瓷片平齊，鉭箔層的厚度為0.02?0.1mm，表面粗糙度優(yōu)于Ra0.8，能夠?qū)崃坑休^好的反射作用。
[0036]金屬蒸發(fā)主體內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量溫度的熱電偶8，熱電偶8與電極柱7相導(dǎo)通連接，并且熱電偶的感溫點(diǎn)與加熱絲相鄰。通過熱電偶可以在加熱過程中直觀地測(cè)到溫度，有利于控制材料蒸發(fā)過程。優(yōu)選電極柱通過一連接套與熱電偶相導(dǎo)通連接。優(yōu)選的，熱電偶為S型熱電偶或鎢錸熱電偶。S型熱電偶的測(cè)溫范圍是O?1700°C，鎢錸熱電偶的測(cè)試溫度范圍是0-2300 °C，其由兩根測(cè)溫線組成，一端熔焊到一起作為測(cè)溫點(diǎn)，靠近加熱絲，另外兩端與電極柱相連，用于將溫度信號(hào)引出。
[0037]最后對(duì)本案中的坩禍進(jìn)行細(xì)化描述，坩禍類似于燒杯形狀，容積約為I?2mL，優(yōu)選采用BN材料制作，其帶有一個(gè)邊沿口，防止熔化后的金屬液外流。
[0038]以下是采用本案與傳統(tǒng)的金屬蒸發(fā)源的實(shí)例對(duì)比，以蒸鋁為測(cè)試樣品，在蒸發(fā)速率為6?8A/S時(shí)，傳統(tǒng)的舟式蒸發(fā)源達(dá)到此蒸發(fā)速率時(shí)的電壓為2.8?3.0V，電流為95?102A之間，功率約為300W;而本案進(jìn)行蒸鋁，蒸發(fā)速率達(dá)到6?8A/S時(shí)，電壓為15?16V，電流為8?9A，功率約為120W，由此可見本案的功率較低，更為節(jié)能，同時(shí)，本案的熱電偶可測(cè)出此時(shí)蒸發(fā)溫度在1180-1300 0C之間，而傳統(tǒng)的金屬蒸發(fā)源無法獲得此信息。
[0039]以上對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行了充分描述，需要說明的是，本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】并不受上述描述的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)在結(jié)構(gòu)、方法或功能等方面采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:包括陶瓷封接電極和金屬蒸發(fā)主體， 其中，所述金屬蒸發(fā)主體包括陶瓷管、坩禍、加熱絲和主體支架，三片氧化鋁陶瓷片和復(fù)數(shù)支撐絲桿， 所述主體支架由復(fù)數(shù)支撐絲桿分別貫穿至少三片氧化鋁陶瓷片組成，支撐絲桿與氧化鋁陶瓷片之間相對(duì)固定，相鄰氧化鋁陶瓷片之間留有間隙， 所述陶瓷管套設(shè)與所述主體支架上，并且限位于主體支架的兩側(cè)氧化鋁陶瓷片之間， 所述主體支架的一側(cè)氧化鋁陶瓷片上貫穿設(shè)置有電極柱，另一側(cè)氧化鋁陶瓷片上開設(shè)有裝載所述坩禍的槽孔，所述坩禍設(shè)置于所述槽孔內(nèi)，并且坩禍的敞口朝外， 所述加熱絲軸向穿接繞置于裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片及與其相鄰的氧化鋁陶瓷片之間，并且加熱絲圍繞所述坩禍的外壁，所述加熱絲的兩端分別與電極柱相導(dǎo)通連接， 所述陶瓷封接電極與所述電極柱相導(dǎo)通連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述陶瓷管與所述主體支架之間設(shè)置有鉭箔層。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述金屬蒸發(fā)主體內(nèi)設(shè)置有用于測(cè)量溫度的熱電偶，所述熱電偶與所述電極柱相導(dǎo)通連接，并且所述熱電偶的感溫點(diǎn)與所述加熱絲相鄰。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述電極柱通過一連接套與所述熱電偶及加熱絲相導(dǎo)通連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述熱電偶為S型熱電偶或鎢錸熱電偶。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片的槽孔四周設(shè)置有用于穿接加熱絲的穿接孔，與所述裝載坩禍的氧化鋁陶瓷片相鄰的氧化鋁陶瓷片亦設(shè)置有用于穿接加熱絲的穿接孔，所述加熱絲沿穿接孔穿接于兩氧化鋁陶瓷片之間。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述加熱絲至少包括鉭絲和鎢絲。8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述加熱絲的線徑為0.3?1mm。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述鉭箔層的厚度為0.02-0.1mm，表面粗糙度優(yōu)于Ra0.8。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于蒸發(fā)鍍膜的金屬蒸發(fā)裝置，其特征在于:所述支撐絲桿為鎢桿或鉬桿。
【文檔編號(hào)】C23C14/54GK205576265SQ201620248740
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年3月29日
【發(fā)明人】廖良生, 武啟飛, 陳敏
【申請(qǐng)人】蘇州方昇光電裝備技術(shù)有限公司