坩埚融料前添加膜料装置的制作方法

1.本技术涉及镀膜技术领域，特别是涉及一种坩埚融料前添加膜料装置。


背景技术：

2.常用的镀膜材料tio
x
(直径1～3mm的颗粒状)镀膜蒸发过程中所需温度较其它材料(sio2、al2o3)更高。镀膜蒸发过程中电子枪能量高，未预融过的膜料在电子束轰击时易炸裂飞溅，造成镀膜过程所需的蒸发速率无法达到，其次膜料飞溅会影响真空室内洁净度，产品表面形成黑色点状颗粒，降低外观良率。为保证镀膜过程的稳定性，tio
x
材料使用前需先融化使其成块状整体(常称为：融埚)。融埚过程通常需要分5～6次进行，每次在坩埚内添加少量膜料(能盖住坩埚底部或下端已融好膜料即可，膜料添加太多，电子束难以轰击在下层膜料上，达不到融埚效果，使用时下端膜料被电子束轰击仍会炸裂)，手动控制电子枪发出的高能电子束，轰击在膜料上，使膜料逐渐融化，每台机有12个坩埚位，一次可融12个坩埚。
3.现有问题点在于融埚时机台需达到高真空状态，每次12个坩埚融料完成后，需充气开门添加膜料，再关门抽气达到高真空状态，机台单次充气、抽气时间耗时在30min以上，一轮融埚过程耗时在3h以上，目前12h只能完成2轮融埚，耗时久，效率低。
4.此外，镀膜过程温度高，坩埚上边缘离冷却水距离远，制冷效果差，使用一段时间后埚口变形严重，会影响坩埚正常转动，此时即需要更换新埚，现有机台较多，坩埚更换量大，融埚时需占用1台机，1人力，耽误机台产能12h，生产任务重时机台协调困难，坩埚变形超标准无埚可换时常发生。


技术实现要素：

5.基于此，有必要提供一种坩埚融料前添加膜料装置，旨在解决现有技术存在的融埚过程中不便添加膜料的问题。
6.本技术提供一种坩埚融料前添加膜料装置，包括：底座、连接于底座的坩埚、与驱动源连接的转动机构、融料件、添料组件和限位组件；所述添料组件连接于所述转动机构且能够在所述转动机构的带动下相对所述坩埚转动，所述添料组件包括转动连接的料筒和下料座，所述下料座设有漏料孔，所述料筒和所述下料座中之一与所述转动机构相连，所述限位组件用于所述料筒和所述下料座之另一进行限位；当所述限位组件对所述下料座或所述料筒限位时，所述转动机构转动能够带动所述料筒和所述下料座相对转动以使所述料筒相对所述漏料孔移动并选择地连通。
7.在任意实施方式中，所述料筒连接于所述转动机构，所述限位组件对所述下料座限位，当所述限位组件对所述下料座限位时，所述转动机构转动能够带动所述料筒相对所述下料座转动以相对所述漏料孔移动以使所述漏料孔与所述料筒选择地连通。
8.上述方案中通过设置转动机构带动添料组件旋转，使得添料组件能够相对坩埚移动，避免添料组件对在融料件融化坩埚内膜料的过程产生影响，还通过设置限位组件及时对下料座进行限位，使得下料座能够定位坩埚位置，避免漏料，同时继续旋转转动机构还可
以带动料筒移动到漏料孔所在位置，使得料筒内的预存膜料能够从漏料孔漏至坩埚内。上述方案中仅通过旋转转动机构就可以实现坩埚融料时添加膜料，不需要打开镀膜机门就可以操作，相较于现有技术中坩埚融料完成后开门添加膜料，操作更加方便，生产效率更高。
9.下面对本技术的技术方案作进一步的说明：
10.在任意实施方式中，所述坩埚融料前添加膜料装置还包括预融挡板，所述预融挡板通过连杆固定连接所述转动机构，所述转动机构能够带动所述预融挡板相对所述坩埚移动，能够位于所述坩埚的上方并对所述坩埚遮挡。
11.在任意实施方式中，所述下料座的外周呈弧形且所述下料座的外周设有内凹的凹槽。
12.在任意实施方式中，所述限位组件固定连接所述底座，且在所述添料组件相对所述坩埚转动过程中，所述限位组件能够沿所述下料座的外周滑动，并在所述限位组件与所述凹槽配合时对所述下料座限位。
13.在任意实施方式中，所述限位组件包括固定连接于所述底座的固定座、限位板和第二弹性件，所述固定座内设容纳腔，所述限位板和所述第二弹性件位于所述容纳腔且所述限位板的一端突出所述固定座与所述下料座抵接，所述第二弹性件的两端分别抵接所述限位板的另一端和所述容纳腔的侧壁。
14.在任意实施方式中，所述料筒通过连接杆固定连接所述转动机构，所述转动机构转动带动所述连接杆和所述料筒与所述转动机构同步旋转。
15.在任意实施方式中，所述下料座设有第二定位柱，所述第二定位柱固定连接所述转动机构且与所述下料座转动连接。
16.在任意实施方式中，所述第二定位柱通过转动销连接所述下料座，所述下料座能够绕所述转动销相对所述第二定位柱转动。
17.在任意实施方式中，所述下料座还设有第一定位柱，所述第一定位柱固定连接所述下料座，所述第一定位柱和所述第二定位柱之间设有第一弹性件。
附图说明
18.构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施方式及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
19.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本技术一实施方式所示的坩埚融料前添加膜料装置的结构示意图；
21.图2是图1中的添料组件的结构示意图；
22.图3是图1中的限位组件的结构示意图。
23.附图标记说明：
24.100、坩埚融料前添加膜料装置；110、底座；120、坩埚；130、转动机构；140、融料件；150、添料组件；151、料筒；1511、通孔；152、下料座；1521、漏料孔；1522、凹槽；153、连接杆；154、第一定位柱；155、第二定位柱；156、第一弹性件；160、限位组件；161、固定座；162、限位
板；163、第二弹性件；170、预融挡板；180、连杆。
具体实施方式
25.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
27.在本技术实施方式的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
28.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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技术和简化描述，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技术的限制。
29.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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
31.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.下面结合附图，说明本技术的较佳实施方式。
34.如图1和图2所示，为本技术一实施方式展示的一种坩埚融料前添加膜料装置100，包括：底座110、连接于底座110的坩埚120、与驱动源连接的转动机构130、融料件140、添料组件150和限位组件160。添料组件150连接于转动机构130且能够在转动机构130的带动下相对坩埚120转动，添料组件150包括转动连接的料筒151和下料座152，下料座152设有漏料孔1521，料筒151和下料座152之一与转动机构130相连，限位组件160用于料筒151和下料座152之另一进行限位。当限位组件160对料筒151或下料座152限位时，转动机构130转动能够带动料筒151和下料座152相对转动，以使料筒151相对漏料孔1521移动并选择地连通。
35.在本实施方式中，料筒151连接于转动机构130，添料组件150转动至设定位置时限位组件160对下料座152限位，当限位组件160对下料座152限位时，转动机构130转动能够带动料筒151相对下料座152转动以相对漏料孔1521移动，以使漏料孔1521与料筒151选择地连通。
36.在其他实施方式中，也可以是，下料座152连接于转动机构130，添料组件150转动至设定位置时，限位组件对料筒151进行限位。当限位组件对料筒151进行限位时，转动机构130转动能够带动下料座152相对料筒151转动，以使漏料孔1521与料筒151选择地连通。
37.坩埚120用于放置镀膜膜料。如图1所示，坩埚120的数量可以为多个，在本实施方式中，坩埚120的数量为12个。一般地，融料件140仅作用于离融料件140最近的坩埚120，当融料件140将一个坩埚120内的膜料融化完成后，通过旋转坩埚120使得另一个坩埚120转至于离融料件140最近的位置。多个坩埚120依次旋转，使得融料件140将所有坩埚120内的膜料依次融化完成。
38.融料件140的作用在于将坩埚120内的膜料融化使其成为块状整体。在本实施方式中，融料件140为电子枪，是产生、加速及会聚高能量密度电子束流的装置，它发射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的电子束，又称电子注。
39.添料组件150用于在融料件140将坩埚120内的膜料融化完后，向坩埚120内添加膜料。其中，料筒151用于预存膜料，下料座152介于料筒151和坩埚120之间。在本实施方式中，料筒151采用漏斗状结构，料筒151的底端设有漏料孔1521相适配的通孔1511，当限位组件160对下料座152限位时，转动机构130转动能够带动料筒151相对下料座152转动以相对漏料孔1521移动，以使漏料孔1521与通孔1511相连通。通孔1511和漏料孔1521至少部分重叠时，料筒151内的预存膜料能够从漏料孔1521漏入坩埚120内。当通孔1511和漏料孔1521没有重叠部分时，利用下料座152将料筒151封死，防止料筒151内的料漏出。
40.通过使料筒151和下料座152相对转动，从而使得料筒151能够相对漏料孔1521移动，从而使得料筒151内的预存膜料能够从漏料孔1521漏入坩埚120内，或利用下料座152将料筒151封死，防止料筒151内的料漏出。
41.当融料件140将坩埚120内的膜料融化完后，转动转动机构130带动添料组件150移动至设定位置(即下料座152的漏料孔1521位于坩埚120的上方，以使料筒151内的预存膜料能够从漏料孔1521漏至坩埚120内)，限位组件160对下料座152进行限位，使得下料座152保持在设定位置。后继续转动转动机构130，使得转动机构130带动料筒151相对下料座152转动，至使料筒151旋转至与漏料孔1521位置，料筒151内的预存膜料能够从漏料孔1521漏至坩埚120内。
42.上述方案中通过设置转动机构130带动添料组件150旋转，使得添料组件150能够
相对坩埚120移动，避免添料组件150对在融料件140融化坩埚120内膜料的过程产生影响，还通过设置限位组件160及时对下料座152进行限位，使得下料座152能够定位坩埚120位置，避免漏料，同时继续旋转转动机构130还可以带动料筒151移动到漏料孔1521所在位置，使得料筒151内的预存膜料能够从漏料孔1521漏至坩埚120内。上述方案中仅通过旋转转动机构130就可以实现坩埚120融料时添加膜料，不需要打开镀膜机门就可以操作，相较于现有技术中坩埚120融料完成后开门添加膜料，操作更加方便，生产效率更高。
43.请参阅图1，根据本技术的一些实施方式，可选地，坩埚融料前添加膜料装置100还包括预融挡板170，预融挡板170通过连杆180固定连接转动机构130，转动机构130能够带动预融挡板170相对坩埚120移动，能够位于坩埚120的上方并对坩埚120遮挡。
44.预融挡板170的作用在于：在融料件140对坩埚120内的膜料融化时，膜料会从坩埚120内蒸发，为了避免所蒸发的膜料沉积在镀膜机的真空腔体内，将预融挡板170移动至坩埚120的上方可以将部分蒸发的膜料沉积在预融挡板170的表面。
45.如图1所示，当转动机构130旋转时，预融挡板170与转动机构130同步转动，预融挡板170转动路径以转动机构130为圆心，以连杆180的长度为半径。
46.请参阅图2，根据本技术的一些实施方式，可选地，下料座152的外周呈弧形且下料座152的外周设有内凹的凹槽1522。凹槽1522用于与限位组件160配合以对下料座152限位，使下料座152相对坩埚120停止转动。
47.请参阅1和图2，根据本技术的一些实施方式，可选地，限位组件160固定连接底座110，且在添料组件150相对坩埚120转动过程中，限位组件160能够沿下料座152的外周滑动，并在限位组件160与凹槽1522配合时对下料座152限位。
48.在添料组件150相对坩埚120转动过程中，下料座152与限位组件160的相对位置也是由远及近。在开始转动时，限位组件160与下料座152没有接触，而当下料座152到达设定位置附近时，限位组件160抵接在下料座152的外周并可以沿外周滑动，使得下料座152到达设定位置时，限位组件160能够及时对下料座152进行限位，避免下料座152与坩埚120的相对位置出现偏差，造成膜料漏在坩埚120外而浪费。
49.请参阅图3，根据本技术的一些实施方式，可选地，限位组件160包括固定连接于底座110的固定座161、限位板162和第二弹性件163，固定座161内设容纳腔，限位板162和第二弹性件163位于容纳腔且限位板162的一端突出固定座161与下料座152抵接，第二弹性件163的两端分别抵接限位板162的另一端和容纳腔的侧壁。
50.第二弹性件163抵接于限位板162和容纳腔的侧壁之间，第二弹性件163处于压缩状态，对限位板162和容纳腔的侧壁均有弹力。第二弹性件163对限位板162的弹力能够使得限位板162在下料座152的旋转过程中保持与下料座152的外周抵接。
51.第二弹性件163可以是弹簧、弹性片等，在本实施方式中，第二弹性件163为弹簧。
52.请参阅图2，根据本技术的一些实施方式，可选地，料筒151通过连接杆153固定连接转动机构130，转动机构130转动带动连接杆153和料筒151与转动机构130同步旋转。
53.料筒151与转动机构130通过连接杆153固定连接，当转动机构130转动时，料筒151的旋转轨迹为以转动机构130为圆心，以连接杆153的长度为半径。而且料筒151与下料座152转动连接，当没有外力作用时，下料座152和料筒151将会和转动机构130同步旋转，以实现通过转动机构130转动带动料筒151和下料座152旋转至设定位置。
54.请参阅图1和图2，根据本技术的一些实施方式，可选地，下料座152设有第二定位柱155，第二定位柱155固定连接转动机构130且与下料座152转动连接。
55.第二定位柱155固定连接转动机构130，其可以采用螺栓连接、焊接等连接方式。在本实施方式中，如图1和图2所示，第二定位柱155焊接于连接杆153。
56.通过利用第二定位柱155连接下料座152，并设为转动连接，可以在下料座152固定时，通过转动转动机构130带动料筒151，使得料筒151相对下料座152转动，至使料筒151旋转至漏料孔1521位置，料筒151内的预存膜料能够从漏料孔1521漏至坩埚120内。
57.根据本技术的一些实施方式，可选地，第二定位柱155通过转动销连接下料座152，下料座152能够绕转动销相对第二定位柱155转动。当下料座152受到限位组件160的限位时，转动转动机构130将带动料筒151绕转动销相对下料座152转动。
58.请参阅图1和图2，根据本技术的一些实施方式，可选地，下料座152还设有第一定位柱154，第一定位柱154固定连接下料座152，第一定位柱154和第二定位柱155之间设有第一弹性件156。
59.第一定位柱154固定连接下料座152，其可以采用螺钉螺纹连接、焊接等连接方式，在本实施方式中，第一定位柱154与下料座152焊接。
60.第一弹性件156固定连接第一定位柱154和第二定位柱155，其可以是弹簧、弹力绳等，在本实施方式中，第一弹性件156为弹簧。
61.当下料座152受到限位组件160的限位时，转动转动机构130带动料筒151，使得料筒151相对下料座152转动，在旋转过程中，第一弹性件156会因第二定位柱155相对下料座152的转动进行压缩，从而产生弹力，进而解除下料座152被限位组件160限位的状态，以使下料座152复位。
62.在使用上述实施方式所展示的一种坩埚融料前添加膜料装置100时：
63.1.融料tiox时，图1中的转动机构130顺时针旋转，使预融挡板170旋转转至坩埚120正上方，手动控制融料件140发射高能电子束，打在坩埚120内的膜料上，使坩埚120内膜料全部融化成液态，部分蒸发的膜料被预融挡板170遮挡避免沉积在镀膜机的腔体内；
64.2.手动关闭融料件140，逆时针旋转转动机构130，转动机构130逆时针转动，带动料筒151和下料座152逆时针转动，使下料座152的漏料孔1521位于坩埚120的正上方。在逆时针转动过程中，限位板162的露出端与下料座152的弧边摩擦，第二弹性件163产生压缩形变。当运动至下料座152上的凹槽1522与限位板162接触时，限位板162在第二弹性件163的作用下，限位板162的前端抵住凹槽1522，使下料座152无法继续逆时针旋转。由于第二定位柱155与连接杆153焊接，第一定位柱154与下料座152焊接，第一弹性件156两端套在第一定位柱154和第二定位柱155上，因此第一弹性件156被拉长，而料筒151在连接杆153带动下继续逆时针旋转，使料筒151下端通孔1511刚好与漏料孔1521重合，膜料从漏料孔1521下漏到坩埚120中，膜料添加完成；
65.3.顺时针转动转动机构130时，料筒151也顺时针转动，当转动至第一弹性件156无拉伸形变量，继续转动会使第一弹性件156产生压缩形变，进而挤压下料座152，由此提供给下料座152顺时针转动的动力，此时漏料孔1521与料筒151底端的通孔1511也错开，膜料停止下漏，下料座152的凹槽1522也与限位板162分离。当预融挡板170再次转至坩埚120正上方时，手动控制融料件140发射高能电子束将坩埚120内新添加的膜料也融化成液态。
66.4.多次重复步骤1～3，直至坩埚120内膜料高度略低于坩埚120高度；
67.5.坩埚120融料完成后，顺时针转动坩埚120，开始第2个坩埚120的融料；
68.6.重复步骤1～5，完成所有坩埚120的融料。
69.最后应说明的是：以上各实施方式仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施方式对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施方式技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施方式中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。