DD228305B1 - Substrathalterung fuer die allseitige beschichtung von koerpern - Google Patents

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Substrathalterung für die allseitige Beschichtung von Körpern, insbesondere in Vakuumbeschichtungseinrichtungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Neben den älteren konventionellen Beschichtungstechnologien gewinnen die Vakuumbeschichtungstechnologien zunehmend

an Bedeutung. Diese Verfahren gewährleisten oft völlig neue oder verbesserte Gebrauchseigenschaften der beschichteten

Erzeugnisse. Die Beschichtung von Flächen ist dabei relativ einfach. Schwieriger ist die Beschichtung von Körpern, d. h. die

allseitige Beschichtung von Körpern.

In jedem Fall ist der vorhandene Raum innerhalb der Beschichtungskarnmer beschränkt und damit auch der Bau komplizierter Dreheinrichtungen bzw. Anordnung mehrerer Verdampfungseinrichtungen. Nach dem Stand der Technik sind zur Lösung des Problems eine Vielzahl von Einrichtungen zur Drehung und Wendung der

körperlichen Substrate bekannt geworden.

Die DE-OS 2635008 gibt einen Substratträger an, der mit den Substraten um eine vertikale Achse eine Drehbewegung ausführt

und an den Tragarmen ein Planetenrad aufweist, welches über Kurvenscheiben und Anschläge mit den Substrataufnahmen derart verbunden ist, daß sich, durch Änderung des Drehsinns um die vertikale Achse, die Substrate in den Substrataufnahmen jeweils um 180⁰C wenden.

Die Substrate drehen sich also planetenartig um die Beschichtungsquelle und können bei Bedarf gewendet werden. Damit

können zwar flächige Körper, z. B. optische Linsen, beidseitig beschichtet werden, die Seitenflächen werden jedoch schlecht oder gar nicht beschichtet.

Bekannt geworden sind auch Lösungen, bei denen sich in einem Drehkorb, der sich um eine vertikale Achse dreht, ebenfalls

vertikal, oder zur Verdampferquelle leicht geneigt, Planetenstäbe angeordnet sind, die innerhalb des Drehkorbes eine

Drehbewegung ausführen und damit insgesamt eine Planetenbewegung. Die Substrate sind an den Planetenstäben gehaltert und können hiermit an allen Seitenflächen und von unten gut beschichtet

werden. Die obere Fläche liegt aber stets im eigenen Schatten, wenn der Dampf des Beschichtungsmaterials, wie üblich, von unten kommt.

Folglich muß die Beschichtung nach einer bestimmten Zeit unterbrochen werden, die Planetenstäbe müssen gewendet werden,

derart, daß die oberen Flächen nach unten kommen, erst dann kann die Beschichtung fortgesetzt und beendet werden.

Diese bekannten technischen Lösungen sind alle sehr aufwendig und sichern in keinem Fall eine gleichmäßige allseitige Beschichtung. Ziel der Erfindung Die Erfindung hat das Ziel, verschiedenartige Substratkörper allseitig und gleichmäßig beschichten zu können. Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Substrathalterung für die allseitige Beschichtung von Körpern, insbesondere in Vakuumbeschichtungseinrichtungen, anzugeben, die die Substrate allseitig gleichmäßig über der Beschichtungsquelle

bewegen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem um eine vertikale Achse rotierenden Drehkorb Planetenstäbe

parallel zur vertikalen Achse oder zur Beschichtungsquelle geneigt angeordnet sind, die rohrförmig ausgebildet sind und eine innere, gegenüber dem Drehkorb feststehende Achse aufweisen, die über getriebeförmige Verbindungen mit

Substrataufnahmen zusammenwirken, die im rohrförmigen Planetenstab radial zu dessen Längsachse drehbar gelagert

sind.

Beim Betrieb dieser Einrichtungen laufen folgende Bewegungen ab. Der Drehkorb wird zentral durch einen Motor angetrieben

und besteht im wesentlichen aus einem oberen und einem unteren Ring, in denen der oder die Planetenstäbe gelagert sind.

Das äußere Rohr der Planetenstäbe weist ein Reibrad oder ähnliches Konstruktionsteil auf, mit dem es bei der Drehung des Drehkorbes an der Behälterwand oder gesonderten feststehenden Elementen abrollt, derart, daß das äußere Rohr des Planetenstabes eine Eigendrehung und insgesamt eine Planetenbewegung ausführt. Da die innerhalb des Rohres des Planetenstabes angeordnete Achse im Drehkorb feststeht, kommt es zwangsläufig über die Getriebeverbindung zur Eigendrehung der Substrataufnahme, die im äußeren Rohr des Planetenstabes drehbar gelagert ist. Damit führt das Substrat in der Substrataufnahme drei überlagerte Bewegungen aus, die Eigendrehung, die Drehung mit dem Planetenstab und die Drehung mit dem Drehkorb. Als getriebeförmige Verbindung können bekannte Zahnradgetriebe, Malteser-Getriebe, Triebstock-Antriebe o. ä. eingesetzt

werden. Wichtig ist lediglich möglichst geringe Reibkräfte auftreten zu lassen.

Ausführungsbeispiel Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vakuum-Beschichtungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Einrichtung. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Planetenstab. In Fig. 1 ist innerhalb einer Vakuum-Beschichtungskammer 1 ein um seine vertikale Achse drehbarer Drehkorb 2 angeordnet

und innerhalb des Drehkorbes mehrere Planetenstäbe 3, die mit einem unteren Reibrad 4 an einem feststehenden Reibring 5 abrollen.

Die Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Planetenstab 3 in einer beispielhaften Ausführung. Das äußere Rohr 6 ist mit dem Reibrad 4 kraftschlüssig verbunden und führt somit eine Planetenbewegung aus. Die innere Achse 7 ist seinerseits kraftschlüssig

mit dem Drehkorb 2 verbunden. Die innere Achse 7 wird in Lagern 8 im äußeren Rohr 6 geführt und stützt sich zusätzlich auf einer Lagerkugel 9 ab. Radial zur Achse 7 sind im äußeren Rohr 6 die Substrathalter 10 gelagert. Die getriebeförmige Verbindung zwischen der inneren Achse 7 und dem Substrathalter 10 wird im Beispiel über eine Triebstockverzahnung 11 realisiert.

Beispielhaft sind als Substrate ein Uhrengehäuse und ein Fräser eingezeichnet. In beiden Fällen wird eine einwandfreie allseitige Beschichtung, z.B. mit Titannitrid (goldfarbig) gewährleistet.

Claims (2)

1. Substrathalterung für die allseitige Beschichtung von Körpern, insbesondere in Vakuumbeschichtungseinrichtungen mit einem um eine vertikale Achse rotierenden Drehkorb und darin sich drehenden Planetenstäben, an denen die Substrathalterungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Planetenstab (3) ein äußeres Rohr (6), welches sich planetenartig bewegt, und eine innere Achse (7), die gegenüber dem Drehkorb (2) feststeht, aufweist, daß im äußeren Rohr (6) radial zur inneren Achse (7) die Substrathalterungen (10) drehbar gelagert sind und daß zwischen der inneren Achse (7) und den Substrathalterungen (10) eine getriebeförmige Verbindung vorhanden ist.

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