專利名稱：鍍膜裝置及其夾具的制作方法
技術領域：
本發明有關一種鍍膜裝置(coating apparatus)及其夾具(clampingapparatus)，特別是有關一種可快速拆裝待鍍物的夾具，以及可快速拆裝前述夾具的鍍膜裝置。
背景技術：
由于光電產業迅速發展，使得光學組件等零組件的重要性日益提升，其中光學組件又以鍍膜品質最為重要。在現今的光學組件中，幾乎皆需要光學鍍膜以達到較佳的光學性能，而且現今的光學鍍膜也朝向高速、高容量的鍍膜發展。
以業界常用的30層光學鍍膜的光學濾波器為例，傳統的鍍膜機僅能放置60～70片左右的2500平方公厘(mm2)的光學基板，且一個完成的鍍膜制作工序需耗時6～8小時，因而產能不高，且極為耗時。
另外，最新提出的高性能鍍膜機則可以容納400片左右的2500平方公厘的光學基板，且一個完成的鍍膜制作工序僅需耗費2～3小時，因而可以大幅提高產能，并縮短生產時間。前述高性能鍍膜機的夾具100(如圖1所示)是由具多個穿孔102的夾持體104、多個凸塊106及多個具開口108的夾持片110所構成，其中凸塊的突出部112軸向截面半徑小于穿孔的孔徑，且開口的孔徑小于穿孔的孔徑。
鍍膜前，是先以螺絲鎖合的方式，將各夾持片鎖合于夾持體一側面上，并使開口中心位于穿孔軸線上。接著，將光學基板切割成圓形薄板，再將圓形的光學基板置入穿孔中，使之與夾持片相接觸，其中前述接觸側的光學基板表面是作為濺鍍面。接著，將凸塊自夾持體的另一側套入穿孔內，再以螺絲鎖合的方式，使凸塊鎖合于夾持體的另一側上。此時光學基板被夾持片及凸塊夾持于夾持體上。
接著，以螺絲鎖合的方式，使夾持體兩端鎖合于鍍膜機上，以進行濺鍍工序。當濺鍍工序終了時，再依序卸除夾持體、凸塊、光學基板、夾持片。如需進行連續的制作工序時，則不需卸除夾持片，僅需重復裝卸夾持體、凸塊及圓形光學基板即可。
然而，由于前述各步驟均以螺絲鎖合的方式相互固接，因而鍍膜機滿載時，所需的最少螺絲數即有數千個之多。如此不僅會大幅增加設備成本，也會因需要極長的鎖合時間而造成時間的延遲進而大幅增加生產時間。
另外，雖然也可以藉由大幅增加夾持體數量以減少延遲的發生，然而因為夾持體也是以螺絲鎖合的方式進行固定，因而僅可略微降低延遲時間，但生產及設備成本卻會大幅提高。
再者，由于穿孔的形式、尺寸是于夾持體制備之際即一體形成，因此光學基板的形式、尺寸亦受到穿孔形式、尺寸的限制。當光學基板的形式、尺寸略做變更時，即需重新制作對應的夾持體，進而大幅提高成本。因此，上述高性能鍍膜機仍無法有效節省時間及/或成本。
發明內容
因此，為解決上述問題，本發明的一目的是提供一種鍍膜裝置，以大幅縮短生產時間及成本、可適用于不同尺寸、形式的待鍍物。
本發明的另一目的是提供一種夾具，適用于不同尺寸、形式的待鍍物、可縮短待鍍物夾載時間、大幅縮短與鍍膜裝置的接合時間從而大幅縮短生產時間及成本。
根據本發明一方面提供一種鍍膜裝置，此裝置包括反應室、至少一靶材區、至少一處理區及至少一載具。靶材區是連接于反應室，用以提供靶材及/或鍍料。處理區是連接于反應室，用以提供處理材料及/或氣體。載具位于反應室內，載具周緣設有至少一夾具，夾具是用以裝載至少一待鍍物，且夾具與載具是經由選自勾扣結構、卡固結構、套接結構中至少一個而相互連接。此反應室是用以進行濺鍍、蒸鍍等物理氣相沉積或化學氣相沉積。
根據本發明另一方面提供一種夾具，用以裝載至少一待鍍物，是由載體、至少一定位部及至少一夾持部所構成。定位部的一側面連接于載體的承載面上，具有至少一待鍍物承載區。夾持部連接于定位部的另一側面上，具有至少一開口，此開口與待鍍物承載區部分重疊及/或全部重疊，且開口的尺寸小于待鍍物承載區的尺寸。
根據本發明另一方面的一種鍍膜裝置，至少由載具及至少一夾具所構成。夾具設于載具周緣，夾具是用以裝載至少一待鍍物，且夾具與載具是經由選自勾扣結構、卡固結構、套接結構其中至少一個而相互連接。
前述鍍膜裝置中，勾扣結構是彈性勾扣組。載具及/或夾具與選自勾扣結構、卡固結構、套接結構其中至少一個的連結方式是選自鉚接、鎖合、卡固、扣接、焊接、一體成型其中之一。
前述鍍膜裝置及/或夾具中，還包括位于夾持部與定位部之間的突出部，用以構成待鍍物承載區的側壁。突出部與定位部及/或夾持部的結合方式選自于鉚接、鎖合、卡固、扣接、焊接、一體成型其中之一。此時，定位部是用以對待鍍物的待鍍面的另一側面邊緣提供支撐。突出部及/或定位部具有用以導引待鍍物的導引部。
前述鍍膜裝置及/或夾具中，其中載體的承載面兩側分別具有突出結構，此二突出結構的位置相對且形狀可相互嵌合。
前述鍍膜裝置中，也可以在至少一固定座上形成定位結構，且夾具的一端形成相對應的定位結構。此二定位結構是為相互對應的凸塊/孔洞。
綜上所述，使用本發明的夾具時，由于夾具本身不需進行拆裝步驟，即可直接且迅速地將待鍍物裝載于夾具上，因而可以大幅減少待鍍物裝載時間，進而大幅縮短生產時間。
再者，使用本發明的夾具時，由于夾具上的待鍍物承載區形狀及/或尺寸、待鍍圖案形狀、尺寸等皆可以在僅更換部分構件的情形下輕易改變，因而使用不同的待鍍物時，不需如現有那樣將夾具整組更換，而達到大幅節省成本及時間的效果。
再者，由于本發明的載具與夾具是以扣接或卡固的方式相互接合，因而載具與夾具的接合時間可以大幅縮短，并大幅降低延遲時間并提高鍍膜裝置的產能及利用率，進而大幅降低生產成本及時間。
為進一步說明本發明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發明進行詳細的描述。
圖1是繪示已有的鍍膜夾具的示意圖。
圖2是繪示本發明一較佳實施例的鍍膜裝置的示意圖。
圖3是繪示本發明的夾具一實例的示意圖。
具體實施例方式
圖2是繪示本發明一較佳實施例的鍍膜裝置200的示意圖。圖3是繪示圖2的夾具400的示意圖。請同時參照圖2與圖3，鍍膜裝置200是由載具300、設于載具300周緣的夾具400、反應室202、靶材區206、208、處理區210所組成，其中夾具400與載具300間的拆裝例如是藉由分別連接于夾具400與載具300且相互對應的扣具502、504(例如是彈性勾扣組)相互扣接/松脫的方式、卡固方式、套接方式。另外，夾具400與載具300也可以直接以鎖合方式固接。
載具300是由支撐體304及位于支撐體304兩端的固定座302、306所構成，用以承載夾具400。支撐體304與固定座302、306接合的方式例如鉚接、鎖合、卡固、扣接、焊接、一體成型。支撐體304例如是筒狀結構體，表面可以形成花紋、圖案、孔洞。另外，支撐體304內也可以與轉動結構(未圖示)相連結，用以帶動載具300進行旋轉運動。固定座302、306的邊緣分別與夾具400兩端相接合，用以固定夾具400的位置。固定座302、306例如是盤狀結構體，具體形狀例如是圓盤、多邊形盤，固定座302、306表面也可以形成花紋、圖案、孔洞。支撐體304、固定座302、306的材質可以相同，也可以相異，例如是金屬、塑料、導磁材料。另外，也可以在固定座302或306的邊緣上形成至少一個定位結構308，以進行夾具400的定位。定位結構308例如是凸塊、凹孔。
夾具400是由載體406、連結于載體406上的定位部404及連結于定位部404上的夾持部402所構成，且夾持部402及定位部404所圍繞的區域是為待鍍物承載區416。待鍍物承載區416的形式、尺寸是略大于或等于待鍍物的形式、尺寸，例如矩形、圓形、多邊形或及他特定形狀。
夾持部402具有開418，開口418與該待鍍物承載區416部分重疊及/或全部重疊且開418的尺寸略小于待鍍物承載區416的尺寸，夾持部402是用以防止待鍍物自待鍍物承載區416脫離。開418的形式與待鍍物承載區416的形式可以相同，也可以不同。開418的形式、尺寸是隨著待鍍圖案的形式、尺寸而變，例如矩形、圓形、多邊形、多角形或及他特定形狀。
定位部404是環繞待鍍物承載區416的周緣(作為該待鍍物承載416的側壁)且具有供待鍍物進出用的進出420，用以定位待鍍物及防止待鍍物偏移。另外，定位部404在進出420的邊緣也可以形成導引部422，用以導引待鍍物進出待鍍物承載區416。再者，定位部404的高度是大于或等于待鍍物的厚度。
另外，定位部404一側表面上也可以形成突出部408，且另一側表面與載體406相連結，其中突出部408是與夾持部402相連結。此時，突出部408是環繞待鍍物承載區416的周緣(作為該待鍍物承載區416的側壁)且具有供待鍍物進出用的進出420，用以定位待鍍物及防止待鍍物偏移。另外，突出部408在進出420的邊緣也可以形成導引部422，用以導引待鍍物進出待鍍物承載區416。再者，除突出部408外的定位部404則可對待鍍物的待鍍面的另一側面邊緣提供支撐，并避免待鍍物與載體406相接觸，進而防止待鍍物另一側表面受到碰撞、刮傷。
另外，突出部408可以與定位部404一體成型，也可以與夾持部402一體成型，也可以個別成型。具體而言，突出部408與定位部404及/或夾持部402的結合方式例如是鉚接、鎖合、卡固、扣接、焊接、一體成型。
載體406，是用以承載定位部404及位于定位部404上的夾持部402，其中定位部404是連接于載體406的承載面上。載體406的至少一端是與固定結構500相連結，并藉由固定結構500而固定于載具300上。另外，固定結構500與載體406及載具300相連結的方式，例如是鉚接、鎖合、卡固、扣接、焊接、一體成型。另外，載體406兩側可以皆連結固定結構500，也可以一側連結固定結構500而另一側形成與定位結構308相互對應的定位部410。定位部410例如是凹孔、凸塊。
另外，為了避免載具300或載體406的不需鍍膜面也被鍍膜，載體406的承載面兩側也可以分別形成突出部412、414，其中突出部412、414的位置對應(對角)、形狀可相互嵌合。當使用至少二載體時，一載體的突出部412(414)可以與另一載體的突出部414(412)相互接合，如此即可有效避免載具300或載體406的不需鍍膜面被鍍膜。而且，當形成有突出部412、414時，突出部412、414也可以作為擋板，以有效防止待鍍物于旋轉過程中被甩脫夾具400。
再者，上述的載體406、定位部404、夾持部402可以一體成型，也可以先全部個別成型再組合，也可以部分構件一體成型，部分構件個別成型再組合。載體406、定位部404、夾持部402的結合方式例如是鎖合、卡固、焊接、一體成型。載體406、定位部404、夾持部402、突出部408的材質可以相同，也可以相異，例如是金屬、塑料、導磁材料。
另外，當載體406與定位部404及夾持部402分離時，可以直接藉由改變定位部404及夾持部402所構成的待鍍物承載區416的形狀、尺寸，而達到在同一載體406上裝載不同尺寸、形狀的待鍍物的效果。另外，也可以直接藉由改變夾持部402而達到改變不同尺寸、形狀的待鍍圖案的效果。
反應室202用以容置載具，并作為鍍膜處理室。反應室202的周緣可設置用以安置靶材的靶材區206、208、用以安置處理材料/氣體的處理區210、以及用以提供載具300進出反應室202前后的環境條件調整的預備室204等。再者，反應室202與靶材區206、208、處理區210、預備室204之間也可以具有閥門214、216、218、212，如此可以藉由閥門214、216、218、212分別控制靶材區206、208、處理區210、預備室204是否與反應室202相連通，以有效避免外界環境對反應室202內的反應環境造成影響。
再者，反應室202內可進行的鍍膜反應例如是濺鍍(sputtering)、蒸鍍(Evaporating)等物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition，PVD)、化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition，CVD)。靶材區206、208中所安置的靶材及/或鍍料、處理區210中所安置的處理材料/氣體、以及靶材區206、208與處理區210的設置位置，均隨著實際鍍膜反應的需要而改變。
綜上所述，使用本發明的夾具時，由于夾具本身不需進行拆裝步驟，即可直接且迅速地將待鍍物裝載于夾具上，因而可以大幅減少待鍍物裝載時間，進而大幅縮短生產時間。
再者，使用本發明的夾具時，由于夾具上的待鍍物承載區形狀及/或尺寸、待鍍圖案形狀、尺寸等皆可以在僅更換部分構件的情形下輕易改變，因而使用不同的待鍍物時，不需如已有那樣將夾具整組更換，而達到大幅節省成本及時間的效果。
再者，由于本發明的載具與夾具是以扣接或卡固的方式相互接合，因而載具與夾具的接合時間可以大幅縮短，并大幅降低延遲時間并提高鍍膜裝置的產能及利用率，進而大幅降低生產成本及時間。
雖然本發明已參照當前的具體實施例來描述，但是本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發明，在沒有脫離本發明精神的情況下還可作出各種等效的變化和修改，因此，只要在本發明的實質精神范圍內對上述實施例的變化、變型都將落在本發明權利要求書的范圍內。
權利要求
1.一種鍍膜裝置，其特征在于包括一載具；以及至少一夾具，設于該載具周緣，該夾具是用以裝載至少一待鍍物，且該夾具與該載具是經由一勾扣結構、一卡固結構、一套接結構其中至少一個相互連接。
2.如權利要求1所述的鍍膜裝置，其特征在于選自該勾扣結構、該卡固結構、該套接結構其中至少一個與選自該載具及該夾具之一的連結方式是選自鉚接、鎖合、卡固、扣接、焊接、一體成型其中之一。
3.如權利要求1所述的鍍膜裝置，其特征在于該夾具包括一載體，該載體兩端分別經由選自該勾扣結構、該卡固結構、該套接結構、一鎖合結構的至少一個而與該載具連接；至少一定位部，該定位部的一側面連接于該載體一承載面上，具有至少一待鍍物承載區，該待鍍物承載區的形狀及尺寸是對應該待鍍物；以及至少一夾持部，連接于該定位部的另一側面上，具有至少一開口，該開口與該待鍍物承載區部分重疊及/或全部重疊，且該開口的尺寸小于該待鍍物承載區的尺寸。
4.如權利要求3所述的鍍膜裝置，其特征在于還包括一突出部，位于該夾持部與該定位部之間，用以構成該待鍍物承載區的側壁。
5.如權利要求3所述的鍍膜裝置，其特征在于該載體的該承載面兩側分別具有一第一突出結構與一第二突出結構，該第一突出結構與該第二突出結構的位置相對且形狀可相互嵌合。
6.如權利要求1所述的鍍膜裝置，其特征在于該載具包括至少一支撐體；以及二固定座，該二固定座分別固接于該支撐體的兩端；其中，至少該二固定座之一上形成一第一定位結構；以及該夾具的一端形成一第二定位結構，且該第二定位結構與該第三定位結構是為選自相互對應的凸塊/孔洞其中之一。
7.如權利要求1所述的鍍膜裝置，其特征在于還包括一反應室，用以容置該載具，且用以進行物理氣相沉積或化學氣相沉積；至少一靶材區，連接于該反應室，用以提供靶材及/或鍍料；以及至少一處理區，連接于該反應室，用以提供處理材料及/或氣體。
8.一種夾具，用以裝載至少一待鍍物，包括一載體；至少一定位部，該定位部的一側面連接于該載體一承載面上，具有至少一待鍍物承載區；以及至少一夾持部，連接于該定位部的另一側面上，具有至少一開口，該開口與該待鍍物承載區部分重疊及/或全部重疊，且該開口的尺寸小于該待鍍物承載區的尺寸。
9.如權利要求8所述的夾具，其特征在于該待鍍物承載區的形狀是選自矩形、圓形、多邊形其中之一。
10.如權利要求8所述的夾具，其特征在于還包括一突出部，位于該夾持部與該定位部之間，用以構成該待鍍物承載區的側壁。
11.如權利要求10所述的夾具，其特征在于該突出部具有一導引部，用以導引該待鍍物。
12.如權利要求8所述的夾具，其特征在于該載體的該承載面兩側分別具有一第一突出結構與一第二突出結構，該第一突出結構與該第二突出結構的位置相對且形狀可相互嵌合。
全文摘要
一種鍍膜裝置，包括載具及夾具。夾具設于載具周緣且可用以裝載待鍍物，且夾具與載具是經由勾扣結構而相互連接。夾具是由載體、定位部及夾持部所構成。定位部的一側面連接于載體的承載面上，具有待鍍物承載區。夾持部連接于定位部的另一側面上，具有開口，此開口與待鍍物承載區部分重疊，且開口的尺寸小于待鍍物承載區的尺寸。
文檔編號C23C14/34GK1661129SQ200410007620
公開日2005年8月31日 申請日期2004年2月24日 優先權日2004年2月24日
發明者張紹雄 申請人:臺達電子工業股份有限公司