阅读说明：本技术 一种称量装置及具有其的蒸发源设备 (Weighing device and evaporation source equipment with same ) 是由 徐义 *** 于 2019-03-29 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种称量装置及具有其的蒸发源设备,其中称量装置包括：承载部,承载部的一端用于与待称量物连接,承载部的至少一部分为弹性元件；调节部,设置在基体上,调节部与承载部的另一端连接,用于在弹性元件的伸缩方向上调节承载部的位置；反馈部,设置在基体上,用于反馈承载部的位置信息。通过调节部和反馈部的配合,用户可以操作调节部使得调节部运动的距离与弹性元件伸缩的距离一致,即弹性元件的长度的变化量,进而得到了与弹性元件的长度的变化量对应地待称量物的重量变化量,该过程不会直接对待称量物进行测量,因此待称量物可以全程处于密封或高压等极端化境下。(The invention discloses a weighing device and an evaporation source device with the same, wherein the weighing device comprises: one end of the bearing part is used for being connected with an object to be weighed, and at least one part of the bearing part is an elastic element; the adjusting part is arranged on the base body, is connected with the other end of the bearing part and is used for adjusting the position of the bearing part in the telescopic direction of the elastic element; and the feedback part is arranged on the base body and is used for feeding back the position information of the bearing part. Through the cooperation of regulating part and feedback portion, the user can operate the regulating part and make the distance of regulating part motion unanimous with the flexible distance of elastic element, the change of elastic element's length promptly, and then obtained and waited to weigh the weight change volume of thing with the change of elastic element's length correspondingly, this process can directly not be waited to weigh the thing and measure, consequently waited to weigh the thing and can be in under extreme circumstances such as sealed or high pressure in the whole journey.)

一种称量装置及具有其的蒸发源设备

技术领域

本发明涉及气相沉积技术领域，尤其涉及一种称量装置及具有其的蒸发源设备。

背景技术

气相沉积是一种利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成金属、非金属或化合物涂层。气相沉积包括物理气相沉积，物理气相沉积是通过蒸发、电离或溅射等过程，产生气象金属粒子并沉积在工件表面，形成膜层。

气象沉积大多在真空环境下进行，例如图1和图2示出了一种用于气相沉积的蒸发原设备，其中坩埚100’用于盛放作为蒸发原料的金属或非金属材料；坩埚100’设置在加热装置200’内，加热装置200’用于加热坩埚100’以及蒸发坩埚100’内的材料；加热装置200’设置在密封舱体300’内，密封舱体300’内为真空环境，加热装置200’和坩埚100’在真空环境下工作；密封舱体300’的开口端与蒸镀腔体400连接，坩埚100’内的材料蒸发为气态后进入蒸镀腔体400，并与蒸镀腔体400内的基材反应，沉积在基材上，在基材上形成镀层。

在气象沉积过程中，坩埚100’内的材料会逐渐减少，直至完全消耗，但由于坩埚100’设置在密封舱体300’内，并且内部为高温状态，所以无法通过常规方式对其进行称量，即难以掌握坩埚100’内材料的余量状态。现有技术中只能根据生产时间和通常剩余量的事后称量来粗略估算当前坩埚100’内剩余材料的量，不利于调试初期依据源重量对加热功率的设定，也不利于后期确切的计算蒸发截止时间，即导致前期由于蒸发量不足而造成的浪费，以及后期物料由于不能充分利用蒸发原料而造成的浪费。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种称量装置及具有其的蒸发源设备。其中称量装置包括：承载部，承载部的一端用于与待称量物连接，承载部的至少一部分为弹性元件；调节部，设置在基体上，调节部与承载部的另一端连接，用于在弹性元件的伸缩方向上调节承载部的位置；反馈部，设置在基体上，用于反馈承载部的位置信息。

进一步地，反馈部包括传感器，处于触发位置的承载部触发传感器。

进一步地，称量装置还包括连杆，与承载部连接且与承载部随动设置，连杆包括用于触发传感器的触发部。

进一步地，传感器包括压力传感器，处于触发位置的承载部向上移动，压力传感器脱离触发状态；或处于触发位置的承载部向下移动，压力传感器脱离触发状态。

进一步地，承载部包括接触部，与待称量物连接，接触部由耐热材料制成。

进一步地，所诉承载部包括：接触部，与待称量物连接；支撑部，接触部连接，弹性元件与支撑部连接并朝向远离接触部的方向延伸。

进一步地，支撑部包括格栅和支脚，支脚的远离接触部的一端突出于格栅。

进一步地，支撑部还包括盘体，盘体横向设置在格栅上，弹性元件与盘体连接。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种蒸发源设备，包括坩埚、加热装置和密封舱体，坩埚设置在加热装置内，加热装置设置在密封舱体内，蒸发源设备还包括上述的称量装置，称量装置的承载部与坩埚连接，称量装置的调节部设置在密封舱体的底壁上，反馈部设置在密封舱体的内壁上。

进一步地，加热装置的内壁上设置有导向筋条，用在坩埚移动时为坩埚提供导向。

通过调节部和反馈部的配合，用户可以操作调节部使得调节部运动的距离与弹性元件伸缩的距离一致，即弹性元件的长度的变化量，进而得到了与弹性元件的长度的变化量对应地待称量物的重量变化量，该过程不会直接对待称量物进行测量，因此待称量物可以全程处于密封或高压等极端化境下，利用本发明的称重装置能够对处于这种环境下的待称量物的重量进行实时测量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为现有技术中的蒸发源设备的结构示意图；

图2为图1所示的蒸发源设备的侧视图；

图3为本发明的包括一部分称量装置的蒸发源设备的实施例的结构示意图；

图4为本发明的蒸发源设备的坩埚与蒸镀室的连接关系的实施例的结构示意图；

图5为本发明的称量装置的连接部和支撑部的实施例的结构示意图；

图6为本发明的称量装置的实施例的结构示意图；

图7为本发明的蒸发源设备的坩埚与加热装置的实施例的横截面示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，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。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

根据本发明的一个方面，提供了一种称量装置，如图3至图6所示，该称量装置包括：承载部10，承载部10的一端用于与待称量物连接，承载部10的至少一部分为弹性元件15；调节部20，设置在基体上，调节部20与承载部10的另一端连接，用于在弹性元件15的伸缩方向上调节承载部10的位置；反馈部，设置在基体上，用于反馈承载部10的位置信息。

本发明的称重装置的承载部10包括弹性元件15，弹性元件15受压时会压缩，因此承载部10会随着待称量物的重量变化而改变位置，反馈部会检测并反馈承载部10的位置信息，调节部20通过调节承载部10的位置，反馈部同样会检测并反馈承载部10的位置信息。因此，调节部20和反馈部的配合，用户可以操作调节部20使得调节部20运动的距离与弹性元件15伸缩的距离一致，即弹性元件15的长度的变化量，进而得到了与弹性元件15的长度的变化量对应地待称量物的重量变化量，该过程不会直接对待称量物进行测量，因此待称量物可以全程处于密封或高压等极端化境下，利用本发明的称重装置能够对处于这种环境下的待称量物的重量进行实时测量。

优选地，反馈部包括传感器30，处于触发位置的承载部10触发传感器30。

传感器30主要用于反馈承载部10的位置信息，因此根据使用环境的不同，传感器30可以为压敏传感器、行程开关、光敏传感器和磁敏传感器等任意一个或多个的组合。例如在真空环境下比较适用压敏传感器，而在强磁场环境下就不适用磁敏传感器。

优选地，称量装置还包括连杆40，与承载部10连接且与承载部10随动设置，连杆40包括用于触发传感器30的触发部。

如图6所示的实施例，为了避免与弹性元件15发生干涉，因此传感器30的位置与承载部10间隔一段距离，因此承载部10的运动状态通过连杆40传递给传感器30，连杆40与承载部10固定连接并与承载部10随动。

更优选地，在该实施例中，传感器30包括压力传感器，处于触发位置的承载部10向上移动，压力传感器脱离触发状态。

传感器30设置在作为基体的密封舱体300的底板上，当最大时，弹性元件15的压缩量最大，承载部10和连杆40的相对位置最靠近传感器30，此时承载部10和连杆40的位置为初始位置，压力待称量物的重量传感器处于触发状态。随着待称量物的重量减轻，弹性元件15逐渐伸长，承载部10和连杆40远离传感器30，压力传感器脱离触发状态。通过调节部20将承载部10和连杆40调整至初始位置，压力传感器再次被触发，调节部20的调整距离即弹性元件15的伸长距离，通过弹性元件15的长度的变化量就可以得到与其正相关的待称量物的重量的变化量。

而在另一些实施例中，传感器30包括压力传感器，处于触发位置的承载部10向下移动，压力传感器脱离触发状态。

这部分实施例并未在附图中示出，但远离与图6中的实施例的远离相同，压力传感器的设置位置可以位于基体的侧壁或顶板。

优选地，承载部10包括接触部11，与待称量物连接，接触部由耐热材料制成。

若称量装置用于在蒸发源设备中测量坩埚100的重量变化，则为了避免坩埚100的高温影响到称量装置的其他部件，承载部10通过耐高温的接触部11直接与坩埚100接触，接触部11也起到隔热的作用。接触部11的材料优选为石墨。

优选地，所诉承载部10包括：接触部11，与待称量物连接；支撑部，接触部11连接，弹性元件15与支撑部连接并朝向远离接触部11的方向延伸。

由于接触部11起到了隔热的作用，因此支撑部可以由延展性更好、更廉价的金属材料制成，弹性元件15与支撑部连接，上述实施例中的连杆40也优选地与支撑部连接。

如图3至6示出的实施例，若调节部20的位置过低并且弹性元件15压缩量较大，则支撑部会首先与密封舱体300的底板接触，支撑住坩埚100，使得坩埚100维持在合理的位置处，保障蒸发源设备的正常运行。

优选地，支撑部包括格栅12和支脚13，支脚13的远离接触部11的一端突出于格栅12。

格栅12为金属薄壁结构，金属薄壁结构导热形成差，因此能够阻断接触部11的热量向下传递。支脚13则用于必要时与密封舱体300的底板接触，起到支撑坩埚100的作用。

更优选地，支撑部12还包括盘体14，盘体14横向设置在格栅12上，弹性元件15与盘体14连接。

在图4和图5示出的实施例中，盘体14设置在格栅12的中部。而在另一些未在附图中示出的实施例中，盘体14设置在格栅12的与支脚13连接的一端，即格栅12与支脚13之间。

从图3和图6示出的实施例中可以看出，盘体14到支脚13的底部之间具有一段距离，因此弹性元件15的至少一部分位于盘体14与支脚13的底部之间的空间内。在优选实施例中，盘体14与支脚13的底部之间的距离大于或等于弹性元件15的最短长度，这样可以保护弹性元件15，避免弹性元件15由于收缩量过大而失效。

优选地，调节部20为螺杆。具体地为设置有有螺纹副的杆体，伸出密封舱体300的一端设置有便于旋拧的把手，杆体通过螺纹副与密封舱体300上开设的螺纹孔连接，杆体和密封舱体300之间通过波纹管密封。

更优选地，螺杆上设置有刻度标记，以方便读数。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种蒸发源设备，如图3至7所示，该蒸发源设备包括坩埚100、加热装置200和密封舱体300，坩埚100设置在加热装置200内，加热装置200设置在密封舱体300内，蒸发源设备还包括上述的称量装置，称量装置的承载部10与坩埚100连接，称量装置的调节部20设置在密封舱体300的底壁上，反馈部设置在密封舱体300的内壁上。

如图3和图4所示，坩埚100设置在加热装置200内，加热装置200设置在密封舱体300内，密封舱体300的上端与蒸镀腔体400连接且密封舱体300的上开口与蒸镀腔体400内腔连通，坩埚100内的材料被加热装置200加热蒸发，之后进入蒸镀腔体400，并与蒸镀腔体400内的基材反应，沉积在基材上，在基材上形成镀层。

由于采用了本发明的称量装置，工作人员能够在蒸发源设备运行过程中实时检测坩埚100和材料的重量变化，即能够测得坩埚100内剩余材料的量，这样不仅能够准确判断材料的蒸发量是否达标以进行沉积反应，还能够把握何时补充材料，提高了材料的利用率，避免了基材的浪费。

优选地，加热装置200的内壁上设置有导向筋条201，用在坩埚100移动时为坩埚100提供导向。

如图7所示的实施例，由于采用本发明的称量装置对坩埚100进行称量时，坩埚100会有小幅的升降运动，因此为了对坩埚100进行定位和导向，在加热装置200的内壁上设置导向筋条201，导向筋条201优选地为石墨材料制成，耐高温且耐磨。

本发明的蒸发源设备可以应用到太阳能电池板的制造产线中，作为气相沉积设备的一部分，例如Mo沉积、CIGS沉积和CBD沉积等。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。