全文摘要
本实用新型涉及一种平板加热装置，包括加热板、内圈加热器、外圈加热器和边条，内圈加热器和外圈加热器均设在加热板的下表面，边条固定在加热板的上表面，外圈加热器围绕内圈加热器的外周布置，外圈加热器包括拐角，拐角相对于外圈加热器的主体结构向外突出设置。本实用新型中的平板加热装置的外圈加热器的膨胀变形并不会影响边条的位置，进而不会造成玻璃基板被顶起而导致其与加热板接触不好的现象。同时，能够减缓拐角处的热集中现象，有效改善了边角区域的热均匀性，提高了镀膜效果。
主设计要求
1.一种平板加热装置，其特征在于，包括加热板(1)、内圈加热器(2)、外圈加热器(3)和边条(4)；所述内圈加热器(2)和所述外圈加热器(3)均设在所述加热板(1)的下表面，所述边条(4)固定在所述加热板(1)的上表面；所述外圈加热器(3)围绕所述内圈加热器(2)的外周布置，所述外圈加热器(3)包括拐角，所述拐角相对于所述外圈加热器(3)的主体结构向外突出设置。
设计方案
1.一种平板加热装置，其特征在于，包括加热板(1)、内圈加热器(2)、外圈加热器(3)和边条(4)；
所述内圈加热器(2)和所述外圈加热器(3)均设在所述加热板(1)的下表面，所述边条(4)固定在所述加热板(1)的上表面；
所述外圈加热器(3)围绕所述内圈加热器(2)的外周布置，所述外圈加热器(3)包括拐角，所述拐角相对于所述外圈加热器(3)的主体结构向外突出设置。
2.如权利要求1所述的平板加热装置，其特征在于，
所述拐角为向外突出设置的弧形结构。
3.如权利要求1所述的平板加热装置，其特征在于，
所述加热板(1)的下表面设有凹槽(13)，所述内圈加热器(2)和所述外圈加热器(3)均镶嵌在所述凹槽(13)内，用于安装所述外圈加热器(3)的拐角处的凹槽(13)的空间大于所述外圈加热器(3)的直径。
4.如权利要求3所述的平板加热装置，其特征在于，
所述加热板(1)的上表面的四周设有环状凹台，所述边条(4)设在所述环状凹台内，且所述边条(4)的宽度的一半被遮盖，其另一半裸露。
5.如权利要求4所述的平板加热装置，其特征在于，
所述加热板(1)的侧壁固定有侧反射板(5)。
6.如权利要求5所述的平板加热装置，其特征在于，
所述侧反射板(5)包括多层，每层的所述侧反射板(5)由多条子反射板拼接而成，相邻两层所述侧反射板(5)的接缝交错排布。
7.如权利要求6所述的平板加热装置，其特征在于，
所述加热板(1)下方还设有下反射板(6)，所述下反射板(6)包括多层，最上层的所述下反射板(6)与所述加热板(1)的下表面之间存在间距，每相邻两层所述下反射板(6)之间均留有间距。
8.如权利要求7所述的平板加热装置，其特征在于，
相邻两层所述下反射板(6)之间的间距由放置在两层所述下反射板(6)之间的隔套(7)形成，所述隔套(7)由陶瓷材料制成。
9.如权利要求7所述的平板加热装置，其特征在于，
所述加热板(1)的下表面还固定有多个垫块(8)，所述加热板(1)的中心十字线位置上设有多个用于定位的所述垫块(8)。
10.如权利要求9所述的平板加热装置，其特征在于，还包括多个相互平行设置的定位柱(9)，所述定位柱(9)的数量与所述用于定位的垫块(8)的数量相同，
各所述用于定位的垫块(8)上分别设有凹槽，所述垫块(8)上凹槽的横截面形状为长圆孔；
所述定位柱(9)一端用于固定于真空腔室(12)底壁上，所述定位柱(9)另一端部设置有沿其轴向延伸的定位轴，所述定位轴的直径小于所述定位柱(9)的直径，各所述定位柱(9)带有定位轴的一端均穿过所述下反射板(6)，各所述定位柱(9)的所述定位轴分别插接在一个所述垫块(8)上的凹槽中。
设计说明书
技术领域
本实用新型属于加热技术领域，具体涉及一种平板加热装置。
背景技术
在真空镀膜设备中，例如低压化学气相沉积(Low Pressure Chemical VaporDeposition,LPCVD)设备，经常会利用平板加热装置在真空腔室中对玻璃基板进行加热。
现有技术中平板加热装置的加热板一般是分成两层，两层中间设有内圈加热器以对玻璃基板的中间区域进行加热，而外圈加热器一般成简单的环形(例如“口”字形)排布并通过边条浮动放置在加热板的上表面，以对玻璃基板的边界区域进行加热。一般在加热板的上表面设有内凹槽，边条也呈凹槽形状，两个凹槽相扣合以将外圈加热器夹设在其中。
为了使玻璃基板的均匀性更好，加热板的实际导热区域一般要求大于玻璃基板的面积，而没有被玻璃基板覆盖的外围一圈在工艺过程中很容易被镀膜(污染)，所以这个外围区域需要定期拆除清理，现有技术中一般会通过边条的设计使玻璃基板能够覆盖一半边条的宽度，进而使得维护时只需要拆除边条进行清洗就行，并不需要拆除整个加热板。
但是，上述的结构存在如下缺点：由于外圈加热器在外围一圈的热均匀性不好，而外圈加热器是浮动放置在加热板的上表面的，当温度升高后，外圈加热器自身的热膨胀变形容易顶起其上部放置的边条，边条又会顶起玻璃基板的边，这样就会造成玻璃基板的中间区域与加热板的接触不好，导致玻璃基板本身的热均匀性差，影响镀膜的效果。
实用新型内容
(一)要解决的技术问题
本实用新型提供一种平板加热装置，旨在解决现有技术中因外圈加热器的自身热膨胀变形容易造成玻璃基板的中间区域与加热板的接触不好，导致玻璃基板本身的热均匀性差，影响镀膜效果的问题。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
本实用新型提供一种平板加热装置，包括加热板、内圈加热器、外圈加热器和边条；内圈加热器和外圈加热器均设在加热板的下表面，边条固定在加热板的上表面；外圈加热器围绕内圈加热器的外周布置，外圈加热器包括拐角，拐角相对于外圈加热器的主体结构向外突出设置。
可选地，拐角为向外突出设置的弧形结构。
可选地，加热板的下表面设有凹槽，内圈加热器和外圈加热器均镶嵌在凹槽内，用于安装外圈加热器的拐角处的凹槽的空间大于外圈加热器的直径。
可选地，加热板的上表面的四周设有环状凹台，边条设在环状凹台内，且边条的宽度的一半被遮盖，其另一半裸露。
可选地，加热板的侧壁固定有侧反射板。
可选地，侧反射板包括多层，每层的侧反射板由多条子反射板拼接而成，相邻两层侧反射板的接缝交错排布。
可选地，加热板下方还设有下反射板，下反射板包括多层，最上层的下反射板与加热板的下表面之间存在间距，每相邻两层下反射板之间均留有间距。
可选地，相邻两层下反射板之间的间距由放置在两层下反射板之间的隔套形成，隔套由陶瓷材料制成。
可选地，加热板的下表面还固定有多个垫块，加热板的中心十字线位置上设有多个用于定位的垫块。
可选地，还包括多个相互平行设置的定位柱，定位柱的数量与用于定位的垫块的数量相同；各用于定位的垫块上分别设有凹槽，垫块上凹槽的横截面形状为长圆孔；定位柱一端用于固定于真空腔室底壁上，定位柱另一端部设置有沿其轴向延伸的定位轴，定位轴的直径小于定位柱的直径，各定位柱带有定位轴的一端均穿过下反射板，各定位柱的定位轴分别插接在一个垫块上的凹槽中。
(三)有益效果
本实用新型的有益效果是：
本实用新型中加热板为一个整体的厚板，通过将外圈加热器和内圈加热器均设在加热板的下方，边条位于加热板的上表面，因此，外圈加热器的膨胀变形并不会影响边条的位置，进而不会造成玻璃基板被顶起而导致其与加热板接触不好的现象。同时，外圈加热器的拐角相对于主体结构向外突出设置，能够减缓拐角处的热集中现象，有效改善了边角区域的热均匀性。
附图说明
图1为如下实施例提供的平板加热装置的结构示意图；
图2为如下实施例提供的加热板组装完成后的整体结构图；
图3为图2示出的加热板的分解示意图；
图4为图2示出的加热板的俯视图；
图5为图4中A处的局部放大图；
图6为图1中示出的平板加热装置的剖视图；
图7为图6中B处的局部放大图。
【附图标记说明】
1：加热板；2：内圈加热器；3：外圈加热器；4：边条；5：侧反射板；6：下反射板；7：隔套；8：垫块；9：定位柱；10：支撑柱；11：玻璃基板；12：真空腔室；13：凹槽。
具体实施方式
为了更好的解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
参照图1至图4，本实施例提供一种平板加热装置，包括加热板1、内圈加热器2、外圈加热器3和边条4。
具体地，外圈加热器3和内圈加热器2均设在加热板1的下表面，边条4固定在加热板1的上表面。外圈加热器3围绕内圈加热器2的外周布置，外圈加热器3包括拐角，拐角相对于外圈加热器3的主体结构向外突出设置。
其中，需要说明的是，加热板1上用于放置玻璃基板11的一面为上表面，与上表面相对应的另一面为下表面。这里所说的外圈加热器3的主体结构是指外圈加热器3中除了拐角之外的其他结构。当加热板1为图2中示出的方形结构时，外圈加热器3可以按照图2中示出的呈“口”字形布置，此时外圈加热器3共包括四个拐角。
相较于现有技术中的平板加热装置，是将边条4设计成凹槽状以使外圈加热器3浮动放置在加热板1上表面的凹槽内，且一般外圈加热器3成“口”字形布置。但是，呈“口”字形布置导致在加热板1的四个拐角处外圈加热器3仅仅是弯折90°，导致边角区的热集中现象严重、热均匀性较差。
此外，现有技术中的外圈加热器3并未进行有效地固定而是浮动设置在加热板1的上方，由于升温后外圈加热器3会沿长度方向膨胀而线性拉长，但由于四个拐角处是90°弯折，导致外圈加热器3因膨胀而发生变形，顶起边条4后造成边条4凸起而高于加热板1的中间平面，造成放置在加热板1上的玻璃基板11边沿被顶起，与加热板1的接触不好。
本实施例中加热板1为一个整体的厚板，通过将外圈加热器3和内圈加热器2均设在加热板1的下方，边条4位于加热板1的上表面，因此，外圈加热器3的膨胀变形并不会影响边条4的位置，进而不会造成玻璃基板11被顶起而导致其与加热板1接触不好的现象。同时，外圈加热器3的拐角相对于主体结构向外突出设置，能够减缓拐角处的热集中现象，有效改善了边角区域的热均匀性。
在本申请的具体实施方式中，参照图4，上述的拐角为向外突出设置的弧形结构，当然也可以根据实际需要向外突出成其他形状，内圈加热器2一般按照图4中示出呈蛇状均布在加热板1下表面的中间区域，当然也可以设计成其他能够使加热更加均匀的方式，本实施例均仅为举例说明，对此并不进行限定。
为了使边角区域的热均匀性更佳，上述的弧形结构的两端通过弧形段与外圈加热器3的主体结构连接。
具体而言，加热板1的下表面设有凹槽13，内圈加热器2和外圈加热器3均镶嵌在凹槽13内。在实际应用中，该凹槽13一般设计成半圆形，且其半径与两个加热器的半径相同，以使两个加热器与加热板1的接触面积更大，导热效果更好，而用于安装外圈加热器3的拐角处的凹槽13的空间大于外圈加热器3的直径，以给外圈加热器3的热膨胀预留变形量。例如，按照图4中示出的拐角处的凹槽13呈弧形结构时，该弧形结构的外直径与内直径之间的区域部分即为上述所说的拐角处的凹槽13的空间，此时一般要求该弧形结构的外直径与内直径之差要大于外圈加热器3的直径，一般多出1-2mm左右。
为了便于边条4的安装，加热板1的上表面的四周设有环状凹台，边条4设在环状凹台内。在实际应用中，边条4一般采用方形截面，这样，边条4放置在环状凹台后能够直接与加热板1的底面和侧面接触导热，减少了边条4变形的可能性，使得加热过程中玻璃基板11四周边缘区影响更小，能够更好地与加热板1接触传热，进而有效提升玻璃基板11的热均匀性，提高镀膜效果。
此外，在具体实现过程中，边条4的宽度的一半被遮盖，具体是被玻璃基板11压住，其另一半裸露，边条4整体的宽度挡住了加热板1这部分，使得工艺过程中加热板1不会被暴露在工艺气体中，不易被污染，仅仅只是边条4裸露的一半被污染，维护时只需要拆卸和更换加热板1四周的边条4即可，不需要拆除整个加热板1，在确保有效加热区的前提下，降低了维护工作量，节约了成本。
进一步地，加热板1的侧壁固定有侧反射板5(例如通过螺钉固定)。现有技术中，一般加热板1四周的侧反射板5直接固定到真空腔室12的底部，在进行安装时，需要先安装好加热板1，然后才能依次安装周围一圈的侧反射板5，操作繁琐。而本实施例中通过将侧反射板5与加热板1装配成一体，降低了装配难度，简化了操作过程。
参照图5，侧反射板5包括多层，每层的侧反射板5由多条子反射板拼接而成，相邻两层侧反射板5的接缝交错排布。具体而言，每层的侧反射板5由多层薄不锈钢板压紧在一起，相邻两个侧反射板5之间的薄不锈钢板的接缝按照图5中示出的呈交错排布，以防止有间隙存在，使多层侧反射板5能够有效地反射热量，起到很好的隔热作用。同时，还能够有效地从侧面夹紧边条4，使得边条4能够更好的与加热板1接触，提升导热效果。
参照图6和图7，加热板1下方还设有下反射板6，下反射板6包括多层，最上层的下反射板6与加热板1的下表面之间存在间距，每相邻两层下反射板6之间均留有间距。
实际应用中，相邻两层下反射板6之间的间距由放置在两层下反射板6之间的隔套7形成，隔套7的设置能够减少各层反射板之间的热传导，有效降低加热板1对真空腔室12的底板的热辐射。其中，这里的隔套7一般设计成环状，由陶瓷材料制成，以起到隔热的作用，当然也可以根据需要设计成其他的形式或者采用其他隔热材料，本实施例仅为举例说明，对此并不进行限定。
例如，按照图6中示出的下反射板6共包括两层薄板，在进行安装时，先将下述的支撑柱10和定位柱9固定到真空腔室12的底壁上，然后放置第一层下反射板6，依次放置隔套7，然后再装配第二层下反射板6。
进一步地，参照图4，加热板1的下表面还固定有多个垫块8，加热板1的中心十字线位置上设有多个用于定位的垫块8，以在装配加热板1时确保加热板1与真空腔室12的中心对中，以增强镀膜效果。
具体而言，整个平板加热装置还包括多个相互平行设置的定位柱9和支撑柱10，定位柱9的数量与用于定位的垫块8的数量相同。各用于定位的垫块8上分别设有凹槽，垫块8上凹槽的横截面形状为长圆孔。定位柱9一端用于固定于真空腔室12底壁上，定位柱9另一端部设置有沿其轴向延伸的定位轴，定位轴的直径小于定位柱9的直径，各定位柱9带有定位轴的一端均穿过下反射板6，各定位柱9的定位轴分别插接在一个垫块8上的凹槽中。而上述的多个支撑柱10的一端也均用于固定于真空腔室12的底壁上，其另一端穿过下反射板6。
这里横截面为长圆孔的凹槽设计主要是为了预留加热板1升温后的热膨胀变形的空间，而其余的垫块8主要用来起到辅助支撑的作用，在安装完成后，其余的垫块8与支撑柱10的顶面相接触。在实际应用中，一般在加热板1的下表面先开设有多个盲孔，上述的多个垫块8均镶嵌在该盲孔中。
例如可以按照图4中示出的共设有九个垫块8，在加热板1的中心十字线位置上均布设有四个用于定位的垫块8，这四个垫块8上均设有横截面形状为长圆孔的凹槽。其余的五个垫块8均是起到辅助支撑的作用，一个位于加热板1的中心位置，另外四个均位于加热板1的边角处。
在进行安装时，将中心十字线位置上用于定位的四个垫块8对准定位柱9上的定位轴，以使加热板1安装在真空腔室12的正中间，安装定位方便。由于用于定位的垫块8上均设有横截面形状为长圆孔的凹槽，该横截面形状为长圆孔的凹槽一方面能够起到对加热板1的定位固定；另一方面，当温度升高后，加热板1本身可能会随着温度的升高而发生热膨胀，上述横截面形状为长圆孔的凹槽的开设方向均与加热板1的中心十字线的延伸方向一致，因此，即使加热板1自身发生热膨胀变形，因各个横截面形状为长圆孔的凹槽的存在限制了加热板1的左右和上下的伸缩方向，以保证加热板1始终位于真空腔室12的正中间位置，大大提高了镀膜效果。
在实际应用中，上述的加热板1、边条4、侧反射板5、下反射板6、垫块8、定位柱9和支撑柱10的材料一般选用304不锈钢或者316不锈钢，以增强该装置的耐腐蚀性以及洁净程度，提高镀膜效果。当然，也可以根据实际需要选择其它耐腐蚀作用且满足工艺条件需求的材料，本实施例仅为举例说明，对此并不进行限定。
以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对实用新型做其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920046193.2
申请日:2019-01-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209669349U
授权时间:20191122
主分类号:C23C 16/46
专利分类号:C23C16/46;C03C17/00
范畴分类:25F;
申请人:东泰高科装备科技有限公司
第一申请人:东泰高科装备科技有限公司
申请人地址:102209 北京市昌平区科技园区中兴路10号A129-1室
发明人:邓曾红;张金斌
第一发明人:邓曾红
当前权利人:东泰高科装备科技有限公司
代理人:齐胜杰
代理机构:11613
代理机构编号:北京易捷胜知识产权代理事务所(普通合伙) 11613
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签：反射板论文;