針對現(xiàn)有的蒸鍍圓柱形腔體杜瓦鍍膜工藝存在工藝繁瑣、膜層不均勻等問題，設(shè)計了行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置。該轉(zhuǎn)臺針對鍍膜機內(nèi)特殊環(huán)境特點，采用摩擦行星輪組設(shè)計，優(yōu)選材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，對標準件進行特殊處理，最終實現(xiàn)行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置的無污染、重量輕、負載小、運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、方便清潔、易于調(diào)整等要求。 真空技術(shù)網(wǎng)(http://www.zlyvkd.cn/)認為該行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置的使用，使圓柱形腔杜瓦在公轉(zhuǎn)時實現(xiàn)自傳，實現(xiàn)圓柱形腔杜瓦的一次蒸鍍，克服原有的三次平面蒸鍍帶來的問題。試驗結(jié)果表明：杜瓦鍍金引線膜層在粘附性、均勻性等關(guān)鍵指標上均優(yōu)于原蒸鍍方式，在實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提高的同時，降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。

　　杜瓦引線是探測器信號往外傳輸?shù)闹饕�通道。隨著探測技術(shù)的發(fā)展，探測器逐步由單元向多元及焦平面方向發(fā)展，探測器的每一探測元至少需要一根信號引出線，故引線數(shù)目隨著探測器元數(shù)的增加而增加。在焦平面器件中，以多路傳輸為基礎(chǔ)的硅讀出電路可使所需的杜瓦瓶引線數(shù)目大為減少，但也需要十幾根。傳統(tǒng)的埋入式引線，已經(jīng)無法滿足這么多引線的制作，引線制作成為制約探測器發(fā)展一個主要因素。創(chuàng)造性利用薄膜引線技術(shù)解決這一瓶頸問題，薄膜式引線特有的優(yōu)越性：在玻璃杜瓦上蒸鍍上一層金屬層，激光刻蝕形成引線，見圖1�？梢跃�確控制引線寬度及間距，大幅度提高電極數(shù)目，有很強的擴展性，被用于探測器引線的制備中。

　　薄膜式引線制備采用蒸鍍的方法，制備金膜層做引線介質(zhì)。金與基地材質(zhì)粘附性不好，首先蒸鍍與杜瓦基底材質(zhì)粘附性好的金屬，然后蒸鍍金，蒸鍍雙層膜。玻璃杜瓦由于其玻璃材質(zhì)、圓柱形腔體結(jié)構(gòu)、一端封閉、尺寸比較小，普通的蒸鍍方法，存在許多問題：需人工翻面，多次蒸鍍，膜層均勻性差，兩層膜厚差別大造成交界面沒有過渡金屬層，多次打開鍍膜機腔室易引進污染，效率低，成品率低，可靠性差。

圖1 薄膜式引線　圖2 鍍膜機的原理圖和結(jié)構(gòu)圖

　　解決這些根本問題，必須實現(xiàn)圓柱形腔體的一次蒸鍍，將杜瓦水平裝夾在鍍膜機工作室內(nèi)，使其在蒸鍍過程中圍繞公共軸線公轉(zhuǎn)的同時，繞自身軸線自傳，設(shè)計一套按一定轉(zhuǎn)速比例( 公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)) 實現(xiàn)該運動的行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置是其唯一途徑。由于杜瓦基體結(jié)構(gòu)、特殊的工藝參數(shù)、真空環(huán)境使用等特殊性，在成本、生產(chǎn)效率、貴重金屬損耗等方面苛刻的要求，設(shè)計受多方面因素制約，存在一定難度。

1、行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置的設(shè)計方案

　　1.1、設(shè)計原理

　　根據(jù)鍍膜機的結(jié)構(gòu)和運動要求，利用鍍膜機上部的原有回轉(zhuǎn)盤垂直方向的轉(zhuǎn)動形成太陽輪系，帶動行星周轉(zhuǎn)軸組件與一個定盤接觸，形成行星軸組件沿垂直腔體內(nèi)軸線公轉(zhuǎn)的同時，沿自身水平的回轉(zhuǎn)軸方向自轉(zhuǎn)，從而使行星軸組件前端裝夾的圓柱形腔體杜瓦瓶零件形成繞鍍膜機中心垂直方向的公轉(zhuǎn)，沿自身行星軸組件回轉(zhuǎn)的軸方向，在水平面內(nèi)自轉(zhuǎn)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖3 所示。

圖3 行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置設(shè)計原理圖

　　1.2、設(shè)計方案

　　選用定周轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)的行星輪系機構(gòu)方案，利用公轉(zhuǎn)驅(qū)動，行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置傳動的方式主要有以下兩種方案：摩擦輪盤傳動，圓錐齒輪盤傳動。它們各自的優(yōu)缺點如下:

　　(1) 摩擦輪盤式

　　優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，易制作，易調(diào)整，易改變傳動比，表面積小，傳遞動力小。

　　缺點：接觸面有滑動，傳動比不準確。

　　(2) 圓錐齒輪盤傳動

　　優(yōu)點：傳動比穩(wěn)定，可靠，圓周速度和功率范圍廣，壽命長。

　　缺點：要求制作加工精度高，安裝精度高，成本高，不容易改變傳動比，表面積大，多個行星軸組不容易安裝調(diào)整。

　　在鍍膜腔體內(nèi)工況條件下，軸承長期運轉(zhuǎn)存在較高的故障概率，設(shè)計中必須考慮如下情況：一個行星組件卡死，不應(yīng)影響其它的行星組件運行，不能使電機過載造成蒸鍍過程中斷，造成批次報廢。摩擦輪傳動具有較強的可靠性優(yōu)勢。同時摩擦輪傳動與圓錐齒輪盤傳動相比還具有：摩擦阻力小，易裝調(diào)拆卸，易于清潔，表面積小等優(yōu)勢。經(jīng)比較，選定摩擦輪盤傳動為傳動方式的行星輪系機構(gòu)方案。

　　1.3、設(shè)計思路

　　根據(jù)機構(gòu)總體設(shè)計方案，考慮到由繁到簡，由關(guān)鍵到輔助的設(shè)計思路，如圖4 所示，進行反復(fù)的工藝參數(shù)和尺寸校核、設(shè)計。

圖4 行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置的設(shè)計思路圖

4、結(jié)論

　　針對目前圓柱形腔體玻璃杜瓦鍍金引線制備中的難題，設(shè)計了行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置。該轉(zhuǎn)臺采用摩擦行星輪組，優(yōu)選材料，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，對標準件合理選用，進行特殊處理，最終實現(xiàn)行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置的結(jié)構(gòu)精巧，無污染、重量輕、負載小、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、方便清潔、易于調(diào)整，滿足了鍍膜機真空室內(nèi)的環(huán)境要求特點，實現(xiàn)了小直徑圓柱形腔體的一次蒸鍍。經(jīng)試驗驗證，用該行星周轉(zhuǎn)鍍膜裝置加工的產(chǎn)品其膜層質(zhì)量在粘附性、均勻性等關(guān)鍵指標上均優(yōu)于原蒸鍍方式，在實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量提高的同時，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。并為今后發(fā)展的大陣列多引線焦平面器件的研制提供技術(shù)儲備。