增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其中，卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于真空室中；卷繞機(jī)構(gòu)中的水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機(jī)、電機(jī)座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設(shè)置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機(jī)連接，電機(jī)安裝于電機(jī)座上，電極饋入接頭設(shè)于絕緣動力傳動件的外端，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位或正電位。其方法是當(dāng)柔性基材送至水冷鼓處，水冷鼓先外接偏壓裝置的負(fù)電位，通過離子處理機(jī)構(gòu)對柔性基材表面進(jìn)行轟擊處理；然后水冷鼓外接偏壓裝置的正電位，通過鍍膜機(jī)構(gòu)對柔性基材表面進(jìn)行濺射鍍膜。本實(shí)用新型可大幅提升膜層質(zhì)量，特別是提高膜層的結(jié)合力，增強(qiáng)膜層附著力。
【專利說明】
増強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及柔性基材鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，磁控濺射法在柔性基材的鍍膜工藝中應(yīng)用較多，但在現(xiàn)有的卷繞鍍膜設(shè)備中，真空鍍膜過程常常會因?yàn)槟咏Y(jié)合力不足而影響到產(chǎn)品的品質(zhì)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可有效提高柔性基材表面的膜層結(jié)合力、改善鍍膜品質(zhì)的增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，包括真空室、卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)，卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于真空室中；卷繞機(jī)構(gòu)中設(shè)有水冷鼓組件，水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機(jī)、電機(jī)座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設(shè)置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機(jī)連接，電機(jī)安裝于電機(jī)座上，電極饋入接頭設(shè)于絕緣動力傳動件的外端，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位或正電位。其中，當(dāng)離子處理機(jī)構(gòu)對柔性基材進(jìn)行鍍膜前離子處理時(shí)，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位，通過電場的作用加速離子對柔性基材表面進(jìn)行轟擊處理，激發(fā)基材中雜質(zhì)氣體釋放，同時(shí)活化基材表面，達(dá)到除氣和提高膜層結(jié)合力的效果；當(dāng)鍍膜機(jī)構(gòu)對柔性基材進(jìn)行鍍膜時(shí)，電極饋入接頭外接偏壓裝置的正電位，磁控靶工作時(shí)，在電場的作用下產(chǎn)生輝光放電，即產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體，由于水冷鼓帶正電位，濺射過程中產(chǎn)生的電子通過電場吸引相吸高速飛向水冷鼓，并轟擊覆蓋于水冷鼓表面的柔性基材，電子的高速運(yùn)動產(chǎn)生動能撞擊柔性基材表面，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和對基材的加熱作用，同時(shí)增加的溫度提高了吸附原子的能量，會實(shí)現(xiàn)膜層附著力的提高。
[0005]所述水冷鼓的兩端還分別設(shè)有絕緣支撐架。
[0006]所述卷繞機(jī)構(gòu)包括放卷輥、收卷輥、水冷鼓組件中的水冷鼓、導(dǎo)輥和張力檢測輥，按照柔性基材在卷繞機(jī)構(gòu)上的輸送方向，放卷輥、水冷輥和收卷輥依次連接，放卷輥與水冷鼓之間以及收卷輥與水冷輥之間分別設(shè)有導(dǎo)輥和張力檢測輥。
[0007]所述卷繞機(jī)構(gòu)中，放卷輥和收卷輥設(shè)于真空室上部，水冷鼓設(shè)于真空室下部，導(dǎo)輥和張力檢測輥分布于真空室中部。
[0008]所述卷繞機(jī)構(gòu)中，水冷鼓上方設(shè)有隔板，鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于隔板下方，離子處理機(jī)構(gòu)設(shè)于水冷鼓外側(cè)。隔板的設(shè)置可防止磁控靶進(jìn)行鍍膜時(shí)，濺射出的電子污染水冷鼓外的柔性基材表面。
[0009]所述鍍膜機(jī)構(gòu)為磁控濺射機(jī)構(gòu)，包括至少一組磁控靶，磁控靶設(shè)于水冷鼓外周。
[0010]所述磁控靶為平面靶或圓柱靶。磁控靶的電源可采用直流電源、中頻電源或射頻電源等。[0011 ]所述磁控靶外接電源，磁控靶內(nèi)設(shè)有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設(shè)于磁控靶的靶材外側(cè)，同一磁控靶內(nèi)，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0012]通過上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)型磁控濺射卷繞方法，包括以下步驟:
[0013](I)柔性基材通過卷繞機(jī)構(gòu)在真空室內(nèi)進(jìn)行輸送，當(dāng)柔性基材送至水冷鼓處，水冷鼓先外接偏壓裝置的負(fù)電位，通過離子處理機(jī)構(gòu)對柔性基材表面進(jìn)行轟擊處理，激發(fā)柔性基材中的雜質(zhì)氣體釋放，并活化柔性基材表面；
[0014](2)水冷鼓外接偏壓裝置的正電位，通過鍍膜機(jī)構(gòu)對柔性基材表面進(jìn)行濺射鍍膜，濺射過程中產(chǎn)生的電子通過異性相吸轟擊柔性基材表面而進(jìn)行鍍膜處理。
[0015]上述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備使用時(shí)，可通過在真空室外配備分子栗或擴(kuò)散栗等抽真空機(jī)組，在安裝好卷繞機(jī)構(gòu)、鍍膜機(jī)構(gòu)及離子處理機(jī)構(gòu)后，實(shí)現(xiàn)對真空室進(jìn)行抽真空，抽真空機(jī)組采用現(xiàn)有設(shè)備通用的抽真空機(jī)組即可。
[0016]上述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備中，離子處理機(jī)構(gòu)可采用相應(yīng)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)即可。真空室的結(jié)構(gòu)可采用圓形或方形，也可采用多個真空室組成的結(jié)構(gòu)。
[0017]本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有以下有益效果:
[0018]本增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備通過對水冷鼓結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，通過設(shè)于水冷鼓一端的電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位或正電位，實(shí)現(xiàn)在柔性基材表面膜層沉積前或沉積過程中通過調(diào)整偏壓負(fù)電位或正電位，實(shí)現(xiàn)離子轟擊柔性基材，達(dá)到活化柔性基材表面及離子清潔基材表面的目的，從而大幅提升膜層質(zhì)量，特別是大幅度提高膜層的結(jié)合力;在膜層沉積過程中的電子轟擊加熱作用，對吸附的膜層原子提供更多的能力，增強(qiáng)膜層附著力。
【附圖說明】

[0019]圖1為本增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中未示出離子處理機(jī)構(gòu)。
[0020]圖2為水冷鼓組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3為實(shí)施例1中磁控靶對柔性基材進(jìn)行鍍膜時(shí)的原理示意圖。
[0022]圖4為實(shí)施例2中磁控靶對柔性基材進(jìn)行鍍膜時(shí)的原理示意圖。
[0023]圖5為實(shí)施例3中磁控靶對柔性基材進(jìn)行鍍膜時(shí)的原理示意圖。
[0024]上述各圖中，I為真空室，2為放卷輥，3為導(dǎo)輥，4為張力檢測輥，5為隔板，6為磁控靶，7為水冷鼓，8為收卷輥，9為絕緣支撐架，10為絕緣動力傳動件，11為同步帶，12為電機(jī)，13為電機(jī)座，14為電極饋入接頭，15為柔性基材。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0026]實(shí)施例1
[0027]本實(shí)施例一種增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，如圖1所示，包括真空室、卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)，卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于真空室中；卷繞機(jī)構(gòu)中設(shè)有水冷鼓組件，如圖2所示，水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機(jī)、電機(jī)座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設(shè)置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機(jī)連接，電機(jī)安裝于電機(jī)座上，電極饋入接頭設(shè)于絕緣動力傳動件的外端，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位或正電位;水冷鼓的兩端還分別設(shè)有絕緣支撐架。其中，當(dāng)離子處理機(jī)構(gòu)對柔性基材進(jìn)行鍍膜前離子處理時(shí)，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位，通過電場的作用加速離子對柔性基材表面進(jìn)行轟擊處理，激發(fā)基材中雜質(zhì)氣體釋放，同時(shí)活化基材表面，達(dá)到除氣和提高膜層結(jié)合力的效果；當(dāng)鍍膜機(jī)構(gòu)對柔性基材進(jìn)行鍍膜時(shí)，電極饋入接頭外接偏壓裝置的正電位，磁控靶工作時(shí)，在電場的作用下產(chǎn)生輝光放電，即產(chǎn)生穩(wěn)定的等離子體，由于水冷鼓帶正電位，濺射過程中產(chǎn)生的電子通過電場吸引相吸高速飛向水冷鼓，并轟擊覆蓋于水冷鼓表面的柔性基材，電子的高速運(yùn)動產(chǎn)生動能撞擊柔性基材表面，實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換和對基材的加熱作用，被加熱后柔性基材釋放出的氣體被真空室外接的真空機(jī)組帶著，同時(shí)增加的溫度提高了吸附原子的能量，會實(shí)現(xiàn)膜層附著力的提高。
[0028]如圖1所示，卷繞機(jī)構(gòu)包括放卷輥、收卷輥、水冷鼓組件中的水冷鼓、導(dǎo)輥和張力檢測輥，按照柔性基材在卷繞機(jī)構(gòu)上的輸送方向，放卷輥、水冷輥和收卷輥依次連接，放卷輥與水冷鼓之間以及收卷輥與水冷輥之間分別設(shè)有導(dǎo)輥和張力檢測輥。卷繞機(jī)構(gòu)中，放卷輥和收卷輥設(shè)于真空室上部，水冷鼓設(shè)于真空室下部，導(dǎo)輥和張力檢測輥分布于真空室中部；水冷鼓上方設(shè)有隔板，鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于隔板下方，離子處理機(jī)構(gòu)設(shè)于水冷鼓外側(cè)(圖中未示出)。隔板的設(shè)置可防止磁控靶進(jìn)行鍍膜時(shí)，濺射出的電子污染水冷鼓外的柔性基材表面。
[0029]鍍膜機(jī)構(gòu)為磁控濺射機(jī)構(gòu)，如圖3所示，包括一組磁控靶，磁控靶設(shè)于水冷鼓外周，磁控靶進(jìn)行濺射時(shí)，其原理如圖3所示。磁控靶可采用平面靶或圓柱靶。磁控靶的電源可采用直流電源、中頻電源或射頻電源等。磁控靶外接電源，磁控靶內(nèi)設(shè)有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設(shè)于磁控靶的靶材外側(cè)，同一磁控靶內(nèi)，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0030]通過上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)型磁控濺射卷繞方法，包括以下步驟:
[0031](I)柔性基材通過卷繞機(jī)構(gòu)在真空室內(nèi)進(jìn)行輸送，當(dāng)柔性基材送至水冷鼓處，水冷鼓先外接偏壓裝置的負(fù)電位，通過離子處理機(jī)構(gòu)對柔性基材表面進(jìn)行轟擊處理，激發(fā)柔性基材中的雜質(zhì)氣體釋放，并活化柔性基材表面；
[0032](2)水冷鼓外接偏壓裝置的正電位，通過鍍膜機(jī)構(gòu)對柔性基材表面進(jìn)行濺射鍍膜，濺射過程中產(chǎn)生的電子通過異性相吸轟擊柔性基材表面而進(jìn)行鍍膜處理。
[0033]上述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備使用時(shí)，可通過在真空室外配備分子栗或擴(kuò)散栗等抽真空機(jī)組，在安裝好卷繞機(jī)構(gòu)、鍍膜機(jī)構(gòu)及離子處理機(jī)構(gòu)后，實(shí)現(xiàn)對真空室進(jìn)行抽真空，抽真空機(jī)組采用現(xiàn)有設(shè)備通用的抽真空機(jī)組即可。
[0034]上述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備中，離子處理機(jī)構(gòu)可采用相應(yīng)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)即可。真空室的結(jié)構(gòu)可采用圓形或方形，也可采用多個真空室組成的結(jié)構(gòu)。
[0035]實(shí)施例2
[0036]本實(shí)施例一種增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，與實(shí)施例1相比，其不同之處在于:如圖4所示，鍍膜機(jī)構(gòu)為磁控濺射機(jī)構(gòu)，包括兩組磁控靶，各磁控靶可采用平面靶或圓柱靶。磁控靶的電源可采用直流電源、中頻電源或射頻電源等。磁控靶外接電源，磁控靶內(nèi)設(shè)有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設(shè)于磁控靶的靶材外側(cè)，同一磁控靶內(nèi)，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0037]實(shí)施例3
[0038]本實(shí)施例一種增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，與實(shí)施例1相比，其不同之處在于:如圖5所示，鍍膜機(jī)構(gòu)為磁控濺射機(jī)構(gòu)，包括三組磁控靶，各磁控靶可采用平面靶或圓柱靶。磁控靶的電源可采用直流電源、中頻電源或射頻電源等。磁控靶外接電源，磁控靶內(nèi)設(shè)有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設(shè)于磁控靶的靶材外側(cè)，同一磁控靶內(nèi)，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0039]如上所述，便可較好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，上述實(shí)施例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍；即凡依本【實(shí)用新型內(nèi)容】所作的均等變化與修飾，都為本實(shí)用新型權(quán)利要求所要求保護(hù)的范圍所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，包括真空室、卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)，卷繞機(jī)構(gòu)、離子處理機(jī)構(gòu)和鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于真空室中；卷繞機(jī)構(gòu)中設(shè)有水冷鼓組件，水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機(jī)、電機(jī)座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設(shè)置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機(jī)連接，電機(jī)安裝于電機(jī)座上，電極饋入接頭設(shè)于絕緣動力傳動件的外端，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負(fù)電位或正電位。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述水冷鼓的兩端還分別設(shè)有絕緣支撐架。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述卷繞機(jī)構(gòu)包括放卷輥、收卷輥、水冷鼓組件中的水冷鼓、導(dǎo)輥和張力檢測輥，按照柔性基材在卷繞機(jī)構(gòu)上的輸送方向，放卷棍、水冷棍和收卷棍依次連接，放卷棍與水冷鼓之間以及收卷棍與水冷棍之間分別設(shè)有導(dǎo)輥和張力檢測輥。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述卷繞機(jī)構(gòu)中，放卷輥和收卷輥設(shè)于真空室上部，水冷鼓設(shè)于真空室下部，導(dǎo)輥和張力檢測輥分布于真空室中部。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述卷繞機(jī)構(gòu)中，水冷鼓上方設(shè)有隔板，鍍膜機(jī)構(gòu)設(shè)于隔板下方，離子處理機(jī)構(gòu)設(shè)于水冷鼓外側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述鍍膜機(jī)構(gòu)為磁控濺射機(jī)構(gòu)，包括至少一組磁控靶，磁控靶設(shè)于水冷鼓外周。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述磁控靶為平面靶或圓柱靶。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述增強(qiáng)型磁控濺射卷繞鍍膜設(shè)備，其特征在于，所述磁控靶外接電源，磁控靶內(nèi)設(shè)有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設(shè)于磁控靶的靶材外側(cè)，同一磁控靶內(nèi)，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
【文檔編號】C23C14/56GK205710902SQ201620669304
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】朱文廓, 朱剛勁, 朱剛毅
【申請人】廣東騰勝真空技術(shù)工程有限公司