增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其中，卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構設于真空室中；卷繞機構中的水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機、電機座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機連接，電機安裝于電機座上，電極饋入接頭設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電位或正電位。其方法是當柔性基材送至水冷鼓處，水冷鼓先外接偏壓裝置的負電位，通過離子處理機構對柔性基材表面進行轟擊處理；然后水冷鼓外接偏壓裝置的正電位，通過鍍膜機構對柔性基材表面進行濺射鍍膜。本實用新型可大幅提升膜層質量，特別是提高膜層的結合力，增強膜層附著力。
【專利說明】
増強型磁控濺射卷繞鍍膜設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及柔性基材鍍膜技術領域，特別涉及一種增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備。
【背景技術】
[0002]目前，磁控濺射法在柔性基材的鍍膜工藝中應用較多，但在現有的卷繞鍍膜設備中，真空鍍膜過程常常會因為膜層結合力不足而影響到產品的品質。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種可有效提高柔性基材表面的膜層結合力、改善鍍膜品質的增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備。
[0004]本實用新型的技術方案為:一種增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，包括真空室、卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構，卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構設于真空室中；卷繞機構中設有水冷鼓組件，水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機、電機座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機連接，電機安裝于電機座上，電極饋入接頭設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電位或正電位。其中，當離子處理機構對柔性基材進行鍍膜前離子處理時，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負電位，通過電場的作用加速離子對柔性基材表面進行轟擊處理，激發基材中雜質氣體釋放，同時活化基材表面，達到除氣和提高膜層結合力的效果；當鍍膜機構對柔性基材進行鍍膜時，電極饋入接頭外接偏壓裝置的正電位，磁控靶工作時，在電場的作用下產生輝光放電，即產生穩定的等離子體，由于水冷鼓帶正電位，濺射過程中產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，電子的高速運動產生動能撞擊柔性基材表面，實現能量轉換和對基材的加熱作用，同時增加的溫度提高了吸附原子的能量，會實現膜層附著力的提高。
[0005]所述水冷鼓的兩端還分別設有絕緣支撐架。
[0006]所述卷繞機構包括放卷輥、收卷輥、水冷鼓組件中的水冷鼓、導輥和張力檢測輥，按照柔性基材在卷繞機構上的輸送方向，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有導輥和張力檢測輥。
[0007]所述卷繞機構中，放卷輥和收卷輥設于真空室上部，水冷鼓設于真空室下部，導輥和張力檢測輥分布于真空室中部。
[0008]所述卷繞機構中，水冷鼓上方設有隔板，鍍膜機構設于隔板下方，離子處理機構設于水冷鼓外側。隔板的設置可防止磁控靶進行鍍膜時，濺射出的電子污染水冷鼓外的柔性基材表面。
[0009]所述鍍膜機構為磁控濺射機構，包括至少一組磁控靶，磁控靶設于水冷鼓外周。
[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，磁控靶內設有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設于磁控靶的靶材外側，同一磁控靶內，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0012]通過上述設備實現的增強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構在真空室內進行輸送，當柔性基材送至水冷鼓處，水冷鼓先外接偏壓裝置的負電位，通過離子處理機構對柔性基材表面進行轟擊處理，激發柔性基材中的雜質氣體釋放，并活化柔性基材表面；
[0014](2)水冷鼓外接偏壓裝置的正電位，通過鍍膜機構對柔性基材表面進行濺射鍍膜，濺射過程中產生的電子通過異性相吸轟擊柔性基材表面而進行鍍膜處理。
[0015]上述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備使用時，可通過在真空室外配備分子栗或擴散栗等抽真空機組，在安裝好卷繞機構、鍍膜機構及離子處理機構后，實現對真空室進行抽真空，抽真空機組采用現有設備通用的抽真空機組即可。
[0016]上述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備中，離子處理機構可采用相應的傳統結構即可。真空室的結構可采用圓形或方形，也可采用多個真空室組成的結構。
[0017]本實用新型相對于現有技術，具有以下有益效果:
[0018]本增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備通過對水冷鼓結構進行改進，通過設于水冷鼓一端的電極饋入接頭外接偏壓裝置的負電位或正電位，實現在柔性基材表面膜層沉積前或沉積過程中通過調整偏壓負電位或正電位，實現離子轟擊柔性基材，達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量，特別是大幅度提高膜層的結合力;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，增強膜層附著力。
【附圖說明】
[0019]圖1為本增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備的結構示意圖，圖中未示出離子處理機構。
[0020]圖2為水冷鼓組件的結構示意圖。
[0021]圖3為實施例1中磁控靶對柔性基材進行鍍膜時的原理示意圖。
[0022]圖4為實施例2中磁控靶對柔性基材進行鍍膜時的原理示意圖。
[0023]圖5為實施例3中磁控靶對柔性基材進行鍍膜時的原理示意圖。
[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，13為電機座，14為電極饋入接頭，15為柔性基材。
【具體實施方式】
[0025]下面結合實施例，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0026]實施例1
[0027]本實施例一種增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，如圖1所示，包括真空室、卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構，卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構設于真空室中；卷繞機構中設有水冷鼓組件，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、電機座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機連接，電機安裝于電機座上，電極饋入接頭設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電位或正電位;水冷鼓的兩端還分別設有絕緣支撐架。其中，當離子處理機構對柔性基材進行鍍膜前離子處理時，電極饋入接頭外接偏壓裝置的負電位，通過電場的作用加速離子對柔性基材表面進行轟擊處理，激發基材中雜質氣體釋放，同時活化基材表面，達到除氣和提高膜層結合力的效果；當鍍膜機構對柔性基材進行鍍膜時，電極饋入接頭外接偏壓裝置的正電位，磁控靶工作時，在電場的作用下產生輝光放電，即產生穩定的等離子體，由于水冷鼓帶正電位，濺射過程中產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，電子的高速運動產生動能撞擊柔性基材表面，實現能量轉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組帶著，同時增加的溫度提高了吸附原子的能量，會實現膜層附著力的提高。
[0028]如圖1所示，卷繞機構包括放卷輥、收卷輥、水冷鼓組件中的水冷鼓、導輥和張力檢測輥，按照柔性基材在卷繞機構上的輸送方向，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有導輥和張力檢測輥。卷繞機構中，放卷輥和收卷輥設于真空室上部，水冷鼓設于真空室下部，導輥和張力檢測輥分布于真空室中部；水冷鼓上方設有隔板，鍍膜機構設于隔板下方，離子處理機構設于水冷鼓外側(圖中未示出)。隔板的設置可防止磁控靶進行鍍膜時，濺射出的電子污染水冷鼓外的柔性基材表面。
[0029]鍍膜機構為磁控濺射機構，如圖3所示，包括一組磁控靶，磁控靶設于水冷鼓外周，磁控靶進行濺射時，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，磁控靶內設有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設于磁控靶的靶材外側，同一磁控靶內，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0030]通過上述設備實現的增強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構在真空室內進行輸送，當柔性基材送至水冷鼓處，水冷鼓先外接偏壓裝置的負電位，通過離子處理機構對柔性基材表面進行轟擊處理，激發柔性基材中的雜質氣體釋放，并活化柔性基材表面；
[0032](2)水冷鼓外接偏壓裝置的正電位，通過鍍膜機構對柔性基材表面進行濺射鍍膜，濺射過程中產生的電子通過異性相吸轟擊柔性基材表面而進行鍍膜處理。
[0033]上述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備使用時，可通過在真空室外配備分子栗或擴散栗等抽真空機組，在安裝好卷繞機構、鍍膜機構及離子處理機構后，實現對真空室進行抽真空，抽真空機組采用現有設備通用的抽真空機組即可。
[0034]上述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備中，離子處理機構可采用相應的傳統結構即可。真空室的結構可采用圓形或方形，也可采用多個真空室組成的結構。
[0035]實施例2
[0036]本實施例一種增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，與實施例1相比，其不同之處在于:如圖4所示，鍍膜機構為磁控濺射機構，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，磁控靶內設有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設于磁控靶的靶材外側，同一磁控靶內，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0037]實施例3
[0038]本實施例一種增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，與實施例1相比，其不同之處在于:如圖5所示，鍍膜機構為磁控濺射機構，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，磁控靶內設有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設于磁控靶的靶材外側，同一磁控靶內，相鄰兩個磁鐵之間同一端的磁極相反。
[0039]如上所述，便可較好地實現本實用新型，上述實施例僅為本實用新型的較佳實施例，并非用來限定本實用新型的實施范圍；即凡依本【實用新型內容】所作的均等變化與修飾，都為本實用新型權利要求所要求保護的范圍所涵蓋。
【主權項】
1.增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，包括真空室、卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構，卷繞機構、離子處理機構和鍍膜機構設于真空室中；卷繞機構中設有水冷鼓組件，水冷鼓組件包括水冷鼓、絕緣動力傳動件、同步帶、電機、電機座和電極饋入接頭，水冷鼓一端設置絕緣動力傳動件、絕緣動力傳動件通過同步帶與電機連接，電機安裝于電機座上，電極饋入接頭設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電位或正電位。2.根據權利要求1所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述水冷鼓的兩端還分別設有絕緣支撐架。3.根據權利要求1所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述卷繞機構包括放卷輥、收卷輥、水冷鼓組件中的水冷鼓、導輥和張力檢測輥，按照柔性基材在卷繞機構上的輸送方向，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有導輥和張力檢測輥。4.根據權利要求3所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述卷繞機構中，放卷輥和收卷輥設于真空室上部，水冷鼓設于真空室下部，導輥和張力檢測輥分布于真空室中部。5.根據權利要求4所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述卷繞機構中，水冷鼓上方設有隔板，鍍膜機構設于隔板下方，離子處理機構設于水冷鼓外側。6.根據權利要求1所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述鍍膜機構為磁控濺射機構，包括至少一組磁控靶，磁控靶設于水冷鼓外周。7.根據權利要求6所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述磁控靶為平面靶或圓柱靶。8.根據權利要求6所述增強型磁控濺射卷繞鍍膜設備，其特征在于，所述磁控靶外接電源，磁控靶內設有多個并排分布的磁鐵，各磁鐵設于磁控靶的靶材外側，同一磁控靶內，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
【發明人】朱文廓, 朱剛勁, 朱剛毅
【申請人】廣東騰勝真空技術工程有限公司