[發(fā)明專利]一種制備高分子功能薄膜的真空噴射鍍膜機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110441968.4
• 申請(qǐng)日: 2011-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102433533A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李建昌;宮興;簡(jiǎn)曉慧;巴德純
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): C23C14/12
• 分類號(hào): C23C14/12;C23C14/22;C23C14/24
• 代理公司: 沈陽(yáng)東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電器件特別是聚合物光電器件功能薄膜的制備設(shè)備，具體涉及一種制備高分子功能薄膜的真空噴射鍍膜機(jī)。

背景技術(shù)

???近年來(lái)，有機(jī)光電器件特別是聚合物光電器件的應(yīng)用和研究已十分廣泛，如聚合物太陽(yáng)能電池、電致發(fā)光器件、薄膜晶體管、光開(kāi)關(guān)、光導(dǎo)纖維等，這些器件因應(yīng)用性能優(yōu)越的聚合物而受到人們的廣泛關(guān)注。與無(wú)機(jī)材料或有機(jī)小分子材料相比，聚合物材料具有質(zhì)量輕、柔韌性好、易于加工、成本低、成膜面積大、能調(diào)整半導(dǎo)體能隙等諸多優(yōu)點(diǎn)。光電器件要求將聚合物制備成薄膜，常用的制備聚合物薄膜的方法有浸涂法、旋涂法、絲網(wǎng)印刷法、噴墨打印法和刮片法，這些方法需要將聚合物材料制成高濃度溶液，一般溶液中聚合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)要大于1%，而聚合物種類繁多，找到合適的溶解溶劑很困難，為了達(dá)到所需的溶液濃度，常常需加入一些有害溶劑，如苯、甲苯、己烷等，不利于其制備和使用。為了克服上述方法的缺點(diǎn)，研究人員又提出了噴霧法，該方法能夠用濃度非常低的溶液制備出面積大而平整的薄膜，擴(kuò)大了聚合物材料的選擇范圍，但與上述方法一樣，噴霧法在制備聚合物薄膜時(shí)暴露在大氣中，塵埃、空氣不可避免地會(huì)殘留在薄膜里，從而降低光電器件的性能。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有功能薄膜制備設(shè)備的不足，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)合理、生產(chǎn)效率高、可用于開(kāi)發(fā)納米級(jí)單層及多層功能薄膜、梯度薄膜、半導(dǎo)體薄膜、導(dǎo)電薄膜等的真空噴射鍍膜機(jī)，以滿足光電器件特別是聚合物光電器件功能薄膜的制備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種制備高分子功能薄膜的真空噴射鍍膜機(jī)，包括電控系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)和系統(tǒng)支架，系統(tǒng)支架下部固定安裝有抽氣系統(tǒng)，抽氣系統(tǒng)通過(guò)預(yù)抽管道和高真空管道連接一個(gè)帶有觀察窗和盲法蘭的真空噴射室，真空噴射室內(nèi)設(shè)置有可往復(fù)移動(dòng)的移動(dòng)基片加熱轉(zhuǎn)臺(tái)，將溶液噴射到基片上實(shí)現(xiàn)噴射鍍膜的噴射系統(tǒng)設(shè)置在真空噴射室側(cè)部，噴射系統(tǒng)的噴嘴伸入真空噴射室內(nèi)并對(duì)準(zhǔn)固定在移動(dòng)基片加熱轉(zhuǎn)臺(tái)上的基片，電控系統(tǒng)通過(guò)導(dǎo)線與測(cè)量裝置、基片加熱轉(zhuǎn)臺(tái)相連。

所述真空噴射室包括圓筒形的真空室和真空室兩端封裝的LF法蘭組件，真空室前側(cè)設(shè)有第一CF超高真空觀察窗，真空室上方安裝有復(fù)合式真空規(guī)、膜厚測(cè)量裝置預(yù)留法蘭、備用CF超高真空盲法蘭、燈絲組件、激光測(cè)量裝置預(yù)留法蘭，膜厚測(cè)量裝置預(yù)留法蘭和激光測(cè)量裝置預(yù)留法蘭分別連接膜厚測(cè)量裝置和激光測(cè)量裝置，用于鍍膜過(guò)程中監(jiān)測(cè)鍍膜的厚度、噴射束的噴射角度和霧滴直徑，真空室后側(cè)設(shè)有烘烤用電極引線、CF超高真空盲法蘭和第二CF超高真空觀察窗，真空室下方安裝有兩個(gè)連接抽氣系統(tǒng)的法蘭；右LF法蘭上方焊接有第三CF超高真空觀察窗，中部連接有噴射系統(tǒng)安裝法蘭和第二超高真空轉(zhuǎn)動(dòng)引入件，下部安裝有第二CF超高真空電極和超高真空放氣閥；左LF法蘭上方安裝有第一CF超高真空電極和備用CF超高真空電極，中部左右對(duì)稱安裝有兩個(gè)鎧裝熱電偶和把手，鎧裝熱電偶用來(lái)測(cè)量真空室溫度，下部安裝有第一超高真空轉(zhuǎn)動(dòng)引入件，第一超高真空轉(zhuǎn)動(dòng)引入件兩端分別連接真空室外的手動(dòng)搖桿和真空室內(nèi)的一根絲杠，絲杠上配合設(shè)置有絲母，絲母安裝在移動(dòng)支架下方，絲杠上方設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)臺(tái)支撐架，轉(zhuǎn)臺(tái)支撐架左端焊接在真空室左LF法蘭內(nèi)側(cè)，轉(zhuǎn)臺(tái)支撐架上方絲杠對(duì)應(yīng)位置的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有兩根光杠，每根光杠上安裝有一個(gè)直線軸承，移動(dòng)基片加熱轉(zhuǎn)臺(tái)的移動(dòng)支架固定安裝在直線軸承上，轉(zhuǎn)臺(tái)支撐架下方套裝在絲杠兩端的光桿部分，轉(zhuǎn)臺(tái)支撐架下方對(duì)稱安裝有兩個(gè)定向輪和兩個(gè)萬(wàn)向輪，真空室門(mén)為抽拉式，左LF法蘭下端左右對(duì)稱安裝有兩個(gè)定向輪，拉動(dòng)把手時(shí)，可將樣品一并拉出。

所述噴射系統(tǒng)包括燒杯、噴射溶液、變截面流量計(jì)、角形隔膜閥、噴嘴、VCR管件和噴嘴擋板，燒杯設(shè)置在系統(tǒng)支架上，燒杯內(nèi)的溶液由VCR管件引出，VCR管件引出端依次連接變截面流量計(jì)、角形隔膜閥、噴嘴，噴嘴對(duì)準(zhǔn)基片；右LF法蘭中部安裝有可旋轉(zhuǎn)的噴嘴擋板，噴嘴擋板平行于右LF法蘭，在噴嘴噴射不穩(wěn)定時(shí)或者停止噴射時(shí)，噴嘴擋板擋住噴嘴防止溶液噴射到基片上。由于真空室內(nèi)為真空環(huán)境，而溶液表面為大氣壓，所以在壓差作用下溶液被吸入到VCR管件中。