[發明專利]蒸發鍍膜設備及其抽氣工藝

有效

• 申請號: 201310242244.6
• 申請日: 2013-06-19
• 公開（公告）號: CN103320752A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 儲琦
• 申請（專利權）人: 儲琦
• 主分類號: C23C14/24
• 分類號: C23C14/24;C23C14/56
• 代理公司: 廣東國欣律師事務所 44221
• 代理人: 姜勝攀

技術領域

本發明屬于蒸發鍍膜技術領域，尤其涉及一種蒸發鍍膜設備及其抽氣工藝。

背景技術

傳統的蒸發鍍膜設備體積大，目前普遍采用大型擴散泵+羅茨泵+滑閥泵（或旋片泵）機組抽氣，其存在如下缺點：

1．能耗高。擴散泵、羅茨泵和滑閥泵都是高能耗泵。加上鍍膜過程中，真正需要高真空的時段僅3-4分鐘，不到鍍膜周期的1/3，然而，擴散泵啟動時間長（約60min），無法中斷運行，因此，抽氣利用率很低（≤30%），進一步增加了蒸發鍍膜的能耗。

2．油蒸汽污染嚴重。擴散泵、羅茨泵和滑閥泵都是有油泵，油蒸汽污染大，影響鍍膜產品質量。尤其是擴散泵利用油蒸汽射流抽氣，油蒸汽污染更加嚴重。

上述缺點是當今蒸發鍍膜行業亟待解決，但一直未能攻克的難題。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種新型的蒸發鍍膜設備，其采用一種能耗低、能瞬間啟動、無油蒸汽污染的新型電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵機組，取代傳統的擴散泵+羅茨泵+滑閥泵（或旋片泵）機組，實現降低抽氣能耗，消除油蒸汽污染、提高真空產品質量的目的。

本發明是這樣實現的，一種蒸發鍍膜設備，包括真空鍍膜室，所述真空鍍膜室分別連接有電弧鈦泵、牽引分子泵和粗抽泵，所述牽引分子泵與一前級泵連接，所述真空鍍膜室和牽引分子泵之間設有一第一真空閥，所述牽引分子泵和前級泵之間設有一第二真空閥，所述真空鍍膜室和粗抽泵之間設有一第三真空閥，所述真空鍍膜室和電弧鈦泵之間設有一第四真空閥；

所述電弧鈦泵包括鈦靶以及與所述鈦靶連接的陰極弧源基座，所述鈦靶設于所述真空鍍膜室之內，所述陰極弧源基座設于所述真空鍍膜室之外，所述陰極弧源基座通過一絕緣墊與所述真空鍍膜室固定連接，所述陰極弧源基座上設有一永久磁鐵，所述陰極弧源基座內設有一冷卻水槽，所述陰極弧源基座上開設有一與所述冷卻水槽連通的進水口和一與所述冷卻水槽連通的出水口，所述鈦靶和/或陰極弧源基座上開設有至少一與所述真空鍍膜室連通的氣孔。

進一步地，所述鈦靶和陰極弧源基座連接處的殘留空間還設有一彈性導熱層。

具體地，所述彈性導熱層由金屬導熱材料制成。

具體地，所述彈性導熱層由非金屬導熱材料制成。

具體地，所述鈦靶和/或陰極弧源基座上的氣孔的內徑為2~3mm，所述氣孔的數量為1~3個。

本發明還提供了一種如前所述的蒸發鍍膜設備的抽氣工藝，包括如下步驟：

（1）粗抽階段：由粗抽泵抽氣，將真空鍍膜室的壓強從大氣壓抽至50~200?Pa；?

（2）中真空階段：由牽引分子泵+前級泵抽氣，將真空鍍膜室壓強由50~200?Pa抽至0.1Pa；

（3）精抽階段：由電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵抽氣，真空鍍膜室壓強由0.1?Pa抽至10^-2~10^-3Pa，其中，高真空的活性氣體由電弧鈦泵抽出，高真空的惰性氣體以及中真空氣體由牽引分子泵和前級泵抽出；

（4）鍍膜階段：真空鍍膜室達到蒸發鍍膜所需的真空度后，開始預熔、鍍膜，由電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵繼續抽氣；

（5）結束階段：鍍膜完成后，關閉第三真空閥和第四真空閥，停止電弧鈦泵，打開第一放氣閥，真空鍍膜室暴露于大氣，完成蒸發鍍膜工藝。

進一步地，所述蒸發鍍膜設備還增設有一深冷水汽泵，所述深冷水汽泵與所述真空鍍膜室連接，在中真空階段、精抽階段和鍍膜階段協助抽出水蒸汽。

進一步地，取消所述真空鍍膜室和電弧鈦泵之間的第四真空閥，所述真空鍍膜室與電弧鈦泵直接連通。

本發明的蒸發鍍膜設備及其抽氣工藝，采用并聯抽氣的電弧鈦泵+牽引分子泵+前級泵機組，取代傳統的擴散泵+羅茨泵+滑閥泵（或旋片泵）機組，其中，電弧鈦泵用于快速抽除高真空的活性氣體，牽引分子泵+前級泵用于快速抽除中真空氣體以及高真空的惰性氣體，本發明具有如下顯著優點：

（1）電弧鈦泵和牽引分子泵都是低能耗泵，加上電弧鈦泵主要在精抽階段和鍍膜階段運行，運行時間不到整個抽氣時間的1/3，因此本發明可以大幅度降低抽氣能耗；

（2）電弧鈦泵和牽引分子泵都是無油蒸汽污染的清潔真空泵，消除了傳統蒸發鍍膜設備的油蒸汽污染，進一步保證了鍍膜產品質量。

（3）本發明在電弧鈦泵和真空鍍膜室之間設置第四真空閥，在電弧鈦泵不工作時，第四真空閥可以切斷真空鍍膜室和電弧鈦泵之間的通道，從而，當真空鍍膜室注入大氣時，電弧鈦泵不會暴露于大氣，避免鈦靶表面氧化。