[發(fā)明專利]一種柔性基材鍍厚膜用的鍍膜設(shè)備及方法

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• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107236933A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱建明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 肇慶市科潤(rùn)真空設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/26
• 分類號(hào): C23C14/26;C23C14/35;C23C14/46;C23C14/56
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 謝靜娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及柔性基材鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種柔性基材鍍厚膜用的鍍膜設(shè)備及方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，柔性基材的鍍膜需求越來(lái)越大。柔性基材膜不但具有硬質(zhì)襯底膜的光電特性，而且具有重量輕、可折疊、不易破碎、便于運(yùn)輸、設(shè)備投資少等優(yōu)點(diǎn)。被廣泛應(yīng)用于高性能汽車貼膜、等離子電視平板顯示、觸摸屏、太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域。根據(jù)不同的應(yīng)用需求，對(duì)所鍍膜層的功能性要求也不同，但是總體上，目前各行業(yè)對(duì)柔性基材膜的功能性要求有越來(lái)越高的趨勢(shì)，膜系結(jié)構(gòu)也趨向于越來(lái)越復(fù)雜。

目前，磁控濺射法制備柔性薄膜的工藝比較成熟、生產(chǎn)效率也較高。但純粹的磁控濺射法僅適用于金屬膜層較薄(其膜厚一般不超過(guò)2μm)的柔性基材鍍膜，無(wú)法適用于金屬膜層較厚(其膜厚一般為3-5μm)的柔性基材鍍膜。在實(shí)際生產(chǎn)中，磁控濺射法制備柔性薄膜的生產(chǎn)線中仍存在以下突出問(wèn)題：

(1)磁控濺射方式中，金屬材料蒸發(fā)量相當(dāng)小，當(dāng)金屬膜層需要較大厚度時(shí)，必須采用多次反復(fù)鍍膜，這就延長(zhǎng)了鍍膜周期，而且需要設(shè)置多個(gè)相同的真空鍍膜室來(lái)進(jìn)行鍍膜，設(shè)備成本相當(dāng)高，生產(chǎn)效率也低。同時(shí)，由于需要進(jìn)行多次鍍膜，容易使金屬膜層出現(xiàn)分層現(xiàn)象，影響其膜層均勻性和使用性能。但若采用電子槍蒸發(fā)方式代替，則電子槍蒸發(fā)源造價(jià)過(guò)高，不利于設(shè)備成本控制，而且電子槍的穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)生故障而影響正常生產(chǎn)。

(2)柔性基材鍍膜前一般需要先進(jìn)行離子處理，現(xiàn)有的磁控濺射方法中采用陽(yáng)極線性離子源、霍爾離子源或考夫曼離子源，采用陽(yáng)極線性離子源時(shí)，陽(yáng)極離子源打出來(lái)的離子會(huì)含有來(lái)自陰極的金屬離子，金屬離子和離子束流混合在一起射出，對(duì)鍍制高純度的膜層有較大的影響。而采用霍爾離子源或考夫曼離子源時(shí)，需要設(shè)置導(dǎo)熱燈絲來(lái)產(chǎn)生電子，而熱燈絲容易燒壞，造成設(shè)備常常因?yàn)楣收隙枰C(jī)維護(hù)，影響鍍膜效率和膜層質(zhì)量。

(3)現(xiàn)有的柔性基材鍍膜是通過(guò)在同一鍍膜室內(nèi)纏繞完成鍍膜的，該結(jié)構(gòu)的鍍膜室中，整個(gè)鍍膜室處于同一種氣氛中，膜層表面難以實(shí)現(xiàn)多種材料鍍膜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種柔性基材鍍厚膜用的鍍膜設(shè)備，該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)柔性基材表面厚膜層的鍍制，鍍膜效率高，膜層表面均勻性也高。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種通過(guò)上述設(shè)備實(shí)現(xiàn)的柔性基材鍍厚膜用的鍍膜方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種柔性基材鍍厚膜用的鍍膜設(shè)備，沿柔性基材的輸送方向，包括依次連接的放卷室、離子處理室、多個(gè)鍍膜室和收卷室，離子處理室和多個(gè)鍍膜室沿鍍膜水冷輥的外周進(jìn)行分布，放卷室和收卷室分別設(shè)于鍍膜水冷輥的兩側(cè)；多個(gè)鍍膜室中，位于中部的鍍膜室中設(shè)置連續(xù)式蒸發(fā)鍍膜源，其余各鍍膜室中設(shè)置中頻磁控靶；

連續(xù)式蒸發(fā)鍍膜源包括蒸發(fā)器、蒸發(fā)器擋板和鍍料絲供料機(jī)構(gòu)，蒸發(fā)器設(shè)于鍍膜室底部，蒸發(fā)器的開口朝向柔性基材的表面，蒸發(fā)器擋板設(shè)于蒸發(fā)器的開口上方，鍍料絲供料機(jī)構(gòu)設(shè)于蒸發(fā)器的一側(cè)，鍍料絲供料機(jī)構(gòu)向蒸發(fā)器中供應(yīng)鍍料絲。

所述蒸發(fā)器包括蒸發(fā)源水冷座、蒸發(fā)源輸入電極、蒸發(fā)舟、蒸發(fā)電極絕緣套和電極冷卻水接咀，蒸發(fā)源水冷座為上部開口的箱體狀結(jié)構(gòu)，蒸發(fā)舟設(shè)于蒸發(fā)源水冷座內(nèi)，蒸發(fā)舟底部設(shè)置蒸發(fā)源輸入電極，蒸發(fā)源輸入電極內(nèi)設(shè)有冷卻通道，冷卻通道的入口處設(shè)有電極冷卻水接咀，蒸發(fā)源輸入電極與鍍膜室外壁的相接處設(shè)有蒸發(fā)電極絕緣套。

所述鍍料絲供料機(jī)構(gòu)包括鍍料絲卷盤、送絲輪和送絲咀，鍍料絲纏繞于鍍料絲卷盤上，鍍料絲卷盤的輸出端設(shè)置送絲輪，送絲咀安裝于蒸發(fā)源水冷座上，鍍料絲沿送絲輪輸出后，通過(guò)送絲咀送入蒸發(fā)源水冷座中。

鍍膜開始時(shí)，蒸發(fā)器擋板將蒸發(fā)器和柔性基材隔開，使柔性基材被擋住，蒸發(fā)源輸入電極通電后對(duì)蒸發(fā)舟進(jìn)行加熱，蒸發(fā)舟溫度升到可融化鍍料絲后，打開蒸發(fā)器擋板，鍍料絲供料機(jī)構(gòu)中的鍍料絲卷盤連續(xù)放出鍍料絲，由送絲輪通過(guò)送絲咀送入蒸發(fā)源水冷座中，對(duì)柔性基材表面進(jìn)行蒸發(fā)式鍍膜。蒸發(fā)式鍍膜的鍍膜蒸發(fā)量大，所制得膜層厚度可達(dá)到5μm，并且可進(jìn)行連續(xù)式鍍膜，鍍膜效率高。

所述離子處理室中設(shè)有冷陰極線性離子源，冷陰極線性離子源包括冷陰極離子源座、氣體接咀、磁鐵、陰極、陰極絕緣套、輔助陽(yáng)極、陽(yáng)極絕緣套和柵板組件；冷陰極離子源座為上部開口的箱體狀結(jié)構(gòu)，氣體接咀貫穿于冷陰極離子源座的底部，位于氣體接咀外周的冷陰極離子源座底面設(shè)有磁體，陰極設(shè)于氣體接咀的上端，氣體接咀與冷陰極離子源座的連接處設(shè)有陰極絕緣套，位于陰極上方的冷陰極離子源座內(nèi)壁設(shè)有輔助陽(yáng)極，輔助陽(yáng)極與冷陰極離子源座的連接處設(shè)有陽(yáng)極絕緣套；冷陰極離子源座頂部設(shè)有柵板組件。