[發明專利]基于磁控濺射和電子槍蒸發的卷繞式光學鍍膜裝置及方法

在審

• 申請號: 202010330244.1
• 申請日: 2020-04-24
• 公開（公告）號: CN111378951A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 朱建明
• 申請（專利權）人: 肇慶市科潤真空設備有限公司
• 主分類號: C23C14/56
• 分類號: C23C14/56;C23C14/35;C23C14/30;C23C14/08;C23C14/10;C23C14/54
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜

本發明公開一種基于磁控濺射和電子槍蒸發的卷繞式光學鍍膜裝置及方法，其裝置包括直線式連接的多個真空室，位于兩端的兩個真空室分別為放卷室和收卷室，放卷室和收卷室之間至少設有一個磁控濺射鍍膜室和至少一個電子槍蒸發鍍膜室；當磁控濺射鍍膜室和/或電子槍蒸發鍍膜室有多個時，磁控濺射鍍膜室和電子槍蒸發鍍膜室交替設置。其方法是對基材交替進行磁控濺射鍍膜處理和電子槍蒸發鍍膜處理，實現鍍氧化硅光學膜或鍍氧化硅/氧化鈦光學膜。本發明采用磁控濺射鍍膜與電子槍蒸發鍍膜相結合，可在保證膜層組織致密性的同時，使膜層與工件或基材之間形成較強的結合力，有效改善工件或基材的鍍膜效果，提鍍膜后產品的光學性能。

技術領域

本發明涉及真空鍍膜技術領域，特別涉及一種基于磁控濺射和電子槍蒸發的卷繞式光學鍍膜裝置及方法。

背景技術

在真空鍍膜領域中，氧化硅光學膜、氧化硅/氧化鈦光學膜一般采用磁控濺射鍍膜方式加工，但在現有的加工工藝及加工設備中，該加工方式常常會存在以下明顯缺陷：

(1)采用磁控濺射鍍膜加工形成的膜層組織一般比較致密，與基材的結合力較弱，難以形成良好的膜層，影響鍍膜后產品的光學性能；

(2)磁控濺射鍍膜的成膜速度較慢，所以基材表面難以形成較厚的膜層，鍍膜效果難以達到理想狀態；

(3)在氧化硅膜層中，常常會有部分氧化硅的附著力較弱，容易呈游離狀態附著于膜層表面，影響鍍膜后產品的潔凈度，也會使膜層的透明度下降，從而影響膜層的光學性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于磁控濺射和電子槍蒸發的卷繞式光學鍍膜裝置，該鍍膜裝置原理簡單，但可有效改善工件或基材的鍍膜效果，提高膜層的光學性能。

本發明的另一目的在于提供一種通過上述裝置實現的基于磁控濺射和電子槍蒸發的卷繞式光學鍍膜方法。

本發明的技術方案為：一種基于磁控濺射和電子槍蒸發的卷繞式光學鍍膜裝置，包括直線式連接的多個真空室，位于兩端的兩個真空室分別為放卷室和收卷室，放卷室和收卷室之間至少設有一個磁控濺射鍍膜室和至少一個電子槍蒸發鍍膜室；當磁控濺射鍍膜室和/或電子槍蒸發鍍膜室有多個時，磁控濺射鍍膜室和電子槍蒸發鍍膜室交替設置。該裝置結構中，在基材輸送過程中，先在磁控濺射鍍膜室內對基材表面進行磁控濺射鍍膜處理，使基材表面初步形成一層較薄的二氧化硅膜層或二氧化鈦膜層(即下述的初級氧化硅膜層或初級二氧化鈦膜層)，然后在電子槍蒸發鍍膜室內對基材表面進行電子槍蒸發鍍膜處理，進一步形成一層較厚的二氧化硅膜層或二氧化鈦膜層(即下述的二級氧化硅膜層或二級氧化鈦膜層)。該裝置結構中，磁控濺射鍍膜室和電子槍蒸發鍍膜室的數量可根據不同類型基材的實際需要進行選擇安裝，基材每經過一個磁控濺射鍍膜室或一個電子槍蒸發鍍膜室后即可形成一層膜層，最終形成的膜層厚度與磁控濺射鍍膜室和電子槍蒸發鍍膜室的數量相關。該裝置一般用于氧化硅光學膜或氧化硅/氧化鈦光學膜的鍍膜加工；當用于氧化硅光學膜的鍍膜加工時，則放卷室和收卷室之間至少設有一個磁控濺射鍍膜室和至少一個電子槍蒸發鍍膜室；當用于氧化硅/氧化鈦光學膜的鍍膜加工時，則放卷室和收卷室之間至少設有交替設置的兩個磁控濺射鍍膜室和兩個電子槍蒸發鍍膜室。

所述磁控濺射鍍膜室中設有水冷鍍膜輥，水冷鍍膜輥的兩側分別設有室內隔板，各室內隔板的一側固定于磁控濺射鍍膜室的內壁上，各室內隔板的另一側與水冷鍍膜輥之間留有基材通道；室內隔板將磁控濺射鍍膜室內的空間間隔成上室和下室，上室內分布有多個導向輥，下室內沿水冷鍍膜輥的外周分布有多個磁控濺射靶。其中，上室主要作為基材的輸送通道以及基材鍍膜前后的過渡通道，下室主要作為基材的鍍膜室，通過室內隔板將上室和下室隔離，僅保留基材通道，形成相互獨立的兩個區域，再分別采用分子泵對上室和下室進行抽真空，可有效確保下室的真空度達到工藝需求，且鍍膜氣氛不受破壞，最大程度改善其鍍膜效果。

所述磁控濺射靶為磁控濺射中頻靶。

所述電子槍蒸發鍍膜室的底部設有循環式電子槍蒸發裝置；