[發(fā)明專利]一種蒸發(fā)速率智能可調(diào)的蒸發(fā)鍍膜方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110555306.3
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113235053B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李成林;郝明;杜雪峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遼寧分子流科技有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/24
• 分類號(hào): C23C14/24;C23C14/54
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種蒸發(fā)速率智能可調(diào)的蒸發(fā)鍍膜方法，包括：（1）啟動(dòng)蒸發(fā)鍍膜機(jī)的真空系統(tǒng)對(duì)鍍膜室抽真空；（2）當(dāng)鍍膜室的真空度達(dá)到工藝要求時(shí)，啟動(dòng)線性蒸發(fā)源和控制系統(tǒng)；線性蒸發(fā)源的一級(jí)坩堝將送絲機(jī)構(gòu)輸送來的絲材熔化成熔液，并通過熔液流管將熔液注入二級(jí)坩堝；熔液在二級(jí)坩堝中加熱蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜；（3）在鍍膜路徑的下游設(shè)置有膜厚檢測(cè)裝置，可對(duì)基底上沉積的膜層進(jìn)行膜厚檢測(cè)；控制系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)獲取膜厚檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)膜厚檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)線性蒸發(fā)源在鍍膜幅寬方向上的蒸發(fā)速率進(jìn)行分段閉環(huán)智能調(diào)控，使基底上沉積的膜層呈現(xiàn)所需的膜厚分布狀態(tài)，并在整個(gè)蒸發(fā)鍍膜過程中保持該膜厚分布狀態(tài)的穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于真空鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及在真空蒸發(fā)鍍膜中使用的一種蒸發(fā)速率智能可調(diào)的蒸發(fā)鍍膜方法。

背景技術(shù)

近年來，光學(xué)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、平板顯示技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)薄膜產(chǎn)品性能的均勻性和穩(wěn)定性提出了更高的要求。作為薄膜制備的重要工藝技術(shù)之一，真空蒸發(fā)鍍膜在上述領(lǐng)域的薄膜產(chǎn)品的工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。送絲機(jī)構(gòu)由于可以在蒸發(fā)鍍膜過程中連續(xù)地補(bǔ)充膜材，在蒸發(fā)鍍膜中應(yīng)用較多。

由于設(shè)置送絲機(jī)構(gòu)的蒸發(fā)形式為點(diǎn)狀源蒸發(fā)，不適用在連續(xù)式或半連續(xù)式蒸發(fā)鍍膜中對(duì)寬幅基片進(jìn)行膜層制備。即使是設(shè)置多個(gè)送絲速度一致的送絲機(jī)構(gòu)排布在鍍膜幅寬方向上，也易于在相鄰送絲機(jī)構(gòu)之間存在膜厚分布不連續(xù)的問題，更重要的是，在蒸發(fā)鍍膜過程中，由于受到蒸發(fā)源余弦定律的影響，基片的中部和兩側(cè)在幅寬方向上的膜層厚度分布會(huì)呈現(xiàn)不均勻的狀態(tài)，無法滿足光學(xué)、儲(chǔ)能及平板顯示等對(duì)產(chǎn)品性能要求嚴(yán)苛的使用需求。

另一方面，由于絲材在導(dǎo)管出口處受到坩堝中蒸發(fā)高溫的烘烤容易溫度偏高，熱量經(jīng)熱傳導(dǎo)會(huì)使導(dǎo)管中甚至是傳輸輥輪中的絲材易于軟化而彎曲變形，造成卡絲而無法輸送，導(dǎo)致蒸發(fā)鍍膜過程無法正常進(jìn)行。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種蒸發(fā)速率智能可調(diào)的蒸發(fā)鍍膜方法，包括以下步驟：

（1）啟動(dòng)蒸發(fā)鍍膜機(jī)的真空系統(tǒng)對(duì)鍍膜室抽真空；

（2） 當(dāng)鍍膜室的真空度達(dá)到工藝要求時(shí)，啟動(dòng)線性蒸發(fā)源和控制系統(tǒng)；線性蒸發(fā)源包括一級(jí)坩堝、二級(jí)坩堝和送絲機(jī)構(gòu)；線性蒸發(fā)源的一級(jí)坩堝將送絲機(jī)構(gòu)輸送來的絲材熔化成熔液，并通過熔液流管將熔液注入二級(jí)坩堝；熔液在二級(jí)坩堝中加熱蒸發(fā)實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)鍍膜；

（3）在鍍膜路徑的下游設(shè)置有膜厚檢測(cè)裝置，可對(duì)基底上沉積的膜層進(jìn)行膜厚檢測(cè)；控制系統(tǒng)會(huì)實(shí)時(shí)獲取膜厚檢測(cè)數(shù)據(jù)，并根據(jù)膜厚檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)線性蒸發(fā)源在鍍膜幅寬方向上的蒸發(fā)速率進(jìn)行分段閉環(huán)智能調(diào)控，使基底上沉積的膜層呈現(xiàn)所需的膜厚分布狀態(tài)，并在整個(gè)蒸發(fā)鍍膜過程中保持該膜厚分布狀態(tài)的穩(wěn)定。膜厚檢測(cè)數(shù)據(jù)包括在鍍膜幅寬方向上各部位的膜厚數(shù)據(jù)。

二級(jí)坩堝為長條槽狀體，二級(jí)坩堝的長度方向與鍍膜幅寬方向一致；沿鍍膜幅寬方向并排布置有2個(gè)以上的送絲機(jī)構(gòu)，每個(gè)送絲機(jī)構(gòu)的下方均設(shè)置有1個(gè)一級(jí)坩堝；二級(jí)坩堝的數(shù)量為1個(gè)，位于一級(jí)坩堝的下方；一級(jí)坩堝的底部設(shè)置有熔液流管，熔液流管的另一端與二級(jí)坩堝側(cè)壁相通，在熔液流管上設(shè)置有流量控制閥；二級(jí)坩堝上設(shè)置有2組以上的電極，二級(jí)坩堝上不同段的加熱可進(jìn)行分段控制。

在二級(jí)坩堝與一級(jí)坩堝之間設(shè)置有水冷擋板，水冷擋板在一級(jí)坩堝的一側(cè)設(shè)置有隔熱層。熔液流管外表面包裹有隔熱層。二級(jí)坩堝中的加熱溫度比一級(jí)坩堝中的加熱溫度高100-400℃。

由于一級(jí)坩堝的加熱只需滿足絲材的熔化和順暢流動(dòng)即可，因此一級(jí)坩堝中的加熱溫度較蒸發(fā)溫度低一個(gè)層次，并且，在二級(jí)坩堝和一級(jí)坩堝之間設(shè)置有水冷擋板及隔熱層，可有效隔絕二級(jí)坩堝中的高溫?zé)崃繉?duì)處于一級(jí)坩堝區(qū)域的絲材的影響。這樣，送絲機(jī)構(gòu)中傳輸?shù)慕z材的溫度升高效應(yīng)將大大減弱，顯著地解決了絲材發(fā)生軟化彎曲變形造成卡絲故障的問題。

作為蒸發(fā)坩堝的二級(jí)坩堝設(shè)計(jì)成長條槽狀體，將絲材熔液匯聚在一起再加熱蒸發(fā)，形成了1個(gè)蒸發(fā)穩(wěn)定連續(xù)的線性蒸發(fā)鍍膜源，有利于在連續(xù)式或半連續(xù)式蒸發(fā)鍍膜中對(duì)寬幅基底進(jìn)行穩(wěn)定的膜層制備。