CN101348896A - 卷绕式双面镀膜设备 - Google Patents

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王德苗
任高潮
冯斌
苏达
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本发明属于溅射镀膜技术领域，特别是涉及一种卷绕式双面镀膜设备；它包括真空腔体和盖板，其特征是所述盖板与真空腔体的端面相配合，在真空腔体内设有送料辊、收料辊、第一至第三展平辊、第一至第五过渡辊，所述真空腔体分别与高真空抽气装置和惰性气体充气器相连通，所述真空腔体内设有第一滚筒和第二滚筒，这两个滚筒的一侧分别设有与之相对应的等离子发生器和磁控溅射装置，所述磁控溅射装置由溅射过渡膜的磁控溅射靶和溅射导电膜的磁控溅射靶构成，所述第一滚筒的另一侧设置有第一展平辊和第三过渡辊，第二滚筒的另一侧设置有第二展平辊和第四过渡辊；具有结构紧凑、设计合理、能同时对聚合物薄膜两面进行镀覆膜层的特点。

Description

卷绕式双面镀膜设备
技术领域
本发明属于溅射镀膜技术领域，特别是涉及一种聚合物薄膜的卷绕式双面镀膜设备。
背景技术
镀覆金属膜的聚合物薄膜可广泛应用于电子、通信等领域。美国专利6171714(中国专利ZL97190378.6)公开了一种柔性覆铜板的卷绕式溅射镀膜设备，包括一个旋转滚筒、一个接取卷轴、一个导出卷轴、若干个导辊、一个等离子处理器以及若干个磁控溅射靶，当聚合物薄膜通过接取卷轴、导辊、旋转滚筒、导辊、导出卷轴同步运动时，等离子处理器能在线处理聚合物薄膜表面以提高膜层的抗拉强度，几个溅射靶能在聚合物薄膜的一个表面溅射镀覆“镍或镍合金过渡层+铜导电层”的金属膜系。这一卷绕式溅射镀膜装置已经用于制造柔性覆铜板。但是，也存在一些缺陷：
1.该技术只能单面镀膜，无法实现一次性双面镀膜。当需要在聚合物薄膜的双面都镀覆膜层时，只能将已镀单面膜的聚合物薄膜从镀膜机中取出来，翻一个面再镀一次，这不仅影响生产效率，而且会增加膜层的应力，从而减弱了膜层的抗拉强度、影响了膜层的光刻腐蚀性能；
2.该装置只能镀覆金属膜层，不能镀覆绝缘膜层，而在某些场合用绝缘膜作过渡层的柔性覆铜板要比用金属膜作过渡层的柔性覆铜板电气性能更优越。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、设计合理、能同时对聚合物薄膜两面进行镀覆膜层的卷绕式双面镀膜设备。
本发明的目的是采用这样的技术解决方案实现的：它包括真空腔体和盖板，其特征在于：所述盖板与真空腔体的端面相配合，在真空腔体内设有送料辊、收料辊、第一至第三展平辊、第一至第五过渡辊，所述真空腔体分别与高真空抽气装置和惰性气体充气器相连通，所述真空腔体内设有第一滚筒和第二滚筒，这两个滚筒的一侧分别设有与之相对应的等离子发生器和磁控溅射装置，所述磁控溅射装置由溅射过渡膜的磁控溅射靶和溅射导电膜的磁控溅射靶构成，所述第一滚筒的另一侧设置有第一展平辊和第三过渡辊，第二滚筒的另一侧设置有第二展平辊和第四过渡辊。
本发明与现有技术相比，由于采用在真空腔体内设置两个滚筒及相对应的等离子发生器和磁控溅射装置的结构，能够使聚合物薄膜在经由第一滚筒镀膜后，其镀膜面被反向卷入第二滚筒，再在第二滚筒镀覆另一表面，从而实现了柔性覆铜板一次性双面镀膜的效果，并且，磁控溅射靶能对聚合物薄膜分别镀覆绝缘膜和金属膜，不仅提高了生产效率、降低了生产成本，而且改善了柔性覆铜板的机械与电学性能。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1沿A-A’轴线的侧视结构示意图。
图3为图1中聚合物薄膜12沿B-B’处的局部结构示意放大图。
图4为图1中聚合物薄膜12沿C-C’处的局部结构示意放大图。
图5为图1中聚合物薄膜12沿D-D’处的局部结构示意放大图。
附图标号说明：1-屏蔽罩，2、3-磁控溅射靶，4-等离子发生器，5-第二滚筒，6-第二展平辊，7-第三过渡辊，8-第一滚筒，9-第一展平辊，10-第二过渡辊，11-第一张力传感器，12-聚合物薄膜，13-第一过渡辊，14-屏蔽罩，15-等离子发生器，16、17-磁控溅射靶，18-送料辊，19-第二张力传感器，20-第五过渡辊，21-收料辊，22-第三展平辊，23-第四过渡辊，24-真空腔体，25、26-侍服电机，27-可移动的端盖板，28-密封圈，29-高真空抽气装置，30-惰性气体充气器，120-未镀膜的聚合物薄膜，121、123-过渡层，122、124-导电层，501-第二滚筒转轴，801-第一滚筒转轴。
具体实施方式
参见图1、图2：它包括真空腔体24和可移动的盖板27，所述盖板27与真空腔体24的端面相配合，在真空腔体24内设有送料辊18、收料辊21、第一至第三展平辊9、6、22、第一至第五过渡辊13、10、7、23、20，所述真空腔体24分别与高真空抽气装置29和惰性气体充气器30相连通，所述真空腔体24内设有第一滚筒8和第二滚筒5，这两个滚筒8、5的一侧分别设有与之相对应的用以活化表面的等离子发生器15、4和磁控溅射装置，所述等离子发生器15、4为射频或直流发生器；所述磁控溅射装置由溅射过渡膜的磁控溅射靶16、3和溅射导电膜的磁控溅射靶17、2构成，所述第一滚筒8的另一侧设置有第一展平辊9和第三过渡辊7，第二滚筒5的另一侧设置有第二展平辊6和第四过渡辊23。在真空腔体24和可移动的盖板27之间设有密封圈28，在第一滚筒8的一侧设有第一展平辊9与送料辊18，在第一展平辊9与送料辊18之间设有送料的第一、第二过渡辊13、10，在所述第一、第二过渡辊10、13之间设有第一张力传感器11；在第二滚筒5的一侧设有第四过渡辊23与收料辊21，在第四过渡辊23与收料辊21之间设有第五过渡辊20和第三展平辊22，在第四过渡辊23与第五过渡辊20之间设有第二张力传感器19；所述送料辊18、收料辊21、第一至第三展平辊9、6、22、第一至第五过渡辊13、10、7、23、20、第一和第二滚筒8、5、第一和第二张力传感器11、19、等离子发生器15、4和磁控溅射装置均安装在所述可移动的盖板27上；所述等离子发生器15、4为射频或直流发生器；所述磁控溅射靶2、3、16、17为旋转柱型磁控溅射靶和平面磁控溅射靶中的一种；
所述的磁控溅射靶的靶材为SiO2、氧化铝、碳化硅、氮化铝、铜、铜合金、金、银、铝、铝锌、铝钛合金材料中的任一种；所述第一滚筒和第二滚筒侧面分别布置有屏蔽罩14、1；所述等离子发生器15、磁控溅射靶16、17以及等离子发生器4、磁控溅射靶2、3分别位于屏蔽罩14、1内。
参见图2：所述第一滚筒8和第二滚筒5均由不锈钢、碳钢或铝合金材料制成，其外表面经过抛光处理，内部通以冷却水或氟利昂等制冷剂，第一滚筒8的转轴801与第二滚筒5的转轴501分别与侍服电机26、25相联接，两个滚筒8、5的转向相反。
本发明使用时，缠绕在送料辊18上的聚合物薄膜12经第一过渡辊13、第一张力传感器11、第二过渡辊10、第一展平辊9、第一滚筒8、第三过渡辊7、第二展平辊6、第二滚筒5、第四过渡辊23、第二张力传感器19、第五过渡辊20和第三展平辊22后绕在收料棍上，所述聚合物薄膜12为聚脂、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲醛、聚丙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲脂、聚乙烯对苯二甲酯、聚丙烯己二酯、聚四氟乙烯、丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物、聚砜、尼龙中的任一种热稳定性优良、耐腐蚀性好的有机材料，聚合物薄膜的厚度为5-50μm。
参照图3、图4和图5：本发明使用时，能够在聚合物薄膜12的一面分别镀覆过渡层121和导电层122薄膜，也能够在聚合物薄膜12的两面分别镀覆过渡层121、123和导电层122、124薄膜。
本发明的抽真空、输入Ar等惰性气体、等离子清洗、聚合物薄膜12的输送和镀覆过渡层、导电层等工作过程均可采用公知的自动控制技术进行控制和操作，以实现智能化生产和管理。

Claims (8)

1、卷绕式双面镀膜设备，包括真空腔体和盖板，其特征在于：所述盖板与真空腔体的端面相配合，在真空腔体内设有送料辊、收料辊、第一至第三展平辊、第一至第五过渡辊，所述真空腔体分别与高真空抽气装置和惰性气体充气器相连通，所述真空腔体内设有第一滚筒和第二滚筒，这两个滚筒的一侧分别设有与之相对应的等离子发生器和磁控溅射装置，所述磁控溅射装置由溅射过渡膜的磁控溅射靶和溅射导电膜的磁控溅射靶构成，所述第一滚筒的另一侧设置有第一展平辊和第三过渡辊，第二滚筒的另一侧设置有第二展平辊和第四过渡辊。
2、如权利要求1所述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述第一滚筒的一侧设有第一展平辊与送料辊；在第一展平辊与送料辊之间设有送料的第一、第二过渡辊，在所述第一、第二过渡辊之间设有第一张力传感器；所述第二滚筒的一侧设有第四过渡辊与收料辊，在第四过渡辊与收料辊之间设有第五过渡辊和第三展平辊，在第四过渡辊与第五过渡辊之间设有第二张力传感器。
3、如权利要求2述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述送料辊、收料辊、第一至第三展平辊、第一至第五过渡辊、第一和第二滚筒、第一和第二张力传感器、等离子发生器和磁控溅射装置均安装在所述可移动的盖板上。
4、如权利要求1所述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述第一滚筒和第二滚筒均由不锈钢、碳钢或铝合金材料制成，其外表面经过抛光处理，内部通以冷却水或氟利昂等制冷剂，第一滚筒的转轴与第二滚筒的转轴分别与侍服电机相联接，两个滚筒的转向相反。
5、如权利要求1所述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述的磁控溅射靶的靶材为SiO2、氧化铝、碳化硅、氮化铝、铜、铜合金、金、银、铝、铝锌、铝钛合金材料中的任一种。
6、如权利要求1所述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述第一滚筒和第二滚筒侧面分别布置有屏蔽罩；所述等离子发生器、磁控溅射靶分别位于屏蔽罩内。
7、如权利要求1所述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述等离子发生器为射频或直流发生器。
8、如权利要求1所述的卷绕式双面镀膜设备，其特征在于：所述磁控溅射靶为旋转柱型磁控溅射靶和平面磁控溅射靶中的一种。
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PB01 Publication
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090121