CN102994963B - 连续式卷绕溅射镀膜机 - Google Patents
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Abstract
发明涉及真空镀膜装备，尤其涉及一种连续式卷绕溅射镀膜机，包括真空镀室，还包括阴极小室，阴极小室的开口直接连通所述真空镀室，所述阴极小室突出于真空镀室的侧壁之外；所述阴极小室的侧壁具有冷却板，冷却板内具有与制冷装置连通的水管；本发明提供一种气氛隔离效果好，且体积小造价低的连续式卷绕溅射镀膜机。
Description
技术领域
本发明涉及真空镀膜装备，尤其涉及一种连续式卷绕溅射镀膜机。
背景技术
连续式卷绕溅射镀膜机已经在工业生产领域取得广泛使用，主要应用于在PETfilm等柔性基材上沉积金属、金属氧化物介质等形成各种具有某一特定功能的复合薄膜材料，如：汽车、建筑玻璃等隔热膜，ITO/PET透明导电膜等。该设备的技术集成度高，与工艺配合紧密，制造难度大，很多实际使用中的设备在结构上或工艺配置上都有它的独特性。
该类设备的主结构包括一个圆柱状金属材质的真空腔体，参考图1设备核心的工作机构—溅射阴极系统纵向布置于圆柱体的内腔壁上，根据要生产的产品功能要求，布置1至7套阴极系统不等，每一套阴极可以溅射不同的材料以实现产品要求的不同的功能膜层。目前，德国莱宝真空，韩国PNT，国内的中方盖德等公司都在生产销售同类设备，一般根据用户要求进行设计与定制。
现有的该类设备的一个共同点是：所有的阴极系统都安装在圆柱形真空腔体的内壁上，各个阴极基本处于同一个气氛条件下，其主要技术缺陷是：各阴极的工作气氛相互影响，难于实现镀制不同功能膜层时对工作气氛的不同要求。再次参考图1，一些设备提出了“室内小腔””的结构001，即在阴极的四周设置挡板将阴极包围在中间，形成气氛“局部”，实际使用效果看并不理想，且大大增加了圆柱真空腔体的直径从而增加了整机的体积与造价。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种气氛隔离效果好的连续式卷绕溅射镀膜机。
本发明的目的还在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种体积小造价低的连续式卷绕溅射镀膜机。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种连续式卷绕溅射镀膜机，包括真空镀室，其特征在于：还包括阴极小室，阴极小室的开口直接连通所述真空镀室，所述阴极小室突出于真空镀室的侧壁之外；所述阴极小室的侧壁具有冷却板，冷却板内具有与制冷装置连通的水管。真对发热的阴极小室直接冷却，冷却效果好。阴极小室是指独立地容置阴极靶的腔室，并不是强调该腔室绝对体积的大小。
在本发明的一个实施例中，阴极小室不是完全突出于真空镀室的侧壁之外，而是部分地突出于真空镀室的侧壁之外，该方案也可以在下述任一技术方案中替代前述的“阴极小室突出于真空镀室的侧壁之外”这一特征。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：所述阴极小室共设置2-9个，每个阴极小室具有独立的抽气分子泵及双气流补气装置。双气流补气装置包括设置于阴极靶两侧的补气管，根据阴极小室内气氛分散的情况，从双侧均匀地实时补偿气体；进一步地，设置于阴极靶两侧的补气管的补气量可以分别控制，以实时调节阴极小室内部气氛的一致性。每个阴极小室独立抽气和补偿，可以实现在同一台镀膜机上同时精准地实现多种气氛同时工作，满足复杂膜层的加工。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：各阴极小室之间设置气氛引导隔离板。降低各阴极小室之间的气氛干扰。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：所述阴极小室呈六面体状，六面体的五个面封闭，所述开口设置于另一个面。阴极小室的形状主要决定于阴极靶的形状和冷却板的安装要求，本发明的另一个实施例中，用柱体取代六面体。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：所述真空镀室的侧壁与所述阴极小室采用紧固件连接或焊接为一体。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：所述阴极小室可以承受0.0000001Torr的真空压力。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：包括阴极对靶，构成阴极对靶的两个阴极单靶之靶面具有夹角。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：还包括弧形阳极基板，在垂直于弧形阳极基板之弧形轴心的平面内，所述两个阴极单靶之靶面之中垂线均通过弧形阳极基板之弧形的轴心点。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：所述阴极小室共设置2-7个，每个阴极小室具有独立的抽气分子泵及双气流补气装置；各阴极小室之间设置气氛引导隔离板。
连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于：还包括阴极对靶，构成阴极对靶的两个阴极单靶之靶面具有夹角；还包括弧形阳极基板，在垂直于弧形阳极基板之弧形轴心的平面内，所述两个阴极单靶之靶面之中垂线均通过弧形阳极基板之弧形的轴心点。由于阳极基板是弧形，影响到基材与等离子体的接触面积，同时，由于靶基距是一个变化值，难于获得一个最理想的镀膜靶基距，沉积速率与沉积效果(均匀性)都受到了影响。采用阴极对靶方案，可以使基材与两个单靶形成的等离子体的接触面积保持一致，易于获得合适的镀膜基距，从而改善镀膜效率和沉积效果。
本发明的连续式卷绕溅射镀膜机，阴极小室的开口直接连通所述真空镀室，所述阴极小室突出于真空镀室的侧壁之外；所述阴极小室的侧壁具有冷却板，冷却板内具有与制冷装置连通的水管，与现有技术相比，气氛隔离效果好，并且减小了设备体积，从而也降低设备造价。
附图说明
图1是现有技术中的连续式卷绕溅射镀膜机示意图。
图2是本发明第一个实施例的示意图。
图3是图2中A处的局部放大示意图。
图4是本发明第二个实施例示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步详述。
参考图2-3，本发明第一个实施例是一种连续式卷绕溅射镀膜机，包括真空镀室101，还包括阴极小室102，阴极小室102的开口直接连通所述真空镀室101，所述阴极小室102突出于真空镀室101的侧壁之外；所述阴极小室102的侧壁具有冷却板106，冷却板106内具有与制冷装置连通的水管107，所述冷却装置可以是现有技术中冷水机或水冷却塔；应当理解，作为本实施例的简单变换，也可以省略冷却板，而直接将水管设置于阴极小室的侧壁内。也应当理解，作为本实施例的替代方案，阴极小室102也可以是是部分地突出于真空镀室101的侧壁之外。本实施例中，所述阴极小室102共设置6个，每个阴极小室102具有独立的抽气分子泵及双气流补气装置108。本实施例各阴极小室102之间设置气氛引导隔离板104。本实施例中，所述阴极小室102呈六面体状，六面体的五个面封闭，所述开口设置于另一个面。应当理解，作为本实施例的替代方案，也可以用柱体取代六面体。本实施例中，所述真空镀室101的侧壁与所述阴极小室102采焊接为一体，所述阴极小室可以承受0.0000001Torr的真空压力。图中，105表示弧形阳极基板。再次参考图3，本实施例中，阴极小室内设置的是单靶103。应当理解，关于阴极小室102的个数，通常采用的是1至7个，针对具体的使用需求，也可以是8个、9个、甚至更多。
参考图4，本发明的第二个实施例也是一种连续式卷绕溅射镀膜机，与本发明第一个实施例的不同之处在于，阴极小室内设置的是阴极对靶，且构成阴极对靶的两个阴极单靶202之靶面具有夹角。本实施例中，还包括弧形阳极基板201，在垂直于弧形阳极基板之弧形轴心的平面内(即图示的平面内)，所述两个阴极单靶202之靶面之中垂线203均通过弧形阳极基板之弧形的轴心点204。
Claims (9)
1.一种连续式卷绕溅射镀膜机，包括真空镀室，其特征在于 ：
还包括阴极小室，阴极小室的开口直接连通所述真空镀室，所述阴极小室突出于真空镀室的侧壁之外 ；所述阴极小室的侧壁具有冷却板，冷却板内具有与制冷装置连通的水管；所述阴极小室共设置2-9 个，每个阴极小室具有独立的抽气分子泵及双气流补气装置；阴极小室是部分地突出于真空镀室的侧壁之外。
2. 根据权利要求 1所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：各阴极小室之间设置气氛引导隔离板。
3.根据权利要求1或 2 所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：所述阴极小室呈六面体状，六面体的五个面封闭，所述开口设置于另一个面。
4. 根据权利要求 3 所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：所述真空镀室的侧壁与所述阴极小室采用紧固件连接或焊接为一体。
5. 根据权利要求 4 所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：所述阴极小室可以承受 0.0000001Torr 的真空压力。
6. 根据权利要求 1 所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：包括阴极对靶，构成阴极对靶的两个阴极单靶之靶面具有夹角。
7.根据权利要求 6 所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：还包括弧形阳极基板，在垂直于弧形阳极基板之弧形轴心的平面内，所述两个阴极单靶之靶面之中垂线均通过弧形阳极基板之弧形的轴心点。
8.根据权利要求 1 所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：所述阴极小室共设置2-7 个，每个阴极小室具有独立的抽气分子泵及双气流补气装置 ；各阴极小室之间设置气氛引导隔离板。
9. 根据权利要求 8所述的连续式卷绕溅射镀膜机，其特征在于 ：还包括阴极对靶，构成阴极对靶的两个阴极单靶之靶面具有夹角 ；还包括弧形阳极基板，在垂直于弧形阳极基板之弧形轴心的平面内，所述两个阴极单靶之靶面之中垂线均通过弧形阳极基板之弧形的轴心点。
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