CN105239052A - 双放双收卷绕镀膜装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种双放双收卷绕镀膜装置及方法，其装置包括真空室和两组收放辊卷绕机构，真空室为横置的圆筒状或方形箱状的结构，真空室内的中部设置镀膜区域和离子处理区域，镀膜区域位于离子处理区域上方，两组收放辊卷绕机构分别设于真空室内的两侧，各收放辊卷绕机构上的卷材经过离子处理区域和镀膜区域相应的外侧面。其方法是先在靶车上安装溅射靶组件和离子处理组件，在卷绕车上安装收放辊卷绕机构；通过靶车和卷绕车将溅射靶组件、离子处理组件和收放辊卷绕机构送入真空室中；同时启动两组收放辊卷绕机构，进行双放双收式的镀膜处理。本发明实现双放双收式的镀膜处理加工，大幅提高生产效率，有利于产品成本控制，提高产品的市场竞争力。

Description

双放双收卷绕镀膜装置及方法

技术领域

本发明涉及卷材表面镀膜技术领域，特别涉及一种双放双收卷绕镀膜装置及方法。

背景技术

电磁屏蔽薄膜是一种新型的电磁波屏蔽材料，它能有效阻隔电场、磁场，确保线路不被干扰，也防止线路干扰外界设备。目前常用于线路板、数据线等产品的屏蔽用途，是一种市场需求量较大的产品。

对于电磁屏蔽膜的加工，目前普遍采用涂布的方式进行加工，但是这种传统的工艺制程不环保、成本高、产品品质不理想。新型的方法是采用真空卷绕镀膜的物理方法进行干法加工，但传统的的卷绕镀膜机一次只能镀制一卷绕材料，导致生产效率低，成本较高，产品的市场竞争力不强。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种生产效率高、设备结构集成度高的双放双收卷绕镀膜装置。

本发明的另一目的在于提供一种通过上述装置实现的双放双收卷绕镀膜方法。

本发明的技术方案为：一种双放双收卷绕镀膜装置，包括真空室和两组收放辊卷绕机构，真空室为横置的圆筒状或方形箱状的结构，真空室内的中部设置镀膜区域和离子处理区域，镀膜区域位于离子处理区域上方，两组收放辊卷绕机构分别设于真空室内的左右两侧，各收放辊卷绕机构上的卷材依次经过离子处理区域和镀膜区域相应的外侧面。

所述真空室的前后两端分别设有靶车和卷绕车，靶车和卷绕车底部分别设置导轨；靶车上设置溅射靶组件和离子处理组件，卷绕车上设置两组收放辊卷绕机构；靶车沿着导轨运行，带动溅射靶组件相应进入或退出镀膜区域，同时带动离子处理组件进入或退出离子处理区域；卷绕车沿着导轨运行，带动两组收放辊卷绕机构同时进入或退出真空室。由于在真空室内设置两组收放辊卷绕机构，所以真空室内各组成部件的集成度高，操作和维护都相当复杂、难度较大，为此，在真空室外设置靶车和卷绕车，通过靶车安装溅射靶组件和离子处理组件，通过卷绕车安装两组收放辊卷绕机构，使用或需要维护时，通过靶车和卷绕车带动溅射靶组件、离子处理组件和卷绕机构进入或退出真空室，从而进行安装或维护，其操作方便，也可降低维护难度，对在同一真空室内实现双放双收的卷绕镀膜方式能否实现起着关键性的作用。其中，离子处理组件可根据镀膜工艺的实际需要确定是否安装并使用。

所述靶车包括溅射靶安装架、离子源安装架、底座、支撑连杆和支撑侧板，支撑侧板通过支撑连杆与底座相连接，支撑侧板上由上至下依次设置溅射靶安装架和离子源安装架，底座底部设有与轨道相配合的靶车滚轮。其中，支撑连杆有多个，各支撑连杆均与底座铰接，由于溅射靶组件中磁控溅射靶的数量和离子处理组件中离子源的数量均可根据实际镀膜工艺的需要进行调整，因此通过该铰接方式，结合外置的气缸或其它动力机构，可调节溅射靶安装架和离子源安装架相对于底座的高度以及垂直度，从而使溅射靶组件和离子处理组件在真空室内处于最佳位置。

所述卷绕车包括卷绕安装架、支撑板和后座，支撑板固定于后座上，支撑板上设置两套卷绕安装架，两套卷绕安装架位于支撑板上的左右两侧，后座一侧设有与轨道相配合的卷绕车滚轮，卷绕车滚轮位于支撑板下方。

所述镀膜区域包括左镀膜区和右镀膜区，离子处理区域包括左离子处理区和右离子处理区，镀膜区域的上端设有第一隔板，镀膜区域与离子处理区域之间设有第二隔板，离子处理区域的下端设有第三隔板，左镀膜区与右镀膜区之间设有第四隔板，且第四隔板的下部延伸至左离子处理区和右离子处理区之间。第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板的设置，使左镀膜区、右镀膜区、左离子处理区和右离子处理区分别形成独立的区域，可有效避免串气现象，防止交叉污染，从而提高产品质量。

所述溅射靶组件包括至少一个左磁控溅射靶和至少一个右磁控溅射靶，左磁控溅射靶设于左镀膜区内，右磁控溅射靶设于右镀膜区内；离子处理组件包括至少一个左离子源和至少一个右离子源，左离子源设于左离子处理区内，右离子源设于右离子处理区内。其中，磁控溅射靶的数量和离子处理组件中离子源的数量均可根据实际镀膜工艺的需要进行调节。

所述左磁控溅射靶和右磁控溅射靶均为平面靶材或圆柱靶材中的一种。

所述收放辊卷绕机构包括放卷辊、收卷辊、导向辊、张力检测辊和主动辊，放卷辊和收卷辊呈上下方式放置，放卷辊和收卷辊之间分布有多个导向辊和张力检测辊，镀膜区域上端外侧和离子处理区域下端外侧分别设有主动辊，通过张力控制来拉直卷材，卷材的待处理面平行于离子处理区域和镀膜区域。其中，各种辊的数量和安装方式可灵活配置。

通过上述装置实现一种双放双收卷绕镀膜方法，包括以下步骤：

(1)根据镀膜工艺的需要，在靶车上安装溅射靶组件和离子处理组件，在卷绕车上安装收放辊卷绕机构；

(2)靶车和卷绕车沿轨道移动，分别将溅射靶组件、离子处理组件和收放辊卷绕机构送入真空室中，溅射靶组件对应进入镀膜区域，离子处理组件对应进入离子处理区域；

(3)对真空室进行抽真空，然后同时启动真空室内左右两侧的两组收放辊卷绕机构，两组收放辊卷绕机构上的卷材同时经过离子处理区域和镀膜区域的左右两侧，进行双放双收式的镀膜处理。

其中，步骤(3)中，可通过在真空室外配备分子泵或扩散泵等抽真空机组，在溅射靶组件、离子处理组件和收放辊卷绕机构进入真空室后，实现对真空室进行抽真空，抽真空机组采用现有设备通用的抽真空机组即可。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

本双放双收卷绕镀膜装置及方法采用双放双收的镀膜形式，在同一真空室内设置两组收放辊卷绕机构，并将两组收放辊卷绕机构分别设于镀膜区域和离子处理区域的两侧，实现同时镀膜处理加工，可大幅度提高生产效率，有利于产品成本的控制，从而提高产品的市场竞争力。

本双放双收卷绕镀膜装置中，将镀膜区域和离子处理区域分别进行分区隔离，可有效避免串气现象，防止交叉污染，从而提高产品质量。

本双放双收卷绕镀膜装置中，真空室内各组成部件结构紧凑、集成度高，因此设备的空间利用率高，为大幅提高产能提供了有力前提。

本双放双收卷绕镀膜装置中，通过在真空室的两外端设置靶车和卷绕车，并将溅射靶组件和离子处理组件安装于靶车上，将两组收放辊卷绕机构安装与卷绕车上，再根据需要通过靶车和卷绕车进行安装和维护，简化设备的操作和维护，使设备使用更加方便，维护成本也较低。

附图说明

图1为本双放双收卷绕镀膜装置实施例1中，真空室内的截面结构示意图。

图2为本双放双收卷绕镀膜装置实施例2中，真空室内的截面结构示意图。

图3为本双放双收卷绕镀膜装置实施例3中，真空室内的截面结构示意图。

图4为本双放双收卷绕镀膜装置的整体结构示意图。

图5为图4的A方向视图。

图6为本双放双收卷绕镀膜装置实施例1中，真空室内的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例一种双放双收卷绕镀膜装置，如图1所示，包括真空室1和两组收放辊卷绕机构，真空室为横置的圆筒状结构，真空室内的中部设置镀膜区域2和离子处理区域3，镀膜区域位于离子处理区域上方，两组收放辊卷绕机构分别设于真空室内的左右两侧，各收放辊卷绕机构上的卷材依次经过离子处理区域和镀膜区域相应的外侧面。

如图4或图5所示，真空室的前后两端分别设有靶车4和卷绕车5，靶车和卷绕车底部分别设置导轨6；靶车上设置溅射靶组件和离子处理组件，卷绕车上设置两组收放辊卷绕机构；靶车沿着导轨运行，带动溅射靶组件相应进入或退出镀膜区域，同时带动离子处理组件进入或退出离子处理区域；卷绕车沿着导轨运行，带动两组收放辊卷绕机构同时进入或退出真空室。由于在真空室内设置两组收放辊卷绕机构，所以真空室内各组成部件的集成度高，操作和维护都相当复杂、难度较大，为此，在真空室外设置溅射靶和卷绕车，通过靶车安装溅射溅射靶组件和离子处理组件，通过卷绕车安装两组收放辊卷绕机构，使用或需要维护时，通过靶车和卷绕车带动溅射靶组件、离子处理组件和卷绕机构进入或退出真空室，从而进行安装或维护，其操作方便，也可降低维护难度，对在同一真空室内实现双放双收的卷绕镀膜方式能否实现起着关键性的作用。其中，离子处理组件可根据镀膜工艺的实际需要确定是否安装并使用。

靶车包括溅射靶安装架7、离子源安装架(图中未示出)、底座9、支撑连杆10和支撑侧板11，支撑侧板通过支撑连杆与底座相连接，支撑侧板上由上至下依次设置溅射靶安装架和离子源安装架，支撑连杆与底座的连接处为铰接，底座底部设有与轨道相配合的靶车滚轮12。其中，支撑连杆有多个，各支撑连杆均与底座铰接，由于溅射靶组件中磁控溅射靶的数量和离子处理组件中离子源的数量均可根据实际镀膜工艺的需要进行调整，因此通过该铰接方式，结合外置的气缸或其它动力机构，可调节溅射靶安装架和离子源安装架相对于底座的高度及垂直度，从而使溅射靶组件和离子处理组件在真空室内处于最佳位置。卷绕车包括卷绕安装架13、支撑板14和后座15，支撑板固定于后座上，支撑板上设置两个卷绕安装架，两个卷绕安装架位于支撑板上的左右两侧，后座一侧设有与轨道相配合的卷绕车滚轮16，卷绕车滚轮位于支撑板下方。

如图1所示，镀膜区域包括左镀膜区和右镀膜区，离子处理区域包括左离子处理区和右离子处理区，镀膜区域的上端设有第一隔板17，镀膜区域与离子处理区域之间设有第二隔板18，离子处理区域的下端设有第三隔板19，左镀膜区与右镀膜区之间设有第四隔板20，且第四隔板的下部延伸至左离子处理区和右离子处理区之间；第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板组成“王”字形结构。第一隔板、第二隔板、第三隔板和第四隔板的设置，使左镀膜区、右镀膜区、左离子处理区和右离子处理区分别形成独立的区域，可有效避免串气现象，防止交叉污染，从而提高产品质量。溅射靶组件包括四个左磁控溅射靶21和四个右磁控溅射靶22(其数量也可根据需要灵活配置)，各左磁控溅射靶由上至下排列于左镀膜区内，各右磁控溅射靶由上至下排列于右镀膜区内；离子处理组件包括至少一个左离子源23和至少一个右离子源24，左离子源设于左离子处理区内，右离子源设于右离子处理区内。其中，磁控溅射靶的数量和离子处理组件中离子源的数量均可根据实际镀膜工艺的需要进行调节。左磁控溅射靶和右磁控溅射靶均为平面靶材或圆柱靶材中的一种。

收放辊卷绕机构包括放卷辊25、收卷辊26、导向及张力检测辊27和主动辊28，放卷辊和收卷辊呈上下方式放置，放卷辊和收卷辊之间分布有多个导向辊和张力检测辊，镀膜区域上端外侧和离子处理区域下端外侧分别设有主动辊，通过张力控制来拉直卷材，卷材的待处理面平行于离子处理区域和镀膜区域。

通过上述装置实现一种双放双收卷绕镀膜方法，包括以下步骤：

(1)根据镀膜工艺的需要，在靶车上安装溅射靶组件和离子处理组件，在卷绕车上安装收放辊卷绕机构；

(2)靶车和卷绕车沿轨道移动，分别将溅射靶组件、离子处理组件和收放辊卷绕机构送入真空室中，溅射靶组件对应进入镀膜区域，离子处理组件对应进入离子处理区域；

(3)对真空室进行抽真空，然后同时启动真空室内左右两侧的两组收放辊卷绕机构，两组收放辊卷绕机构上的卷材同时经过离子处理区域和镀膜区域的左右两侧，进行双放双收式的镀膜处理。

其中，步骤(3)中，可通过在真空室外配备分子泵或扩散泵等抽真空机组，在溅射靶组件、离子处理组件和收放辊卷绕机构进入真空室后，实现对真空室进行抽真空，抽真空机组采用现有设备通用的抽真空机组即可。

实施例2

本实施例一种双放双收卷绕镀膜装置，如图2所示，与实施例1相比较，其不同之处在于：溅射靶组件包括三个左磁控溅射靶21和三个右磁控溅射靶22，各左磁控溅射靶由上至下排列于左镀膜区内，各右磁控溅射靶由上至下排列于右镀膜区内。

实施例3

本实施例一种双放双收卷绕镀膜装置，如图3所示，与实施例1相比较，其不同之处在于：溅射靶组件包括两个左磁控溅射靶21和两个右磁控溅射靶22，各左磁控溅射靶由上至下排列于左镀膜区内，各右磁控溅射靶由上至下排列于右镀膜区内。

实施例4

本实施例一种双放双收卷绕镀膜装置，与实施例1相比较，其不同之处在于：离子处理区域内不设离子源，且镀膜区域与离子处理区域之间不设第二隔板，使离子处理区域和镀膜区域连通。

实施例5

本实施例一种双放双收卷绕镀膜装置，与实施例1相比较，其不同之处在于：如图6所示，真空室为横置的方形箱状结构。

如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (9)

1.双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，包括真空室和两组收放辊卷绕机构，真空室为横置的圆筒状或方形箱状结构，真空室内的中部设置镀膜区域和离子处理区域，镀膜区域位于离子处理区域上方，两组收放辊卷绕机构分别设于真空室内的左右两侧，各收放辊卷绕机构上的卷材依次经过离子处理区域和镀膜区域相应的外侧面。

2.根据权利要求1所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述真空室的前后两端分别设有靶车和卷绕车，靶车和卷绕车底部分别设置导轨；靶车上设置溅射靶组件和离子处理组件，卷绕车上设置两组收放辊卷绕机构；靶车沿着导轨运行，带动溅射靶组件相应进入或退出镀膜区域，同时带动离子处理组件进入或退出离子处理区域；卷绕车沿着导轨运行，带动两组收放辊卷绕机构同时进入或退出真空室。

3.根据权利要求2所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述靶车包括溅射靶安装架、离子源安装架、底座、支撑连杆和支撑侧板，支撑侧板通过支撑连杆与底座相连接，支撑侧板上由上至下依次设置溅射靶安装架和离子源安装架，底座底部设有与轨道相配合的靶车滚轮。

4.根据权利要求2所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述卷绕车包括卷绕安装架、支撑板和后座，支撑板固定于后座上，支撑板上设置两个卷绕安装架，两个卷绕安装架位于支撑板上的左右两侧，后座一侧设有与轨道相配合的卷绕车滚轮，卷绕车滚轮位于支撑板下方。

5.根据权利要求2所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述镀膜区域包括左镀膜区和右镀膜区，离子处理区域包括左离子处理区和右离子处理区，镀膜区域的上端设有第一隔板，镀膜区域与离子处理区域之间设有第二隔板，离子处理区域的下端设有第三隔板，左镀膜区与右镀膜区之间设有第四隔板，且第四隔板的下部延伸至左离子处理区和右离子处理区之间。

6.根据权利要求5所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述溅射靶组件包括至少一个左磁控溅射靶和至少一个右磁控溅射靶，左磁控溅射靶设于左镀膜区内，右磁控溅射靶设于右镀膜区内；离子处理组件包括至少一个左离子源和至少一个右离子源，左离子源设于左离子处理区内，右离子源设于右离子处理区内。

7.根据权利要求6所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述左磁控溅射靶和右磁控溅射靶均为平面靶材或圆柱靶材中的一种。

8.根据权利要求1所述的双放双收卷绕镀膜装置，其特征在于，所述收放辊卷绕机构包括放卷辊、收卷辊、导向辊、张力检测辊和主动辊，放卷辊和收卷辊呈上下方式放置，放卷辊和收卷辊之间分布有多个导向辊和张力检测辊，镀膜区域上端外侧和离子处理区域下端外侧分别设有主动辊，通过张力控制来拉直卷材，卷材的待处理面平行于离子处理区域和镀膜区域。

9.根据权利要求2～8任一项所述装置实现的双放双收卷绕镀膜方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)根据镀膜工艺的需要，在靶车上安装溅射靶组件和离子处理组件，在卷绕车上安装收放辊卷绕机构；

(2)靶车和卷绕车沿轨道移动，分别将溅射靶组件、离子处理组件和收放辊卷绕机构送入真空室中，溅射靶组件对应进入镀膜区域，离子处理组件对应进入离子处理区域；

(3)对真空室进行抽真空，然后同时启动真空室内左右两侧的两组收放辊卷绕机构，两组收放辊卷绕机构上的卷材同时经过离子处理区域和镀膜区域的左右两侧，进行双放双收式的镀膜处理。