CN105986238B - 电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备，包括真空室和均设置在真空室内的隔板、多个电子束辅助装置、多对磁控靶、基材、用于控制基材运行的运行线路组件；运行线路组件包括沿着基材运行路径依次设置的放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、水冷鼓、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊；多对磁控靶沿着水冷鼓圆周表面的圆周方向布置，每对磁控靶的两侧均布置一个电子束辅助装置；放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊位于隔板的上方，电子束辅助装置、磁控靶位于隔板的下方。本发明有效改善金属薄层的沉积质量，大幅度提升金属薄层和基材的结合力，属于电子工业术领域。

Description

电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备

技术领域

本发明涉及挠性线路板、挠性触摸屏等电子工业术领域，尤其涉及电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备。

背景技术

现行电子工业领域使用的挠性覆铜板，有采用涂布法、层压法等，但是因为无法制得超薄的铜箔，而逐步发展成采用真空溅射再电镀的新的制备方法，即以PI膜为基材，利用真空溅射镀膜的方法在PI膜上镀上金属薄层(种子层)后，再以电镀法使金属薄层上铜的厚度增加。

但用现行真空磁控溅射法镀上金属薄层后，因膜层附着力较差，在后续工艺电镀过程中，溅射铜薄膜的局部区域出现膜层老化甚至于有剥落现象。即使在电镀过程中没有产生膜层脱落，但也会因为做成成品后，铜箔的剥离强度无法达到下游厂商的使用要求而导致无法使用，反应出种子层与基材间结合力差的问题，导致废品几率较大，品质无法达标。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备，有效改善金属薄层的沉积质量，大幅度提升金属薄层和基材的结合力。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备，包括真空室和均设置在真空室内的隔板、多个电子束辅助装置、多对磁控靶、基材、用于控制基材运行的运行线路组件；运行线路组件包括沿着基材运行路径依次设置的放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、水冷鼓、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊；多对磁控靶沿着水冷鼓圆周表面的圆周方向布置，每对磁控靶的两侧均布置一个电子束辅助装置；水冷鼓的两侧均设置一块隔板，放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊位于隔板的上方，电子束辅助装置、磁控靶位于隔板的下方。在基材的运行路径上，电子束辅助装置可使得膜层和基材之间的结合力得到大幅的提升。隔板可将上面区域和下面区域隔离起来。

进一步的是：所述的磁控靶为平面磁控靶或圆柱磁控靶。

进一步的是：电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备还包括多个交流电源，一个交流电源与一对磁控靶连接。

进一步的是：所述磁控靶的磁场为发散型磁场。

进一步的是：放卷辊和收卷辊对称设置在真空室内，第一导辊和第四导辊对称设置在真空室内，第一检测辊和第二检测辊对称设置在真空室内，第二导辊和第三导辊对称设置在真空室内。

进一步的是：所述的基材为聚酰亚胺薄膜。

进一步的是：所述的电子束辅助装置为空心阴极电子枪或热发射电子枪。

进一步的是：所述的真空室呈圆形或方形。

总的说来，本发明具有如下优点：

1.该设备提高了覆铜板(铜箔)与基材的结合力，使得挠性覆铜板剥离强度大幅度提升，产品质量进一步提升。

2.电子束辅助装置提高了基材与膜层的结合力，产品质量进一步提升。

3.电子束辅助装置发射电子进入等离子区域，提升了等离子体的浓度；等离子体中的离子撞击磁控靶上的靶材表面，提高了靶材的溅射率，生产效率进一步提升，降低了产品的制造成本。另外因为电子浓度的增加，被磁场影响的电子对基材表面的轰击强度加大，使得粒子沉积的能量得以加强。

4.本发明设置有隔板，隔板可将上面区域和下面区域隔离起来。

5.本发明设置有第一检测辊和第二检测辊，使得基材既不会过紧也不会过松。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中，1为收卷辊，2为放卷辊，3为第一导辊，4为第一检测辊，5为隔板，6为磁控靶，7为电子束辅助装置，8为水冷鼓，9为第二导辊，10为第三导辊，11为第二检测辊，12为第四导辊。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式来对本发明做进一步详细的说明。

为叙述方便，下文所说的上下左右方向与图1本身的上下左右方向一致。

结合图1所示，电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备，包括真空室和均设置在真空室内的隔板、多个电子束辅助装置、多对磁控靶、多个高频交流电源、基材、用于控制基材运行的运行线路组件。运行线路组件包括沿着基材运行路径依次设置的放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、水冷鼓、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊。多对磁控靶沿着水冷鼓圆周表面的圆周方向均匀布置，即每对磁控靶均匀布置在水冷鼓圆周表面的外侧的圆弧上，每对磁控靶的两侧均布置一个或多个电子束辅助装置；如图1所示，两个相邻的磁控靶称为一对磁控靶，一对磁控靶的一侧布置有一个电子束辅助装置，该对磁控靶的另一侧也布置有一个电子束辅助装置。每对磁控靶和电子束辅助装置距离水冷鼓的圆周表面有合适的距离，电子束辅助装置发射的电子束进入到等离子区域。一个高频交流电源连接一对磁控靶，使该对磁控靶的两个磁控靶互为正负极，形成交变的电场和磁场，使得等离子体的范围增大；与此同时，磁控靶的磁场为发散型磁场(即磁场磁力线覆盖的范围较广)，使得磁力线发散开环，在交变电场和磁场的作用下，一对磁控靶形成等离子体区域的范围更大。电子束辅助装置发射的电子束进入到等离子区域，从而增强气体分子的离化率，进而提升等离子体的密度，通过等离子体中离子的撞击，造成溅射金属粒子沉积在基材上；并通过等离子体中电子的撞击，使得基材表面的温度适当提升，从而增强了沉积金属粒子的能量，进一步提升基材结合力。通过这个机理，最终大幅度提高了铜箔的剥离强度。

水冷鼓的两侧(即图1中水冷鼓上部的左右两侧)均设置一块隔板，放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊位于隔板的上方，电子束辅助装置、磁控靶位于隔板的下方。放卷辊和收卷辊对称设置在真空室内，第一导辊和第四导辊对称设置在真空室内，第一检测辊和第二检测辊对称设置在真空室内，第二导辊和第三导辊对称设置在真空室内。放卷辊布置在真空室的左上部，收卷辊布置在真空室的右上部，第一导辊靠近布置在放卷辊的左侧，第四导辊靠近布置在收卷辊的右侧，第一检测辊布置在第一导辊的左下方，第二检测辊布置在第四导辊的右下方，第二导辊布置在放卷辊和水冷鼓之间，第三导辊布置在放卷辊和收卷辊之间。所说的上下左右方向与图1的上下左右方向一致。放卷辊先放出基材，基材绕过第一导辊，再绕过第一检测辊，再绕过第二导辊，再穿过隔板和水冷鼓之间的缝隙从而绕入水冷鼓，再穿过隔板和水冷鼓之间的缝隙从而绕出水冷鼓，再绕过第三导辊，再绕过第二导辊，再绕过第二检测辊，再绕过第四导辊，最后由收卷辊收卷。基材贴着运行线路组件中每个部件的表面运行。运行线路组件起到了引导和控制基材运行的作用。第一检测辊和第二检测辊起到张力检测的作用，使得基材既不会过紧也不会过松；基材在隔板上面运行的时候，会释放出一定量的气体，隔板可起到隔离作用，使得隔板下面的区域(即镀膜区域)保持更好的真空环境。

所述的磁控靶为平面磁控靶、圆柱磁控靶或者其他磁控靶。所述磁控靶的磁场为发散型磁场。所述的基材为聚酰亚胺薄膜，即PI膜，或者其他薄膜，如PET膜等。所述的电子束辅助装置为空心阴极电子枪、热发射电子枪或者其他电子枪。如图1所示的平面图，所述的真空室呈圆形、方形或者其他形状。该设备还设有抽真空机组，该设备还可以放置在多个真空室组成的空间内，该设备包括一个或者多个水冷鼓。

该设备提高了覆铜板(铜箔)与基材的结合力，使得挠性覆铜板剥离强度大幅度提升，产品质量进一步提升。电子束辅助装置发射的高能电子增强了等离子浓度，并在交变电场和磁场的作用下，高能电子撞击基材表面，动能转化成热能，基材和金属膜层表面的温度提升；交变电场和磁场也提高了粒子的离化率，进一步提高了基材与金属膜层的结合力，产品质量进一步提升。电子束辅助装置发射电子进入等离子区域，由于气体离化率的提高，等离子体浓度提升，使得撞击基材的离子数量增加，实现了基材表面活化和离子辅助金属粒子沉积在基材上，另外因为离子撞击磁控靶上的靶材表面，提高了靶材的溅射率，生产效率还可以进一步提升，因此还进一步降低了产品的制造成本。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.电子束辅助等离子溅镀挠性覆铜板的设备，其特征在于：包括真空室和均设置在真空室内的隔板、多个电子束辅助装置、多对磁控靶、基材、用于控制基材运行的运行线路组件；运行线路组件包括沿着基材运行路径依次设置的放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、水冷鼓、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊；多对磁控靶沿着水冷鼓圆周表面的圆周方向布置，每对磁控靶的两侧均布置一个电子束辅助装置；水冷鼓的两侧均设置一块隔板，放卷辊、第一导辊、第一检测辊、第二导辊、第三导辊、第二检测辊、第四导辊、收卷辊位于隔板的上方，电子束辅助装置、磁控靶位于隔板的下方；

所述的磁控靶为平面磁控靶或圆柱磁控靶；

还包括多个交流电源，一个交流电源与一对磁控靶连接；

所述磁控靶的磁场为发散型磁场；

放卷辊和收卷辊对称设置在真空室内，第一导辊和第四导辊对称设置在真空室内，第一检测辊和第二检测辊对称设置在真空室内，第二导辊和第三导辊对称设置在真空室内；

所述的基材为聚酰亚胺薄膜；

所述的电子束辅助装置为空心阴极电子枪或热发射电子枪；

所述的真空室呈圆形或方形。