CN106435516B - 一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机，包括真空腔室，在所述真空腔室的两端设置用于维持所述真空腔室内高真空环境的真空抽气系统，在所述真空腔室的底部通过法兰与蒸发组件连接，在所述真空腔室的内部还设置带有柔性卷绕基材的卷绕镀膜工作系统；利用本发明中的平面靶可以单独进行磁控镀膜、利用本发明中的蒸发组件可以单独进行蒸发镀膜，同时本发明也可以同时进行磁控镀膜及蒸发镀膜，由此避免以往为了实现不同镀膜方法而更换镀膜机器，导致未镀膜完成的膜层暴露在空气中造成的影响涂层结合力及成份的问题。
Description
技术领域
本发明涉及卷绕镀膜领域，尤其涉及一种集蒸发镀膜与磁控镀膜于一体的磁控蒸发多功能卷绕镀膜机。
背景技术
目前，传统的卷绕镀膜技术均只有单一功能，例如只能进行蒸发镀膜或只能进行磁控镀膜，如果需要实现不同镀膜方法进行镀膜则只能更换镀膜机器，在更换机器过程中导致没镀膜完的膜层暴露在空气中吸附空气，从而影响涂层的结合力和成份，因此迫切需要设计一种能满足多功能镀膜方式的一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机。
发明内容
本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机，与传统一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机相比，其不仅具有蒸发镀膜功能，还能同时进行磁控镀膜，避免以往为了实现不同镀膜方法需要更换机器导致的膜层暴露、降低涂层结合力和成份的问题，大大提高了镀膜效率。
本发明所采用的技术方案如下：
一种磁控蒸发多用途一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机，包括真空腔室，在所述真空腔室的两端设置用于维持所述真空腔室内高真空环境的真空抽气系统，在所述真空腔室的底部通过法兰与蒸发组件连接，在所述真空腔室的内部还设置带有柔性卷绕基材的卷绕镀膜工作系统；
所述蒸发组件采用感应式蒸发、电阻式蒸发或电子束蒸发中的任意一种，以实现待镀材料向上蒸发后以气态沉积至真空腔室内的柔性卷绕基材的表面；
所述卷绕工作系统包括第一收放辊及第二收放辊，所述第一收放辊及第二收放辊自上而下均通过需要镀膜的同一组柔性卷绕基材顺序连接第一导向辊、张力辊、第二导向辊、第三导向辊后与镀膜辊连接；沿所述镀膜辊的外周，在所述真空腔室内还设置多个平面靶。
其进一步技术方案在于：
所述真空抽气系统由粗抽泵、增压泵、精抽泵、维持泵、阀门及多根管道连接组成；所述粗抽泵采用旋片泵或滑阀泵中的任意一种；所述增压泵为罗茨泵；所述精抽泵采用扩散泵或分子泵中的任意一种；所述维持泵采用旋片泵；
在所述真空腔室的两侧分别活动连接第一真空腔室门及第二真空腔室门，所述第一真空腔室门及第二真空腔室门在闭合时使所述真空腔室密闭；
于所述真空腔室内，沿所述镀膜辊的外周还设置用于防止感应蒸发部分污染真空腔室的固定水冷挡板；
所述平面靶通过支撑板固定于所述真空腔室的内壁；
于所述镀膜辊的下部、在所述蒸发组件上部还设置移动式水冷挡板，所述移动式水冷挡板由外部电机及齿轮传动机构控制启闭，在所述移动式水冷挡板开启时，由所述蒸发组件向真空腔室内的柔性卷绕基材表面进行蒸发镀膜；
所述镀膜辊为液体冷却结构，于所述镀膜辊的外部连接制冷机，所述制冷机使镀膜辊温度控制在-15℃至室温范围内。
本发明的有益效果如下：
本发明结构简单、使用方便，利用本发明中的平面靶可以单独进行磁控镀膜、利用本发明中的蒸发组件可以单独进行蒸发镀膜，同时本发明也可以同时进行磁控镀膜及蒸发镀膜，由此避免以往为了实现不同镀膜方法而更换镀膜机器，导致未镀膜完成的膜层暴露在空气中造成的影响涂层结合力及成份的问题。本发明通过在真空腔室的两端设置可开闭的第一真空腔室门及第二真空腔室门，提高了实际操作过程中上、下料及维护的便利性，本发明利用收放辊不同时为最大卷径的特性设计了紧凑型结构，该设计节约了空间，降低了同等配置下维护高真空环境所需真空抽气系统的工作负担，降低了抽气时间。另外本发明还设置了移动式水冷挡板，当不需要蒸发镀膜时或者蒸发组件未预热完成时，该移动式水冷挡板关闭，当蒸发组件预热完成时，利用外部电机及齿轮传动机构带动其移动打开，即可进行蒸发镀膜。
附图说明
图1为本发明的主视图。
图2为图1的俯视图。
图3为本发明中卷绕工作系统的结构示意图。
图4为移动式水冷挡板的结构示意图。
其中：1、真空抽气系统；2、真空腔室；3、蒸发组件；4、第一真空腔室门；5、第二真空腔室门；6、第一收放辊；7、第二收放辊；801、第一导向辊；802、第二导向辊；9、张力辊；10、平面靶；11、镀膜辊；12、固定水冷挡板；13、第三导向辊；14、移动式水冷挡板。
具体实施方式
下面说明本发明的具体实施方式。
如图1、图2所示，本发明所述的一种磁控蒸发多功能卷绕镀膜机包括真空腔室2，在真空腔室2的两端设置用于维持真空腔室2内高真空环境的真空抽气系统1，在真空腔室2的底部通过法兰与蒸发组件3连接，在真空腔室2的内部还设置带有柔性卷绕基材的卷绕镀膜工作系统。上述真空系统1由粗抽泵、增压泵、精抽泵、维持泵、阀门及多根管道连接组成；粗抽泵采用旋片泵或滑阀泵中的任意一种；增压泵为罗茨泵；精抽泵采用扩散泵或分子泵中的任意一种；维持泵采用旋片泵。如图2所示，在上述真空腔室2的两侧分别活动连接第一真空腔室门4及第二真空腔室门5，第一真空腔室门4及第二真空腔室门5在闭合时使真空腔室2密闭。
本发明中蒸发组件3采用感应式蒸发或电阻式蒸发或电子束蒸发中的任意一种，以实现待镀材料向上蒸发后以气态沉积至真空腔室2内的柔性卷绕基材的表面。上述感应式蒸发或电阻式蒸发或电子束蒸发均为已有公知技术。
如图3所示，本发明中卷绕工作系统包括第一收放辊6及第二收放辊7，第一收放辊6的最大卷径与第二收放辊7的最大卷径相同，第一收放辊6及第二收放辊7自上而下均通过需要镀膜的同一组柔性卷绕基材顺序连接第一导向辊801、张力辊9、第二导向辊802、第三导向辊13后与镀膜辊11连接；沿镀膜辊11的外周，在真空腔室2内还设置多个平面靶10。平面靶10通过支撑板固定于真空腔室2的支撑板。
于真空腔室2内，沿镀膜辊11的外周还设置用于防止感应蒸发部分污染真空腔室2的固定水冷挡板12。于镀膜辊11的下部、在蒸发组件3上部还设置移动式水冷挡板14，移动式水冷挡板14由外部电机及齿轮传动机构控制启闭，在移动式水冷挡板14开启时，由蒸发组件3向真空腔室2内的柔性卷绕基材表面进行蒸发镀膜。
本发明的具体工作过程如下：
如图1、图2所示，在开始工作时由真空系统1中的粗抽泵、增压泵和精抽泵构成的三级系统将工作环境中的气体抽出，由大气压抽至高真空工作环境，并在本发明工作时由维持泵及精抽泵构成的二级系统工作，由此维持所需的高真空工作环境。当进行蒸发镀膜时，待蒸发组件预热完成后，由外部电机带动齿轮传动机构将移动式水冷挡板14打开，当蒸发组件3采用电阻式蒸发方式时，通过对蒸发组件3内的电阻加热使待镀膜材料汽化蒸发后向上沉积至真空腔室2内的柔性可卷绕基材表面，从而实现蒸发镀膜；当蒸发组件3采用感应式蒸发方式时，利用高频电磁场感应待镀膜材料使其汽化蒸发后向上沉积至于真空腔室2内的柔性可卷绕基材表面，从而也实现蒸发镀膜；当蒸发组件3采用电子束蒸发方式时，利用电子束加热待镀膜材料使其汽化蒸发后向上沉积至于真空腔室2内的柔性可卷绕基材表面，从而也实现蒸发镀膜。当需要进行磁控镀膜时，在真空腔室2的高真空环境下,在平面靶10上施加负偏压，将真空室内的惰性气体离化，离化后的气体离子轰击平面靶10上的金属靶材，轰击出的粒子沉积到柔性可卷绕基材表面上形成薄膜。
上述第一收放辊6在作收辊动作时，第二收放辊7则做放辊动作，同理上述第一收放辊6在作放辊动作时，第二收放辊7作收辊动作。
本发明可实现柔性基材表面先正转使用平面靶溅射镀膜，再反转蒸发镀膜；或者先正转蒸发镀膜，再反转使用平面靶磁控溅射镀膜；或者边平面靶溅射镀膜边蒸发镀膜；或者按上述三种方式层叠或间杂镀膜，层数及成分根据需要设定。
本发明利用收放辊不同时为最大卷径的特性设计了紧凑型结构，以镀膜机最大卷径700mm为例，利用第二收放辊收辊时第一收放辊肯定在放辊的特性，第一收放辊和第二收放辊中心距可设计为稍大于二分之一最大卷径的400mm，而不是第一收放辊和第二收放辊都为理论最大卷径时的700mm,该设计节约了空间。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (6)
1.一种磁控蒸发多用途一种磁控蒸发多用途卷绕镀膜机，其特征在于：包括真空腔室(2)，在所述真空腔室(2)的两端设置用于维持所述真空腔室(2)内高真空环境的真空抽气系统(1)，在所述真空腔室(2)的底部通过法兰与蒸发组件(3)连接，在所述真空腔室(2)的内部还设置带有柔性卷绕基材的卷绕镀膜工作系统；
所述蒸发组件(3)采用感应式蒸发、电阻式蒸发或电子束蒸发中的任意一种，以实现待镀材料向上蒸发后以气态沉积至真空腔室(2)内的柔性卷绕基材的表面；
所述卷绕工作系统包括第一收放辊(6)及第二收放辊(7)，所述第一收放辊(6)及第二收放辊(7)自上而下均通过需要镀膜的同一组柔性卷绕基材顺序连接第一导向辊(801)、张力辊(9)、第二导向辊(802)、第三导向辊(13)后与镀膜辊(11)连接；沿所述镀膜辊(11)的外周，在所述真空腔室(2)内还设置多个平面靶(10)；
于所述镀膜辊(11)的下部、在所述蒸发组件(3)上部还设置移动式水冷挡板(14)，所述移动式水冷挡板(14)由外部电机及齿轮传动机构控制启闭，在所述移动式水冷挡板(14)开启时，由所述蒸发组件(3)向真空腔室(2)内的柔性卷绕基材表面进行蒸发镀膜；
所述卷绕镀膜机具有单独工作状态和同时工作状态；
单独工作状态：柔性基材表面通过卷绕工作系统先正转使用平面靶溅射镀膜，再将柔性基材表面翻转进行蒸发镀膜；或者在单独工作时柔性基材表面通过卷绕工作系统正转通过蒸发组件实现蒸发镀膜，再通过卷绕工作系统将柔型基材表面反转并利用平面靶溅射镀膜；
同时工作状态：柔性基材表面通过卷绕工作系统转动并利用平面靶溅射镀膜及同一时间利用蒸发组件蒸发镀膜。
2.如权利要求1所述的一种磁控蒸发多用途卷绕镀膜机，其特征在于：所述真空抽气系统(1)由粗抽泵、增压泵、精抽泵、维持泵、阀门及多根管道连接组成；所述粗抽泵采用旋片泵或滑阀泵中的任意一种；所述增压泵为罗茨泵；所述精抽泵采用扩散泵或分子泵中的任意一种；所述维持泵采用旋片泵。
3.如权利要求1所述的一种磁控蒸发多用途卷绕镀膜机，其特征在于：
在所述真空腔室(2)的两侧分别活动连接第一真空腔室门(4)及第二真空腔室门(5)，所述第一真空腔室门(4)及第二真空腔室门(5)在闭合时使所述真空腔室(2)密闭。
4.如权利要求1所述的一种磁控蒸发多用途卷绕镀膜机，其特征在于：
于所述真空腔室(2)内，沿所述镀膜辊(11)的外周还设置用于防止感应蒸发部分污染真空腔室(2)的固定水冷挡板(12)。
5.如权利要求1所述的一种磁控蒸发多用途卷绕镀膜机，其特征在于：
所述平面靶(10)通过支撑板固定于所述真空腔室(2)的内壁。
6.如权利要求1所述的一种磁控蒸发多用途卷绕镀膜机，其特征在于：所述镀膜辊(11)为液体冷却结构，于所述镀膜辊(11)的外部连接制冷机，所述制冷机使镀膜辊温度控制在-15℃至室温范围内。
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