CN113088918B - 一种智能蒸发镀膜机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能蒸发镀膜机,主要包括镀膜腔室、卷绕系统、条形蒸发源、智能屏蔽系统、控制系统和真空系统；智能屏蔽系统位于条形蒸发源与蒸发镀膜基底之间，可对坩埚上方不同区域进行蒸发屏蔽；条形蒸发源位于镀膜辊的下方，主要包括坩埚、智能材料控制系统和滑动式电极系统；智能材料控制系统可在线调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态；滑动式电极系统主要包括滑动式电极块，滑动式电极块有2个以上，通过控制滑动式电极块的滑动在线调整坩埚材料容腔的加热区域；控制系统控制智能屏蔽系统以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统之间的互相配合，可在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域。
Description
技术领域
本发明属于新能源动力电池技术领域，具体涉及一种制备新能源动力电池使用的智能蒸发镀膜机。
背景技术
卷绕镀膜具有生产速度快、效率高、适合大面积制备等特点，广泛应用于包装、电子、建筑、激光防伪以及其它功能薄膜的制备等领域。近年来，随着新能源动力电池技术的迅猛发展，卷绕柔性镀膜产品的需求获得了新的增长，也对卷绕镀膜技术及设备提出了更高的要求。
真空蒸发镀膜是卷绕镀膜产品制备采用的主要镀膜方法之一，工艺技术相对比较成熟。但在现有的蒸发镀膜技术中采用的蒸发源的蒸发区域比较固定，当操作者根据工艺要求需要对蒸发区域进行调整时，要在设备停止工作时打开设备对屏蔽板或蒸发源进行离线调整，无法及时地进行灵活的调控，难以满足新能源动力电池薄膜产品灵活多变的工艺要求。另一方面，常规的真空蒸发镀膜设备及方法一般自动化水平不高，难以适应目前智能化的工业潮流。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种智能蒸发镀膜机, 主要包括镀膜腔室、卷绕系统、条形蒸发源、智能屏蔽系统、控制系统和真空系统；卷绕系统主要包括放卷辊、收卷辊、镀膜辊和张力调节辊；真空系统用于对镀膜腔室抽真空；条形蒸发源位于镀膜辊的下方，为一种智能在线可调的条形蒸发源，主要包括坩埚、智能材料控制系统和滑动式电极系统；坩埚具有分层结构，从内至外分别包括材料容腔、加热体、保温绝缘层和外部框架；坩埚的材料容腔的材质为钨或钼，加热体的材质为石墨或钼；智能材料控制系统设置在坩埚的材料容腔内，可在线调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态；滑动式电极系统设置在坩埚底部的外表面，主要包括滑动式电极块，滑动式电极块有2个以上，分别与蒸发源电源的正负极相连接，通过控制滑动式电极块的滑动在线调整坩埚材料容腔的加热区域；控制系统控制智能屏蔽系统以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统之间的互相配合，可在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域；所述的蒸发镀膜基底为柔性基膜；材料容腔的深宽比为2:1-1:2；滑动式电极块的长宽比范围为1～20。
智能屏蔽系统可对坩埚上方不同区域进行蒸发屏蔽，主要包括屏蔽条、屏蔽框架、支撑杆和屏蔽条收放器；屏蔽框架位于坩埚与蒸发镀膜基底之间，通过支撑杆支撑在条形蒸发源上；屏蔽条收放器与屏蔽框架的一侧边框相连接，该边框上开有与屏蔽条收放器的开口相对应的开口槽；屏蔽条为2个以上，收纳在屏蔽条收放器内；屏蔽条收放器设置有屏蔽条驱动机构，每个屏蔽条均可在屏蔽条驱动机构的驱动下从屏蔽条收放器中独立伸出或缩回；一组以上的屏蔽条由屏蔽条收放器中伸出，屏蔽条可部分伸出或完全伸出直到抵至屏蔽框架的另一侧边框，形成对坩埚上方不同区域的部分或完全的蒸发屏蔽。
通过控制智能屏蔽系统中屏蔽条的部分屏蔽程度，还可以实现在蒸发镀膜过程中对膜层厚度的在线调整。
条形蒸发源的智能材料控制系统包括推料隔板、支撑滑动机构及滑动驱动机构；支撑滑动机构支撑在坩埚的侧壁上，并可在滑动驱动机构的驱动下沿坩埚的长度方向滑动；推料隔板与支撑滑动机构连接，推料隔板与材料容腔内壁紧密接触，并可在支撑滑动机构的带动下在材料容腔内移动；推料隔板有1个以上，可将材料容腔分隔成2个以上的容腔区域；智能材料控制系统还包括隔板位置传感器和隔板移动控制器，隔板位置传感器设置在支撑滑动机构上；滑动式电极系统还包括电极块位置传感器和电极块控制器，均设置在滑动式电极块上。
条形蒸发源的智能材料控制系统还包括振荡器，振荡器置于坩埚外壁上，通过振荡将材料容腔内堆积的蒸发材料分散均匀。
条形蒸发源的滑动式电极系统还包括电极块驱动机构；坩埚的底部和侧壁的外表面均设有凹槽，滑动式电极块可在电极块驱动机构的驱动下沿凹槽滑动，并与坩埚的加热体相接触。
控制系统向条形蒸发源发出蒸发指令，电极块控制器根据接收到的蒸发指令来控制滑动式电极块的位置及与蒸发源电源的通断状态，由此在坩埚的材料容腔内形成1个或多个加热区域，同时，电极块位置传感器发出滑动式电极块的位置信号，电极块控制器发出滑动式电极块的通断状态信号；隔板移动控制器根据滑动式电极块的位置信号和通断状态信号来自主控制推料隔板在材料容腔内移动，调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态，同时发出推料隔板的位置信号；推料隔板的位置与导通的滑动式电极块的位置对应，实现材料容腔内的加热区域与蒸发材料的分布位置相对应，在坩埚内形成1个或多个蒸发区域。
控制系统向智能屏蔽系统发出屏蔽指令；智能屏蔽系统还包括屏蔽控制器，屏蔽控制器接收到的屏蔽指令控制屏蔽条的伸缩，在坩埚上方形成1个或多个蒸发屏蔽区域，实现在蒸发镀膜基底的不同部位上形成膜层；同时，屏蔽控制器发出各屏蔽条的位置信号；控制系统将接收到的智能屏蔽系统的状态参数显示在控制系统的状态界面上，同时作为生产信息存储在远程数据库中；智能屏蔽系统的状态参数包括各屏蔽条的位置信号。
所述的蒸发指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚内蒸发区域的在线调整以及智能屏蔽系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
所述的屏蔽指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚上方的蒸发屏蔽区域的在线调整以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
控制系统将接收到的条形蒸发源的状态参数显示在控制系统的状态界面上，同时作为生产信息存储在远程数据库中；条形蒸发源的状态参数包括推料隔板的位置信号以及滑动式电极块的位置信号和通断状态信号。
控制系统在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域，可在蒸发镀膜基底表面制备在线可调控的膜层。
本发明还涉及一种条形蒸发源，用在本发明的智能蒸发镀膜机上，该条形蒸发源主要包括坩埚、智能材料控制系统和滑动式电极系统；坩埚为条形的，坩埚内部为长条形的材料容腔；智能材料控制系统设置在坩埚的材料容腔内，可在线调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态；滑动式电极系统设置在坩埚底部的外表面，主要包括滑动式电极块，滑动式电极块有2个以上，分别与蒸发源电源的正负极相连接，通过控制滑动式电极块的滑动在线调整坩埚材料容腔的加热区域；智能材料控制系统、滑动式电极系统及智能蒸发镀膜机的智能屏蔽系统互相配合，可在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域。
智能材料控制系统包括推料隔板、支撑滑动机构及滑动驱动机构；支撑滑动机构支撑在坩埚的侧壁上，并可在滑动驱动机构的驱动下沿坩埚的长度方向滑动；推料隔板与支撑滑动机构连接，推料隔板与材料容腔内壁紧密接触，并可在支撑滑动机构的带动下在材料容腔内移动；推料隔板有1个以上，可将材料容腔分隔成2个以上的容腔区域。智能材料控制系统还包括隔板位置传感器和隔板移动控制器，隔板位置传感器设置在支撑滑动机构上；滑动式电极系统还包括电极块位置传感器和电极块控制器，均设置在滑动式电极块上。
电极块控制器根据来自智能蒸发镀膜机的控制系统的蒸发指令来控制滑动式电极块的位置及与蒸发源电源的通断状态，由此在坩埚的材料容腔内形成1个或多个加热区域，同时，电极块位置传感器发出滑动式电极块的位置信号，电极块控制器发出滑动式电极块的通断状态信号；隔板移动控制器根据滑动式电极块的位置信号和通断状态信号来自主控制推料隔板在材料容腔内移动，调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态，同时发出推料隔板的位置信号；推料隔板的位置与导通的滑动式电极块的位置对应，实现材料容腔内的加热区域与蒸发材料的分布位置相对应，在坩埚内形成1个或多个蒸发区域。
滑动式电极系统还包括电极块驱动机构；坩埚的底部和侧壁的外表面均设有凹槽，滑动式电极块可在电极块驱动机构的驱动下沿凹槽滑动，并与坩埚的加热体相接触。
本发明还涉及一种蒸发镀膜方法，采用本发明的智能蒸发镀膜机实施，该蒸发镀膜方法主要包括：
（1）将基膜放置在智能蒸发镀膜机的放卷辊上，关闭真空室，启动真空系统对镀膜腔室抽真空；
（2）当镀膜腔室的真空度达到工艺要求时，启动智能蒸发镀膜机的卷绕系统、条形蒸发源、智能屏蔽系统和控制系统；控制系统控制智能屏蔽系统及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统，根据工艺要求在蒸发镀膜基底下方形成1个或多个蒸发镀膜区域，通过真空蒸发镀膜在连续走膜的蒸发镀膜基底上形成膜层；所述的蒸发镀膜基底为柔性基膜；
（3）在真空蒸发镀膜过程中，根据工艺需要，控制系统可控制智能屏蔽系统以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统之间的互相配合，在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域，在蒸发镀膜基底表面形成在线可调控的膜层。
通过控制智能屏蔽系统中屏蔽条的部分屏蔽程度，还可以实现在蒸发镀膜过程中对膜层厚度的在线调整。
膜层在蒸发镀膜基底上具有不同的膜层分布。
不同的膜层分布包括以下情况：
在蒸发镀膜基底上的不同区域中形成的膜层材质不同；
在蒸发镀膜基底上存在没有膜层的区域和具有膜层的区域。
本发明的有益效果：
（1）本发明的智能蒸发镀膜机可根据需要镀膜产品的镀膜幅宽自由连续地调整坩埚中的加热区域以及蒸发镀膜区域，使设备可适应不同规格镀膜产品的工艺需求，同时节约蒸发材料及蒸发时所消耗的能源。
（2）通过智能材料控制系统、滑动式电极系统及智能屏蔽系统的互相配合，可实现膜层在蒸发镀膜基底上具有不同的膜层分布，包括在蒸发镀膜基底上的不同区域中形成不同的膜层材质以及在蒸发镀膜基底上存在没有膜层的区域和具有膜层的区域。
（3）更重要的是，通过控制系统、智能材料控制系统、滑动式电极系统及智能屏蔽系统互相配合，可在蒸发镀膜进行过程中在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域，并可对膜层厚度进行在线控制，实现常规蒸发镀膜机所无法企及的灵活多变的蒸发镀膜工艺及各种工艺需求特殊的镀膜产品。
（4）本发明的智能蒸发镀膜机为高度自动化的智能真空镀膜设备，通过控制系统对智能屏蔽系统以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统的智能控制，通过控制系统向各系统发出指令并接收各系统的状态参数，使各系统进行自主的智能调控及相互配合，为实现高度自动化的智能真空镀膜工厂奠定了基础。
附图说明
图1为本发明中的条形蒸发源和智能屏蔽系统的一种实施方式的三维示意图。
图2为本发明中的条形蒸发源和智能屏蔽系统的另一种实施方式的三维示意图。
图3为本发明的智能蒸发镀膜机的结构示意图。
图4为本发明中的坩埚剖视结构以及和滑动式电极块接触关系的示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施方式。应当理解的是，此处描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不是用于限制本发明。
图1为本发明中的条形蒸发源和智能屏蔽系统的一种实施方式的三维示意图。该条形蒸发源主要包括坩埚1、智能材料控制系统和滑动式电极系统；坩埚1内部为长条形的材料容腔2；智能材料控制系统设置在坩埚的材料容腔2内，可在线调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态；滑动式电极系统设置在坩埚1底部的外表面，主要包括滑动式电极块，滑动式电极块有2个以上，分别与蒸发源电源的正负极相连接，在图1所示的实施方式中，滑动式电极块有2个，分别为滑动式电极块3和4，通过控制滑动式电极3和4的滑动在线调整坩埚材料容腔的加热区域；智能材料控制系统和滑动式电极系统互相配合，可在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域。
智能材料控制系统包括推料隔板6、支撑滑动机构7及滑动驱动机构8；支撑滑动机构7支撑在坩埚1的侧壁上，并可在滑动驱动机构8的驱动下沿坩埚的长度方向滑动；推料隔板6与支撑滑动机构7连接，推料隔板6与材料容腔2的内壁紧密接触，并可在支撑滑动机构7的带动下在材料容腔2内移动。推料隔板有1个以上，可将材料容腔2分隔成2个以上的容腔区域，在图1所示的实施方式中，推料隔板有2个，在2个推料隔板之间隔成的容腔区域内盛有蒸发材料。智能材料控制系统还包括隔板位置传感器9和隔板移动控制器10，隔板位置传感器9设置在支撑滑动机构7上；滑动式电极系统还包括电极块位置传感器11、12以及电极块控制器13、14，均分别设置在滑动式电极块3和4上。
电极块控制器13和14根据来自智能蒸发镀膜机的控制系统的蒸发指令来控制滑动式电极块3和4的位置及与蒸发源电源的通断状态，由此在坩埚的材料容腔2内形成1个或多个加热区域，在图1所示的实施方式中，滑动式电极块3和4分别与蒸发源电源的正负极处于导通状态，在材料容腔2内形成1个加热区域。同时，电极块位置传感器11和12发出滑动式电极块3和4的位置信号，电极块控制器13和14发出滑动式电极块3和4的通断状态信号；隔板移动控制器根据滑动式电极块的位置信号和通断状态信号来自主控制推料隔板在材料容腔内移动，调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态，同时发出推料隔板的位置信号；推料隔板的位置与导通的滑动式电极块的位置对应，实现材料容腔内的加热区域与蒸发材料的分布位置相对应，在坩埚内形成1个蒸发区域。
滑动式电极系统还包括电极块驱动机构15；坩埚的底部和侧壁的外表面均设有凹槽，滑动式电极块可在电极块驱动机构15的驱动下沿凹槽滑动，并与坩埚的加热体相接触。
所述的蒸发指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚内蒸发区域的在线调整以及智能屏蔽系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
智能屏蔽系统主要包括屏蔽条5、屏蔽框架16、支撑杆17和屏蔽条收放器18；屏蔽框架16位于坩埚与蒸发镀膜基底之间，通过支撑杆支撑在坩埚1的端壁上；屏蔽条收放器18与屏蔽框架16的一侧边框相连接，该边框上开有与屏蔽条收放器的开口相对应的开口槽；屏蔽条5为2个以上，收纳在屏蔽条收放器18内；屏蔽条收放器18内设置有屏蔽条驱动机构，每个屏蔽条均可在屏蔽条驱动机构的驱动下从屏蔽条收放器18中独立伸出或缩回；一组以上的屏蔽条由屏蔽条收放器中伸出，经由屏蔽框架的开口槽伸向屏蔽框架的另一侧边框，屏蔽条可部分伸出或完全伸出直到抵至屏蔽框架的另一侧边框，形成对坩埚上方不同区域的部分或完全的蒸发屏蔽。
智能屏蔽系统还包括屏蔽控制器，屏蔽控制器设置在屏蔽条收放器内；屏蔽控制器根据智能蒸发镀膜机的控制系统发出的屏蔽指令控制屏蔽条的伸缩，在坩埚上方形成1个或多个蒸发屏蔽区域，实现在蒸发镀膜基底的不同部位上形成膜层。在图1所示的实施方式中，2组屏蔽条完全伸出直到抵至屏蔽框架的另一侧边框，在坩埚上方的两端形成2个蒸发屏蔽区域，而在与2个推料隔板之间对应的中间位置形成蒸发镀膜区域。
所述的屏蔽指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚上方的蒸发屏蔽区域的在线调整以及智能材料控制系统和滑动式电极系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
图4为本发明中的坩埚剖视结构以及和滑动式电极块接触关系的示意图。如图4所示，条形蒸发源的坩埚1具有分层结构，从内至外分别包括材料容腔2、加热体20、保温绝缘层21和外部框架22；材料容腔2的材质为钨或钼，加热体20的材质为石墨或钼。坩埚的底部和侧壁的外表面均设有凹槽，滑动式电极块3可在电极块驱动机构15的驱动下沿凹槽滑动，并在侧壁和底部区域与坩埚1的加热体20相接触。
智能材料控制系统还包括振荡器19，振荡器置于坩埚外壁上，通过振荡将材料容腔内堆积的蒸发材料分散均匀。
图2为本发明中的条形蒸发源和智能屏蔽系统的另一种实施方式的三维示意图。在该实施方式中，推料隔板有3个，在3个推料隔板隔成的容腔区域23和容腔区域24内分别盛有蒸发材料；设置有4个滑动式电极块，分别与蒸发源电源的正负极处于导通状态，在容腔区域23和24形成对应的2个加热区域。2组屏蔽条完全伸出直到抵至屏蔽框架的另一侧边框，在坩埚上方形成2个蒸发屏蔽区域，而在容腔区域23和24对应的上方空间形成蒸发镀膜区域。
当推料隔板、滑动式电极块为更多数量时，可根据需要形成2个以上的加热区域和蒸发镀膜区域，在此不一一赘述。
图3为本发明的智能蒸发镀膜机的结构示意图。该智能蒸发镀膜机主要包括镀膜腔室25、卷绕系统、条形蒸发源26、智能屏蔽系统27、控制系统28和真空系统29；卷绕系统主要包括放卷辊30、收卷辊31、镀膜辊32和张力调节辊33；真空系统29用于对镀膜腔室25抽真空；智能屏蔽系统27位于条形蒸发源26与蒸发镀膜基底之间，可对坩埚上方不同区域进行蒸发屏蔽，智能屏蔽系统主要包括屏蔽条。
条形蒸发源位于镀膜辊的下方，为一种智能在线可调的条形蒸发源，主要包括坩埚、智能材料控制系统和滑动式电极系统；坩埚具有分层结构，从内至外分别包括材料容腔、加热体、保温绝缘层和外部框架；智能材料控制系统设置在坩埚的材料容腔内，可在线调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态；滑动式电极系统设置在坩埚底部的外表面，主要包括滑动式电极块，滑动式电极块有2个以上，分别与蒸发源电源的正负极相连接，通过控制滑动式电极块的滑动在线调整坩埚材料容腔的加热区域；控制系统控制智能屏蔽系统以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统之间的互相配合，可在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域；所述的蒸发镀膜基底为柔性基膜；材料容腔的深宽比为2:1-1:2；滑动式电极块的长宽比范围为1～20。坩埚的材料容腔的材质为钨或钼，加热体的材质为石墨或钼。
智能屏蔽系统还包括屏蔽框架、支撑杆和屏蔽条收放器；屏蔽框架位于坩埚与蒸发镀膜基底之间，通过支撑杆支撑在坩埚的端壁上；屏蔽条收放器与屏蔽框架的一侧边框相连接，该边框上开有与屏蔽条收放器的开口相对应的开口槽；屏蔽条为2个以上，收纳在屏蔽条收放器内；屏蔽条收放器内设置有屏蔽条驱动机构，每个屏蔽条均可在屏蔽条驱动机构的驱动下从屏蔽条收放器中独立伸出或缩回；一组以上的屏蔽条由屏蔽条收放器中伸出，屏蔽条可部分伸出或完全伸出直到抵至屏蔽框架的另一侧边框，形成对坩埚上方不同区域的部分或完全的蒸发屏蔽。
条形蒸发源的智能材料控制系统包括推料隔板、支撑滑动机构及滑动驱动机构；支撑滑动机构支撑在坩埚的侧壁上，并可在滑动驱动机构的驱动下沿坩埚的长度方向滑动；推料隔板与支撑滑动机构连接，推料隔板与材料容腔内壁紧密接触，并可在支撑滑动机构的带动下在材料容腔内移动；推料隔板有1个以上，可将材料容腔分隔成2个以上的容腔区域；智能材料控制系统还包括隔板位置传感器和隔板移动控制器，隔板位置传感器设置在支撑滑动机构上；滑动式电极系统还包括电极块位置传感器和电极块控制器，均设置在滑动式电极块上。
条形蒸发源的智能材料控制系统还包括振荡器，振荡器置于坩埚外壁上，通过振荡将材料容腔内堆积的蒸发材料分散均匀。
条形蒸发源的滑动式电极系统还包括电极块驱动机构；坩埚的底部和侧壁的外表面均设有凹槽，滑动式电极块可在电极块驱动机构的驱动下沿凹槽滑动，并与坩埚的加热体相接触。
控制系统向条形蒸发源发出蒸发指令，电极块控制器根据接收到的蒸发指令来控制滑动式电极块的位置及与蒸发源电源的通断状态，由此在坩埚的材料容腔内形成1个或多个加热区域，同时，电极块位置传感器发出滑动式电极块的位置信号，电极块控制器发出滑动式电极块的通断状态信号；隔板移动控制器根据滑动式电极块的位置信号和通断状态信号来自主控制推料隔板在材料容腔内移动，调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态，同时发出推料隔板的位置信号；推料隔板的位置与导通的滑动式电极块的位置对应，实现材料容腔内的加热区域与蒸发材料的分布位置相对应，在坩埚内形成1个或多个蒸发区域。
控制系统向智能屏蔽系统发出屏蔽指令；智能屏蔽系统还包括屏蔽控制器，屏蔽控制器设置在屏蔽条收放器内；屏蔽控制器接收到的屏蔽指令控制屏蔽条的伸缩，在坩埚上方形成1个或多个蒸发屏蔽区域，实现在蒸发镀膜基底的不同部位上形成膜层；同时，屏蔽控制器发出各屏蔽条的位置信号；控制系统将接收到的智能屏蔽系统的状态参数显示在控制系统的状态界面上，同时作为生产信息存储在远程数据库中；智能屏蔽系统的状态参数包括各屏蔽条的位置信号。
所述的蒸发指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚内蒸发区域的在线调整以及智能屏蔽系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
所述的屏蔽指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚上方的蒸发屏蔽区域的在线调整以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
控制系统将接收到的条形蒸发源的状态参数显示在控制系统的状态界面上，同时作为生产信息存储在远程数据库中；条形蒸发源的状态参数包括推料隔板的位置信号以及滑动式电极块的位置信号和通断状态信号。
控制系统在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域，可在蒸发镀膜基底表面制备在线可调控的膜层。
Claims (10)
1.一种智能蒸发镀膜机, 主要包括镀膜腔室、卷绕系统、条形蒸发源、智能屏蔽系统、控制系统和真空系统；卷绕系统主要包括放卷辊、收卷辊、镀膜辊和张力调节辊；真空系统用于对镀膜腔室抽真空；智能屏蔽系统位于条形蒸发源与蒸发镀膜基底之间，可对坩埚上方不同区域进行蒸发屏蔽；条形蒸发源位于镀膜辊的下方，为一种智能在线可调的条形蒸发源，主要包括坩埚、智能材料控制系统和滑动式电极系统；坩埚具有分层结构，从内至外分别包括材料容腔、加热体、保温绝缘层和外部框架；材料容腔的材质为钨或钼，深宽比为2:1-1:2；加热体的材质为石墨或钼；智能材料控制系统设置在坩埚的材料容腔内，可在线调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态；滑动式电极系统设置在坩埚底部的外表面，主要包括滑动式电极块，滑动式电极块有2个以上，分别与蒸发源电源的正负极相连接，滑动式电极块的长宽比范围为1～20，通过控制滑动式电极块的滑动在线调整坩埚材料容腔的加热区域；控制系统控制智能屏蔽系统以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统之间的互相配合，可在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域。
2.根据权利要求1所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：智能屏蔽系统包括屏蔽条、屏蔽框架、支撑杆和屏蔽条收放器；屏蔽框架位于坩埚与蒸发镀膜基底之间，通过支撑杆支撑在条形蒸发源上；屏蔽条收放器与屏蔽框架的一侧边框相连接，该边框上开有与屏蔽条收放器的开口相对应的开口槽；屏蔽条为2个以上，收纳在屏蔽条收放器内；屏蔽条收放器设置有屏蔽条驱动机构，每个屏蔽条均可在屏蔽条驱动机构的驱动下从屏蔽条收放器中独立伸出或缩回；一组以上的屏蔽条由屏蔽条收放器中伸出，经由屏蔽框架的开口槽抵至屏蔽框架的另一侧边框，形成对坩埚上方不同区域的蒸发屏蔽。
3.根据权利要求1所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：条形蒸发源的智能材料控制系统包括推料隔板、支撑滑动机构及滑动驱动机构；支撑滑动机构支撑在坩埚的侧壁上，并可在滑动驱动机构的驱动下沿坩埚的长度方向滑动；推料隔板与支撑滑动机构连接，推料隔板与材料容腔内壁紧密接触，并可在支撑滑动机构的带动下在材料容腔内移动；推料隔板有1个以上，可将材料容腔分隔成2个以上的容腔区域；智能材料控制系统还包括隔板位置传感器和隔板移动控制器，隔板位置传感器设置在支撑滑动机构上；滑动式电极系统还包括电极块位置传感器和电极块控制器，均设置在滑动式电极块上。
4.根据权利要求1所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：条形蒸发源的滑动式电极系统还包括电极块驱动机构；坩埚的底部和侧壁的外表面均设有凹槽，滑动式电极块可在电极块驱动机构的驱动下沿凹槽滑动，并与坩埚的加热体相接触。
5.根据权利要求3所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：控制系统向条形蒸发源发出蒸发指令，电极块控制器根据接收到的蒸发指令来控制滑动式电极块的位置及与蒸发源电源的通断状态，由此在坩埚的材料容腔内形成1个或多个加热区域，同时，电极块位置传感器发出滑动式电极块的位置信号，电极块控制器发出滑动式电极块的通断状态信号；隔板移动控制器根据滑动式电极块的位置信号和通断状态信号来自主控制推料隔板在材料容腔内移动，调整材料容腔内的蒸发材料分布的位置和状态，同时发出推料隔板的位置信号；推料隔板的位置与导通的滑动式电极块的位置对应，实现材料容腔内的加热区域与蒸发材料的分布位置相对应，在坩埚内形成1个或多个蒸发区域。
6.根据权利要求2所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：控制系统向智能屏蔽系统发出屏蔽指令；智能屏蔽系统还包括屏蔽控制器，屏蔽控制器接收到的屏蔽指令控制屏蔽条的伸缩，在坩埚上方形成1个或多个蒸发屏蔽区域，实现在蒸发镀膜基底的不同部位上形成膜层；同时，屏蔽控制器发出各屏蔽条的位置信号；控制系统将接收到的智能屏蔽系统的状态参数显示在控制系统的状态界面上，同时作为生产信息存储在远程数据库中；智能屏蔽系统的状态参数包括各屏蔽条的位置信号。
7.根据权利要求5所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：所述的蒸发指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚内蒸发区域的在线调整以及智能屏蔽系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
8.根据权利要求6所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：所述的屏蔽指令是在智能蒸发镀膜机正在进行真空蒸发镀膜时由控制系统发出的，通过对坩埚上方的蒸发屏蔽区域的在线调整以及条形蒸发源的智能材料控制系统和滑动式电极系统的配合，实现蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域的在线连续调控。
9.根据权利要求5所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：控制系统将接收到的条形蒸发源的状态参数显示在控制系统的状态界面上，同时作为生产信息存储在远程数据库中；条形蒸发源的状态参数包括推料隔板的位置信号以及滑动式电极块的位置信号和通断状态信号。
10.根据权利要求1所述的智能蒸发镀膜机，其特征在于：控制系统在线连续地调控蒸发镀膜基底下方的蒸发镀膜区域，可在蒸发镀膜基底表面制备在线可调控的膜层。
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