CN114875376A - 一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺，包括入料机构、电浆前处理机构、镀膜缓冲机构、镀膜机构，其特征在于：所述电浆前处理机构固定设置于所述入料机构的左侧，所述镀膜缓冲机构固定设置于所述电浆前处理机构的左侧，所述镀膜缓冲机构数量为两个且对称设置于所述镀膜机构的两侧，所述入料机构、所述电浆前处理机构、所述镀膜缓冲机构和所述镀膜机构内部均设有位置相同且对应的移动槽。本发明利用电浆清洗清除金属掩膜版表面脏污及水气，增加度膜层的附着性，且通过载具进行来回运动扫描式镀膜方式完成氧化物厚膜，通过不同电源供应器来完成反应性溅射镀膜，同时机体内置翻转机构，完成金属掩模版自动换面，达到双面镀膜。

Description

一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺
技术领域
本发明涉及镀膜相关技术领域，具体为一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺。
背景技术
镀膜技术是一种在真空环境中，通过物理过程实现物质转移，将原子或分子由源材料转移到需要镀膜的板材的表面上的过程。在板材上镀膜能够板材具备其原本不具备的某些特殊性能，例如：高强度、耐磨、耐高温、耐腐蚀等。在真空镀膜行业中，现有的镀膜技术主要是利用夹具或者挂架装载板材进入镀膜腔室内进行镀膜处理，装载量小，镀膜成本高；对于一些体积过大或体积过小，难以夹持或挂架装载的板材，即使能够装入真空镀膜腔室内进度镀膜处理，板材的装载和取料也很费时间，上下料效率极低。
柔性OLED封装制程中，需要采用CVD(化学气相沉积，Chemical VaporDeposition，简称CVD)的薄膜封装技术来阻止水氧渗透。采用CVD技术封装柔性OLED时，需要采用金属掩膜板进行精确镀膜，而金属掩膜板容易被CVD技术中的气体氧化腐蚀，从而影响掩膜板的使用寿命和精度。现有技术中，在进行金属掩膜版表面处理的过程中，并不能够对金属掩膜版进行拆除清理，导致金属掩膜版后期表面积污严重，影响镀膜品质，且对金属掩膜版镀膜不均匀，同时金属研磨板不可翻转，无法实现双面镀膜的目的，设置并不灵活实用。故而提出一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺以解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺，以解决上述背景技术中提出的现有镀膜机设备自动化程度低，且不能够对金属掩膜版进行拆除清理，导致金属掩膜版后期表面积污严重，影响镀膜品质，且对金属掩膜版镀膜不均匀，同时金属研磨板不可翻转，无法实现双面镀膜，设置并不灵活实用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种连续性真空镀膜生产线，包括入料机构、电浆前处理机构、镀膜缓冲机构、镀膜机构，其特征在于：所述电浆前处理机构固定设置于所述入料机构的左侧，所述镀膜缓冲机构固定设置于所述电浆前处理机构的左侧，所述镀膜缓冲机构数量为两个且对称设置于所述镀膜机构的两侧，所述入料机构、所述电浆前处理机构、所述镀膜缓冲机构和所述镀膜机构内部均设有位置相同且对应的移动槽。
作为进一步的技术方案，所述电浆前处理机构包括主体，所述主体的上表面设有真空泵，所述真空泵的右端固定连接有连接管，所述连接管贯穿所述主体并密封连接有清洗箱，所述清洗箱位于所述主体的内部上端，所述主体的内部底端开设有废料收集箱，所述清洗箱的内部设有金属掩膜板结构，所述金属掩膜板结构的两侧对称设有电极。
作为进一步的技术方案，所述所述镀膜机构的内左侧壁和右侧壁上均设置有多组卡块，所述镀膜机构的两侧内壁上均关于镀膜机构的中心线左右对称安装有工件安置架，所述镀膜机构的内部关于所述镀膜机构的中心线左右对称安装有两个金属掩膜板结构，所述镀膜机构的内部中心安装有反应性溅射镀膜结构，所述反应性溅射镀膜结构的下端口处安装溅射泵，所述镀膜机构远离所述溅射泵的一侧从左到右依次设置有抽真空电机和过滤网板，所述抽真空电机外部罩有密封罩，所述抽真空电机的一端与所述过滤网板周边密封连接。
作为进一步的技术方案，金属掩膜板结构包括掩膜板、上卡槽、下卡槽，所述掩膜板的上端卡合在所述上卡槽内部，所述上卡槽的上端设置有上安装座,所述上安装座的上端设置有上连接轴，所述上连接轴活动连接在镀膜机构的一侧，所述掩膜板的下端卡合在所述下卡槽内部，所述下卡槽的下端中部设置有下安装座,所述下安装座的下端设置有下连接轴，所述下连接轴的下端安装在翻转电机。
作为进一步的技术方案，所述工件安置架包括侧安装板，所述侧安装板的后侧面上设置有多组上条框和下条框，所述上下相邻的上条框和下条框之间设置有连接槽，所述镀膜机构的内壁与所述卡块可嵌合在对应一组连接槽内，所述工件安置架与所述镀膜机构之间拆分连接。
作为进一步的技术方案，所述反应性溅射镀膜结构包括中心管，所述中心管设置于所述镀膜机构的内部中心，所述中心管的下端连接在所述溅射泵的上端，所述中心管侧壁等距套置有三组固定套，三组所述固定套的左右两端均设有一组滑轨底座，所述滑轨底座的上端面和下端面均设置有滑轨，且所述滑轨上滑动连接有载具，所述载具的上端设置有套箍，所述套箍套接有伸缩支管，所述伸缩支管与所述中心管贯穿连接，所述伸缩支管的前端安装有激射头。
一种镀膜工艺，其特征在于，包括上述任一项所述的连续性真空镀膜生产线，包括以下步骤：
S1：入料机构将储料台上堆放的金属掩膜版通过移动槽输送到电浆前处理机构内；
S2：金属掩膜版在电浆前处理机构内，利用较低功率ICP或RIE的方式建构电浆预处理腔室，进行金属掩膜版表面有机残留脏污的移除，同时改善金属表面状况，增加镀膜膜层的附着性；
S3：金属掩膜版进入镀膜腔室，采用反应性溅射方式对清洗后的金属掩膜版进行镀膜，并在金属掩膜版的表面形成一层厚膜；
S4：镀膜完成后的金属掩膜版进入镀膜缓冲机构二，进行静置冷却。
作为进一步的技术方案，所述步骤S3，具体包括以下步骤：
Q1:将清洗后的金属掩膜版传送至溅射镀膜区，在载体的承载下，进行反应性溅射成膜，反应性溅射腔室由靶材及包括HIPIMS、DCpulse、MF、RF不同电源产生的电弧进行对靶材轰击，产生金属原子或离子，与反应腔室内游离化反应气体进行反应再沉积于金属掩膜版表面；
Q2:镀膜厚度较厚，金属掩膜版在载体的承载下，在镀膜腔室内及缓冲室来回运动进行镀膜；
Q3:金属掩膜版一面镀膜完成后进行翻转，再对另一面进行镀膜，完成金属掩膜版双面镀膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明中电浆前处理机构通过利用较低功率ICP或RIE的方式建构电浆预处理腔室，进行金属掩膜版表面有机残留脏污的移除，同时改善金属表面状况，增加镀膜膜层的附着性。
2.本发明中镀膜机构内部通过金属掩膜板结构中的掩膜板上下端分别卡合在上卡槽和下卡槽中，方便单独拆除重新回收利用，利用HIPIMS、DCpulse、MF、RF不同电源产生的电弧进行对靶材轰击，产生金属原子或离子，与反应腔室内游离化反应气体进行反应再沉积于金属掩膜版表面形成厚膜，同时由于上连接轴、下连接轴和翻转电机的设置方便进行翻转掩膜板翻面，完成金属掩模版自动换面，达到双面镀膜。
3.本发明中的镀膜机构内的工件安置架呈左右对称设置，两者结构设置一致，均方便安装和拆分，使用比较灵活便利，中心管上所套置的固定套的两侧固定有滑轨底座,同时滑轨底座上的滑轨内滑动连接有载具，且载具上端的套箍套置在伸缩支管的前端，从而方便利用载具进行来回运动扫描式镀膜方式完成氧化物厚膜，有助于镀膜更均匀完整。
附图说明
图1为本发明生产线的结构示意图；
图2为本发明电浆前处理机构的结构示意图；
图3为本发明电浆前处理机构的剖视图；
图4为本发明镀膜机构的俯视图；
图5为本发明金属掩膜板的左视图；
图6为本发明工件安置架的左视图；
图7为本发明反应性溅射镀膜的结构示意图；
图8为本发明的工艺流程图；
图9为本发明镀膜工序的工艺流程图。
图中：1、入料机构；2、电浆前处理机构；201、主体；202、真空泵；203、连接管；204、清洗箱；205、废料收集箱；206、电极；3、镀膜缓冲机构；4、镀膜机构；401、卡块；402、溅射泵；403、抽真空电机；404、过滤网板；405、密封罩；5、移动槽；6、工件安置架；601、侧安装板；602、上条框；603、下条框；604、连接槽；7、金属掩膜版结构；701、掩膜板；702、上卡槽；703、上安装座；704、上连接轴；705、下卡槽；706、下安装座；707、下连接轴；708、翻转电机；8、反应性溅射镀膜结构；801、中心管；802、固定套；803、滑轨底座；804、滑轨；805、载具；806、套箍；807、伸缩支管；808、激射头。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种连续性真空镀膜生产线，包括入料机构1、电浆前处理机构2、镀膜缓冲机构3、镀膜机构4，电浆前处理机构2固定设置于入料机构1的左侧，镀膜缓冲机构3固定设置于电浆前处理机构2的左侧，镀膜缓冲机构3数量为两个且对称设置于镀膜机构4的两侧，通过电浆前处理机构2和镀膜机构4后都进入镀膜缓冲机构3内进行静置冷却，入料机构1、电浆前处理机构2、镀膜缓冲机构3和镀膜机构4内部均设有位置相同且对应的移动槽5，并通过移动槽5进行转序。
进一步的，如图2-3所示，电浆前处理机构2包括主体201，主体201的上表面设有真空泵202，真空泵202将电浆前处理机构2内部形成真空腔体，真空泵202的右端固定连接有连接管203，连接管203贯穿主体201并密封连接有清洗箱204，清洗箱204位于主体201的内部上端，主体201的内部底端开设有废料收集箱205，废料收集箱205用于收集清洗后产生的杂质，利于设备环境的保护，清洗箱204的内部设有金属掩膜板结构7，金属掩膜板结构7的两侧对称设有电极206，两个电机206通过较低功率ICP或RIE的情况下产生等离子体，通过等离子体轰击金属掩膜版表面，以达到清洗有机残留脏污的目的，同事也可以改善金属掩膜版表面状况，增加后续镀膜附着力。
如图4所示，镀膜机构4的内左侧壁和右侧壁上均设置有多组卡块401，镀膜机构4的两侧内壁上均关于镀膜机构4的中心线左右对称安装有工件安置架6,如图6所示，工件安置架6包括侧安装板601，侧安装板601的后侧面上设置有多组上条框602和下条框603，上下相邻的上条框602和下条框603之间设置有连接槽604，镀膜机构4的内壁与卡块401可嵌合在对应一组连接槽604内，工件安置架6与镀膜机构2之间拆分连接，方便安装和拆分，使用灵活便利，镀膜机构4的内部关于镀膜机构4的中心线左右对称安装有两个金属掩膜板结构7，镀膜机构4的内部中心安装有反应性溅射镀膜结构8，反应性溅射镀膜结构8的下端口处安装溅射泵402，通过溅射泵402对镀膜机构4内金属掩膜版进行反应性溅射成膜，镀膜机构4远离所述溅射泵83的一侧从左到右依次设置有抽真空电机403和过滤网板404，抽真空电机403提供真空腔室，抽真空电机403外部罩有密封罩405，所述抽真空电机403的一端与所述过滤网板404周边密封连接。
如图5所示，金属掩膜板结构7包括掩膜板701、上卡槽702、下卡槽705，金属掩膜板结构7主要用于金属掩膜版镀膜使用，掩膜板701的上端卡合在上卡槽702内部，上卡槽702的上端设置有上安装座703,上安装座703的上端设置有上连接轴704，上连接轴704活动连接在镀膜机构4的一侧，掩膜板701的下端卡合在下卡槽705内部，方便单独拆除后对金属掩膜版的重新回收利用，也可以重新进行电浆清洗，下卡槽705的下端中部设置有下安装座706,下安装座706的下端设置有下连接轴707，下连接轴707的下端安装在翻转电机708，通过翻转电机708对金属掩膜版进行自动翻面，达到双面镀膜的目的，上卡槽702和下卡槽705长度均为1100mm～1700mm。
如图7所示，反应性溅射镀膜结构8包括中心管801，中心管801设置于镀膜机构4的内部中心，中心管801的下端连接在溅射泵402的上端，在溅射泵83的作用下，溅射液会涌入中心管801内，中心管801侧壁等距套置有三组固定套802，三组固定套802的左右两端均设有一组滑轨底座803，滑轨底座803的上端面和下端面均设置有滑轨804，且滑轨804上滑动连接有载具805，载具805的上端设置有套箍806，套箍806套接有伸缩支管807，伸缩支管807与中心管801贯穿连接，涌入中心管801内的溅射液再分流到每一组伸缩支管807中，同时伸缩支管807为可伸缩金属管道，方便拉伸活动，伸缩支管807的前端安装有激射头808，用于溅射溅射液，载具805上端的套箍806套置在伸缩支管807的前端，从而方便利用载具805进行来回运动扫描式镀膜方式完成氧化物厚膜，有助于镀膜更完整。
具体的，在使用该应用于金属掩模板表面镀膜的连续性真空镀膜机时，首先可将工件分别放置在入料机构1上，入料机构1内部载体将金属掩膜版通过移动槽5进行转序，进行电浆前处理机构2，电浆前处理机构2内部真空泵202将电浆前处理机构2内部形成真空腔体，金属掩膜板结构7的两侧对称设有电极206，两个电机206通过较低功率ICP或RIE的情况下产生等离子体，通过等离子体轰击金属掩膜版表面，清洗表面的有机残留脏污，利用镀膜机构2内金属掩膜板结构7位于工件安置架6的内侧，以便在溅射泵402的作用下将其输送至中心管801内，中心管801分别输送至其上各个分支的伸缩支管807中，通过伸缩支管807前端的激射头808喷射出去，对金属掩膜版进行镀膜处理，镀膜处理的过程中，载具805上端的套箍806套置在伸缩支管807的前端，利用载具805进行来回运动扫描式镀膜方式完成氧化物厚膜，通过翻转电机708对卡接在卡槽内的金属掩膜版进行自动翻面，使得金属掩膜版完成双面镀膜处理。
实施例2：
如图8所示，一种镀膜工艺，包括以下步骤：
S1：入料机构1将储料台上堆放的金属掩膜版通过移动槽5输送到电浆前处理机构2内；
S2：金属掩膜版在电浆前处理机构2内，利用较低功率ICP或RIE的方式建构电浆预处理腔室，进行金属掩膜版表面有机残留脏污的移除，同时改善金属表面状况，增加镀膜膜层的附着性；
S3：金属掩膜版进入镀膜机构4内，采用反应性溅射的方式对清洗后的金属掩膜版进行镀膜，并在金属掩膜版的表面形成一层厚膜；
S4：镀膜完成后的金属掩膜版进入镀膜缓冲机构3，进行静置冷却。
如图9所述，还包括应用在上述步骤S3中的工艺，具体包括以下步骤：
Q1:将清洗后的金属掩膜版传送至溅射镀膜区，在载体的承载下，进行反应性溅射成膜，反应性溅射腔室由靶材及包括HIPIMS、DCpulse、MF和RF不同电源产生的电弧进行对靶材轰击，产生金属原子或离子，与反应腔室内游离化反应气体进行反应再沉积于金属掩膜版表面；
Q2:镀膜厚度较厚，金属掩膜版在载体的承载下，在镀膜腔室内及缓冲室来回运动进行镀膜；
Q3:金属掩膜版一面镀膜完成后进行翻转，再对另一面进行镀膜，完成金属掩膜版双面镀膜。
本发明的一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺可以有效的解决上述背景技术中提出的现有镀膜机设备自动化程度低，且不能够对金属掩膜版进行拆除清理，导致金属掩膜版后期表面积污严重，影响镀膜品质，且对金属掩膜版镀膜不均匀，同时金属研磨板不可翻转，无法实现双面镀膜，设置并不灵活实用的问题。
根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (8)

1.一种连续性真空镀膜生产线，包括入料机构(1)、电浆前处理机构(2)、镀膜缓冲机构(3)、镀膜机构(4)，其特征在于：所述电浆前处理机构(2)固定设置于所述入料机构(1)的左侧，所述镀膜缓冲机构(3)固定设置于所述电浆前处理机构(2)的左侧，所述镀膜缓冲机构(3)数量为两个且对称设置于所述镀膜机构(4)的两侧，所述入料机构(1)、所述电浆前处理机构(2)、所述镀膜缓冲机构(3)和所述镀膜机构(4)内部均设有位置相同且对应的移动槽(5)。
2.根据权利要求1所述的一种连续性真空镀膜生产线，其特征在于：所述电浆前处理机构(2)包括主体(201)，所述主体(201)的上表面设有真空泵(202)，所述真空泵(202)的右端固定连接有连接管(203)，所述连接管(203)贯穿所述主体(201)并密封连接有清洗箱(204)，所述清洗箱(204)位于所述主体(201)的内部上端，所述主体(201)的内部底端开设有废料收集箱(205)，所述清洗箱(204)的内部设有金属掩膜板结构(7)，所述金属掩膜板结构(7)的两侧对称设有电极(206)。
3.根据权利要求1所述的一种连续性真空镀膜生产线，其特征在于：所述镀膜机构(4)的内左侧壁和右侧壁上均设置有多组卡块(401)，所述镀膜机构(4)的两侧内壁上均关于镀膜机构(4)的中心线左右对称安装有工件安置架(6),所述镀膜机构(4)的内部关于所述镀膜机构(4)的中心线左右对称安装有两个金属掩膜板结构(7)，所述镀膜机构(4)的内部中心安装有反应性溅射镀膜结构(8)，所述反应性溅射镀膜结构(8)的下端口处安装溅射泵(402)，所述镀膜机构(4)远离所述溅射泵(83)的一侧从左到右依次设置有抽真空电机(403)和过滤网板(404)，所述抽真空电机(403)外部罩有密封罩(405)，所述抽真空电机(403)的一端与所述过滤网板(404)周边密封连接。
4.根据权利要求2或3任一项所述的一种连续性真空镀膜生产线，其特征在于：所述金属掩膜板结构(7)包括掩膜板(701)、上卡槽(702)、下卡槽(705)，所述掩膜板(701)的上端卡合在所述上卡槽(702)内部，所述上卡槽(702)的上端设置有上安装座(703),所述上安装座(703)的上端设置有上连接轴(704)，所述上连接轴(704)活动连接在镀膜机构(4)的一侧，所述掩膜板(701)的下端卡合在所述下卡槽(705)内部，所述下卡槽(705)的下端中部设置有下安装座(706),所述下安装座(706)的下端设置有下连接轴(707)，所述下连接轴(707)的下端安装在翻转电机(708)。
5.根据权利要求3所述的一种连续性真空镀膜生产线，其特征在于：所述工件安置架(6)包括侧安装板(601)，所述侧安装板(601)的后侧面上设置有多组上条框(602)和下条框(603)，所述上下相邻的上条框(602)和下条框(603)之间设置有连接槽(604)，所述镀膜机构(4)的内壁与所述卡块(401)可嵌合在对应一组连接槽(604)内，所述工件安置架(6)与所述镀膜机构(2)之间拆分连接。
6.根据权利要求3所述的一种连续性真空镀膜生产线及镀膜工艺，其特征在于：所述反应性溅射镀膜结构(8)包括中心管(801)，所述中心管(801)设置于所述镀膜机构(4)的内部中心，所述中心管(801)的下端连接在所述溅射泵(402)的上端，所述中心管(801)侧壁等距套置有三组固定套(802)，三组所述固定套(802)的左右两端均设有一组滑轨底座(803)，所述滑轨底座(803)的上端面和下端面均设置有滑轨(804)，且所述滑轨(804)上滑动连接有载具(805)，所述载具(805)的上端设置有套箍(806)，所述套箍(806)套接有伸缩支管(807)，所述伸缩支管(807)与所述中心管(801)贯穿连接，所述伸缩支管(807)的前端安装有激射头(808)。
7.一种镀膜工艺，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的连续性真空镀膜生产线，包括以下步骤：
S1：入料机构(1)将储料台上堆放的金属掩膜版通过移动槽(5)输送到电浆前处理机构(2)内；
S2：金属掩膜版在电浆前处理机构(2)内，利用较低功率ICP或RIE的方式建构电浆预处理腔室，进行金属掩膜版表面有机残留脏污的移除，同时改善金属表面状况，增加镀膜膜层的附着性；
S3：金属掩膜版进入镀膜机构(4)内，采用反应性溅射的方式对清洗后的金属掩膜版进行镀膜，并在金属掩膜版的表面形成一层厚膜；
S4：镀膜完成后的金属掩膜版进入镀膜缓冲机构(3)，进行静置冷却。
8.根据权利要求7所述的一种镀膜工艺，其特征在于，所述步骤S3，具体包括以下步骤：
Q1:将清洗后的金属掩膜版传送至溅射镀膜区，在载体的承载下，进行反应性溅射成膜，反应性溅射腔室由靶材及包括HIPIMS、DCpulse、MF和RF不同电源产生的电弧进行对靶材轰击，产生金属原子或离子，与反应腔室内游离化反应气体进行反应再沉积于金属掩膜版表面；
Q2:镀膜厚度较厚，金属掩膜版在载体的承载下，在镀膜腔室内及缓冲室来回运动进行镀膜；
Q3:金属掩膜版一面镀膜完成后进行翻转，再对另一面进行镀膜，完成金属掩膜版双面镀膜。
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