CN115011944B - 蒸发磁控溅射多用镀膜机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了蒸发磁控溅射多用镀膜机，包括加工架，加工架上表面的一侧连接有放卷辊，放卷辊的表面缠绕有ITO膜基材层，加工架上表面的中心处固定连接有与ITO膜基材层传动配合的冷却辊，冷却辊上设置有冷却机构，加工架上表面远离放卷辊的一侧固定连接有与ITO膜基材层传动配合的收卷辊，收卷辊上连接有用于驱动收卷辊的驱动机构，加工架上设置有与冷却辊和ITO膜基材层配合使用的镀膜机构。本发明可利用磁控溅射技术和蒸发镀膜技术相结合的方式，对ITO膜基材层进行高效且高标准镀膜处理，同时磁控镀膜腔室和蒸发箱为单独分布，避免出现镀膜干涉。

Description

蒸发磁控溅射多用镀膜机

技术领域

本发明涉及ITO膜加工的技术领域，具体为蒸发磁控溅射多用镀膜机。

背景技术

ITO膜是一种n型半导体材料，具有高的导电率、高的可见光透过率、高的机械硬度和良好的化学稳定性，它是液晶显示器、等离子显示器、电致发光显示器、触摸屏、太阳能电池以及其他电子仪表的透明电极最常用的薄膜材料，在ITO膜加工过程中，需要用到镀膜机对ITO膜表面进行镀膜处理。

目前市面上的镀膜机对ITO膜镀膜时，要么利用磁控溅射技术进行镀膜，要么利用蒸发镀膜技术进行镀膜，无法利用磁控溅射技术和蒸发镀膜技术相结合的方式，对ITO膜进行高效且高标准镀膜处理，不能在ITO膜上同时拥有磁控溅射镀膜特性和蒸发镀膜特性，达不到ITO膜的多层镀膜要求和层厚度要求，降低了ITO膜镀膜后的成品率和质量，为此，提出蒸发磁控溅射多用镀膜机。

发明内容

本发明的目的在于提供蒸发磁控溅射多用镀膜机，以解决上述背景技术中提出的无法利用磁控溅射技术和蒸发镀膜技术相结合的方式，对ITO膜进行高效且高标准镀膜处理，不能在ITO膜上同时拥有磁控溅射镀膜特性和蒸发镀膜特性，达不到ITO膜的多层镀膜要求和层厚度要求的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

蒸发磁控溅射多用镀膜机，包括加工架，所述加工架上表面的一侧连接有放卷辊，所述放卷辊的表面缠绕有ITO膜基材层，所述加工架上表面的中心处固定连接有与ITO膜基材层传动配合的冷却辊，所述冷却辊上设置有冷却机构，所述加工架上表面远离放卷辊的一侧固定连接有与ITO膜基材层传动配合的收卷辊，所述收卷辊上连接有用于驱动收卷辊的驱动机构，所述加工架上设置有与冷却辊和ITO膜基材层配合使用的镀膜机构，所述加工架的两侧均开设有配合槽，所述镀膜机构包括蒸发镀膜部件和对称设置的两个磁控溅射镀膜部件，所述磁控溅射镀膜部件包括磁控溅射镀膜机和与ITO膜基材层配合使用的喷射头，两个所述磁控溅射镀膜机固定连接于配合槽内，两个所述喷射头对应连通设置于两个磁控溅射镀膜机相正对的侧壁上，所述蒸发镀膜部件包括与冷却辊配合使用的蒸发箱和真空泵，所述蒸发箱嵌合于加工架的中心处，所述真空泵通过管道连通于蒸发箱的侧壁上，所述蒸发箱远离真空泵的侧壁上固定连接有电加热器，所述电加热器的出气端连通有与ITO膜基材层配合使用的加热架，所述加热架固定连接于蒸发箱内壁上；所述冷却机构包括若干喷嘴、制冷机和气泵，所述制冷机和气泵均固定连接于冷却辊的内腔中，所述气泵连通于制冷机的出气端，所述气泵的出气端连通有环形架，所述喷嘴均匀固定连接于环形架上，所述冷却辊的圆周外壁上开设有若干喷孔，所述喷孔与喷嘴的数量相同且一一对应，若干所述喷嘴活动插设于对应的喷孔内。

优选的，两个所述磁控溅射镀膜机相正对的一侧均固定连接有与加工架相配合的隔离板，所述隔离板、ITO膜基材层和磁控溅射镀膜机配合形成磁控镀膜腔室，所述喷射头设置于对应的磁控镀膜腔室内。

优选的，所述喷射头靠近ITO膜基材层的一侧固定连接有导流罩。

优选的，所述蒸发箱上中心对称连接有四个温度传感器，每个所述温度传感器的感应端均贯穿蒸发箱侧壁且伸入蒸发箱内。

优选的，所述蒸发箱的顶部开设有密封槽，所述冷却辊密封传动于密封槽内。

优选的，所述驱动机构包括收卷电机和减速机，所述收卷电机固定连接于加工架上，所述减速机连接于收卷电机的输出端，所述收卷辊通过减速机连接于收卷电机的输出端。

优选的，所述蒸发箱内对称转动连接有两个与ITO膜基材层传动配合的转向辊，所述蒸发箱上对称开设有两个与转向辊相配合的传动槽。

优选的，所述加热架顶部的四周均开设有加热孔，所述加热架的横截面积大于密封槽的横截面积。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明中，通过设置冷却机构，由制冷机提供冷源，气泵提供动力源，再由喷孔、环形架和喷嘴的配合，对经过冷却辊传动的ITO膜基材层进行均匀降温冷却处理，提高镀膜层在ITO膜基材层上的附着紧固性，同时也防止镀膜层在ITO膜基材层上受热变形，提升ITO膜基材层的镀膜速度和成型效率，通过设置镀膜机构，由磁控溅射镀膜机、磁控镀膜腔室和喷射头的配合，利用磁控溅射技术对ITO膜基材层进行镀膜作业，由蒸发箱、温度传感器、真空泵、电加热器和加热架的配合蒸发镀膜技术，对ITO膜基材层进行镀膜作业，从而达到利用磁控溅射技术和蒸发镀膜技术相结合的方式，对ITO膜基材层进行高效且高标准镀膜处理，同时磁控镀膜腔室和蒸发箱为单独分布，避免出现镀膜干涉，可在ITO膜基材层同时拥有磁控溅射镀膜特性和蒸发镀膜特性，达到ITO膜的多层镀膜要求和层厚度要求。

2.本发明中，通过喷孔和喷嘴沿冷却辊的中心处呈圆周阵列状结构分布且位于同一水平面上，对冷却辊下方传送的ITO膜基材层进行制冷冷却，提高ITO膜基材层的冷却均匀性，使ITO膜基材层上的热量达到均匀降温的效果，避免ITO膜基材层上的镀膜层制冷不均出现变形，提升ITO膜基材层的镀膜层附着紧密性和质量，通过支架，便于使制冷机和气泵安装在中空结构设计的冷却辊内，提高制冷机和气泵的稳定性，避免制冷机和气泵不稳影响冷却辊的转动平稳效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的加工架的结构示意图；

图4为本发明磁控溅射镀膜部件的结构示意图；

图5为本发明蒸发箱的内部结构示意图；

图6为本发明冷却辊的结构局部剖视图；

图7为本发明冷却机构的结构分解示意图。

图中：1、加工架；2、放卷辊；3、ITO膜基材层；4、冷却辊；5、冷却机构；51、喷孔；52、制冷机；53、气泵；54、环形架；55、喷嘴；6、收卷辊；7、镀膜机构；71、磁控溅射镀膜机；72、磁控镀膜腔室；73、喷射头；74、蒸发箱；75、温度传感器；76、真空泵；77、电加热器；78、加热架；8、密封槽；9、收卷电机；10、减速机；11、导流罩；12、传动槽；13、转向辊；14、加热孔。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式，对本发明中的技术方案作进一步说明，清楚、完整地描述本发明的技术方案。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：

如图1-7所示，蒸发磁控溅射多用镀膜机，包括加工架1，加工架1上表面的一侧连接有放卷辊2，放卷辊2的表面缠绕有ITO膜基材层3，加工架1上表面的中心处固定连接有与ITO膜基材层3传动配合的冷却辊4，冷却辊4上设置有冷却机构5，加工架1上表面远离放卷辊2的一侧固定连接有与ITO膜基材层3传动配合的收卷辊6，收卷辊6上连接有用于驱动收卷辊6的驱动机构，加工架1上设置有与冷却辊4和ITO膜基材层3配合使用的镀膜机构7，加工架1的两侧均开设有配合槽，镀膜机构7包括蒸发镀膜部件和对称设置的两个磁控溅射镀膜部件，磁控溅射镀膜部件包括磁控溅射镀膜机71和与ITO膜基材层3配合使用的喷射头73，两个磁控溅射镀膜机71固定连接于配合槽内，两个喷射头73对应连通设置于两个磁控溅射镀膜机71相正对的侧壁上，蒸发镀膜部件包括与冷却辊4配合使用的蒸发箱74和真空泵76，蒸发箱74嵌合于加工架1的中心处，真空泵76通过管道连通于蒸发箱74的侧壁上，蒸发箱74远离真空泵76的侧壁上固定连接有电加热器77，电加热器77的出气端连通有与ITO膜基材层3配合使用的加热架78，加热架78固定连接于蒸发箱74内壁上。

两个磁控溅射镀膜机71相正对的一侧均固定连接有与加工架1相配合的隔离板，隔离板、ITO膜基材层3和磁控溅射镀膜机71配合形成磁控镀膜腔室72，喷射头73设置于对应的磁控镀膜腔室72内。

通过上述技术方案，由磁控溅射镀膜机71和喷射头73的配合，利用磁控溅射技术对ITO膜基材层3进行镀膜作业，由蒸发箱74、真空泵76、电加热器77和加热架78的配合蒸发镀膜技术对ITO膜基材层3进行镀膜作业，从而达到利用磁控溅射技术和蒸发镀膜技术相结合的方式，对ITO膜基材层3进行高效且高标准镀膜处理。

同时磁控镀膜腔室72和蒸发箱74为单独分布，避免出现镀膜干涉，可在ITO膜基材层3同时拥有磁控溅射镀膜特性和蒸发镀膜特性，达到ITO膜的多层镀膜要求和层厚度要求。

冷却机构5包括若干喷嘴55、制冷机52和气泵53，制冷机52和气泵53均固定连接于冷却辊4的内腔中，气泵53连通于制冷机52的出气端，气泵53的出气端连通有环形架54，喷嘴55均匀固定连接于环形架54上，冷却辊4的圆周外壁上开设有若干喷孔51，喷孔51与喷嘴55的数量相同且一一对应，若干喷嘴55活动插设于对应的喷孔51内。

通过上述技术方案，通过设置冷却机构5，由制冷机52提供冷源，气泵53提供动力源，再由喷孔51、环形架54和喷嘴55的配合，对经过冷却辊4传动的ITO膜基材层3进行均匀降温冷却处理，提高镀膜层在ITO膜基材层3上的附着紧固性，同时也防止镀膜层在ITO膜基材层3上受热变形，提升ITO膜基材层3的镀膜速度和成型效率。

制冷机52和气泵53的外侧均固定连接有与冷却辊4内壁固定配合的支架，便于对制冷机52和气泵53安装在中空结构设计的冷却辊4内，提高制冷机52和气泵53的稳定性，避免制冷机52和气泵53不稳影响冷却辊4的转动平稳效果。

蒸发箱74上中心对称连接有四个温度传感器75，每个温度传感器75的感应端均贯穿蒸发箱74侧壁且伸入蒸发箱74内。

驱动机构包括收卷电机9和减速机10，收卷电机9固定连接于加工架1上，减速机10连接于收卷电机9的输出端，收卷辊6通过减速机10连接于收卷电机9的输出端。收卷电机9的输出轴固定连接有与收卷辊6配合使用的减速机10，对收卷辊6进行匀速控制，提升收卷辊6对镀膜完成后的ITO膜进行匀速收卷，避免ITO膜收卷过猛出现断裂，同时也防止ITO膜收卷过松出现混乱。

喷射头73靠近ITO膜基材层3的一侧固定连接有导流罩11。喷射头73采用圆台型设计，喷射头73靠近ITO膜基材层3的一侧固定连接有导流罩11，对喷射头73喷射的氩离子进行辅助导流处理，避免氩离子在磁控镀膜腔室72内发生紊乱，使氩离子均匀有效到达ITO膜基材层3镀膜位置。

蒸发箱74的顶部开设有密封槽8，冷却辊4密封传动于密封槽8内。蒸发箱74内对称转动连接有两个与ITO膜基材层3传动配合的转向辊13，蒸发箱74上对称开设有两个与转向辊13相配合的传动槽12。

通过上述技术方案，蒸发箱74的顶部开设有与冷却辊4密封传动的密封槽8，对冷却辊4在蒸发箱74内提供冷却空间支持，在不影响冷却辊4正常转动情况下，也增强蒸发箱74和冷却辊4之间的整体密封性能，蒸发箱74内腔顶部的两侧均转动连接有与ITO膜基材层3传动配合的转向辊13，对进入蒸发箱74内的ITO膜基材层3进行辅助转向传送，利于ITO膜基材层3的蒸发镀膜和收卷作业。

加热架78顶部的四周均开设有加热孔14，加热架78的横截面积大于密封槽8的横截面积。加热架78配合加热孔14可对经过加热架78区域的ITO膜基材层3进行高温蒸发镀膜处理，提升ITO膜基材层3受热均匀性，提高ITO膜基材层3蒸发镀膜质量。

磁控镀膜腔室72内侧的顶部嵌设有钢化玻璃，便于工作人员从磁控镀膜腔室72外侧观察内部ITO膜基材层3的磁控镀膜情况，磁控镀膜腔室72内腔内侧的顶部转动连接有与ITO膜基材层3传动配合的传动辊，对进入磁控镀膜腔室72的ITO膜基材层3进行辅助传动，同时也避免ITO膜基材层3在磁控镀膜腔室72内发生传送干涉。

工作原理：首先由收卷电机9通过减速机10带动收卷辊6匀速转动，则收卷辊6对经过冷却辊4传送的放卷辊2上ITO膜基材层3进行收卷处理，且ITO膜基材层3经过两侧磁控溅射镀膜机71上的两组磁控镀膜腔室72内时，由两侧磁控溅射镀膜机71产生氩离子，并由两组喷射头73将氩离子喷射至经过两组磁控镀膜腔室72内ITO膜基材层3上，将ITO膜基材层3上的镀膜层作为靶阴极，喷射至ITO膜基材层3上的氩离子对镀膜层产生阴极迸溅，使多层镀膜层涂料磁控溅射至ITO膜基材层3上，即可完成ITO膜基材层3的磁控溅射镀膜工作，且ITO膜基材层3经过蒸发箱74时，由密封槽8和冷却辊4的密封传动配合，对蒸发箱74和冷却辊4之间提供密封传动补偿，接着由真空泵76将蒸发箱74内空气进行抽出，使蒸发箱74内处于接近真空状态，然后再控制电加热器77开启并产生热量，且热量再由加热架78上的加热孔14对经过加热架78区域的ITO膜基材层3采用高温蒸发技术进行镀膜处理，且由两组温度传感器75实时对蒸发箱74内的温度数值进行实时感应，使蒸发箱74内的环境保持在高温蒸发温度，即可达到利用磁控溅射技术和蒸发镀膜技术相结合的方式，对ITO膜基材层3进行高效且高标准镀膜处理，达到多层镀膜要求和层厚度要求。

两组磁控镀膜腔室72和蒸发箱74为单独分布，磁控溅射技术和蒸发镀膜技术不会出现镀膜干涉，与此同时，在ITO膜基材层3经过冷却辊4时，再控制制冷机52开启并产生冷源，再由气泵53将冷源经过中空结构设计的环形架54均匀传送至圆周阵列分布的喷嘴55内，然后冷源再由呈同一水平面上的喷孔51均匀喷至ITO膜基材层3与冷却辊4的接触面位置，即可对ITO膜基材层3上的多层镀膜层进行冷却成型。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.蒸发磁控溅射多用镀膜机，包括加工架（1），其特征在于：所述加工架（1）上表面的一侧连接有放卷辊（2），所述放卷辊（2）的表面缠绕有ITO膜基材层（3），所述加工架（1）上表面的中心处固定连接有与ITO膜基材层（3）传动配合的冷却辊（4），所述冷却辊（4）上设置有冷却机构（5），所述加工架（1）上表面远离放卷辊（2）的一侧固定连接有与ITO膜基材层（3）传动配合的收卷辊（6），所述收卷辊（6）上连接有用于驱动收卷辊（6）的驱动机构，所述加工架（1）上设置有与冷却辊（4）和ITO膜基材层（3）配合使用的镀膜机构（7），所述加工架（1）的两侧均开设有配合槽，所述镀膜机构（7）包括蒸发镀膜部件和对称设置的两个磁控溅射镀膜部件，所述磁控溅射镀膜部件包括磁控溅射镀膜机（71）和与ITO膜基材层（3）配合使用的喷射头（73），两个所述磁控溅射镀膜机（71）固定连接于配合槽内，两个所述喷射头（73）对应连通设置于两个磁控溅射镀膜机（71）相正对的侧壁上，所述蒸发镀膜部件包括与冷却辊（4）配合使用的蒸发箱（74）和真空泵（76），所述蒸发箱（74）嵌合于加工架（1）的中心处，所述真空泵（76）通过管道连通于蒸发箱（74）的侧壁上，所述蒸发箱（74）远离真空泵（76）的侧壁上固定连接有电加热器（77），所述电加热器（77）的出气端连通有与ITO膜基材层（3）配合使用的加热架（78），所述加热架（78）固定连接于蒸发箱（74）内壁上；所述冷却机构（5）包括若干喷嘴（55）、制冷机（52）和气泵（53），所述制冷机（52）和气泵（53）均固定连接于冷却辊（4）的内腔中，所述气泵（53）连通于制冷机（52）的出气端，所述气泵（53）的出气端连通有环形架（54），所述喷嘴（55）均匀固定连接于环形架（54）上，所述冷却辊（4）的圆周外壁上开设有若干喷孔（51），所述喷孔（51）与喷嘴（55）的数量相同且一一对应，若干所述喷嘴（55）活动插设于对应的喷孔（51）内。

2.根据权利要求1所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：两个所述磁控溅射镀膜机（71）相正对的一侧均固定连接有与加工架（1）相配合的隔离板，所述隔离板、ITO膜基材层（3）和磁控溅射镀膜机（71）配合形成磁控镀膜腔室（72），所述喷射头（73）设置于对应的磁控镀膜腔室（72）内。

3.根据权利要求1所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：所述喷射头（73）靠近ITO膜基材层（3）的一侧固定连接有导流罩（11）。

4.根据权利要求1所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：所述蒸发箱（74）上中心对称连接有四个温度传感器（75），每个所述温度传感器（75）的感应端均贯穿蒸发箱（74）侧壁且伸入蒸发箱（74）内。

5.根据权利要求1所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：所述蒸发箱（74）的顶部开设有密封槽（8），所述冷却辊（4）密封传动于密封槽（8）内。

6.根据权利要求1-5中任一所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：所述驱动机构包括收卷电机（9）和减速机（10），所述收卷电机（9）固定连接于加工架（1）上，所述减速机（10）连接于收卷电机（9）的输出端，所述收卷辊（6）通过减速机（10）连接于收卷电机（9）的输出端。

7.根据权利要求1所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：所述蒸发箱（74）内对称转动连接有两个与ITO膜基材层（3）传动配合的转向辊（13），所述蒸发箱（74）上对称开设有两个与转向辊（13）相配合的传动槽（12）。

8.根据权利要求1所述的蒸发磁控溅射多用镀膜机，其特征在于：所述加热架（78）顶部的四周均开设有加热孔（14），所述加热架（78）的横截面积大于密封槽（8）的横截面积。

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