CN205710897U - 多功能卷绕镀膜设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多功能卷绕镀膜设备，真空室的离子处理区上方设置离子处理机构，镀膜区内设置磁控溅射镀膜机构和条形电子发射装置，镀膜区下方设有e型电子枪镀膜机构，镀膜区一侧设有直式电子枪镀膜机构，坩埚设于e型电子枪镀膜机构下方，卷绕机构设于真空室内。其方法是先在真空室中安装e型电子枪镀膜机构、磁控溅射镀膜机构或直式电子枪镀膜机构中的一种，柔性基材通过卷绕机构在真空室内进行输送，通过离子处理机构对柔性基材进行表面处理，再通过已安装好的镀膜机构对柔性基材进行表面镀膜。本多功能卷绕镀膜设备集成度高，设备成本低，占用空间也小，使用灵活而方便。

Description

多功能卷绕镀膜设备

技术领域

本实用新型涉及柔性基材镀膜技术领域，特别涉及一种多功能卷绕镀膜设备。

背景技术

目前，柔性基材的镀膜工艺主要有e型电子枪蒸镀法、直式电子枪蒸镀法以及磁控溅射法等。在传统的镀膜工艺中，都是采用单一功能的镀膜装置来进行膜层镀制的，遇到不同性质的膜层材料时，需采用不同类型的镀膜机构来获得。如：对于高熔点粉末或颗粒材料，需采用e型电子枪蒸镀法来获得；对于比e型枪要求更大功率、更大扫描幅度的材料，需采用直式电子枪蒸镀法来获得；对于金属或绝缘物、基材温升要求小的材料，需采用磁控溅射法来获得。对于大批量的柔性基材镀膜生产来说，上述的传统方式使用方便，加工效率也高。然而，对于小产量的生产或实验室的开发研究工作来说，传统的加工方式并不适用，一次实验可能需要配备多套设备才能完成，其设备成本相当高，占用的空间也大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，针对柔性基材的小产量镀膜加工或实验室需要，提供一种集成度高、设备成本较低的多功能卷绕镀膜设备。

本实用新型的技术方案为：一种多功能卷绕镀膜设备，包括真空室、卷绕机构、离子处理机构、e型电子枪镀膜机构、磁控溅射镀膜机构、直式电子枪镀膜机构和条形电子发射装置，真空室内设有离子处理区和镀膜区，离子处理区上方设置离子处理机构，镀膜区内设置磁控溅射镀膜机构和条形电子发射装置，镀膜区下方设有e型电子枪镀膜机构，镀膜区一侧设有直式电子枪镀膜机构，与直式电子枪镀膜机构相配合的坩埚设于e型电子枪镀膜机构下方，卷绕机构设于真空室内，柔性基材设于卷绕机构上。

所述真空室的主体为横置的圆筒状结构，主体一侧的下部开口并向下延伸有一段直管体，e型电子枪镀膜机构安装于直管体内。即真空室的主体及下部直管体形成中空的“q”形结构。

所述直管体的一侧设有向上倾斜延伸的侧管体，直式电子枪镀膜机构通过侧管体安装于真空室一侧。与直式电子枪镀膜机构相配合的坩埚位于直管体中的e型电子枪镀膜机构安装处，直式电子枪镀膜机构从侧管体中照射至直管体中的坩埚，使坩埚内的膜层材料产生蒸发，从而对镀膜区内的柔性基材表面进行镀膜。

所述直管体一侧位于侧管体下方处设有活动小门，e型电子枪镀膜机构设于活动小门内侧。活动小门的设置可方便e型电子枪镀膜机构及坩埚的装卸及维护。

所述卷绕机构包括放卷辊、收卷辊、水冷辊、导辊和张力检测辊，放卷辊和收卷辊设于真空室的一侧，水冷辊设于真空室的另一侧，柔性基材依次卷绕于放卷辊、水冷辊和收卷辊上，放卷辊与水冷辊之间以及收卷辊与水冷辊之间分别设有导辊和张力检测辊。

所述磁控溅射镀膜机构和条形电子发射装置分别设于水冷辊下方。

所述真空室的外侧还设有膜厚检测机构，膜厚检测机构与直式电子枪镀膜机构相平行设置。

所述坩埚上方还设有水冷挡板。预熔时关闭水冷挡板，可防止膜层材料的氧化物污染柔性基材。

通过上述设备实现的多功能卷绕镀膜方法，包括以下步骤：

(1)根据实际镀膜工艺的需要，在真空室中安装e型电子枪镀膜机构、磁控溅射镀膜机构或直式电子枪镀膜机构中的一种；

(2)柔性基材通过卷绕机构在真空室内进行输送，输送过程中，柔性基材先经过离子处理区，通过离子处理机构对柔性基材进行表面处理，然后再送入镀膜区，由已安装好的镀膜机构对柔性基材进行表面镀膜。

其中，在所述步骤(1)中，在真空室中安装直式电子枪镀膜机构时，还可以在镀膜区中安装条形电子发射装置，直式电子枪镀膜机构带条形电子发射装置同时使用，可在膜层附着时同时加热，实现膜层结晶状态改变，获得更高质量的膜层；在真空室中安装磁控溅射镀膜机构的同时，还可以在镀膜区中安装同步式掩膜机构，磁控溅射镀膜机构带同步式掩膜机构同时使用，可实现掩膜镀膜，节省后续膜层刻蚀工序。

上述多功能卷绕镀膜设备使用时，可通过在真空室外配备分子泵或扩散泵等抽真空机组，在安装好卷绕机构、镀膜机构及离子处理机构后，实现对真空室进行抽真空，抽真空机组采用现有设备通用的抽真空机组即可。

上述多功能卷绕镀膜设备中，离子处理机构、e型电子枪镀膜机构、磁控溅射镀膜机构、直式电子枪镀膜机构、条形电子发射装置和同步式掩膜机构均可采用相应的传统结构即可。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本多功能卷绕镀膜设备及方法通过在单一的真空室中设置多种镀膜机构的安装位置，根据实际的工艺需要选择相应的镀膜机构进行安装后使用，其设备集成度高，设备成本低，占用空间也小，使用灵活而方便，尤其适用于实验室研究使用或小产量加工的镀膜工艺。

附图说明

图1为本多功能卷绕镀膜设备的整体结构示意图。

图2为本多功能卷绕镀膜设备实施例1的结构示意图。

图3为本多功能卷绕镀膜设备实施例2的结构示意图。

图4为本多功能卷绕镀膜设备实施例3的结构示意图。

图5为本多功能卷绕镀膜设备实施例4的结构示意图。

图6为本多功能卷绕镀膜设备实施例5的结构示意图。

上述各图中，1为真空室，2为放卷辊，3为离子处理机构，4为水冷辊，5为张力检测辊，6为导辊，7为收卷辊，8为磁控溅射镀膜机构，9为同步式掩膜机构，10为e型电子枪镀膜机构，11为直式电子枪镀膜机构，12为水冷挡板，13为坩埚，14为膜厚检测机构，15为活动小门，16为条形电子发射机构，17为离子处理区，18为镀膜区，19为直管体，20为侧管体。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

本实施例的多功能卷绕镀膜设备采用e型电子枪蒸镀法对柔性基材进行表面镀膜加工。

多功能卷绕镀膜设备的整体结构如图1所示，包括真空室、卷绕机构、离子处理机构、e型电子枪镀膜机构、磁控溅射镀膜机构、直式电子枪镀膜机构、条形电子发射装置和同步式掩膜机构，真空室内设有离子处理区和镀膜区，离子处理区上方设置离子处理机构，镀膜区内设置磁控溅射镀膜机构、条形电子发射装置和同步式掩膜机构，镀膜区下方设有e型电子枪镀膜机构，镀膜区一侧设有直式电子枪镀膜机构，与直式电子枪镀膜机构相配合的坩埚设于e型电子枪镀膜机构下方，卷绕机构设于真空室内，柔性基材设于卷绕机构上。

其中，真空室的主体为横置的圆筒状结构，主体一侧的下部开口并向下延伸有一段直管体，e型电子枪镀膜机构安装于直管体内。即真空室的主体及下部直管体形成中空的“q”形结构。直管体的一侧设有向上倾斜延伸的侧管体，直式电子枪镀膜机构通过侧管体安装于真空室一侧。与直式电子枪镀膜机构相配合的坩埚位于直管体中的e型电子枪镀膜机构安装处，直式电子枪镀膜机构从侧管体中照射至直管体中的坩埚，使坩埚内的膜层材料产生蒸发，从而对镀膜区内的柔性基材表面进行镀膜。直管体一侧位于侧管体下方处设有活动小门，e型电子枪镀膜机构设于活动小门内侧。活动小门的设置可方便e型电子枪镀膜机构及坩埚的装卸及维护。

卷绕机构包括放卷辊、收卷辊、水冷辊、导辊和张力检测辊，放卷辊和收卷辊设于真空室的一侧，水冷辊设于真空室的另一侧，柔性基材依次卷绕于放卷辊、水冷辊和收卷辊上，放卷辊与水冷辊之间以及收卷辊与水冷辊之间分别设有导辊和张力检测辊。磁控溅射镀膜机构、条形电子发射装置和同步式掩膜机构分别设于水冷辊下方。真空室的外侧还设有膜厚检测机构，膜厚检测机构与直式电子枪镀膜机构相平行设置。

根据e型电子枪蒸镀法的工艺需求，本实施例的多功能卷绕镀膜设备结构如图2所示，在真空室的镀膜区下部安装e型电子枪镀膜机构。使用时，柔性基材通过卷绕机构在真空室内进行输送，输送过程中，柔性基材先经过离子处理区，通过离子处理机构对柔性基材进行表面处理，然后再送入镀膜区，由e型电子枪镀膜机构对柔性基材进行表面镀膜。

实施例2

本实施例的多功能卷绕镀膜设备采用磁控溅射法对柔性基材表面进行镀膜加工。多功能卷绕镀膜设备的结构如图3所示，与实施例1相比，其不同之处在于：根据磁控溅射法的工艺需求，在真空室的镀膜区内安装磁控溅射镀膜机构，使用时，柔性基材通过卷绕机构在真空室内进行输送，输送过程中，柔性基材先经过离子处理区，通过离子处理机构对柔性基材进行表面处理，然后再送入镀膜区，由磁控溅射镀膜机构对柔性基材进行表面镀膜。

实施例3

本实施例的多功能卷绕镀膜设备采用磁控溅射法对柔性基材表面进行镀膜加工。多功能卷绕镀膜设备的结构如图4所示，与实施例2相比较，其不同之处在于：在真空室中安装磁控溅射镀膜机构的同时，同时在镀膜区中安装同步式掩膜机构，磁控溅射镀膜机构带同步式掩膜机构同时使用，可实现掩膜镀膜，节省后续膜层刻蚀工序。

实施例4

本实施例的多功能卷绕镀膜设备采用直式电子枪蒸镀法对柔性基材表面进行镀膜加工。多功能卷绕镀膜设备的结构如图5所示，与实施例1相比较，其不同之处在于：根据直式电子枪蒸镀法的工艺需求，在真空室的一侧安装直式电子枪镀膜机构，并在镀膜区下方安装坩埚，同时，坩埚上方还设有水冷挡板。预熔时关闭水冷挡板，可防止膜层材料的氧化物污染柔性基材。使用时，柔性基材通过卷绕机构在真空室内进行输送，输送过程中，柔性基材先经过离子处理区，通过离子处理机构对柔性基材进行表面处理，然后再送入镀膜区，直式电子枪镀膜机构对柔性基材进行表面镀膜。

实施例5

本实施例的多功能卷绕镀膜设备采用直式电子枪蒸镀法对柔性基材表面进行镀膜加工。多功能卷绕镀膜设备的结构如图6所示，与实施例4相比较，其不同之处在于：在真空室中安装直式电子枪镀膜机构的同时，还在镀膜区中安装条形电子发射装置，直式电子枪镀膜机构带条形电子发射装置同时使用，可在膜层附着时同时加热，实现膜层结晶状态改变，获得更高质量的膜层。

如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。

Claims (8)

1.多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，包括真空室、卷绕机构、离子处理机构、e型电子枪镀膜机构、磁控溅射镀膜机构、直式电子枪镀膜机构和条形电子发射装置，真空室内设有离子处理区和镀膜区，离子处理区上方设置离子处理机构，镀膜区内设置磁控溅射镀膜机构和条形电子发射装置，镀膜区下方设有e型电子枪镀膜机构，镀膜区一侧设有直式电子枪镀膜机构，与直式电子枪镀膜机构相配合的坩埚设于e型电子枪镀膜机构下方，卷绕机构设于真空室内，柔性基材设于卷绕机构上。

2.根据权利要求1所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述真空室的主体为横置的圆筒状结构，主体一侧的下部开口并向下延伸有一段直管体，e型电子枪镀膜机构安装于直管体内。

3.根据权利要求2所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述直管体的一侧设有向上倾斜延伸的侧管体，直式电子枪镀膜机构通过侧管体安装于真空室一侧。

4.根据权利要求3所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述直管体一侧位于侧管体下方处设有活动小门，e型电子枪镀膜机构设于活动小门内侧。

5.根据权利要求1所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述卷绕机构包括放卷辊、收卷辊、水冷辊、导辊和张力检测辊，放卷辊和收卷辊设于真空室的一侧，水冷辊设于真空室的另一侧，柔性基材依次卷绕于放卷辊、水冷辊和收卷辊上，放卷辊与水冷辊之间以及收卷辊与水冷辊之间分别设有导辊和张力检测辊。

6.根据权利要求5所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述磁控溅射镀膜机构和条形电子发射装置分别设于水冷辊下方。

7.根据权利要求1所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述真空室的外侧还设有膜厚检测机构，膜厚检测机构与直式电子枪镀膜机构相平行设置。

8.根据权利要求1所述的多功能卷绕镀膜设备，其特征在于，所述坩埚上方还设有水冷挡板。