CN210956594U - 一种薄膜真空等离子体处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄膜真空等离子体处理设备，所述真空等离子体处理设备包括：多级抽真空单元、支撑单元及迂回部组合单元；所述迂回部组合单元位于真空等离子体处理设备的中部，用于对薄膜材料进行等离子体处理，所述多级抽真空单元位于真空等离子体处理设备的两侧，确保迂回部组合单元内部保持真空环境，所述支撑单元位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外侧，起支撑和保护作用。所述真空等离子体处理设备采取多级抽真空的方式实现迂回部组合单元内部的真空状态，以提供稳定的辉光放电环境，薄膜可以穿过真空等离子体处理设备做连续运动，放电产生的等离子体对迂回部组合单元内部的薄膜进行处理，既能兼顾薄膜处理的连续性，又能保证处理环境的密封性。

Description

一种薄膜真空等离子体处理设备

技术领域

本实用新型涉及等离子体处理的技术领域，具体地说是一种薄膜真空等离子体处理设备。

背景技术

等离子体表面处理技术作为一种新兴的工艺，逐渐在纺织、印染、粘接、清洗等行业中得到了推广和应用。随着我国科学技术的持续发展，纺织化纤品、高分子塑料、柔性电路板等产业对大面积薄膜材料表面处理提出了更高的要求。然而，从等离子体表面处理技术国内外发展现状来看，目前该技术的应用主要停留在实验室研究与小规模生产的范围内。而目前制约大规模生产的主要因素，就是无法实现大面积薄膜材料在真空环境下的连续处理。

中国专利(CN209697586U)公开了一种清洗卷料的等离子清洗机以及一种清洗流水线，包括依次设置的放料机构、清洗机构和收料机构，所述放料机构包括用于放置卷料的放料轴，所述收料机构包括用于放置卷料的收料轴。通过加装放料机构和收料机构，在不改变原有机台的其他结构的基础上满足等离子清洗机对卷料产品的加工需求，其中，所述放料轴和收料轴采用滑差式气涨轴，能够同时安装多卷卷料，提高了加工的效率。该种设备虽然能够运用所述清洗流水线对薄膜类材料进行在线式等离子体处理，保证了处理效率，但是所述等离子清洗机需要以围绕目标材料转动的方式对薄膜进行等离子体处理，薄膜的处理质量难以得到保证。

中国专利(CN209508407U)公开了一种衰化卷对卷设备等离子强度的装置，包括放卷舱、多孔石英锭、线圈、石英管、收卷舱、设备框架和射频控制仪，所述放卷舱设置在所述设备框架上端面一端，且所述收卷舱设置在所述设备框架上端面另一端。上述实用新型的有益效果是：技术方案中采用多孔石英锭来保证反应、保护气源的均匀进气，从而有效地阻碍等离子体偏放卷舱粒子运动，较好的缩短了等离子体的行程，另外通过多孔石英锭上的微孔营造阻碍等离子体行程，大大地提高等离子体有效碰撞来降低等离子体强度，从而减少等离子体进入放卷舱，降低刻蚀铜箔卷的外表面和卷边的端面的可能性，减弱等离子体对衬底表面的轰击，降低膜与衬底的内应力，提升处理质量及效率。该种设备虽然确保了等离子体对材料处理的均匀性，但是所述放卷舱、收卷舱设置在所述设备框架内部，一卷材料处理完成后需要打开所述设备框架更换材料，无法实现对大面积薄膜材料连续处理。

因此，如何提供一种在线式真空处理环境，以实现对大面积薄膜材料的等离子体表面处理，兼顾对薄膜材料处理的连续性的同时，保证处理环境的密封性，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种薄膜真空等离子体处理设备，采取多级抽真空的方式实现设备内部的真空状态，以提供稳定的辉光放电环境，薄膜可以穿过真空等离子体处理设备做连续运动，放电产生的等离子体对设备内部的薄膜进行处理，既能兼顾薄膜处理的连续性，又能保证处理环境的密封性。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。

一种薄膜真空等离子体处理设备，包括多级抽真空单元、支撑单元及迂回部组合单元，所述迂回部组合单元位于真空等离子体处理设备的中部，用于对薄膜材料进行等离子体处理，所述多级抽真空单元位于真空等离子体处理设备的两侧，确保迂回部组合单元内部保持真空环境，所述支撑单元位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外侧，起支撑和保护作用；

所述多级抽真空单元，其包括单级抽空单元腔体、密封压板、真空快卸连接器，所述单级抽空单元腔体位于迂回部组合单元的两侧，所述密封压板位于单级抽空单元腔体的上部，所述真空快卸连接器位于单级抽空单元腔体的侧面；

所述支撑单元，其包括箱体、中间盖板、侧段盖板、真空快卸连接器，所述箱体为“凸”字形结构，位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外部，所述中间盖板和侧段盖板都位于箱体上部，所述真空快卸连接器位于箱体侧面；

所述迂回部组合单元，其包括立板、撑杆、辊筒、电极管、电极管固定板、轴承，所述立板位于迂回部组合单元两侧，所述撑杆位于立板的四个角部，撑杆两端分别抵在左右立板上，所述轴承设置于立板上，所述辊筒与轴承连接，所述电极管固定板设置于立板上，所述电极管与电极管固定板连接。

优选地，所述多级抽真空单元包含偶数个单级抽空单元腔体，其中半数设置于迂回部组合单元的前端，半数设置于迂回部组合单元的后端，在单级抽空单元腔体的前后立面设置薄膜进出口，在薄膜进出口与薄膜之间设置进出口密封圈，每个所述单级抽空单元腔体上部设置密封压板，通过内六角圆柱头螺钉连接，在单级抽空单元腔体与密封压板之间设置压板密封圈，每个所述单级抽空单元腔体一侧设置真空快卸连接器，在单级抽空单元腔体与真空快卸连接器之间设置抽风口密封圈及O形圈。

优选地，所述箱体上部设置1块中间盖板和2块侧段盖板，箱体与侧段盖板之间设置侧段密封圈，所述箱体一侧设置若干个真空快卸连接器，箱体与真空快卸连接器之间设置抽风口密封圈及O形圈。

优选地，所述迂回部组合单元包含2块立板，分别设置于迂回部组合单元左右两侧，所述立板之间设置4根撑杆，所述撑杆位于立板的4个角，撑杆的两端分别抵在左右立板上，立板与撑杆通过凸台连接，所述立板之间设置2n+3根辊筒，其中n为大于2的正整数，其中n根设置于立板上部，n+3根设置于立板下部，立板与辊筒通过带方形座的轴承连接，所述立板之间设置若干根电极管，呈矩阵形式排列，每一行的电极管为一组，在立板外侧与每组电极管对应位置设置有电极管固定板，立板与每组电极管之间通过电极管固定板连接。

本申请的优点和效果如下：

(1)在本实用新型披露的真空等离子体处理设备中，在薄膜进出口与薄膜之间、单级抽空单元腔体与密封压板之间、单级抽空单元腔体与真空快卸连接器之间都设置有密封圈，确保在薄膜通过真空等离子体处理设备的过程中迂回部组合单元内能够保持真空环境。

(2)在本实用新型披露的真空等离子体处理设备中，包含偶数个单级抽空单元腔体，其中半数设置于迂回部组合单元的前端，半数设置于迂回部组合单元的后端，每个单级抽空单元腔体都可以独立工作，大大提升了设备的可靠性。

(3)在本实用新型披露的真空等离子体处理设备中，采取多级抽真空的方式实现箱体内部的真空状态，电极管在稳定的辉光放电环境的产生等离子体，使得薄膜的处理质量大幅度提高。

(4)在本实用新型披露的真空等离子体处理设备中，所述箱体上部设置1块中间盖板和2块侧段盖板，中间盖板下方对应迂回部组合单元，侧段盖板下方对应多级抽真空单元，当出现需要检视的单元时，只需打开其上方对应的盖板，大大降低了操作难度。

(5)在本实用新型披露的真空等离子体处理设备中，所述立板之间设置若干根电极管，呈矩阵形式排列，薄膜绕过辊筒呈蛇形在每列电极管之间穿过，在保证处理质量的同时大大缩短了流水线长度。

(6)在本实用新型披露的真空等离子体处理设备中，电极管设置于所述箱体内部，不与箱体直接接触，大大提高了所述装置工作时的安全性能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请实施例提供的一种薄膜真空等离子体处理设备的立体图；

图2为本申请实施例提供的一种薄膜真空等离子体处理设备的剖视图；

图3为本申请实施例提供的一种薄膜真空等离子体处理设备的多级抽真空单元的局部细节剖视图；

图4为本申请实施例提供的一种薄膜真空等离子体处理设备的迂回部组合单元的侧视图；

图5为本申请实施例提供的一种薄膜真空等离子体处理设备的俯视图。

其中，1-薄膜，2-箱体，3-中间盖板，4-侧段盖板，5-单级抽空单元腔体，6-密封压板，7-立板，8-撑杆，9-辊筒，10-电极管，11-电极管固定板，12-轴承，13-真空快卸连接器，14-内六角圆柱头螺钉。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

本实施例主要介绍本实用新型的一种薄膜真空等离子体处理设备的基本结构和连接方式。

如图1所示，其展示了一种薄膜真空等离子体处理设备的立体图；如图2所示，其展示了一种薄膜真空等离子体处理设备的剖视图；如图3所示，其展示了一种薄膜真空等离子体处理设备的多级抽真空单元的局部细节剖视图；如图4所示，其展示了一种薄膜真空等离子体处理设备的迂回部组合单元的侧视图。

结合图1、2、3、4所示，本申请实施例提供的一种薄膜真空等离子体处理设备，所述设备包括多级抽真空单元、支撑单元及迂回部组合单元，所述迂回部组合单元位于真空等离子体处理设备的中部，用于对薄膜材料进行等离子体处理，所述多级抽真空单元位于真空等离子体处理设备的两侧，确保迂回部组合单元内部保持真空环境，所述支撑单元位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外侧，起支撑和保护作用。

优选的，所述多级抽真空单元，其包括单级抽空单元腔体5、密封压板6、真空快卸连接器13，所述单级抽空单元腔体5位于迂回部组合单元的两侧，所述密封压板6位于单级抽空单元腔体5的上部，所述真空快卸连接器13位于单级抽空单元腔体5的侧面；

值得说明的是，上述真空快卸连接器13为现有技术，本实用新型不予赘述。

优选的，所述支撑单元，其包括箱体2、中间盖板3、侧段盖板4、真空快卸连接器13，所述箱体2为“凸”字形结构，位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外部，所述中间盖板3和侧段盖板4都位于箱体2上部，所述真空快卸连接器13位于箱体2侧面；

优选的，所述迂回部组合单元，其包括立板7、撑杆8、辊筒9、电极管10、电极管固定板11、轴承12，所述立板7位于迂回部组合单元两侧，所述撑杆8位于立板7的四个角部，撑杆8两端分别抵在左右立板7上，所述轴承12设置于立板7上，所述辊筒9与轴承12连接，所述电极管固定板11设置于立板7上，所述电极管10与电极管固定板11连接。

值得说明的是，上述辊筒9内设置有驱动装置，驱动装置与电源连接，打开电源开关可以使驱动装置带动辊筒9转动，其驱动装置属于本领域公知常识，本实用新型不予赘述。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上进行的，主要介绍一种薄膜真空等离子体处理设备的结构间的相互位置关系。

优选的，所述多级抽真空单元包含6个单级抽空单元腔体5，其中3个设置于迂回部组合单元的前端，3个设置于迂回部组合单元的后端，在单级抽空单元腔体5的前后立面设置薄膜进出口，在薄膜进出口与薄膜之间设置进出口密封圈，每个所述单级抽空单元腔体5上部设置密封压板6，通过内六角圆柱头螺钉连接，在单级抽空单元腔体5与密封压板6之间设置压板密封圈，每个所述单级抽空单元腔体5右侧设置真空快卸连接器13，在单级抽空单元腔体5与真空快卸连接器13之间设置抽风口密封圈及O形圈。

优选地，所述箱体2上部设置1块中间盖板3和2块侧段盖板4，箱体2与侧段盖板4之间设置侧段密封圈，所述箱体2右侧设置5个真空快卸连接器13，箱体2与真空快卸连接器13之间设置抽风口密封圈及O形圈。

优选地，所述迂回部组合单元包含2块立板7，分别设置于迂回部组合单元左右两侧，所述立板7之间设置4根撑杆8，所述撑杆8位于立板7的四个角，撑杆8的两端分别抵在左右立板7上，立板7与撑杆8通过凸台连接，所述立板7之间设置9根辊筒9，其中3根设置于立板7上部，6根设置于立板7下部，立板7与辊筒9通过带方形座的轴承12连接，所述立板7之间设置15根电极管10，其排列形式为“5×3”的矩阵，每3个电极管10为一组，立板7与每组电极管10之间通过电极管固定板11连接。

优选地，所述电极管10与电极管固定板11之间采用机械连接，其具体连接方式为：电极管10两端通过带螺纹的电极短接头管与电极管固定板11连接，在电极短接头管的暴露部分设置电极管四氟套。

值得说明的是，上述电极短接头管和电极管四氟套均为现有技术，本实用新型不予赘述。

实施例3

本实施例是在前述实施例1或2的基础上进行的，主要介绍一种薄膜真空等离子体处理设备的工作原理。

如图5所示，其展示了一种薄膜真空等离子体处理设备的俯视图。

结合图1、2、5所示，所述装置运行的具体步骤如下：

步骤1：取下所述中间盖板3和侧段盖板4，将装卷的薄膜材料依次穿过设置于迂回部组合单元前端的单级抽空单元腔体5，绕过设置于立板7之间的辊筒9，经过设置于立板7之间的电极管10，从设置于迂回部组合单元后端的单级抽空单元腔体5中穿出；

步骤2：安装好所述中间盖板3和侧段盖板4，确保箱体2内部处于密封状态，打开辊筒9中驱动装置的电源开关，薄膜材料穿过真空等离子体处理设备做连续运动；

步骤3：打开真空泵，分多级抽出箱体2内的空气，维持设备内压力在10～100pa之间，打开电极管10开关，电极管10在真空环境下进行稳定辉光放电，产生的等离子体完成对薄膜材料的连续处理。至此，用于薄膜的真空等离子体连续处理方式得以实现。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种薄膜真空等离子体处理设备，特征在于，所述真空等离子体处理设备包括多级抽真空单元、支撑单元及迂回部组合单元，所述迂回部组合单元位于真空等离子体处理设备的中部，用于对薄膜材料进行等离子体处理，所述多级抽真空单元位于真空等离子体处理设备的两侧，确保迂回部组合单元内部保持真空环境，所述支撑单元位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外侧，起支撑和保护作用。

2.如权利要求1所述薄膜真空等离子体处理设备，其特征在于，所述多级抽真空单元包括单级抽空单元腔体(5)、密封压板(6)、真空快卸连接器(13)，所述单级抽空单元腔体(5)位于迂回部组合单元的两侧，所述密封压板(6)位于单级抽空单元腔体(5)的上部，所述真空快卸连接器(13)位于单级抽空单元腔体(5)的侧面。

3.如权利要求2所述薄膜真空等离子体处理设备，其特征在于，所述多级抽真空单元包含偶数个单级抽空单元腔体(5)，其中半数设置于迂回部组合单元的前端，半数设置于迂回部组合单元的后端，在单级抽空单元腔体(5)的前后立面设置薄膜进出口，在薄膜进出口与薄膜之间设置进出口密封圈，每个所述单级抽空单元腔体(5)上部设置密封压板(6)，通过内六角圆柱头螺钉(14)连接，在单级抽空单元腔体(5)与密封压板(6)之间设置压板密封圈，每个所述单级抽空单元腔体(5)一侧设置真空快卸连接器(13)，在单级抽空单元腔体(5)与真空快卸连接器(13)之间设置抽风口密封圈及O形圈。

4.如权利要求1所述薄膜真空等离子体处理设备，其特征在于，所述支撑单元包括箱体(2)、中间盖板(3)、侧段盖板(4)、真空快卸连接器(13)，所述箱体(2)为“凸”字形结构，位于多级抽真空单元和迂回部组合单元的外部，所述中间盖板(3)和侧段盖板(4)都位于箱体(2)上部，所述真空快卸连接器(13)位于箱体(2)侧面。

5.如权利要求4所述薄膜真空等离子体处理设备，其特征在于，所述箱体(2)上部设置1块中间盖板(3)和2块侧段盖板(4)，箱体(2)与侧段盖板(4)之间设置侧段密封圈，所述箱体(2)一侧设置若干个真空快卸连接器(13)，箱体(2)与真空快卸连接器(13)之间设置抽风口密封圈及O形圈。

6.如权利要求1所述薄膜真空等离子体处理设备，其特征在于，所述迂回部组合单元包括立板(7)、撑杆(8)、辊筒(9)、电极管(10)、电极管固定板(11)、轴承(12)，所述立板(7)位于迂回部组合单元两侧，所述撑杆(8)位于立板(7)的四个角部，撑杆(8)两端分别抵在左右立板(7)上，所述轴承(12)设置于立板(7)上，所述辊筒(9)与轴承(12)连接，所述电极管固定板(11)设置于立板(7)外侧，所述电极管(10)与电极管固定板(11)连接。

7.如权利要求6所述薄膜真空等离子体处理设备，其特征在于，所述迂回部组合单元包含2块立板(7)，分别设置于迂回部组合单元左右两侧，所述立板(7)之间设置4根撑杆(8)，所述撑杆(8)位于立板(7)的4个角，撑杆(8)的两端抵在立板(7)上，立板(7)与撑杆(8)通过凸台连接，所述立板(7)之间设置2n+3根辊筒(9)，其中n为大于2的正整数，其中n根设置于立板(7)上部，n+3根设置于立板(7)下部，立板(7)与辊筒(9)通过带方形座的轴承(12)连接，所述立板(7)之间设置若干根电极管(10)，呈矩阵形式排列，每一行电极管(10)为一组，立板(7)与每组电极管(10)之间通过电极管固定板(11)连接。

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