CN2898056Y - 一种卷绕镀膜机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种卷绕镀膜机，包括真空镀膜腔体、柔性基材和多个发射源，在所述的真空镀膜腔体中设置有基材卷绕辊、冷却辊和成品卷绕辊，所述的柔性基材可依次围绕在所述的基材卷绕辊、冷却辊和成品卷绕辊上，并形成一U形半封闭或封闭空间，所述的发射源设置在真空镀膜腔体内，所述空间部分或全部地包围所述发射源。采用两个以上的冷却辊进行分布式冷却，使发射源的利用率高、污染少、便于维护；同时，采用独立阳极，通过两组(或两组一体)电源，分别控制到达独立阳极和镀膜腔体壁的电子数量，提高镀膜过程中工艺控制的稳定性和工艺重现性。适用于带状海绵导电化处理、柔性线路板、装饰、包装、防护、防伪等行业及一些特殊领域。

Description

一种卷绕镀膜机
技术领域
本实用新型涉及一种真空镀膜设备，尤其涉及一种真空卷绕连续镀膜机。
背景技术
导电的金属箔、高分子薄膜等柔性材料是真空镀膜常用的基材，广泛用于泡沫电极、柔性线路板、防护、装饰、电磁屏蔽和防静电等领域。这些柔性材料往往耐热性能差，而通常的溅射和电弧等镀膜的附着力强，为镀膜工业所常用，却因为其工艺发热量大，限制了对耐热性能差的基材镀膜。
在已有技术中，如中国专利文献CN2339589Y和CN02731450提出的“柔性卷绕镀膜机”和“功能卷绕镀膜机”等，所述的镀膜机主要包括卷绕室、镀膜室和辅助设备，镀膜室主要由发射源和供气管组成，辅助设备由排气装置、冷却装置等构成。所采用的发射源多为平面圆形或矩形等，相对于工件的镀膜长度来说都比较小，甚至小到相当于点发射源，难于实现大面积均匀镀膜，还存在靶材的消耗不均匀等问题，造成浪费或镀膜质量不良等后果。
在本领域的已有的镀膜设备中，均采用镀膜靶包围基材和以镀膜腔体壁作为阳极结构，导致镀膜靶的利用率低、污染大、膜-基之间的结合强度低和维护困难等问题，特别是双面镀膜很不方便。这些问题制约着卷绕镀膜机的发展。
发明内容
本实用新型旨在克服卷绕镀膜机的上述不足，提供一种低温卷绕镀膜机，可以在较小的蒸发功率下实现大面积均匀镀膜，并可用于在不耐高温的基材表面上单面或双面镀金属或者化合物薄膜。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种卷绕镀膜机，用于柔性基材镀膜，该卷绕镀膜机包括真空镀膜腔体和发射源，其中柔性基材在真空镀膜腔体内的传送路径部分或全部布置为U形半封闭或封闭空间，发射源设置在所述空间内。其中U形开口方向可以向上、向下、向左、向右等。作为一种优选方案，在所述的真空镀膜腔体中设置有基材卷绕辊、冷却辊和成品卷绕辊，所述的柔性基材可依次围绕在所述的基材卷绕辊、冷却辊和成品卷绕辊上，并形成所述的U形空间。所述的发射源设置在真空镀膜腔体内，所述U形半封闭或封闭空间部分或全部地包围所述发射源。从而使靶材的利用率高、对腔体污染少、便于维护。
优选在真空镀膜腔体中采用两个以上分散设置的冷却辊，对基材进行分散式冷却，在镀膜时间相对较长的工艺过程中，使刚开始升温的基材温度及时下降，以改善冷却效果，防止温度过高导致基材分解、变质和放气污染。
同时，所述的真空镀膜腔体中设置有条状离子源，对基体进行离子清洗，提高膜层与基体之间的结合力。
在所述的发射源之间优选设置独立阳极，使温升降低；通过两组或两组一体电源，分别控制到达独立阳极和镀膜腔体壁的电子数量，以调控镀膜空间内等离子体(特别是其中的电子)分布、电场及温度场分布等，提高镀膜过程中工艺控制的稳定性和工艺重现性。也可以只使用一组电源独立连接在阴极靶与阳极之间。
发射源优选定向发射的长柱形旋转电弧或者长柱形旋转磁控溅射，在较小的发射功率下实现大面积均匀镀膜，并提高靶材利用率。
小功率定向发射源的发射方向指向柔性基材，发射源相对于柔性基材单向布置以单向镀膜；或者发射源相对于柔性基材双向布置，同时进行双向镀膜；便于选择对基材进行双面镀膜或者单面镀膜。
可沿上述发射源的表面法线方向，左右设置挡板(必要时通水冷却)来形成与发射源对应的长条形孔，以降低发射源产生温升对基体的影响。
由于采用上述的技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
按照本实用新型，采用基材包围发射源和独立阳极结构，使卷绕镀膜机具有洁净、高效、高质量和成本低等特点；使用圆柱形或矩形的溅射或电弧定向长条发射源，可以在较小的发射功率下实现大面积均匀镀膜；采用两个以上的冷却辊对基材进行分布式冷却，以获得更好的冷却效果，适合于在不耐高温的柔性基材表面沉积金属、化合物和复合膜等高质量的薄膜。
附图说明
图1为本实用新型卷绕镀膜机的结构示意图。
1-真空镀膜腔体，2-基材卷绕辊，3-条状离子源，4-冷却辊，5-发射源，6-独立阳极，7-阳极电源，8-成品卷绕辊。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型做进一步的说明，但具体实施方式中所描述的具体方案并不构成对本发明保护范围的限制。
参见图1，在圆形或多边形截面的真空镀膜腔体1中，待镀膜的柔性基材由基材卷绕辊2拉出后，可依次围绕在冷却辊4和成品卷绕辊8上，并形成几处U形半封闭空间，所述的发射源5设置在真空镀膜腔体1内，被基材大致包围；从而使发射源5(溅射靶、电弧靶或其它蒸发源)的利用率高、对腔体污染少、便于维护；同时，真空镀膜腔体1中设置有条状离子源3，进行离子清洗，提高膜层与基材之间的结合力。
将发射源5的发射方向指向工件，相对于柔性基材单向布置以单向镀膜；或者发射源5相对于柔性基材双向布置，同时进行双向镀膜；发射源5优选定向发射的长柱形旋转电弧或者长柱形旋转磁控溅射靶，便于选择双面镀膜工作模式或者单面镀膜。
可沿上述发射源的表面法线方向，左右分别设置挡板(必要时通水冷却)来形成与发射源对应的长条形孔，以降低发射源产生温升对基体的影响。
本实用新型在发射源之间设置独立阳极6，并通过两组或两组一体电源7，分别控制到达独立阳极6和真空镀膜腔体1壁的电子数量，以调控镀膜空间内等离子体(特别是其中的电子)分布、电场及温度场分布等，提高镀膜过程中工艺控制的稳定性和工艺重现性；独立阳极6可以降低镀膜温升。
如图1所示，采用多个分布设置在真空镀膜腔体中的多个冷却辊4对基材进行分布式冷却，在镀膜时间相对较长的工艺过程中，使刚开始升温的基材温度及时下降，以改善冷却效果，防止温度过高导致基材分解、变质和放气污染。
按照本实用新型，采用基材包围发射源和独立阳极结构，使真空卷绕连续镀膜机具有洁净、高效、高质量和成本低等特点；使用圆柱形或矩形的溅射或电弧定向长条发射源，可以在较小的发射功率下实现大面积均匀镀膜，采用分布式冷却方案适合于在不耐高温的柔性基材表面沉积金属、化合物和复合膜等高质量的薄膜，具有颜色逼真、结合力强、耐候性好、成本低廉和适合大规模批量生产等多种优点。可广泛用于带状海绵导电化处理、柔性电路板、装饰、包装、防护、防伪等行业及一些特殊领域。

Claims (9)

1.一种卷绕镀膜机，用于柔性基材镀膜，该卷绕镀膜机包括真空镀膜腔体和发射源，其特征在于柔性基材在真空镀膜腔体内的传送路径部分或全部布置为U形半封闭或封闭空间，发射源设置在所述空间内。
2.按照权利要求1所述的卷绕镀膜机，其特征在于：在所述的真空镀膜腔体中设置有基材卷绕辊、冷却辊和成品卷绕辊，所述的柔性基材可依次围绕在所述的基材卷绕辊、冷却辊和成品卷绕辊上，并形成所述U形空间；所述的发射源设置在所述真空镀膜腔体内，所述U形空间部分或全部地包围所述发射源。
3.按照权利要求2所述的卷绕镀膜机，其特征在于：所述冷却辊为两个以上分散设置的冷却辊，对基材进行分散式冷却。
4.根据权利要求1或2所述的卷绕镀膜机，其特征在于：在所述的发射源之间设有独立阳极；所述的卷绕镀膜机包括两组或两组一体的电源，分别控制到达独立阳极和镀膜腔体壁的电子数量。
5.根据权利要求4所述的卷绕镀膜机，其特征在于：所述电源为一组电源独立连接在阴极靶与阳极之间。
6.根据权利要求1或2所述的卷绕镀膜机，其特征在于：所述的发射源为定向发射的长柱形旋转电弧或者长柱形旋转磁控溅射靶。
7.根据权利要求1所述的卷绕镀膜机，其特征在于：所述发射源的定向发射方向指向所述的柔性基材。
8.根据权利要求7所述的卷绕镀膜机，其特征在于：所述发射源相对于柔性基材单向布置，进行单向镀膜。
9.根据权利要求7所述的卷绕镀膜机，其特征在于：所述发射源相对于柔性基材双向布置，进行双向镀膜。
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