[发明专利]膜产品研发用辅助镀膜装置及其镀膜方法

说明书

技术领域

本发明涉及膜产品领域技术，尤其是指一种膜产品研发用辅助镀膜装置及其镀膜方法。

背景技术

太阳能选择性吸收薄膜的特点是在太阳能光谱范围（0.3～2.5微米）内具有较高的吸收率，在红外区域（2～10微米）有很低的发射率，它能把低能量密度的太阳能转换成高能量密度的热能，以将太阳能富集起来，提高太阳能光热转换效率，是太阳能热利用研究工作中受到重视的一项内容。我国在近二三十年的研究中，主要的成果限于低温利用，应用领域包括有生活洗浴、游泳池加热、海水淡化、采暖、干燥、养殖等方面。但从长远来看，中高温利用有更好地前景和应用。以太阳能高温发电为例，太阳能热发电主要系把太阳能转化为热量，产生的热使工质沸腾，产生的蒸汽推动涡轮机发电，这样就可以减少常规能源发电，减少对环境的污染，有利于节能减排。

根据吸收太阳光的原理和薄膜结构不同，选择性吸收薄膜的基本类型有：半导体薄膜、光干涉薄膜、多层渐变薄膜、金属陶瓷薄膜和多孔薄膜等。这些薄膜具有的吸收太阳能的特性，不仅跟薄膜的物质成分配比有关系，还跟薄膜的厚薄有很大的关系。然而，配合利用现有的镀膜装置和镀膜方法做出的薄膜结构上每一区域上的成分和厚度基本相同，一次喷镀得到的薄膜结构其可选择性非常地单一，因此，利用现有之镀膜装置和镀膜方法来选择出具有最优光学性能的薄膜结构是一件工作量大而且复杂的事情，并且还会延长研发周期、增加研发成本。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种膜产品研发用辅助镀膜装置及其镀膜方法，其能有效解决利用现有之镀膜装置和镀膜方法难以选择出最优光学性能之薄膜的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种膜产品研发用辅助镀膜装置，包括有真空镀膜室以及安装于该真空镀膜室中的工件架、溅射靶和掩模板；该溅射靶设置于工件架外，溅射靶用于朝向工件架喷镀物质；该掩模板上设置有模孔，掩模板可活动地设置于工件架和溅射靶之间用于控制溅射靶朝向工件架喷镀物质的范围。

作为一种优选方案，所述溅射靶至少为两个，它们用于朝向工件架喷镀不同的物质；该掩模板为两个，它们分别是第一掩模板和第二掩模板，该第一掩模板可横向活动地设置，第一掩模板上设置有第一模孔；该第二掩模板可纵向移动地设置，第二掩模板上设置有第二模孔。

作为一种优选方案，所述第一掩模板的移动频率大于第二掩模板的移动频率，当第一掩模板双向来回移动的次数为20～200时，该第二掩模板单向移动一次。

作为一种优选方案，所述第一掩模板和第二掩模板均平行于工件架移动，该第一掩模板和第二掩模板分别由第一驱动机构和第二驱动机构带动移动。

作为一种优选方案，针对每一溅射靶，于该掩模板和溅射靶之间设置有用于根据情况阻挡溅射靶向工件架喷镀物质的活动挡板。

作为一种优选方案，所述活动挡板通过一驱动缸体可活动地伸出或缩回，该驱动缸体固定于真空镀膜室上，驱动缸体可活动地伸出有连接杆，该活动挡板安装于该连接杆的尾端。

一种如权利要求1所述的膜产品研发用辅助镀膜装置的镀膜方法，包括的步骤有

（1）将基板置于工件架上；

（2）利用溅射靶朝向工件架喷镀物质,利用掩模板控制溅射靶朝向工件架喷镀物质的范围，并控制物质的喷镀量以及控制掩模板的移动速度和方向，使得在基板上喷镀至少一厚度逐渐增厚或逐渐减薄的物质层。

作为一种优选方案，在步骤（2）中采用两个溅射靶进行喷镀，其中一个溅射靶用于喷镀A物质，另一个溅射靶喷镀B物质，在喷镀过程中，利用两溅射靶向工件架喷镀A物质和B物质，以使在基板形成有由复数第一物质层和第二物质层叠合一起的薄膜结构；且在采用两溅射靶进行喷镀的过程中配合采用两个掩模板，控制两掩模板的移动速度，以使得该薄膜结构的厚度从一侧向另一侧逐渐增厚。

作为一种优选方案，利用活动挡板可活动地伸出而阻挡溅射靶向基板喷镀物质，根据需要向工件架喷镀A物质或B物质。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

一、通过将掩模板可活动地设于工件架和溅射靶之间，利用掩模板控制溅射靶朝向工件架喷镀物质的范围，该溅射靶喷出的物质量可控，掩模板移动的方向和速度亦可控，以使得喷镀出来的薄膜结构的每个区域的成分配比和厚度均可控可知，只需一次喷镀就可以得到无数个成分配比和厚度不一样的区域，从而可快速轻易地选出具有最优光学性能的薄膜结构，并获取该薄膜结构的成分配比和厚度，大大减少选膜的工作量，降低选膜难度，从而缩短研发周期，降低研发成本。