[发明专利]柔性基材磁控溅射卷绕镀膜机

说明书

技术领域

本发明属于真空卷绕镀膜机技术领域，特别涉及一种柔性基材磁控溅射卷绕镀膜机。

背景技术

溅射技术属于PVD(物理气相沉积)技术的一种，是制备薄膜材料的重要方法之一。它是利用带电荷的粒子在电场中加速后具有一定动能的特点，将离子引向欲被溅射的物质制成的靶电极(阴极)，并将靶材原子溅射出来使其沿着一定的方向运动到衬底并最终在衬底上沉积成膜的方法。磁控溅射是把磁控原理与普通溅射技术相结合利用磁场的特殊分布控制电场中的电子运动轨迹，以此改进溅射的工艺，使得镀膜厚度及均匀性可控，且制备的薄膜致密性好、粘结力强及纯净度高。磁控溅射技术已经成为制备各种功能薄膜的重要手段。应用磁控溅射技术的PVD产品在集成电路、半导体照明、微机电系统、先进封装等领域得到了广泛的应用。

高真空连续镀膜机，一直以来热蒸发镀膜机占有主导地位。其主要应用如食品包装镀铝膜，电容器膜，工业金属薄镀保护膜。近年来柔性基材热蒸发镀膜工艺有了新的应用，包括镀制光学膜，催化膜，高阻隔膜等新型功能膜，热蒸发连续镀膜机具有生产效率高的特点，但是所膜层均匀性差，结构相对简单。随着现代工业技术、包装领域和光学技术的发展，对于柔性基材的镀膜需求越来越大，功能性要求越来越高，膜系结构越来越复杂。磁控溅射卷绕镀膜机获得了巨大的发展，磁控溅射技术是实现柔性基材表面金属化和功能化的有效手段，其具有可镀膜原材料广，镀膜幅宽均匀度高，容易镀制多层复合膜系和膜层厚度精度高等优点，磁控溅射卷绕镀膜机取得了更大的市场份额。磁控溅射由于真空卷绕镀膜的特点，容易造成基材起皱，微观划伤和表明变形等问题。基材在镀膜过程中由于与镀膜鼓贴合不理或基材在进入与镀膜鼓表面贴合状态时基材有斜纹产生，由于膜层沉积热量和等离子体的烘烤，容易造成基材受热起皱。由于磁控溅射卷绕镀膜机采用多电机系统，当速度不匹配时，容易造成基材表面划伤。磁控溅射卷绕镀膜机在抽真空过程中，有些镀膜碎片会落到镀膜鼓表面，造成基材与镀膜鼓表面局部点分离，镀膜过程中造成基材局部顶起点受热变形。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种成本低、生产效率高，基材与镀膜鼓同步运转，能够避免出现基材表面微划伤问题的柔性基材磁控溅射卷绕镀膜机。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：柔性基材磁控溅射卷绕镀膜机，包括真空系统、卷绕系统和溅射系统，真空系统包括真空室和真空泵；卷绕系统和溅射系统均设置在真空室内；

所述的真空系统用于将真空室内抽真空至磁控溅射需要的真空环境；

所述的卷绕系统用于实现基材的放卷和收卷，卷绕系统包括放卷机构、镀膜鼓和收卷机构；由放卷机构释放的基材经镀膜鼓，再由收卷机构进行收卷，位于镀膜鼓的基材伸入方向上设有压辊，压辊与镀膜鼓之间设有供基材通行的缝隙；

所述的溅射系统用于对经过镀膜鼓的基材进行镀膜得到镀膜产品。

进一步地，所述的真空室内部通过隔板A隔离为用于安装卷绕系统的卷绕室和用于安装溅射系统的镀膜室，镀膜室内部通过隔板B分割成多个镀膜区间；所述的卷绕室通过阀门连接真空泵A，每个镀膜区间分别通过阀门连接真空泵B，真空泵B为分子泵。

进一步地，所述的放卷机构和收卷机构分别位于卷绕室内相对的两侧，其中，放卷机构和镀膜鼓之间形成放卷张力区间，镀膜鼓与收卷机构之间形成收卷张力区间；在放卷张力区间设有张力测量辊A、展平辊A和至少一个过辊，在收卷张力区间的设有展平辊B、张力测量辊B和至少一个过辊，在镀膜鼓上设有清洁辊，清洁辊压在镀膜鼓上方没有基材包裹的位置。所述的放卷张力区间设有过辊A和过辊B，所述的过辊A位于放卷机构释放基材的方向上，过辊B位于张力测量辊A与展平辊A之间；所述的放卷张力区间从镀膜鼓到收卷机构的方向上依次设有过辊C、过辊D和过辊E，所述的过辊E位于收卷机构的基材回收方向上，过辊D和过辊E之间设有跟踪机构。

进一步地，所述的溅射系统包括多个溅射源，每个溅射源分别对应一个镀膜区间，并从与卷绕系统相对的方向伸入到镀膜室对经过镀膜鼓的基材进行镀膜，所述的溅射源相对于镀膜鼓的轴心呈圆周分布，溅射源采用中频孪生柱状靶结构。

进一步地，所述的卷绕室和每个镀膜区间内均配有深冷盘管。

进一步地，所述的卷绕系统安装在驱动车上，驱动车上还设有电机和控制器，所述的放卷机构、镀膜鼓和收卷机构分别与电机相连，电机、张力测量辊A和张力测量辊B分别与控制器连接。

本发明的有益效果是：

1、在镀膜鼓上增加压辊，使得基材与镀膜鼓同步运转，避免出现基材表面微划伤问题；