[发明专利]一种可真空/气体改性处理的自动刮膜设备及其操作方法

权利要求书

1.一种可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，包括刮膜单元、真空低压/特殊气体改性处理单元、固定成膜单元、控制单元、传动单元和温度控制单元；

所述刮膜单元包括刮刀框架和刮刀，刮刀安装于刮刀框架上；

所述传动单元包括机架、步进电机和履带，步进电机和履带分别安装于机架，步进电机用以驱动履带前后运转，刮刀框架与履带连接；

所述真空低压/特殊气体改性处理单元包括真空舱、舱门、抽气电磁阀和真空度传感器，真空舱安装于机架的上方，真空舱设有抽气电磁阀，真空度传感器设于真空舱内，真空度传感器用以检测真空舱内的真空度，抽气电磁阀与外部真空泵连接，用以抽出真空舱内的气体，舱门用以打开真空舱并放置基片；

固定成膜单元包括真空吸附装置和进液电磁阀，真空吸附装置包括基片吸附孔和吸附外接管道，基片吸附孔开设于真空舱的底部，基片放置于基片吸附孔上，吸附外接管道的一端连接基片吸附孔，另一端与外界的真空泵连接，进液电磁阀的一端与真空舱连接，另一端与外部进液管道连接；

温度控制单元包括加热片和温度传感器，加热片位于真空舱和机架之间，加热片包括传热层、隔热层和电热丝，电热丝夹持于传热层和隔热层之间，传热层与真空舱的底面接触，温度传感器设于真空舱的底部，用以检测真空舱底面的温度，温度传感器与控制单元电性连接；

所述刮刀框架上设有刮刀调节组件和螺纹滑轨，刮刀框架上设有竖直螺旋测微仪、水平螺旋测微仪和刮刀安装槽，螺纹滑轨的两端安装至刮刀框架，水平螺旋测微仪与螺纹滑轨连接，刮刀安装槽与螺纹滑轨通过螺纹连接，刮刀通过磁铁安装于刮刀安装槽内，竖直螺旋测微仪从上至下贯穿刮刀安装槽并抵接磁铁；

步进电机、真空度传感器、抽气电磁阀、温度传感器和进液电磁阀分别与控制单元电性连接，控制单元用以控制步进电机的转速，真空度传感器将真空舱内的真空度数据传输至控制单元，控制单元根据真空度数据控制抽气电磁阀的启停，温度传感器将温度数据传输至控制单元，控制单元根据温度数据控制加热片的启停，控制单元控制进液电磁阀启停，当真空舱内的压强达到预设值时，控制中心控制进液电磁阀开启，通过真空舱的内外压强差使外部进液管道内的溶液自动定量吸入真空舱内，进液量达到预设溶液体积后，控制中心控制进液电磁阀关闭。

2.根据权利要求1所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述真空低压/特殊气体改性处理单元还包括特殊气体进气电磁阀，特殊气体进气电磁阀安装于真空舱，特殊气体进气电磁阀用以连接外部的氮气、氢气、稀有气体和有机溶剂蒸汽，特殊气体进气电磁阀与控制单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述刮刀在刮刀框架内的竖直调节范围为0-3000μm，水平调节范围为0-1500μm。

4.根据权利要求1所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述竖直螺旋测微仪和水平螺旋测微仪上分别设有粗调旋钮和微调旋钮，粗调旋钮的调节步长为20μm，微调旋钮的调节步长为2μm。

5.根据权利要求1所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述传动单元还包括导轨和传动平台，导轨的两端固定至机架，传动平台与导轨滑动连接，履带与传动平台连接，刮刀框架还包括下端连接模块，下端连接模块上设有下端连接孔，下端连接孔与传动平台通过螺栓连接，步进电机用以驱动履带前后运转，履带带动传动平台沿导轨滑动，传动平台进一步带动刮刀框架运动。

6.根据权利要求5所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述导轨的轴向两端分别设有限位开关。

7.根据权利要求1所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述舱门和真空舱之间设有硅胶密封条。

8.根据权利要求1所述的可真空/气体改性处理的自动刮膜设备，其特征在于，所述刮刀的速度为0-300mm/s。

9.根据权利要求1-8任一所述的自动刮膜设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：打开舱门，将基片放置于基片吸附孔上方，关闭舱门；

步骤S2：打开外部真空泵和抽气电磁阀，抽出真空腔内的气体，吸附外接管道对基片进行吸附，当真空度传感器检测到真空舱内的真空度达到预设要求时，控制单元控制抽气电磁阀停止工作；

步骤S3：加热片对基片进行加热，温度传感器检测基片的温度并传输温度数据至控制中心，当基片温度达到预设温度后，控制中心控制加热片停止加热；

步骤S4：控制中心控制进液电磁阀开启，通过真空舱的内外压强差使外部进液管道内的溶液自动定量吸入真空舱内，进液量达到预设溶液体积后，控制中心控制进液电磁阀关闭；

步骤S5：启动步进电机，步进电机驱动履带运动，履带运动带动刮刀框架运动，刮刀框架运动带动刮刀对基片进行刮涂成膜。