專利名稱:一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，包括真空系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、陰極濺射系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；真空系統(tǒng)包括16個(gè)立式真空室，8個(gè)真空隔離鎖門，前后精抽真空室和工藝真空室設(shè)計(jì)4組精抽前級(jí)泵組和28臺(tái)精抽復(fù)合分子泵；布?xì)庀到y(tǒng)包括組合互換氣站，氣體單控混合輸入裝置和迷宮式氣體擴(kuò)散裝置；陰極濺射系統(tǒng)包括中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極靶位16個(gè)，直流平面陰極靶位4個(gè)；控制系統(tǒng)包括：連續(xù)全自動(dòng)智能化控制軟件，AR與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位設(shè)計(jì)，以及多功能移動(dòng)基片架。本實(shí)用新型有效提高了本生產(chǎn)線的產(chǎn)能、品質(zhì)和品種的多樣化，使產(chǎn)品的產(chǎn)能最高化，成本最低化，產(chǎn)品多樣化，充分體現(xiàn)生產(chǎn)線的多功能化。
【專利說明】
一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及鍍膜生產(chǎn)線，尤其涉及一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國(guó)內(nèi)磁控濺射鍍膜設(shè)備均為單面陰極濺射靶位設(shè)計(jì)和單一中頻陰極濺射或單一直流陰極濺射，不僅設(shè)備產(chǎn)能低，生產(chǎn)成本較高，而且工藝產(chǎn)品單一，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線設(shè)計(jì)為雙面不對(duì)稱陰極濺射，設(shè)備產(chǎn)能提高一倍，通過對(duì)中頻旋轉(zhuǎn)陰極濺射工藝區(qū)與直流平面陰極濺射工藝區(qū)之間的氣氛隔離真空室，增設(shè)6對(duì)雙面不對(duì)稱中頻旋轉(zhuǎn)陰極濺射靶位，不僅使生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)ITO導(dǎo)電鍍膜產(chǎn)品、而且還能夠生產(chǎn)AR減反射增透玻璃基板、車載智能云鏡觸控顯示玻璃面板、光學(xué)白鏡、電子變色玻璃等產(chǎn)品，鍍膜線設(shè)計(jì)為AR與ITO生產(chǎn)模式、手動(dòng)和全自動(dòng)模式均可根據(jù)產(chǎn)品工藝和工藝調(diào)整隨意轉(zhuǎn)換所需要的模式。由于單面濺射鍍膜設(shè)備和單一工藝濺射鍍膜設(shè)備產(chǎn)能低，生產(chǎn)成本較高等技術(shù)缺陷，多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線應(yīng)運(yùn)而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是為了解決上述不足，提供了一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線。
[0004]本實(shí)用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:包括真空系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、陰極濺射系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；
[0005]所述真空系統(tǒng)包括:16個(gè)立式真空室，8個(gè)真空隔離鎖門，前后精抽真空室和工藝真空室設(shè)計(jì)4組精抽前級(jí)栗組和28臺(tái)精抽復(fù)合分子栗；
[0006]所述布?xì)庀到y(tǒng)包括:組合互換氣站，氣體單控混合輸入裝置和迷宮式氣體擴(kuò)散裝置；
[0007]所述陰極濺射系統(tǒng)包括:中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極靶位16個(gè)，直流平面陰極靶位4個(gè)，磁控濺射等離子體物理面在線真空狀態(tài)下工藝微調(diào)裝置和磁流體動(dòng)態(tài)密封自動(dòng)溫控旋轉(zhuǎn)陰極立而頭；
[0008]所述控制系統(tǒng)包括:連續(xù)全自動(dòng)智能化控制軟件，AR與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位設(shè)計(jì)，以及多功能移動(dòng)基片架。
[0009]進(jìn)一步地，所述立式真空室，雙面不對(duì)稱陰極革E位設(shè)計(jì);真空室主體長(zhǎng)度32m，單體室長(zhǎng)2m，鍍膜工藝有效區(qū)域1.45m*l.25m，加熱溫度50-350°C，設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍60-125S，陰極表面磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)ITO平面陰極為1050Gs，Si&Nb旋轉(zhuǎn)陰極為450Gs，靜態(tài)本底真空8*10 一4Pa,第一進(jìn)片室也叫粗抽室，設(shè)計(jì)進(jìn)片室進(jìn)口自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥一組，粗抽真空栗組兩組，第二真空室為前精抽室與前粗抽室之間設(shè)置一組自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，配置復(fù)合分子栗2臺(tái)，精抽前級(jí)栗組I組，第三真空室為前緩沖室與前精抽室之間設(shè)置一組自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，配置分子栗2臺(tái)，精抽前級(jí)栗組與鍍膜工藝室共用;第4、第5、第6、第7、第8真空室為鍍膜工藝室，每個(gè)工藝室配置復(fù)合分子栗2臺(tái)，鍍膜工藝室和前后緩沖真空室合并配置2組精抽前級(jí)栗組，第9#、第10#、第11#真空室為中頻濺射區(qū)與直流ITO濺射區(qū)的氣氛隔離區(qū)，第9#、第10#、第11#真空室分別設(shè)置兩組氣氛隔離自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，分別配置2臺(tái)復(fù)合分子栗，精抽前級(jí)栗組與鍍膜工藝室并用，第12、第13真空室為ITO鍍膜工藝室，分別配置2臺(tái)復(fù)合分子栗，精抽前級(jí)栗組與中頻濺射工藝室并用，第14真空室為后緩沖室、配置復(fù)合分子栗2臺(tái)，前級(jí)栗組與鍍膜工藝室并用，第15真空室為后精抽室、與后緩沖室之間設(shè)置氣氛隔離轉(zhuǎn)板閥一組，配置精抽分子栗2臺(tái)，精抽如級(jí)真空栗組一組，弟16真空室為后粗抽室也叫出片室、與后精抽室之間設(shè)置氣氛隔離轉(zhuǎn)板閥一組，出片口設(shè)置真空隔離轉(zhuǎn)板閥一組、配置粗抽栗組2組。
[0010]進(jìn)一步地，所述組合互換氣站與迷宮式氣體擴(kuò)散裝置，氣站設(shè)計(jì)為3瓶組Ar、02、N2各3瓶為一組，一用一備一應(yīng)急、米用截止閥門隔離，每個(gè)革El位設(shè)置Ar、02、N2質(zhì)量流量計(jì)和電磁閥各一組，每組氣體單獨(dú)控制，三種氣體混合輸入迷宮式氣體擴(kuò)散裝置，迷宮式氣體擴(kuò)散裝置每對(duì)濺射陰極兩側(cè)各設(shè)置一組。
[0011]進(jìn)一步地，所述的雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位包括中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極靶位16個(gè)，ITO雙面不對(duì)稱直流平面陰極設(shè)置靶位4個(gè)，其中包括第9#、第10#、第11#氣氛隔離真空室雙面增設(shè)6對(duì)不對(duì)稱孿生旋轉(zhuǎn)濺射陰極靶。
[0012]進(jìn)一步地，所述的磁控濺射等離子體物理面控制法、包括等離子體物理面微調(diào)蛇形鱗片等離子體屏蔽、Y軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、X軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和Y軸動(dòng)態(tài)密封推拉輸出裝置，根據(jù)所鍍工藝片參數(shù)值在電腦上設(shè)計(jì)出等離子體物理面微調(diào)曲線，X軸和Y軸伺服電機(jī)接到指令，驅(qū)動(dòng)X軸系統(tǒng)和Y軸系統(tǒng)動(dòng)作，在真空狀態(tài)下，在線進(jìn)行等離子體物理面的微調(diào)，實(shí)現(xiàn)了免破空微調(diào)工藝，大大提高了生產(chǎn)效率、降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0013]進(jìn)一步地，所述的真空隔離鎖門，包括真空隔離鎖門門軸，自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，微調(diào)球頭螺桿，調(diào)平彈簧和聯(lián)動(dòng)板式螺母，其結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)快速與真空室密封口面形成平行面，使密封膠條受力均勻的親密接觸到真空室端口密封面，實(shí)現(xiàn)瞬間調(diào)平快速高精度密封。
[0014]進(jìn)一步地，所述的第9#、第10#、第11#氣氛隔離真空室，增設(shè)陰極靶位；中頻磁控濺射為反應(yīng)濺射、工作氣體為氬A r、參與濺射的反應(yīng)氣體為氧O 2和氮N2，鉻鏡或ITO導(dǎo)電膜為直流濺射屬金屬濺射模式、參與濺射的氣體只有工作氣體氬Ar，中頻濺射的反應(yīng)氣體氧O#ΡΝ2如果沒有氣氛隔離真空室會(huì)直接影響到ITO金屬濺射，在選擇A R生產(chǎn)模式時(shí)第9#第10#第11#氣氛隔離真空室作為鍍膜工藝室，將啟用雙面不對(duì)稱增設(shè)的中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極，選擇ITO生產(chǎn)模式時(shí)第9#、第10#、第11#將作為氣氛隔離真空室，通過觸摸控制顯示模式設(shè)置能夠快速方便轉(zhuǎn)換。
[0015]進(jìn)一步地，所述抽氣系統(tǒng)真空栗組的優(yōu)化配置，包括前后粗抽室各配置兩組不同抽氣速率的真空栗組，可根據(jù)不同工藝產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍選擇不同抽氣速率的真空栗組，第4到第13鍍膜工藝室設(shè)置兩組相同抽氣速率的前級(jí)真空栗，同樣根據(jù)不同產(chǎn)品的工藝要求選擇開啟一組或兩組精抽真空栗組，避免所有產(chǎn)品工藝共用一種抽氣模式，通過真空栗優(yōu)化配置有效降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0016]進(jìn)一步地，所述的AR生產(chǎn)模式與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換，AR生產(chǎn)模式和ITO生產(chǎn)模式快捷轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括AR生產(chǎn)模式與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換軟件，中頻濺射區(qū)與ITO直流濺射區(qū)氣氛隔離真空室功能轉(zhuǎn)換，氣氛隔離真空室傳動(dòng)速比模式轉(zhuǎn)換，氣氛隔離真空室氣氛隔離轉(zhuǎn)換閥動(dòng)作模式轉(zhuǎn)換。當(dāng)在觸摸控制界面選擇AR生產(chǎn)模式時(shí)氣氛隔離真空室將啟用增設(shè)的6對(duì)雙面不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)陰極，氣氛隔離真空室呈顯鍍膜工藝功能，當(dāng)選擇ITO生產(chǎn)模式時(shí)，氣氛隔離真空室恢復(fù)氣氛隔離室功能。
[0017]進(jìn)一步地，所述的雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位，真空室設(shè)計(jì)為立式結(jié)構(gòu)，真空室的前后兩個(gè)面不對(duì)稱分別設(shè)置一對(duì)濺射陰極靶位，真空室的前后兩個(gè)面錯(cuò)位不對(duì)稱分別設(shè)置一臺(tái)復(fù)合分子栗與對(duì)面的一對(duì)濺射陰極相對(duì)應(yīng)。中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極和ITO直流平面陰極均采用雙面不對(duì)稱與對(duì)面分子栗相對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)理念。其優(yōu)點(diǎn)是有效阻止磁場(chǎng)相互干擾以及濺射等離子體的相互滲透。
[0018]進(jìn)一步地，所述的多功能移動(dòng)基片架，其結(jié)構(gòu)均采用自緊固和螺絲鎖固的方法將可互換、可移位部件聯(lián)接組合起來，整體架構(gòu)解體組裝方便快捷，可根據(jù)準(zhǔn)鍍玻璃基片規(guī)格隨意調(diào)整結(jié)構(gòu)，不同的準(zhǔn)鍍玻璃基片規(guī)格，可裝掛不同數(shù)量的基片，最大限度的利用基片架上的可鍍空間，基片架的多功能和方便快捷不僅提高了生產(chǎn)效率，還有效降低了生產(chǎn)成本。
[0019]進(jìn)一步地，所述磁流體動(dòng)態(tài)密封端頭，陰極端頭是濺射源水電輸入和傳動(dòng)輸入以及靶材連接定位的重要構(gòu)件，端頭水電輸入由自動(dòng)水溫控制系統(tǒng)完成，可根據(jù)靶材濺射溫度變化進(jìn)行調(diào)控降溫水流量。傳動(dòng)輸入采用磁流體動(dòng)態(tài)密封組件，使陰極端頭在傳動(dòng)輸入狀態(tài)下不漏氣、不滲氣，通過降溫水流量的自動(dòng)調(diào)控實(shí)現(xiàn)恒溫濺射。
[0020]進(jìn)一步地，所述的連續(xù)全自動(dòng)智能控制系統(tǒng)，包括連續(xù)全自動(dòng)智能控制軟件和分布在生產(chǎn)線各個(gè)電器、機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)的傳感器，在人機(jī)控制界面觸摸選擇全自動(dòng)模式時(shí)，生產(chǎn)線將處于連續(xù)全自動(dòng)運(yùn)行、智能糾錯(cuò)狀態(tài)，正常運(yùn)行信號(hào)會(huì)通過傳感器連續(xù)不停地反饋給控制后臺(tái)，正常運(yùn)行時(shí)、當(dāng)機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)發(fā)生微量變化時(shí)都將反饋到后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并顯示在觸摸顯示界面上，當(dāng)電器或機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，故障信號(hào)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在控制界面和發(fā)生故障的電器或機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)燈，使操作人員和機(jī)修人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)哪個(gè)部位出現(xiàn)故障，方便快捷處理故障。
[0021]進(jìn)一步地，所述的人性化人機(jī)界面包括觸摸顯示面板和多功能磁控濺射鍍膜控制軟件，控制軟件設(shè)置有觸摸智能引導(dǎo)功能，當(dāng)鍍膜生產(chǎn)線處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，觸摸面板會(huì)顯示分段控制順序，誤操作將會(huì)被拒絕，但會(huì)引導(dǎo)下一步操作，當(dāng)鍍膜生產(chǎn)線處于連續(xù)全自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，控制觸摸界面是無法進(jìn)行除生產(chǎn)模式以外的下一步操作，觸摸顯示界面會(huì)顯示如何操作下一步。
[0022]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型通過真空栗組優(yōu)化組合配置，雙面不對(duì)稱陰極靶位設(shè)計(jì)，中頻濺射區(qū)與直流濺射區(qū)之間氣氛隔離室增設(shè)多靶位ITO與AR生產(chǎn)模式互換，磁控濺射等離子體物理面在線不破空工藝微調(diào)，移動(dòng)基片架多功能載片結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，有效提高了本生產(chǎn)線的產(chǎn)能、品質(zhì)和品種的多樣化，根據(jù)產(chǎn)品工藝選擇不同的生產(chǎn)模式，使產(chǎn)品的產(chǎn)能最高化，成本最低化，產(chǎn)品多樣化，充分體現(xiàn)生產(chǎn)線的多功能化。
【附圖說明】

[0023]圖1是本實(shí)用新型中立式真空室布置圖。
[0024]圖2是本實(shí)用新型中真空隔離鎖門布置圖。
[0025]圖3是本實(shí)用新型中真空栗組配置圖。
[0026]圖4是本實(shí)用新型中氣氛隔離室增設(shè)中頻濺射陰極靶位圖。
[0027]圖5是本實(shí)用新型中雙面不對(duì)稱靶位布置圖。
[0028]圖6是本實(shí)用新型中組合互換氣站與單控混合輸入示意圖。
[0029]圖7是本實(shí)用新型中迷宮式氣體擴(kuò)散裝置。
[0030]圖8是本實(shí)用新型中磁控濺射等離子體物理面控制法示意圖。
[0031]圖9是本實(shí)用新型中真空隔離鎖門的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖10是本實(shí)用新型中磁流體動(dòng)態(tài)密封陰極端頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖11是本實(shí)用新型中多功能移動(dòng)基片架的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述。
[0035]—種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:包括真空系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、陰極濺射系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；
[0036]所述真空系統(tǒng)包括:16個(gè)立式真空室，8個(gè)真空隔離鎖門，前后精抽真空室和工藝真空室設(shè)計(jì)4組精抽前級(jí)栗組和28臺(tái)精抽復(fù)合分子栗；
[0037]所述布?xì)庀到y(tǒng)包括:組合互換氣站，氣體單控混合輸入裝置和迷宮式氣體擴(kuò)散裝置；
[0038]所述陰極濺射系統(tǒng)包括:中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極靶位16個(gè)，直流平面陰極靶位4個(gè)，磁控濺射等離子體物理面在線真空狀態(tài)下工藝微調(diào)裝置和磁流體動(dòng)態(tài)密封自動(dòng)溫控旋轉(zhuǎn)陰極立而頭；
[0039]所述控制系統(tǒng)包括:連續(xù)全自動(dòng)智能化控制軟件，AR與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位設(shè)計(jì)，以及多功能移動(dòng)基片架。
[0040]如附圖1、附圖2、附圖3所示，一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其整體結(jié)構(gòu)為立式真空室，雙面不對(duì)稱陰極靶位設(shè)計(jì)，真空主體長(zhǎng)度32m，單體室長(zhǎng)度2m，鍍膜工藝有效區(qū)區(qū)域1.45m*1.25m，加熱溫度30-35°C設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍，60_125s，靜態(tài)本底真空8*10—4Pa，附圖1中1#為進(jìn)片室也叫前粗抽室，附圖1中2#為前精抽真空室，附圖1中3#為前緩沖真空室，附圖1中4#、5#、6#、7#、8#為中頻陰極濺射工藝室，附圖1中9#、10#、11#為中頻陰極濺射工藝室與ITO直流陰極濺射工藝室之間氣氛隔離真空室，附圖1中12#、13#為1?直流陰極濺射工藝室，圖中14#為后緩沖真空室，附圖1中15#為后精抽真空室，附圖1中16#為后粗抽真空室也叫出片室，附圖1中1#、16#前后粗抽真空室分別在進(jìn)口和出口設(shè)置一組真空隔離鎖門，附圖2中的1#真空隔離鎖門和8#真空隔離鎖門，附圖1中2#前精抽室與1#前粗抽室之間設(shè)置一組真空隔離鎖門附圖2中2#真空隔離鎖門和8#真空隔離鎖門，附圖1中2#前精抽室與1#前粗抽室之間設(shè)置一組真空隔離鎖門，附圖2中2#真空隔離鎖門。附圖1中3#前緩沖真空室與2#前精抽真空室之間設(shè)置一組真空隔離鎖門，附圖2中的3#真空隔離鎖門，附圖1中9#、10#、11#氣氛隔離真空室，10#氣氛隔離室分別于9#氣氛隔離室、11#氣氛隔離室之間設(shè)置一組真空隔離鎖門，附圖2中4#、5#真空隔離鎖門。附圖1中14#后緩沖真空室與15#后精抽真空室之間設(shè)置一組真空隔離鎖門，附圖2中6#真空隔離鎖門。附圖1中15#后精抽真空室與16#后粗抽真空室設(shè)置一組真空隔離鎖門，附圖2中7#真空隔離鎖門。附圖1中1#前粗抽真空室和16#后粗抽真空室分別配置兩組不同抽氣速率的粗抽栗組，附圖3中1#和2#真空栗組分別為萊寶旋片羅茨栗組SV630BF+WAU2001和國(guó)產(chǎn)滑閥羅茨栗H150+ZJP1200，附圖1中2#前精抽真空室和15#后精抽真空室均配置一組前級(jí)真空羅茨栗組附圖3中的3滑閥羅茨栗組ZH-30+ZJP150，2lP15#前后精抽室各配置2臺(tái)FF250/2000復(fù)合分子栗附圖3中的5，附圖1中3#前緩沖真空室到14#后緩沖真空室之間的磁控濺射鍍膜工藝區(qū)配置24臺(tái)復(fù)合分子栗FF250/2000附圖3中5.鍍膜工藝室前后板分別設(shè)置三段加熱裝置前后大門設(shè)置五段加熱裝置，保證鍍膜時(shí)的溫度穩(wěn)定均勻，溫度維持范圍±5°C，不銹鋼加熱器與箱體之間安裝四層不銹鋼面板隔熱。前后精抽真空室和前后緩沖室前后面板分別設(shè)置三段不同加熱功率的加熱裝置，前后大門分別設(shè)置五段不同加熱功率的加熱裝置保證鍍膜前的基片充分預(yù)熱和鍍膜后的膜層加熱。
[0041]如附圖6所示的組合互換氣站示意圖，工作氣體氬氣Ar配置三個(gè)瓶位附圖6中的I，反應(yīng)氣體氧O2配置三個(gè)瓶位，附圖6中2反應(yīng)氣體N2配置三個(gè)瓶位附圖6中3。工作氣體與兩種反應(yīng)氣體合并組合為一組供氣點(diǎn)附圖6中1、2、3工作氣體Ar三個(gè)氣瓶附圖6中I，通過Φ 1mm不銹鋼管道附圖6中4管道截止閥附圖6中7與三聯(lián)通附圖6中14，或分流對(duì)接口附圖6中22，工作氣體Ar質(zhì)量流量計(jì)附圖6中14通過電磁閥附圖6中17匯集于氣體混合裝置附圖6中20，反應(yīng)氣體02、N2附圖6中的2、3分別配置三瓶，分別通過Φ10不銹鋼管道附圖6中5、6管道截止閥附圖6中12、13合并分流至反應(yīng)氣體，質(zhì)量流量計(jì)附圖6中15、16或分流對(duì)接口附圖6中23、24分別通過電磁閥附圖6中18、19匯集于氣體混合裝置附圖6中20。工作氣體與反應(yīng)氣體通過氣體混合裝置附圖6中20輸入迷宮式氣體擴(kuò)散裝置附圖6中21。迷宮式氣體擴(kuò)散裝置附圖7，為三級(jí)混合擴(kuò)散裝置，附圖7中I為氣體混合裝置附圖6中21輸入管道混合氣體通過進(jìn)入一級(jí)分流通道附圖7中2進(jìn)行二次混合，再進(jìn)入二級(jí)分流通道附圖7中3進(jìn)行三次混合，然后進(jìn)入三級(jí)分流通道附圖7中4進(jìn)行四次混合，最后進(jìn)入氣體擴(kuò)散通道附圖7中5，通過設(shè)置的均勻?qū)ΨQ的擴(kuò)散孔附圖7中6把混合氣體擴(kuò)散出去。此項(xiàng)技術(shù)已申請(qǐng)發(fā)明專利。
[0042]如附圖5所示的多功能磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)，雙面不對(duì)稱濺射陰極靶位，其中中頻旋轉(zhuǎn)陰極靶位設(shè)置16個(gè)，ITO平面陰極靶位4個(gè)，附圖5中I#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#、15#、16#位中頻旋轉(zhuǎn)陰極靶位，17#、18#、19#、20#為11'0平面陰極靶位，鍍膜工藝室單室前后兩個(gè)面分別不對(duì)稱設(shè)置一組孿生陰極靶位，前面為單號(hào)靶位，后面為雙號(hào)靶位，單雙號(hào)陰極靶位形成不對(duì)稱，真空室的前后大門分別設(shè)置在陰極靶位的一側(cè)，分子栗設(shè)置在真空室大門中間部位與對(duì)面陰極靶材相對(duì)應(yīng)，工藝加熱裝置設(shè)置在分子栗一側(cè)，通過三層隔熱板阻擋熱能外傳，真空室箱體外前后兩面均勻設(shè)置水降溫盤管。通過循環(huán)降溫水保持真空腔體的恒溫狀態(tài)。
[0043]如附圖8所示的磁控濺射等離子體物理面控制法，包括等離子體物理面微調(diào)蛇形鱗片等離子體屏蔽，X軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、Y軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和Y軸傳動(dòng)輸入動(dòng)態(tài)密封裝置。附圖8中I位磁控濺射等離子體物理面微調(diào)鱗片，附圖8中2位磁控濺射等離子體物理面基本屏蔽框架，附圖8中3位X軸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)推拉聯(lián)動(dòng)裝置，雙面縱向15個(gè)聯(lián)動(dòng)裝置為Y軸驅(qū)動(dòng)選擇坐標(biāo)點(diǎn)，根據(jù)調(diào)試工藝片參數(shù)值曲線將曲線圖設(shè)置于電腦，X軸和Y軸伺服電機(jī)將按指令驅(qū)動(dòng)X軸系統(tǒng)和Y軸系統(tǒng)，兩側(cè)對(duì)稱同時(shí)驅(qū)動(dòng)將雙面坐標(biāo)點(diǎn)移位至指定坐標(biāo)點(diǎn)，形成與工藝參數(shù)值等同的曲線。磁控濺射等離子體物理面控制法為免破空，在線電腦自動(dòng)微調(diào)工藝裝置，此項(xiàng)技術(shù)已申請(qǐng)發(fā)明專利。
[0044]如圖所述的真空隔離鎖門，多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線等設(shè)置8組真空隔離鎖門，均為旋轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)板閥，8組真空隔離鎖門設(shè)置位置見附圖2中1#、2#、3#、6#、7#、8#真空隔離鎖門和4#、5#氣氛隔離鎖門，轉(zhuǎn)板閥結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)板軸附圖9中的8，聯(lián)動(dòng)板母附圖9中2，調(diào)整球頭螺桿附圖9中I，自適應(yīng)調(diào)平彈簧附圖9中3隔離鎖門轉(zhuǎn)板閥調(diào)整螺桿自適應(yīng)球頭，附圖9中6為轉(zhuǎn)板閥調(diào)整螺桿自適應(yīng)球頭，附圖9中7為轉(zhuǎn)板閥自動(dòng)調(diào)平彈簧，附圖9中9為轉(zhuǎn)板閥密封O型氟膠圈。其結(jié)構(gòu)能夠自適應(yīng)快速與真空室密封口面形成平行面，由于O型氟膠圈同時(shí)瞬間均勻受力使轉(zhuǎn)板閥密封效果更好。
[0045]如附圖4所示的多功能磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)中氣氛隔離室增設(shè)中頻濺射陰極靶位，第9#、第10#、第11#氣氛隔離室附圖4中9、10、11分別增設(shè)雙面不對(duì)稱中頻濺射陰極靶位，附圖4中11#、12#、13#、14#、15#、16#。中頻濺射為反應(yīng)濺射，工作氣體為氬Ar參與濺射的反應(yīng)氣體為氧02和氮N2，鉻鏡或ITO導(dǎo)電膜為直流濺射為金屬濺射，參與濺射的氣體只有工作氣體氬Ar，有反應(yīng)濺射和金屬濺射參與濺射的氣體不同雙方氣氛均相互影響，尤其是反應(yīng)氣體02對(duì)ITO金屬金屬模式影響最大，因此將附圖4中第9#、10#、11#真空設(shè)置為多功能真空室，選擇AR反應(yīng)濺射時(shí)將其作為氣氛隔離室，選擇ITO金屬濺射模式時(shí)將其轉(zhuǎn)換為鍍膜工藝室。
[0046]如附圖3所示的多功能磁控濺射鍍膜線整體結(jié)構(gòu)真空栗組優(yōu)化配置包括前后粗抽室附圖1中1#、16#各配置兩組不同抽氣速率的真空栗組附圖3中1、2分別為萊寶旋片羅茨栗組SV630BF+WAU2001和國(guó)產(chǎn)滑閥栗組H150+ZJP1200，通過配置不同抽氣速率的粗抽真空栗組可根據(jù)產(chǎn)品工藝生產(chǎn)節(jié)拍選擇不同的粗抽栗組，避免所有生產(chǎn)節(jié)拍共同使用同等抽氣速率的粗抽栗組鍍膜工藝室附圖1中4#-13#室精抽前級(jí)栗組設(shè)置雙組份附圖3中4，鍍膜工藝室精抽前級(jí)真空組為同型號(hào)相同抽氣速率的兩組栗組，浙真滑閥雙羅茨栗組H150+ZJP300+ZJP600，根據(jù)不同產(chǎn)品工藝要求的本底真空度選擇使用單組或雙組精抽前級(jí)真空栗組，同樣避免了所有產(chǎn)品工藝均持一樣的本底真空度，有效降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0047]所述的AR生產(chǎn)模式與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換，AR生產(chǎn)模式和ITO生產(chǎn)模式快捷轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包括AR生產(chǎn)模式與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換軟件，中頻濺射區(qū)與ITO直流濺射區(qū)氣氛隔離真空室功能轉(zhuǎn)換，氣氛隔離真空室傳動(dòng)速比模式轉(zhuǎn)換，氣氛隔離真空室氣氛隔離轉(zhuǎn)換閥動(dòng)作模式轉(zhuǎn)換。當(dāng)在觸摸控制界面選擇AR生產(chǎn)模式時(shí)氣氛隔離真空室將啟用增設(shè)的6對(duì)雙面不對(duì)稱旋轉(zhuǎn)陰極，氣氛隔離真空室呈顯鍍膜工藝功能，當(dāng)選擇ITO生產(chǎn)模式時(shí)，氣氛隔離真空室恢復(fù)氣氛隔離室功能。
[0048]如附圖5所示的多功能磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)前后雙面不對(duì)稱陰極靶位設(shè)計(jì)，前后兩個(gè)面共設(shè)置濺射陰極靶位20個(gè)，附圖5中1#-20#。真空室的前后兩個(gè)面錯(cuò)位不對(duì)稱分別設(shè)置一臺(tái)復(fù)合分子栗與對(duì)面的一對(duì)濺射陰極對(duì)應(yīng)。中頻孿生旋轉(zhuǎn)磁控濺射布置在第4#、第5#、第6#、第7#、第8#、第9#、第10#、第11#鍍膜工藝室附圖1和附圖5，ITO平面直流磁控濺射靶布置在第12#、第13#鍍膜工藝室，附圖1和附圖5。鍍膜工藝室前后面垂直中線一分為二左側(cè)各設(shè)置一個(gè)大門安裝陰極靶位，磁控濺射陰極系統(tǒng)設(shè)置在大門的上下兩端，垂直中線右側(cè)設(shè)置一臺(tái)精抽復(fù)合分子栗、內(nèi)側(cè)立面設(shè)置三段加熱裝置。
[0049]如附圖11所述的多功能移動(dòng)基片架，其結(jié)構(gòu)均采用自緊固和螺絲鎖固的方法使可移位，可互換的結(jié)構(gòu)件聯(lián)接組合起來，附圖11中I為移動(dòng)基片架磁導(dǎo)向桿，基片架在移動(dòng)時(shí)磁導(dǎo)向桿將使基片架始終處于垂直平衡狀態(tài)，保持直線運(yùn)動(dòng)。附圖11中3為基片架上下橫向主體結(jié)構(gòu)框架，與附圖11中4基片架左右主體結(jié)構(gòu)立桿組成矩形框架結(jié)構(gòu)，兩個(gè)立桿附圖11中4均勻設(shè)置有可位移對(duì)接孔。附圖11中8為可方便位移的玻璃基片坐，根據(jù)準(zhǔn)鍍玻璃基片規(guī)格來移動(dòng)基片坐的位置，附圖11中9為基片架上卡簧，可根據(jù)準(zhǔn)鍍玻璃基片規(guī)格來移動(dòng)卡簧的位置。
[0050]如附圖10所示的磁流體動(dòng)態(tài)密封陰極端頭，陰極端頭是濺射源水電輸入和傳動(dòng)輸入的重要構(gòu)件，傳動(dòng)輸入采用動(dòng)態(tài)磁流體密封，附圖10中6為磁流體動(dòng)態(tài)密封主要部分液態(tài)磁及組件。附圖10中8、10為磁流體降溫水路，附圖10中7為磁流體支撐軸栗，附圖10中4為磁流體端頭端蓋，附圖1O中5為磁流體端頭端蓋鎖緊螺絲，附圖1O中2為濺射陰極靶材對(duì)接盤，3為對(duì)接盤O型膠圈，附圖10中11為磁流體陰極端頭傳動(dòng)輸入從動(dòng)同步輪，附圖10中12為磁流體陰極端頭主體結(jié)構(gòu)部分，附圖10中I為磁流體動(dòng)態(tài)密封端頭陰極降溫水輸入、濺射源電流輸入、陰極靶傳動(dòng)輸入的組合輸入不銹鋼管軸。
[0051]所述的連續(xù)全自動(dòng)智能控制系統(tǒng)，包括連續(xù)全自動(dòng)智能控制軟件和設(shè)置在電器、機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)的傳感器，分布在各個(gè)點(diǎn)面的傳感器通過數(shù)據(jù)采集，主計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理，使邏輯指令傳遞給主控界及各個(gè)報(bào)警點(diǎn)，觸摸選擇全自動(dòng)模式時(shí)，生產(chǎn)線將處于連續(xù)全自動(dòng)運(yùn)行、智能糾錯(cuò)狀態(tài)，正常運(yùn)行信號(hào)會(huì)通過傳感器連續(xù)不停地反饋給控制后臺(tái)，正常運(yùn)行時(shí)、當(dāng)機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)發(fā)生微量變化時(shí)都將反饋到后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并顯示在觸摸顯示界面上，當(dāng)電器或機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，故障信號(hào)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)在控制界面和發(fā)生故障的電器或機(jī)械動(dòng)作點(diǎn)的報(bào)警信號(hào)燈。
[0052]所述的人性化人機(jī)界面觸摸顯示面板和多功能磁控濺射鍍膜控制軟件，觸摸顯示可視操作系統(tǒng)操作者可通過工控電腦(設(shè)置設(shè)定值，顯示實(shí)際值)，實(shí)施相關(guān)的設(shè)定來操作和控制鍍膜生產(chǎn)線的動(dòng)作流程，可視系統(tǒng)包括工藝狀態(tài)顯示，數(shù)據(jù)收集和報(bào)警模塊、統(tǒng)計(jì)表、工藝參數(shù)打印和記錄，錯(cuò)誤信息提示，自動(dòng)、手動(dòng)和調(diào)試操作模式，AR與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換，優(yōu)化栗組選擇等具有多種工藝流程切換功能，控制軟件設(shè)置有觸摸智能引導(dǎo)功能，主計(jì)算機(jī)設(shè)有安全防范措施，PLC控制系統(tǒng)均采用西門子產(chǎn)品，光電傳感器及接近開關(guān)采用歐姆尤產(chǎn)品，觸控顯示器為國(guó)產(chǎn)。
[0053]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:包括真空系統(tǒng)、布?xì)庀到y(tǒng)、陰極濺射系統(tǒng)和控制系統(tǒng)； 所述真空系統(tǒng)包括:16個(gè)立式真空室，8個(gè)真空隔離鎖門，前后精抽真空室和工藝真空室設(shè)計(jì)4組精抽前級(jí)栗組和28臺(tái)精抽復(fù)合分子栗； 所述布?xì)庀到y(tǒng)包括:組合互換氣站，氣體單控混合輸入裝置和迷宮式氣體擴(kuò)散裝置； 所述陰極濺射系統(tǒng)包括:中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極靶位16個(gè)，直流平面陰極靶位4個(gè)，磁控濺射等離子體物理面在線真空狀態(tài)下工藝微調(diào)裝置和磁流體動(dòng)態(tài)密封自動(dòng)溫控旋轉(zhuǎn)陰極端頭; 所述控制系統(tǒng)包括:連續(xù)全自動(dòng)智能化控制軟件，AR與ITO生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位設(shè)計(jì)，以及多功能移動(dòng)基片架。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述立式真空室，雙面不對(duì)稱陰極靶位設(shè)計(jì);真空室主體長(zhǎng)度32m，單體室長(zhǎng)2m，鍍膜工藝有效區(qū)域1.45111*1.25111，加熱溫度50-350°(:，設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍60-1253，陰極表面磁場(chǎng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)11'0平面陰極為1050Gs，Si&Nb旋轉(zhuǎn)陰極為450Gs，靜態(tài)本底真空8*10—4Pa,第一進(jìn)片室也叫粗抽室，設(shè)計(jì)進(jìn)片室進(jìn)口自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥一組，粗抽真空栗組兩組，第二真空室為前精抽室與前粗抽室之間設(shè)置一組自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，配置復(fù)合分子栗2臺(tái)，精抽前級(jí)栗組I組，第三真空室為前緩沖室與前精抽室之間設(shè)置一組自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，配置分子栗2臺(tái)，精抽前級(jí)栗組與鍍膜工藝室共用;第4、第5、第6、第7、第8真空室為鍍膜工藝室，每個(gè)工藝室配置復(fù)合分子栗2臺(tái)，鍍膜工藝室和前后緩沖真空室合并配置2組精抽前級(jí)栗組，第9#、第10#、第11#真空室為中頻濺射區(qū)與直流ITO濺射區(qū)的氣氛隔離區(qū)，第9#、第10#、第11#真空室分別設(shè)置兩組氣氛隔離自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，分別配置2臺(tái)復(fù)合分子栗，精抽前級(jí)栗組與鍍膜工藝室并用，第12、第13真空室為ITO鍍膜工藝室，分別配置2臺(tái)復(fù)合分子栗，精抽前級(jí)栗組與中頻濺射工藝室并用，第14真空室為后緩沖室、配置復(fù)合分子栗2臺(tái)，前級(jí)栗組與鍍膜工藝室并用，第15真空室為后精抽室、與后緩沖室之間設(shè)置氣氛隔離轉(zhuǎn)板閥一組，配置精抽分子栗2臺(tái)，精抽前級(jí)真空栗組一組，第16真空室為后粗抽室也叫出片室、與后精抽室之間設(shè)置氣氛隔離轉(zhuǎn)板閥一組，出片口設(shè)置真空隔離轉(zhuǎn)板閥一組、配置粗抽栗組2組。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述組合互換氣站與迷宮式氣體擴(kuò)散裝置，氣站設(shè)計(jì)為3瓶組々^02、他各3瓶為一組，一用一備一應(yīng)急、采用截止閥門隔離，每個(gè)靶位設(shè)置Ar、02、N2質(zhì)量流量計(jì)和電磁閥各一組，每組氣體單獨(dú)控制，三種氣體混合輸入迷宮式氣體擴(kuò)散裝置，迷宮式氣體擴(kuò)散裝置每對(duì)濺射陰極兩側(cè)各設(shè)置一組。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述的雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位包括中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極靶位16個(gè)，ITO雙面不對(duì)稱直流平面陰極設(shè)置靶位4個(gè)，其中包括第9#、第10#、第11#氣氛隔離真空室雙面增設(shè)6對(duì)不對(duì)稱孿生旋轉(zhuǎn)濺射陰極靶。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述的真空隔離鎖門，包括真空隔離鎖門門軸，自適應(yīng)轉(zhuǎn)板閥，微調(diào)球頭螺桿，調(diào)平彈簧和聯(lián)動(dòng)板式螺母，其結(jié)構(gòu)能夠自動(dòng)快速與真空室密封口面形成平行面，使密封膠條受力均勻的親密接觸到真空室端口密封面，實(shí)現(xiàn)瞬間調(diào)平快速高精度密封。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述的第9#、第10#、第U#氣氛隔離真空室，增設(shè)陰極靶位；中頻磁控濺射為反應(yīng)濺射、工作氣體為氬A r、參與派射的反應(yīng)氣體為氧O 2和氮N 2，絡(luò)鏡或ITO導(dǎo)電膜為直流派射屬金屬派射模式、參與濺射的氣體只有工作氣體氬Ar，中頻濺射的反應(yīng)氣體氧O2和Ndn果沒有氣氛隔離真空室會(huì)直接影響到ITO金屬濺射，在選擇A R生產(chǎn)模式時(shí)第9#第10#第11#氣氛隔離真空室作為鍍膜工藝室，將啟用雙面不對(duì)稱增設(shè)的中頻孿生旋轉(zhuǎn)陰極，選擇ITO生產(chǎn)模式時(shí)第9#、第10#、第11#將作為氣氛隔離真空室，通過觸摸控制顯示模式設(shè)置能夠快速方便轉(zhuǎn)換。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能納米材料磁控濺射鍍膜生產(chǎn)線，其特征在于:所述的雙面不對(duì)稱陰極濺射靶位，真空室設(shè)計(jì)為立式結(jié)構(gòu)，真空室的前后兩個(gè)面不對(duì)稱分別設(shè)置一對(duì)濺射陰極靶位，真空室的前后兩個(gè)面錯(cuò)位不對(duì)稱分別設(shè)置一臺(tái)復(fù)合分子栗與對(duì)面的一對(duì)濺射陰極相對(duì)應(yīng)。
【文檔編號(hào)】C23C14/35GK205710896SQ201620200100
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年3月16日
【發(fā)明人】樊斌杰, 沈江民
【申請(qǐng)人】河南卓金光電科技有限公司