一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及真空卷繞鍍膜技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步和市場(chǎng)的需求，鍍膜柔性卷材料得到快速發(fā)展，也推動(dòng)了鍍膜技術(shù)和鍍膜機(jī)的迅猛發(fā)展。
[0003]真空卷繞鍍膜技術(shù)，就是在真空室內(nèi)通過(guò)熱蒸發(fā)或者磁控濺射等方法在卷料基材表面制備一層或者多層具有一定功能的薄膜的技術(shù)，其主要具有以下幾個(gè)特點(diǎn):鍍膜基材為柔性基材，可卷繞;可進(jìn)行連續(xù)鍍膜，即在一個(gè)工作周期內(nèi)鍍膜是連續(xù)進(jìn)行的；另外，鍍膜的環(huán)境為高真空環(huán)境。
[0004]基材在放卷和收卷過(guò)程中，表面被鍍上薄膜。鍍膜的結(jié)構(gòu)位于基材的收放卷之間，其工作原理可以是電阻蒸發(fā)、感應(yīng)蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射或者是其它真空鍍膜方法中的任意一種。
[0005]以磁控濺射技術(shù)為例，其已經(jīng)在我國(guó)的建材、裝飾、光學(xué)、工磨具強(qiáng)化、集成電路等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，是各領(lǐng)域薄膜制備的重要技術(shù)手段。其工作過(guò)原理是:電子在電場(chǎng)的作用下加速飛向基材的過(guò)程中與派射氣體氬氣碰撞，電離出大量的氬離子和電子，電子飛向基材薄膜，在此過(guò)程中不斷地與氬原子碰撞，產(chǎn)生更多的氬原子和電子;氬離子在電場(chǎng)的作用下加速轟擊靶材，濺射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉積在基材薄膜表面成膜。
[0006]近年來(lái)隨著對(duì)柔性基底鍍膜材料的廣泛需求和柔性基材上磁控濺射技術(shù)本身的飛速發(fā)展，各種高性能光學(xué)膜在大面積柔性基底上鍍制成功。
[0007]由于柔性基材具有連續(xù)生產(chǎn)簡(jiǎn)單、容易運(yùn)輸、可方便裁切成任意形狀、可彎曲包裹等優(yōu)勢(shì)一直是磁控濺射技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
[0008]在對(duì)陰極濺射成膜裝置中，卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜設(shè)備以其可以連續(xù)生產(chǎn)而明顯的提高了成膜的效率。盡管如此，目前市面上的卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜設(shè)備仍然普遍存在鍍膜效率較低，并且所鍍膜牢固度較低，這難以滿足社會(huì)對(duì)高質(zhì)量鍍膜柔性材料曰益增長(zhǎng)的需求。這是因?yàn)?，在磁控濺射鍍膜設(shè)備領(lǐng)域里，影響鍍膜工藝流程因素諸多，比如溫度，鍍膜氣壓，鍍膜時(shí)間，以及靶材與基材距離(又稱靶基距)等。靶基距的大小將影響膜層的沉積速率，膜層均勻性，膜層的質(zhì)量，以及基材沉積溫度等。
[0009]傳統(tǒng)的卷繞式磁控濺射鍍膜設(shè)備，通常將濺射陰極直接放置在真空濺射室的內(nèi)腔壁上。雖然內(nèi)腔壁較大，可以提供足夠的空間以設(shè)置較多濺射陰極，但是，由于卷繞式磁控濺射鍍膜設(shè)備的濺射室的體積往往很大，內(nèi)腔壁與卷繞于冷輥上的基材距離很遠(yuǎn)，這就造成了濺射靶材與基材之間距離(靶基距)很大，并且通常還不可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此不利于提高濺射效率和控制濺射鍍膜的質(zhì)量，進(jìn)而會(huì)影響膜層質(zhì)量和鍍膜效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明了提供了一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置，以解決現(xiàn)有鍍膜設(shè)備膜層質(zhì)量不好、鍍膜效率不高的技術(shù)問題。
[0011 ]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置，包括:
[0012]真空腔室，所述真空腔室中依次設(shè)置有放卷輥、冷卻輥、收卷輥，所述冷卻輥處于所述放卷棍、所述收卷棍之間的下方；
[0013]定位支架，設(shè)置在所述真空腔室底部且處于所述冷卻輥的下方；
[0014]所述定位支架為高度可調(diào)的內(nèi)凹形型支架，包括:支撐機(jī)構(gòu)和內(nèi)陷機(jī)構(gòu)；
[0015]所述支撐機(jī)構(gòu)可隨意調(diào)整所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)和所述冷卻輥的距離；
[0016]所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)的內(nèi)陷面和所述冷卻輥的圓周面相對(duì)應(yīng);所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)的內(nèi)陷面上設(shè)置有多個(gè)濺射陰極，每個(gè)濺射陰極上設(shè)置有各自的濺射靶材。
[0017]優(yōu)選的，所述支撐機(jī)構(gòu)包括:移動(dòng)平臺(tái)，調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；
[0018]所述移動(dòng)平臺(tái)設(shè)置在所述真空腔室的底部，且可在所述真空腔室底部移動(dòng)；
[0019]所述調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)和所述移動(dòng)平臺(tái)之間，用來(lái)調(diào)節(jié)所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)和所述冷卻輥的距離。
[0020]優(yōu)選的，所述革E基距的范圍是:50mm?150mm。
[0021]優(yōu)選的，所述真空腔室內(nèi)設(shè)置有隔離板，將所述真空腔室隔成第一真空小室和第一■真空小室；
[0022]其中，所述第一真空小室中設(shè)置有:所述放卷輥、所述收卷輥;其中，所述放卷輥和所述收卷輥中還各設(shè)置了一組用于改變待鍍膜的基材的方向的換向輥；
[0023]所述第二真空小室中設(shè)置有所述定位支架和所述冷卻輥；
[0024]所述隔離板上設(shè)置有供所述待鍍膜的基材穿過(guò)的開口。
[0025]優(yōu)選的，所述第一真空小室中設(shè)置有離子轟擊器，用于處理所述待鍍膜的基材的表面。
[0026]優(yōu)選的，所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)呈中空型；
[0027]所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)的內(nèi)部至少設(shè)置有冷卻管道、氣體管道;其中，所述冷卻管道設(shè)置于各個(gè)濺射陰極下方，所述氣體管道設(shè)置在所述各個(gè)濺射陰極之間；
[0028]所述真空腔室的壁上設(shè)置第一引入口與第二引入口；
[0029]利用所述第一引入口將冷卻液引入所述冷卻通道中；
[0030]利用所述第二引入口將反應(yīng)氣體引入所述氣體管道。
[0031 ]優(yōu)選的，所述多個(gè)濺射陰極可以是單軌道濺射陰極和/或雙軌道濺射陰極。
[0032]優(yōu)選的，所述雙軌道濺射陰極的最大數(shù)目為4個(gè)。
[0033]優(yōu)選的，所述內(nèi)陷機(jī)構(gòu)的內(nèi)陷面材質(zhì)為金屬。
[0034]優(yōu)選的，每個(gè)濺射靶材之間設(shè)置有擋板。
[0035]通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果或者優(yōu)點(diǎn):
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例中，公開了一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置，該裝置包括:真空腔室，真空腔室中依次設(shè)置有放卷輥、冷卻輥、收卷輥，另外，定位支架，設(shè)置在真空腔室底部且處于冷卻輥的下方，而定位支架為高度可調(diào)的內(nèi)凹形型支架，包括:支撐機(jī)構(gòu)和內(nèi)陷機(jī)構(gòu)；其中，支撐機(jī)構(gòu)可隨意調(diào)整內(nèi)陷機(jī)構(gòu)和冷卻輥的距離，進(jìn)而隨意改變靶基距；內(nèi)陷機(jī)構(gòu)的內(nèi)陷面和冷卻輥的圓周面相對(duì)應(yīng)；內(nèi)陷機(jī)構(gòu)的內(nèi)陷面上設(shè)置有多個(gè)濺射陰極，每個(gè)濺射陰極上設(shè)置有各自的濺射靶材;每個(gè)濺射陰極中的濺射靶材可以相同或者不同。由此可見，本發(fā)明將濺射陰極內(nèi)置于真空腔內(nèi)部，并且使用了高度可調(diào)的內(nèi)凹形型支架調(diào)整內(nèi)陷機(jī)構(gòu)和冷卻輥的距離，有利于找出濺射靶材和冷卻輥上的待鍍膜的基材的最佳鍍膜距離，可大大提高沉積速率，提高了濺射鍍膜效率和鍍膜質(zhì)量。
[0037]進(jìn)一步的，通過(guò)調(diào)節(jié)定位支架的位置，可使各靶材與待鍍膜的基材之間的距離保持一致，從而提高鍍膜的均勻性。
[0038]進(jìn)一步的，在定位支架上設(shè)置了多個(gè)濺射陰極，每個(gè)濺射陰極可設(shè)置對(duì)應(yīng)的濺射靶材，可同時(shí)在待鍍膜的基材表面鍍上多層不同功能的膜材料。
[0039]進(jìn)一步的，將反應(yīng)氣體引入口設(shè)置于定位支架內(nèi)部，可保證濺射工作區(qū)局部氣壓穩(wěn)定，有利于提高濺射鍍膜效率和提高鍍膜的均勻性。
[0040]進(jìn)一步的，雙軌道濺射陰極的設(shè)置，提高了真空腔內(nèi)的空間利用率，同時(shí)提高了大面積靶材的利用率并且增加了大面積靶材的使用壽命。
【附圖說(shuō)明】
[0041]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]附圖標(biāo)記說(shuō)明:放卷輥1、換向輥2、收卷輥3、冷卻輥4、離子轟擊器5、隔離板6、第一真空小室7、第二真空小室8、內(nèi)陷機(jī)構(gòu)9、移動(dòng)平臺(tái)10、可調(diào)螺母11、螺紋支撐桿12、濺射陰極13、擋板14、真空抽氣口 15、入口 16、反應(yīng)氣體引入管17。
【具體實(shí)施方式】
[0043]為了使本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚地理解本申請(qǐng)，下面結(jié)合附圖，通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
[0044]參看圖1，在本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種卷對(duì)卷磁控濺射真空鍍膜裝置。
[0045]如圖1所示，本發(fā)明提供的裝置包括:真空腔室、放卷輥1、冷卻輥4、收卷輥3。
[0046]真空腔室主要用作鍍膜工作，而放卷輥1、冷卻輥4、收卷輥3處于真空腔室的內(nèi)部。
[0047]為了防