專利名稱：多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種采用濺射法在柔性基材上進(jìn)行連續(xù)鍍覆的專用設(shè)備，進(jìn)一步是指一種多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)。
低輻射膜系是一種應(yīng)用廣泛的膜系。通常，它是以玻璃為基材進(jìn)行鍍膜，其鍍膜設(shè)備的主體是水平設(shè)置的相互獨(dú)立的靶室。每一靶室完成一膜層的鍍膜。顯然，用此設(shè)備進(jìn)行鍍膜，其生產(chǎn)是不能連續(xù)的，生產(chǎn)效率不高。并且鍍膜的尺寸受到靶室尺寸大小的限制。另一方面，現(xiàn)有技術(shù)中有進(jìn)行柔性卷繞鍍膜的設(shè)備，如日本真空株式會(huì)社生產(chǎn)的柔性卷繞鍍膜機(jī)，該設(shè)備主要包括卷繞室、鍍膜室和輔助裝置。卷繞室由收卷輥、放卷輥等組成，完成柔性基材的收放過程；鍍膜室主要由蒸發(fā)源和供氣管組成，完成鍍膜工藝；輔助裝置包括抽氣裝置，冷卻裝置、傳動(dòng)裝置等。但是這種設(shè)備只能夠鍍一層膜。
專利號為ZL98231060.9的《柔性卷繞鍍膜機(jī)》，提供了一種能在柔性基材上實(shí)現(xiàn)低輻射膜連續(xù)鍍的設(shè)備，但它還存在如下一些問題。最主要的，是該設(shè)備設(shè)置的五個(gè)直流磁控濺射靶，由于技術(shù)上的原因，不能長期穩(wěn)定高效地進(jìn)行反應(yīng)濺射介質(zhì)膜；其次，是隔離槽設(shè)計(jì)采用中間套管抽氣，形成了抽氣瓶頸，影響抽氣速率，同時(shí)抽氣孔的設(shè)計(jì)未考慮到抽氣端與遠(yuǎn)離抽氣端的抽力差別，這樣對均勻抽氣和均勻布?xì)舛疾焕?；此外，由于磁控濺射靶長期工作加熱隔離槽，致使隔離槽熱量積累后急劇升溫，輻射熱導(dǎo)致基膜變形，因此隔離槽設(shè)置冷卻水管還是有必要的；還有，該設(shè)備的監(jiān)控及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)都是按單向鍍膜設(shè)置的，因此它只能進(jìn)行單向鍍膜，生產(chǎn)效率受到很大影響。
本實(shí)用新型的目的，乃是提供一種能在柔性卷材上實(shí)現(xiàn)多層介質(zhì)一金屬(合金)一介質(zhì)膜鍍覆的多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)，并且使得其磁控濺射靶能長期穩(wěn)定高效地進(jìn)行反應(yīng)濺射介質(zhì)膜。
本實(shí)用新型的解決方案如下。它仍然包括有卷繞室和鍍膜室以及輔助裝置，在鍍膜室中圍繞冷卻輥設(shè)置多個(gè)磁控濺射靶，每兩個(gè)磁控濺射靶之間設(shè)置有隔離槽，該隔離槽與抽氣裝置聯(lián)通，在隔離槽上設(shè)有抽氣孔與靶室相通，隔離槽與冷卻輥之間的距離不大于10mm，每一磁控濺射靶配有設(shè)置在隔離槽上的工藝氣體布?xì)夤埽緦?shí)用新型在結(jié)構(gòu)上的特征之處是，設(shè)置在鍍膜室中的多個(gè)磁控濺射靶，其中至少有兩對孿生中頻磁控濺射靶和至少三個(gè)直流磁控濺射靶。
具有上述結(jié)構(gòu)的本實(shí)用新型，由于采用了至少兩對孿生中頻磁控濺射靶，所以通過使用中頻電源濺射，就可在柔性介質(zhì)上形成介質(zhì)膜；而采用至少三個(gè)直流磁控濺射靶，則是為了形成過渡層和銀-金膜。這樣結(jié)合在一起，就能做到在柔性卷材上長期穩(wěn)定高效地濺射介質(zhì)膜，實(shí)現(xiàn)多層介質(zhì)一金屬(合金)一介質(zhì)膜的連續(xù)鍍覆。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作出進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型采用的一對孿生中頻磁控濺射靶的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖3為本實(shí)用新型的隔離槽的剖視結(jié)構(gòu)圖；圖4為圖3的A-A剖視圖；圖5為圖3的B向視圖。
參見
圖1至圖5。本實(shí)用新型包括有卷繞室2和鍍膜室22以及抽氣裝置、冷卻裝置、傳動(dòng)裝置等輔助裝置，卷繞室2與鍍膜室22之間用中隔板9隔開。卷繞室2中設(shè)置有收放卷輥1和收放卷輥3，收放卷輥1配置有一組導(dǎo)向輥19、張力輥18和壓輥17，收放卷輥3配置有一組導(dǎo)向輥6、張力輥7和壓輥8，張力輥18和張力輥7上分別設(shè)有張力檢測器20和23。卷繞室2的外殼上開有觀察窗5。鍍膜室22中設(shè)置有冷卻輥16，圍繞冷卻輥16設(shè)置有兩對孿生中頻磁控濺射靶10和三個(gè)直流磁控濺射靶11。相鄰的兩磁控濺射靶10與11或11與11之間設(shè)置有隔離槽14，每個(gè)隔離槽14均與抽氣裝置聯(lián)通，在各隔離槽14上均開設(shè)有抽氣孔24分別與靶室12相連通，隔離槽14與冷卻輥16之間的距離不大于10mm。每個(gè)磁控濺射靶10和11上均配置有設(shè)在隔離槽14上的獨(dú)立的工藝氣體布?xì)夤?3在鍍膜工作過程中，張力輥7和18對膜施加張力，并通過張力檢測器20和23進(jìn)行閉環(huán)恒張力控制；壓輥8和17使膜層盡可能包覆在冷卻輥16上；導(dǎo)向輥6和19可以導(dǎo)引膜的走向；冷卻輥16是膜在鍍制過程中的載體，同時(shí)也使膜冷卻，不致過熱變形；兩對孿生中頻磁控濺射靶10呈左、右對稱布置，主要完成介質(zhì)膜的鍍覆；單獨(dú)的直流磁控濺射靶11共有三個(gè)，完成銀一金合金和過渡層的鍍膜。
參見圖2.本實(shí)用新型的兩對孿生中頻磁控濺射靶10可采用公知的結(jié)構(gòu)，101和102分別為單個(gè)磁控陰極和靶，兩個(gè)單靶緊密排列，以減少等離子路徑；103是中頻電源(40KHZ)，孿生靶10共用一個(gè)中頻電源103，工作時(shí)靶101和102互為陰陽極，即每個(gè)靶在不同的半周波工作，完成陰極磁控濺射過程。
參見圖3至圖5。本實(shí)用新型的隔離槽14由開設(shè)了抽氣孔24的隧道管141和端部的法蘭142連接構(gòu)成，其作用是隔離各靶之間的氣氛以及均勻抽氣和均勻布?xì)?，各靶?2的氣體主要通過抽氣孔24從隧道管141抽走。該隔離槽14結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步改進(jìn)，是將排成一排的抽氣孔24的孔面積從抽氣端起依次呈幾何級數(shù)地逐漸增大，這樣更有利于均勻抽氣和均勻布?xì)?；同時(shí)還在每個(gè)隔離槽14上設(shè)置冷卻水管15，以便將隔離槽14上的熱量帶走。
參見
圖1?？紤]到由于高性能低輻射膜有時(shí)多達(dá)7-9層，因此這時(shí)即使用兩對孿生靶和三個(gè)單靶也不能一次連續(xù)完成。為此本實(shí)用新型還在對鍍層的監(jiān)控方面作了進(jìn)一步改進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)在柔性基材上進(jìn)行7-9層低輻射膜的連續(xù)鍍覆。它采取在卷繞室2中靠近收放卷輥1和收放卷輥3的一側(cè)設(shè)置通過測量膜層透光率來分別監(jiān)控正向鍍過程和反向鍍過程的兩套實(shí)時(shí)監(jiān)控探頭4和21，并將與此相適應(yīng)配置的傳動(dòng)裝置采用正、反向收放傳動(dòng)。這樣，便可使得收放卷輥1和3既可正向轉(zhuǎn)動(dòng)，又可反向轉(zhuǎn)動(dòng)，即既能做收卷輥，又能做放卷輥，從而實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的連續(xù)鍍膜。例如正向鍍5層，反向再鍍4層；或者正向鍍4層，反向再鍍3層。這樣，一次抽真空過程就可完成7～9層的全部鍍膜過程。
權(quán)利要求1.一種多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)，包括有卷繞室和鍍膜室以及輔助裝置，在鍍膜室中圍繞冷卻輥設(shè)置多個(gè)磁控濺射靶，每兩個(gè)磁控濺射靶之間設(shè)置有隔離槽，該隔離槽與抽氣裝置聯(lián)通，在隔離槽上設(shè)有抽氣孔與靶室相通，隔離槽與冷卻輥之間的距離不大于10mm，每一磁控濺射靶配有設(shè)置在隔離槽上的工藝氣體布?xì)夤?，其特征在于，設(shè)置在鍍膜室中的多個(gè)磁控濺射靶，其中至少有兩對孿生中頻磁控濺射靶和至少三個(gè)直流磁控濺射靶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)，其特征在于，將隔離槽上排成一排的抽氣孔的孔面積從抽氣端起依次呈幾何級數(shù)地逐漸增大，同時(shí)還在每個(gè)隔離槽上設(shè)置冷卻水管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)，其特征在于，在卷繞室中設(shè)置通過測量膜層透光率來分別監(jiān)控正向鍍過程和反向鍍過程的兩套實(shí)時(shí)監(jiān)控探頭，并將與此相適應(yīng)配置的傳動(dòng)裝置采用正、反向收放傳動(dòng)。
專利摘要多靶磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)由卷繞室、鍍膜室以及輔助裝置構(gòu)成。在鍍膜室中圍繞冷卻輥設(shè)置有至少兩對孿生中頻磁控濺射靶和三個(gè)直流磁控濺射靶。相鄰兩個(gè)靶之間設(shè)有隔離槽,開設(shè)了抽氣孔的隔離槽與抽氣裝置相通,隔離槽與冷卻輥之間的距離不大于10mm,隔離槽上配有布?xì)夤芎屠鋮s水管。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了在柔性材料上的多層介質(zhì)—金屬(合金)—介質(zhì)膜的連續(xù)鍍。該機(jī)還可采用兩套實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)正、反兩個(gè)方向的連續(xù)卷繞鍍。
文檔編號C23C14/35GK2433262SQ0022525
公開日2001年6月6日 申請日期2000年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月18日
發(fā)明者彭晶, 胡浩龍, 李偉 申請人:湖南三才科技有限公司