一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种镀膜生产设备，更具体地说，涉及一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线。
【背景技术】
[0002]真空卷绕镀膜技术就是在真空室内通过热蒸发或者磁控溅射等方法在卷料基材表面制备一层或者多层具有一定功能的薄膜的技术。真空卷绕镀膜设备主要有以下特点:其一、被镀基材为柔性基材，即具有可卷绕性；其二、镀膜过程具有连续性，即在一个工作周期内镀膜是连续进行的；其三、镀膜过程在高真空环境中进行。卷绕镀膜机在放卷和收卷过程中，基材表面被镀上薄膜，镀膜的结构就是真空卷绕镀膜设备的工作部，它位于基材的收放卷之间，工作部的工作原理可以是电阻蒸发、感应蒸发、电子束蒸发、磁控溅射或者是其它真空镀膜方法中的任意一种。磁控溅射的工作过程是电子在电场的作用下加速飞向基材薄膜的过程中与溅射气体氩气碰撞，电离出大量的氩离子和电子，电子飞向基材薄膜，在此过程中不断地与氩原子碰撞，产生更多的氩原子和电子；氩离子在电场的作用下加速轰击靶材，溅射出大量的靶材原子，呈中性的靶材原子(或分子)沉积在基材薄膜表面成膜。
[0003]柔性基材广泛用于有机半导体工艺、透明电极以及触摸屏当中。近年来随着对柔性基底镀膜材料的广泛需求和柔性基材上磁控溅射技术本身的飞速发展，各种高性能光学膜在大面积柔性基底上镀制成功。由于柔性基材具有连续生产简单、容易运输、可方便裁切成任意形状、可弯曲包裹等优势一直是磁控溅射技术发展的一个重要方向。
[0004]在对阴极溅射成膜装置中，卷绕式真空镀膜设备以其可以连续生产而明显的提高了成膜的效率，然而，现有的磁控溅射卷绕镀膜机在一次镀膜完成后，需要重新更换阴极靶，而换靶都是将真空室打开进行的，这样在继续镀膜之前，又需要重新营造真空等工艺条件，不仅延长了加工周期，而且电力等资源使用较多，不利于实现镀膜的高效率低成本。另夕卜，现有的镀膜机在一卷基材镀制完成后，需要停机更换基材，而基材的准备需要一定时间，且需要将基材由开卷辊引到收卷辊，破坏了真空镀膜室的工艺环境，且每次更换基材需要浪费一段用于连接开卷辊和收卷辊的基材，而浪费的基材无法重复镀膜使用，造成基材浪费严重、镀膜成本增加。
[0005]目前，由于技术的发展，越来越多的情况需要使用到双面镀膜，按照传统的结构布置，镀膜机的结构就会更加臃肿，造成设备结构更加庞大，电气控制系统更加复杂。
【发明内容】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]本发明的目的在于克服现有磁控溅射卷绕镀膜设备的上述不足，提供一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线，采用本发明的技术方案，利用开卷的提前备料和收卷的提前备辊，并结合开卷和收卷的储料机构实现多卷基材的连续镀制，省去了中间换卷及抽真空的时间，大大提高了镀膜效率，且减少了因换卷而引起的基材浪费，降低了镀膜成本；利用基材在两组冷辊上反向缠绕实现基材双面镀膜；同时采用回转换靶装置实现了在不打开镀膜真空室的情况下即可及时快速更换阴极靶，为多卷基材的连续镀制提供了保障。
[0008]2.技术方案
[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线，包括开卷室、收卷室和镀膜真空室，所述的镀膜真空室内设有前处理机构、两组冷辊和设于每组冷辊上的一个或一个以上的磁控溅射镀膜机构，所述的开卷室和收卷室均设置有两个，开卷室与镀膜真空室之间还设有放卷储料室，收卷室与镀膜真空室之间还设有收卷储料室，两个所述的开卷室均通过闸板阀与放卷储料室相连通，两个所述的收卷室均通过闸板阀与收卷储料室相连通，所述的放卷储料室与镀膜真空室之间、收卷储料室与镀膜真空室之间均设有闸板阀；两个所述的开卷室内各设有一组开卷辊，每组开卷辊下方各设有一组上料马鞍机构，两个所述的收卷室内各设有一组收卷辊，每组收卷辊下方各设有一组卸料马鞍机构；所述的放卷储料室内设有放卷储料机构，所述的收卷储料室内设有收卷储料机构，所述的放卷储料机构的前方设有热合机构，所述的收卷储料机构的后方依次设有切断机构和基材变向机构；缠绕于两组开卷棍上的其中一卷基材的一端依次经过热合机构、放卷储料机构和前处理机构后，经换向辊换向后依次反向缠绕于两组冷辊上，并依次经过收卷储料机构、切断机构和基材变向机构后缠绕于其中一组收卷辊上；两组开卷辊之后和两组收卷辊之前还均设有用于基材纠偏的纠偏机构；所述的开卷室、放卷储料室、收卷储料室和收卷室均与设于外部的粗抽泵相连，所述的镀膜真空室与设于外部的分子泵组相连。
[0011]更进一步地，两组所述的冷辊分置于两个相对独立的镀膜真空室内，两个镀膜真空室通过闸板阀相连通。
[0012]更进一步地，所述的开卷室、放卷储料室、收卷储料室和收卷室内均设有摄像头，所述的摄像头均与监控计算机相连。
[0013]更进一步地，所述的基材变向机构包括推顶机构和基材变向托板，所述的基材变向托板一端铰接，一端悬空，所述的推顶机构设于基材变向托板的下方，所述的推顶机构上升推动基材变向托板向上翻转，则被切断机构切断的基材进入一个收卷室内，并缠绕于该收卷室内的收卷辊上；所述的推顶机构下降使基材变向托板恢复水平，则被切断机构切断的基材通过基材变向托板进入另一个收卷室内，并缠绕于该收卷室内的收卷辊上。
[0014]更进一步地，所述的磁控溅射镀膜机构包括回转换靶装置、与回转换靶装置位置相对应的两面开口的阴极小室和安装于回转换靶装置上的靶芯，所述的回转换靶装置包括机座、回转盘、驱动回转盘转动的回转机构、驱动回转盘沿轴向伸缩的轴向伸缩机构、安装于回转盘上的两个或两个以上的伸缩轴套、安装于伸缩轴套上的用于安装靶芯的极靶座板和安装于机座上且与阴极小室的开口方向相对的径向伸缩机构，所述的回转盘为设有内腔的桶状结构，所述的伸缩轴套安装于回转盘的侧壁上，当轴向伸缩机构收缩后，所述的径向伸缩机构刚好与一个伸缩轴套相对应，用于将极靶座板向外顶出并嵌入阴极小室内。
[0015]更进一步地，所述的伸缩轴套包括内轴、中间轴套和外轴套，所述的内轴设于中间轴套内，且内轴与中间轴套之间设有第一压缩弹簧，所述的中间轴套设于外轴套内，且中间轴套与外轴套之间设有第二压缩弹簧，所述的外轴套固定安装于回转盘上。
[0016]更进一步地，所述的轴向伸缩机构上还设置有三节筒式导轨。
[0017]更进一步地，所述的上料马鞍机构和卸料马鞍机构结构相同，均包括马鞍托架、带动马鞍托架升降的升降运动机构和带动马鞍托架平移的水平运动机构，所述的升降运动机构用于带动马鞍托架托举开卷辊或收卷辊上料或卸料；所述的水平运动机构用于带动马鞍托架托举开卷辊或收卷辊移进开卷室或移出收卷室，实现室外上卷或收卷。
[0018]更进一步地，所述的放卷储料机构和收卷储料机构结构相同，均包括换向棍和可上下移动的升降储料辊，所述的基材依次来回缠绕于换向辊和升降储料辊上，并利用升降储料棍的上升或下降实现储存与释放基材。
[0019]更进一步地，所述的纠偏机构为超声波纠偏系统或光电纠偏系统。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0022](I)本发明的一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线，其缠绕于两组开卷棍上的其中一卷基材的一端依次经过热合机构、放卷储料机构和前处理机构后，经换向辊换向后依次反向缠绕于两组冷辊上，并依次经过收卷储料机构、切断机构和基材变向机构后缠绕于其中一组收卷辊上，利用开卷的提前备料和收卷的提前备辊，并结合开卷和收卷的储料机构实现多卷基材的连续镀制，省去了中间换卷及抽真空的时间，大大提高了镀膜效率，且减少了因换卷而引起的基材浪费，降低了镀膜成本；利用基材在两组冷辊上反向缠绕实现基材双面镀膜；
[0023](2)本发明的一种柔性基材双面连续卷绕磁控溅射镀膜自动生产线，其两组冷辊分置于两个相对独立的镀膜真空室内，两个镀膜真空室通