一种高精密薄膜的流延设备的制作方法

本发明涉及电子陶瓷薄膜生产设备的技术领域，尤其涉及一种高精密薄膜的流延设备。

背景技术：

流延机是一种把浆料制备成均一定厚度、宽度的片状基带的成型设备，广泛应用于电子元器件、电子材料、磁性材料以及特种陶瓷等领域的介质膜生产制程。流延机是通过将料浆从流延系统流出，被刮刀以一定厚度刮压流延(涂布)在专用基带上，经干燥后成为生坯带介质薄膜。介质膜的厚度、均匀性、致密性等因素直接影响到电子元器件的最终产品性能。但在实际生产的过程中，由于浆料的细度、粘度、密度、固体含量、流体速度不一致等因素，出现流延薄膜坯体厚度、均匀性、致密性不一致等的问题，难以实现流延膜片厚度和均匀性的高精度控制。长期以来，针对流延介质膜片存在的问题，国内外对流延机进行多种技术改进，提出了许多技术解决方案。例如，非接触式浆料盒平面间隙技术,辊子钢带流延技术，辊子塑膜流延(lipcoater)技术，强制给液(d.c.coater)技术,滚涂式涂布(r&rcoater)技术。上述几种技术解决方案，在控制流延速度和厚度均匀性各有优势，但非接触式浆料盒平面间隙技术和辊子钢带流延技术的缺点明显：控制精度低、流延速度慢，有局限性等问题；辊子塑膜流延(lipcoater)技术，强制给液(d.c.coater)技术,滚涂式涂布(r&rcoater)技术的缺点主要是制造精度要求高、成本高、维护复杂，不适合小批量生产等。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明所要解决的技术问题是要提供一种电子元器件生产制程的、适合卷到卷制造工艺的、可提高流延厚度精度和适应性强，成本低，维护简易，适合小批量/批量、多品种产品生产的高精密薄膜的流延设备。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种高精密薄膜的流延设备，依次由基带恒定张力展开装置、流延装置、静电消除装置、光学检查台以及干燥装置组成，所述的流延装置包括流延基板、流延基板上对称设有流延辊轴座、在流延辊轴座上设有流延辊轴、在流延辊轴轴线伸出端上还设有矩形流延角摆框，所述的流延角摆框由对称安装的流延摆杆、横支承板、流延盒支承轴组成，所述的流延摆杆安装在流延辊轴的轴线两端伸出端；所述流延辊轴的两端伸出轴贯穿安装在流延辊轴座上，所述流延辊轴座上设置有用于制止流延辊轴转动的锁紧螺钉。在流延辊轴之轴线设置一流延角摆框，用于流延角度的设定；流延角摆框是沿流延辊轴的轴线任意旋转角度的机构，所述的流延盒支承轴上安装有流延盒单元，通过调节流延摆角得到合理的流延角度，流延辊轴可绕其轴线360°转动。

进一步：在上述高精密薄膜的流延设备上，所述的流延角摆框还包括有支承轴滑座，所述的流延盒支承轴两端分别贯穿流延摆杆、安装在支承轴滑座上。在流延摆杆上还设有调节流延角度的锁紧螺纹孔。所述的流延盒单元包括流延腔体、流延刀片、间隙微调螺杆、间隙微调旋钮、压缩弹簧、测量仪表，所述的流延刀片以面接触方式安装于流延腔体；间隙微调螺杆安装/固定于流延刀片；间隙微调旋钮以螺杆副驱动方式套装在间隙微调螺杆上。通过调节流延盒单元的间隙微调旋钮，能调节流延刀片的线性刀口与流延辊轴之间的距离，即流延间隙。流延盒单元安装在流延盒支承轴上，通过调节流延盒支承轴与流延辊轴之间的平行度，能得到流延盒与流延辊轴的平行度；通过调节流延角摆框与水平方向的角度，能得到合理的流延角度。

液面检测单元安装于流延辊轴座上，用于检测流延盒之浆料腔内的液面位置，从而控制浆料供给系统的浆料输送量。

所述的流延辊轴座上还设有液面检测单元。所述基带恒定张力展开装置由基带卷出系统、卷出张力控制系统、除尘清洁系统、挤压辊传送系统、过程纠偏系统、卷入张力控制系统以及卷入系统组成。所述的光学检查台后端与过程纠偏系统之间设有干燥系统。所述的干燥装置由多个加热板和热风加热单元组成。基带恒定张力展开系统由基带卷出系统、卷出张力控制系统、除尘清洁系统、挤压辊传送系统、过程纠偏系统、卷入张力控制系统以及卷入系统等组成，实现基带恒定张力、恒定速度、平稳、不产生变形地传送，在过程中，对基带进行静电消除，除尘清洁。光学检查台设置于基带传送方向上，且位于流延系统的后端，用于人工在线检查流延膜片的外观质量。

再进一步：在上述高精密薄膜的流延设备中，它还包括plc逻辑控制器，所述的基带恒定张力展开装置、流延装置、静电消除装置和干燥装置与plc逻辑控制器相连。实现生产过程中的自动化流延控制。

与现有技术相比，本发明的高精密薄膜的流延设备，在流延辊轴与其轴座设置有制止流延辊轴转动的锁紧螺钉；设置于流延辊轴之轴线两端伸出轴的流延角摆框是沿流延辊轴的轴线任意旋转角度的机构，流延盒单元安装于流延角摆框的流延盒支承轴上。通过拧紧或拧松流延摆杆的流延摆角调节/锁紧螺纹孔的锁紧螺钉，能调节流延盒与流延辊轴的轴线之间的垂直间距、和/或水平间距、和/或相互夹角；通过调节流延盒单元的间隙微调旋钮，能调节流延刀片的线性刀口与流延辊轴之间的距离，即流延间隙。这种结构安排，通过锁定装置如锁紧螺钉将流延辊轴锁紧在如流延辊轴座上，确保在流延过程中流延辊轴静止不动，不会转动或其他位移，从而消除流延辊轴的安装/加工误差/转动跳动误差的影响，确保在流延过程中流延间隙的一致性。再者，流延角度、流延间隙均可灵活、方便地调节，既能保证得到流延角度/位置和合理的间隙，从而提高流延膜片的质量，而且通过对流延角度/位置、间隙的调节，可以生产不同规格厚度的流延膜片。另外，在流延过程中，流延辊轴静止不动，当流延辊轴被基带长期摩擦而产生磨损后，可以拧松锁紧装置的锁紧螺钉来改变流延辊轴的位置，转换角度选择未磨损面再锁紧后进行流延，从而延长流延辊轴的使用寿命。因此，本发明提供一种卷到卷的流延设备，其结构简单、流延速度高、适合小批量/批量化生产，且同时具有流延厚度及其均匀性控制精度高的特点。

附图说明

图1为本发明流延设备的工作原理图；

图2为本发明流延装置结构示意图；

图3为本发明流延盒单元结构示意图；

图4为图3a-a向剖切示意图；

其中：1流延基板、2流延辊轴座、3流延辊轴、4流延摆杆、5横支承板、6流延盒支承轴、7流延盒单元、8支承轴滑座、9锁紧螺纹孔、10流延腔体、11流延刀片、12间隙微调螺杆、13间隙微调旋钮、14压缩弹簧、15测量仪表、16液面检测单元、17基带卷出系统、18卷出张力控制系统、19除尘清洁系统、20挤压辊传送系统、21过程纠偏系统、22卷入张力控制系统、23卷入系统、24光学检查台、25加热板、26热风加热单元、27静电消除系统、28流延装置、29流延腔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

如图1-4：一种高精密薄膜的流延设备，依次由基带恒定张力展开装置、流延装置、静电消除装置、光学检查台以及干燥装置组成，所述的流延装置包括流延基板1、流延基板上对称设有流延辊轴座2、在流延辊轴座上设有流延辊轴3、在流延辊轴轴线伸出端上还设有矩形流延角摆框，所述的流延角摆框由对称安装的流延摆杆4、横支承板5、流延盒支承轴6组成，所述的流延摆杆4安装在流延辊轴3的轴线两端伸出端；所述流延辊轴3的两端伸出轴贯穿安装在流延辊轴座2上，所述流延辊轴座2上设置有用于制止流延辊轴转动的锁紧螺钉；所述的流延盒支承轴6上安装有流延盒单元7。所述的流延角摆框还包括有支承轴滑座8，所述的流延盒支承轴6两端分别贯穿流延摆杆4安装在支承轴滑座8上。在流延摆杆4上还设有调节流延角度的锁紧螺纹孔9。所述的流延盒单元包括流延腔体10、流延刀片11、间隙微调螺杆12、间隙微调旋钮13、压缩弹簧14、测量仪表15，所述的流延刀片11以面接触方式安装于流延腔体10；流延刀片11和流延腔体围成流延腔29，间隙微调螺杆12安装/固定于流延刀片11；间隙微调旋钮13以螺杆副驱动方式套装在间隙微调螺杆上。所述的流延辊轴座2上还设有液面检测单元16。所述基带恒定张力展开装置由基带卷出系统17、卷出张力控制系统18、除尘清洁系统19、挤压辊传送系统20、过程纠偏系统21、卷入张力控制系统22以及卷入系统23组成。所述的光学检查台24后端与过程纠偏系统21之间设有干燥系统。所述的干燥装置由多个加热板25和热风加热单元26组成。它还包括plc逻辑控制器，所述的基带恒定张力展开装置、流延装置、静电消除装置和干燥装置与plc逻辑控制器相连。

工作时，基带卷出系统17卷出基带→卷出张力控制系统18控制基带卷出张力均匀一致→静电消除系统27消除基带静电→除尘粘尘辊去除基带表面的尘埃等杂质→伺服电机驱动两个相对的挤压辊传送系统20对基带进行传送→非接触式的流延系统，以设定的流延刀片11的线性刀口与流延辊轴3之间的间隙把流延浆料均匀流延/涂布于基带表面上→干燥系统干燥流延膜带→过程纠偏系统21自动对基带进行跑偏控制→基带卷入张力控制系统22控制卷入张力均匀一致→基带卷入系统23平整地把基带卷绕成卷。

显然，本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。