专利名称：带有磁铁的等离子体的连续蒸镀装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及蒸镀装置，尤其是通过在电极后面交替配置N极磁铁和S极磁铁，通过产生的电磁场增加电离能力，增强聚合效率的等离子体的连续蒸镀装置。
利用等离子体在金属材料表面上蒸镀高分子材料的一般方法为在工艺间内部配置两个电极，使材料位于两个电极之间。将材料连结在电源供应装置上，在电极接地的状态下，利用真空泵将工艺间内部维持真空状态，同时，利用电源供应装置对电极进行供电，通过放电产生等离子体。等离子体破坏气体的分子键，在材料的表面上蒸镀高分子膜。但是，等离子体蒸镀需要将一定大小的材料放入工艺间内，安装好后，调整工艺间内的环境，才能够进行蒸镀，所以不能连续作业，不适合批量生产。
为了解决上述问题，通常将薄板状材料缠绕在轮子上，通过开卷机将材料连续送入工艺间，在工艺间内进行蒸镀。在工艺间的另一端将蒸镀后的材料缠绕在卷绕机上，就可以进行连续作业。
如
图1所示，现有技术的等离子体的连续蒸镀装置的结构为工艺间1的内部设置有上部电极2和下部电极3，上部电极2和下部电极3之间保持一定间距；工艺间1的一侧设置有开卷机5，开卷机5将带状材料4连续供应给工艺间1；工艺间1的另一侧设置有卷绕机6，卷绕机6用于卷绕经过工艺间1的上部电极2和下部电极3之间被蒸镀的带状材料4。
开卷机5位于开卷间7内，卷绕机6位于卷绕间8内，在开卷机5和卷绕机6的周边设置有引导带状材料4的引导轮9。另外，在工艺间1的一侧下部设置有反应气体注入管10，另外一侧设置有排气管11。
具有上述结构的现有技术的利用等离子体的连续蒸镀装置工作过程为首先施加电源，开卷机5旋转，将带状材料4供应到工艺间1的内部；供应到工艺间1内部的带状材料4经过上部电极2和下部电极3之间之后被卷绕机6连续卷绕。
在上述状态下，反应气体通过注入管10供应到工艺间1的内部；同时利用泵通过排气管11抽出排气，使工艺间1的内部维持一定压力。向上部电极2和下部电极3以及带状材料4施加直流电源，上部电极2、下部电极3和带状材料4之间形成等离子体，使移动的带状材料4的表面蒸镀高分子聚合膜。
但是具有上述结构的利用等离子体的高分子膜连续蒸镀装置中，当材料快速移动时不能得到充分的蒸镀，影响生产效率。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是一种带有磁铁的等离子体的连续蒸镀装置，包括工艺间、上部电极、下部电机、开卷机、卷绕机和N/S极磁铁。上部电极作为负极设置在工艺间的内部上侧；下部电极也作为负极，与上部电极保持一定间距设置在工艺间的下侧；开卷机设置在工艺间的一侧，开卷机上卷绕有带状材料，带状材料用于向上部电极和下部电极之间进行供应；卷绕机设置在工艺间的另外一侧，卷绕机用于卷绕经过上部电极和下部电极之间进行等离子体蒸镀之后的材料；N/S极磁铁交替设置在上部电极和下部电极的后面，利用产生的磁场提高反应气体的离子化率。
为了使设置在上部电极2后面的N极磁铁和S极磁铁产生的磁场比上部电极产生的电场的范围大，最好使N极磁铁121和S极磁铁122的设置面积A是上部电极102的105％～120％。
为了使设置的N极磁铁和S极磁铁在高温下不失去磁性，N极磁铁和S极磁铁具有300～600高斯的强度。
本发明的有益效果是通过在上部电极和下部电极的后面交替设置N极磁铁和S极磁铁形成磁场，提高在上部电极和下部电极产生电子的速度，使电子进行螺旋运动，提高了电子与反应气体的冲撞概率，提高了反应气体的离子化率和聚合膜的蒸镀速度，提高了生产效率。
图2是本发明带有磁铁的等离子体的连续蒸镀装置的结构图。
图3是本发明主要部分结构的平面图。
图4是本发明电磁力产生的状态的坐标图。
图中，101工艺间；102上部电极；103下部电极；104带状材料；105开卷机；106卷绕机；107开卷间；108卷绕间；109注入管；110排气管；111导向轮；121N极磁铁；122S极磁铁。
在工艺间101的前端设置有开卷间107，在开卷间107内设置有开卷机105，开卷机105向工艺间101内部供应带状材料104。在工艺间101的后端设置有卷绕间108，在卷绕间108内设置有卷绕机106，卷绕机106卷绕从工艺间101出来的材料104。作为电性正极的带状材料104从开卷机105向工艺间101的内部进行供应，经过上部电极102和下部电极103卷绕在卷绕机106上。
另外，工艺间101的底部一边设置有气体注入管109，气体注入管109向工艺间101内部注入反应气体；另外一边设置有排气管110，排气管110将反应后的气体排出；开卷间107的出口部和卷绕间108的入口部设置有引导材料104移动的一双导向轮111。
上部电极102和下部电极103的后面交替设置有N极磁铁121和S极磁铁122，N极磁铁121和S极磁铁122在上部电极102和下部电极103之间产生磁场。
如图3所示，为了使设置在上部电极102后面的N极磁铁121和S极磁铁122产生的磁场比上部电极102产生的电场的范围大，最好使N极磁铁121和S极磁铁122的设置面积A是上部电极102的105％～120％，即设置面积A比上部电极102宽。
另外，为了使设置的N极磁铁121和S极磁铁122在高温下不失去磁性，需要具有300到600高斯(G)的强度。
下面对在具有上述结构的带有磁铁的等离子体连续蒸镀装置的工作过程进行详细说明通电，通过电机(图中未示)的驱动，使开卷机105按照逆时针方向旋转，使卷绕机106按照顺时针方向旋转。缠绕在开卷机105上的带状材料104通过导向轮111的引导，经过设置在工艺间101内部的上部电极102和下部电极103之间，然后连续缠绕在卷绕机107上。
在上述状态下，通过气体注入管109注入反应气体，同时利用泵进行抽出，使工艺间101内部维持一定压力以下的状态。在上述状态下，直流电源供应装置向上部电极102、下部电极103和带状材料104施加直流电源，则在上部电极102、下部电极103和带状材料104之间产生等离子体，反应气体被激发，在带状材料104的表面蒸镀形成高分子膜。
另外，在设置上部电极102和下部电极103后面的N极磁铁121和S极磁铁122中，产生从N极向S极的磁场，通过法拉第的左手法则，上部电极102和下部电极103上产生的电子沿着磁力线的方向B0加速，增加与反应气体冲撞的机会。
如图4所示，以上部电极102和下部电极103的设置方向为基准来观察X轴和Y轴，磁场内的电子流垂直于磁力线的方向流动，则电子沿着箭头所示螺旋方向运动，增加了电子与反应气体冲撞概率，提高了气体的电离率。
通过气体的充分离子化，可以调节放电电压，也可以调节等离子体的强度，减少气体的使用量，在低压条件下蒸镀可以得到进行。另外，通过提高离子化率，提高了工艺进行速度和生产效率。
权利要求
1.一种带有磁铁的等离子体连续蒸镀装置，包括蒸镀反应的工艺间(101)；作为负极设置在工艺间内部上侧的上部电极(102)；作为负极与上部电极保持间距，设置在工艺间下侧的下部电极(103)；设置在工艺间的一侧，上边卷绕有带状材料，向上部电极和下部电极之间供应带状材料开卷机(105)；设置在工艺间的另外一侧，用于卷绕经过上部电极和下部电极之间进行等离子体蒸镀之后材料的卷绕机(106)；其特征是在上部电极(102)和下部电极(103)的后面，交替设置有利用产生的磁场提高反应气体的离子化率的N极磁铁(121)和S极磁铁(122)。
2.根据权利要求1所述的带有磁铁的等离子体连续蒸镀装置，其特征是设置在上部电极后面的N极磁铁(121)和S极磁铁(122)的设置面积(A)设计为上部电极面积的105％～120％。
3.根据权利要求1所述的带有磁铁的等离子体连续蒸镀装置，其特征是N极磁铁(121)和S极磁铁(122)具有300～600高斯的强度。
全文摘要
本发明公开了一种带有磁铁的等离子体的连续蒸镀装置，包括工艺间、上部电极、下部电机、开卷机、卷绕机和N/S极磁铁。上部电极作为负极设置在工艺间的内部上侧；下部电极也作为负极，与上部电极保持一定间距设置在工艺间的下侧；开卷机设置在工艺间的一侧，开卷机上卷绕有带状材料，带状材料用于向上部电极和下部电极之间进行供应；卷绕机设置在工艺间的另外一侧，卷绕机用于卷绕经过上部电极和下部电极之间进行等离子体蒸镀之后的材料；N/S极磁铁交替设置在上部电极和下部电极的后面，利用产生的磁场提高反应气体的离子化率。增加了电子与反应气体之间的冲撞概率，提高了蒸镀效率。
文档编号C23C16/50GK1473956SQ0212914
公开日2004年2月11日 申请日期2002年8月19日 优先权日2002年8月19日
发明者吴定根, 曹川寿, 李铉旭 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司