柔性基材双面磁控溅射卷绕镀膜机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于真空镀膜技术领域，特别涉及一种柔性基材双面磁控溅射卷绕镀膜机。
【背景技术】
[0002]磁控溅射是真空镀膜的重要方法之一，其具有膜层厚度控制精度高，镀膜均匀性好等优点。近年来，随着柔性光电产品的市场需求不断扩大，尤其对复杂膜系结构产品，双面镀膜产品的需求成不断扩大趋势。对于柔性基材双面磁控溅射镀膜产品，其生产工艺可以采用在一个镀膜周期内首先完成卷材单面镀膜，在下一个镀膜周期内完成另一面成膜。这种生产工艺的缺点有:生产效率低，生产成本高；并且由于经过两个生产周期，存在真空室在过程中暴露大气，第一次成膜收卷再次放卷容易在镀膜过程中发生基材受热变形、起皱、针孔等质量缺陷，影响产品的成品率。对于复杂工艺产品，另一面产品由于上述工艺的缺点，无法形成最终合格产品。因此在一个生产周期内完成双面磁控溅射是最佳解决方案。双面磁控溅射卷绕镀膜机相对单面磁控溅射卷绕镀膜机结构更加复杂，需要具有满足双面镀膜的溅射系统、卷绕系统等结构，对于特殊工艺要求，还需要双面前处理系统，如果结构设计不合理，会加剧产品质量缺陷，如针孔、基材起皱变形等问题。基材针孔质量缺陷的产生主要是由于基材表面沾有或落有灰尘、油脂等污染物使得膜层在此地点不能成膜，形成点状空白。双面镀膜机磁控溅射源位置布置不合理，使得镀膜碎片容易落到基材表面，极易造成针孔缺陷。同时使得结构复杂，增加设备制造成本。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用具有两个镀膜鼓的镀膜机，能够一次性完成柔性基材的双面镀膜，比传统的采用两个生产周期的镀膜方式，能够缩短生产时间，提高生产效率的柔性基材双面磁控溅射卷绕镀膜机。
[0004]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:柔性基材双面磁控溅射卷绕镀膜机，包括真空系统、卷绕系统、溅射系统和前处理系统，真空系统包括真空室和真空泵；卷绕系统、溅射系统和前处理系统均设置在真空室内；
[0005]所述的真空系统用于将真空室内抽真空至磁控溅射需要的真空环境；
[0006]所述的卷绕系统用于实现基材的放卷和收卷，卷绕系统包括放卷机构、第一镀膜鼓、第二镀膜鼓和收卷机构；由放卷机构释放的基材经第一镀膜鼓和第二镀膜鼓，再由收卷机构进行收卷；第一镀膜鼓与第二镀膜鼓相邻的方向分别为两次镀膜的基材的进入方向；
[0007]所述的溅射系统用于对经过第一镀膜鼓和第二镀膜鼓的基材进行镀膜得到镀膜
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[0008]所述的前处理系统用于对基材的两个表面同时进行处理，有效除去基材表面的油污和水蒸气，活化基材表面。
[0009]进一步地，所述的真空室采用多边形结构；真空室内部设有多个隔板，隔板将真空室隔离为用于安装卷绕系统的卷绕室，用于安装溅射系统的第一镀膜室和第二镀膜室，以及用于安装前处理系统的前处理室，前处理室位于第一镀膜室与第二镀膜室之间；所述的第一镀膜室和第二镀膜室内部分别通过隔板分割成多个镀膜区间；所述的卷绕室、前处理室和各个镀膜区间的抽气管道分别通过阀门连接真空泵。
[0010]进一步地，所述的放卷机构和收卷机构分别位于卷绕室内相对的两侧，其中，放卷机构和第一镀膜鼓之间形成第一张力区间，第一镀膜鼓与第二镀膜鼓之间形成第二张力区间，第二镀膜鼓和收卷机构之间形成第三张力区间；
[0011]在第一张力区间设有张力测量辊A、展平辊A和至少一个过辊，在第三张力区间设有展平辊B、张力测量辊B和至少一个过辊，所述的展平辊A和展平辊B分别位于第一镀膜鼓和第二镀膜鼓的基材进入方向上；
[0012]第一张力区间设有过辊A、过辊B、过辊C、过辊D、过辊E、过辊F和过辊G，其中，过辊A、过辊B和过辊C设置在第一镀膜鼓的基材进入方向上，过辊D、过辊E、过辊F和过辊G设置在第一镀膜鼓的基材回收方向上；
[0013]第二张力区间设置有过辊H和过辊I ;
[0014]第三张力区间设置有过辊J、过辊K、过辊L和过辊M，其中，过辊J和过辊K设置在第二镀膜鼓的基材进入方向上，过辊L和过辊M设置在第二镀膜鼓的基材回收方向上；
[0015]所述的过辊过辊G和过辊H位于放卷机构的上方，从第一镀膜鼓出来的基材绕过放卷机构上方后进入第二镀膜鼓；
[0016]张力测量辊B与过辊M之间设有跟踪机构。
[0017]进一步地，所述的第一镀膜鼓和第二镀膜鼓以相同的水平位置布置在真空室的下方，第一镀膜鼓与第二镀膜鼓的直径相同。
[0018]具体地，所述的溅射系统包括多个磁控溅射源，每个磁控溅射源分别对应一个镀膜区间，并从与卷绕系统相对的方向伸入到第一镀膜室和第二镀膜室，对经过第一镀膜鼓和第二镀膜鼓的基材进行镀膜，所述的磁控溅射源分别相对于第一镀膜鼓和第二镀膜鼓的轴心呈圆周分布，磁控溅射源采用中频孪生柱状靶结构。
[0019]进一步地，所述的卷绕室、前处理室和每个镀膜区间内均配有深冷盘管。
[0020]具体地，所述的前处理系统由两个霍尔离子源组成，两个霍尔离子源分别布置在前处理室内的深冷盘管的两侧，分别对进入第一镀膜室和第二镀膜室的基材进行处理。
[0021]进一步地，所述的卷绕系统安装在驱动车上，驱动车上还设有电机和控制器，所述的放卷机构、第一镀膜鼓、第二镀膜鼓和收卷机构分别与电机相连，电机、张力测量辊A和张力测量辊B分别与控制器连接。
[0022]本实用新型的有益效果是:
[0023]1、采用具有两个镀膜鼓的镀膜机，能够一次性完成柔性基材的双面镀膜，比传统的采用两个生产周期的镀膜方式，能够缩短生产时间，提高生产效率，还能够保证在进行两面镀膜时全程处于真空环境中，避免镀膜过程中由于基材暴露于大气中造成的受热变形、起皱、针孔等质量缺陷，提尚广品的成品率，降低成本；
[0024]2、设置多个过辊以及在基材进入镀膜鼓之前设置展平辊，能够有效减少基材的针孔、起皱变形等质量缺陷；
[0025]3、在防卷和收卷两个张力区间分别布置了张力测量辊以测量区间张力，卷绕系统运转时以镀膜鼓速度为基准速度，通过张力测量辊测量张力信号并反馈到控制器，控制收卷和放卷电机的转速，能够达到恒速和恒张力的目的；
[0026]4、前处理系统布置于真空室隔板与两个镀膜鼓形成的共同区间内，能够同时对基材的两个表面同时进行处理有效除去基材表面的油污和水蒸气，活化基材表面；采用同一个前处理室，能够有效节省真空室布局空间，使得其结构更加紧凑；
[0027]5、磁控溅射源采用中频孪生柱状靶结构，相对于矩形平面靶，靶材利用率能够提高一倍以上，并且能够解决放电打火拉弧的问题，延长靶材使用时间，减少更换靶材频率，提尚设备运彳丁效率；
[0028]6、各个真空泵分别通过阀门与真空室内对应的区间相连接，能够根据工艺需求形成不同区间的工作真空度环境，没有采用常用的扩散泵，避免了扩散泵由于反油对基材表面的污染，有效避免针孔缺陷的产生。
【附图说明】
[0029]图1为本实用新型的镀膜机真空系统结构示意图；
[0030]图2为本实用新型的真空室横截面结构示意图；
[0031]附图标记说明:1-真空室，101-隔板，102-卷绕室，103-第一镀膜室，104-第二镀膜室，105-前处理室；
[0032]2-卷绕系统，201-放卷机构，202-过辊A，203-张力测量辊A，204-过辊B，205-过辊C，206-展平辊A，207-第一镀膜鼓，208-过辊D，209-过辊E，210-过辊