柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机制造技术

本新型公开了柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，包括：真空室；镀膜辊，设于真空室内，其侧壁设有可容纳镀膜基材的开口；收卷辊和放卷辊，设于镀膜辊内，并分别位于镀膜辊的开口两侧；当镀膜时，收卷辊和放卷辊能相对于镀膜辊静止并随镀膜棍转动；当收放料时，镀膜棍静止不动，收卷辊和放卷辊能自行转动；溅射阴极，设于真空室，位于镀膜辊外部。本实用新型专利技术提供的柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，采用单真空腔室，间隙式放卷周期镀膜，可以连续快速完成柔性材料多膜层的真空镀膜，结构简单，设备制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机
本技术涉及柔性材料真空镀膜
，尤其涉及柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机。
技术介绍
目前，太阳能利用的效率还相对较低，其组件表面的总反射率(包括基板硅材料和外罩玻璃材料的总反射率)都大于8％，光电转换效率低，因此，针对太阳能电池组件封装材料的表面进行减反射处理的必要性越来越高。如果玻璃面板采用PVD方式镀制干涉型多层减反增透膜，可以采用连续式镀膜生产线(通常Low-E玻璃产线有25个真空室，80-100m)，理论上如果可以不计生产成本，可采用大规模增加镀膜腔室从而达到镀制多层厚膜的目的。然而柔性材料PVD卷绕镀膜机则不可能采用这种方法，主要存在的难点在于：柔性材料增透膜和阻隔膜镀制多层膜的时候如果采用多腔室，就存在生产线长的问题，生产线长就存在几方面的弊端：1.由于在镀膜过程中都伴随有温度的升高，柔性膜本身的耐热性就不高，同时温度升高后膜的张紧力会随时发生变化，由此产生的松紧变化会使膜层产生裂纹导致阻隔性变差；2.多腔室连续镀膜是以同一速度连续一层层叠加的，由于每个腔室的靶材不同，溅射速率也不同，要求制备的膜层厚度也不一样，所以同一卷绕速度肯定不可能完成这项任务；3.如果卷绕镀膜设备的产线过长，腔室过多，必然采用的收放辊过多，柔性材料的张力对于收放辊的制造和控制要求过于严格，目前国内外的生产制造工艺难以实现。
技术实现思路
本技术提供的柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机解决了现有技术问题中的一个或者多个。本新型提供的柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，包括：真空室；镀膜辊，设于真空室内，其侧壁设有可容纳镀膜基材的开口；收卷辊和放卷辊，设于镀膜辊内，并分别位于镀膜辊的开口两侧；当镀膜时，收卷辊和放卷辊能相对于镀膜辊静止并随镀膜棍转动；当收放料时，镀膜棍静止不动，收卷辊和放卷辊能自行转动；溅射阴极，设于真空室，位于镀膜辊外部。本技术提供的柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，采用单真空腔室，间隙式放卷周期镀膜，可以连续快速完成柔性材料多膜层的真空镀膜，结构简单，设备制造成本低。在一些实施方式中，开口两侧分别设有引导限位辊。如此，引导限位辊可以使得基材卷放顺畅，避免卡料。在一些实施方式中，溅射阴极为圆柱形。如此,圆柱形内装磁铁采用五条磁铁结构，溅射阴极体积最小，从而靶材的溅射面积提高40％以上，降低了靶面的功率密度和靶表面的温度。在一些实施方式中，靶基距为16-18cm。如此，可以减小靶材温度对基材的影响，同时又保证镀膜质量。在一些实施方式中，镀膜辊内壁设有冷却管。如此，可以降低溅射镀膜时基体表面的温度。附图说明图1为本技术提供的一种实施方式的柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机的结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术进一步详细说明。参见图1，柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，包括真空室1、镀膜辊2、收卷辊3、放卷辊4、溅射阴极5。其中镀膜辊2设于真空室1内，其侧壁设有可容纳镀膜基材的开口21，收卷辊3和放卷辊4设于镀膜辊2内，并分别位于镀膜辊2的开口21两侧，能够避免溅射粒子从开口21喷射到收卷辊3和放卷辊4上的待镀的基材，导致污染，当镀膜时，收卷辊3和放卷辊4能相对于镀膜辊2静止并随镀膜棍2转动，当收放料时，镀膜棍2静止不动，收卷辊3和放卷辊4能自行转动，溅射阴极5设于真空室1，位于镀膜辊2外部。本技术提供的柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，采用单真空腔室，间隙式放卷周期镀膜，可以连续快速完成柔性材料多膜层的真空镀膜，结构简单，设备制造成本低。具体的，开口21两侧分别设有引导限位辊6。如此，引导限位辊6可以使得基材卷放顺畅，避免卡料。具体的，溅射阴极5为圆柱形。圆柱形内装磁铁采用五条磁铁结构，溅射阴极体积最小，从而靶材的溅射面积提高40％以上，降低了靶面的功率密度和靶表面的温度。具体的，靶基距(溅射阴极5到卷绕在镀膜辊2外壁的基材距离)为16-18cm。在此范围内可以减小靶材温度对基材的影响，同时又保证镀膜质量。本实施例中，溅射镀膜1小时后真空室1内温度低于80度。具体的，镀膜辊2内壁设有冷却管。可以降低溅射镀膜时基体表面的温度。工作流程：预备工作：将真空抽气系统7、充气系统8通过不锈钢真空管道接入真空室1；1、将基材(柔性材料卷)放入放卷辊4，基材从开口21穿过，绕镀膜辊2外壁一周后从开口21穿过，导入收卷辊3并在收卷辊3上绕几圈进行固定，然后关闭真空室1门；2、打开真空抽气系统7的机械泵和软抽阀,开始抽真空，1分钟后关闭软抽阀打开粗抽阀，真空抽至2X103帕，罗茨泵开始工作，真空抽至3帕，关闭粗抽阀，打开高阀、扩散泵和深冷冷阱开始工作；抽气速度：大气至5×10-3Pa≤12min(空载清洁真空室1)；极限真空：大气至5.0×10-4Pa以下≤4h(空载清洁真空室1)；压升率：系统抽到极限真空后关闭高阀，1小时后真空度≤9×10-1Pa；3、真空室1真空达到8X10-3帕后，调节充气系统8的氩气和反应气体流量计至工作真空，打开溅射电源，开始镀膜过程。放电真空度：直流脉冲电源起始放电真空度8×10-2Pa；4、溅射系统对缠绕镀膜辊2外壁的柔性基材溅射镀膜，启动镀膜辊2使其进行自转，设于镀膜辊2内部的放卷辊4、收卷辊3和镀膜辊2同步转动而本身静止不动，使基材表面镀膜沉积，实现多层镀膜；5、镀膜辊2外壁一圈的基材为一个镀膜周期，一个周期多层镀膜完成后，镀膜辊2静止不动，启动放卷辊4和收卷辊3自转，将镀好膜层的基材收回，放出待镀基材，进行下一个周期镀膜，采用间隙放卷周期镀膜的方式，间接实现柔性材料的连续镀膜；6、所有柔性薄膜完成镀膜后，停止镀膜，关高真空阀，镀膜真空室1放气，手动打开真空室1，取出完成镀膜的柔性薄膜卷材。本实施例中，设计的镀膜辊2直径1米，周长3.14米，幅宽0.8米。预计厚度300纳米的干涉型多层增透阻隔膜每周期完成时间为20-30分钟，预计50米卷材每炉镀膜完成时间6-8小时。在实际生产中，还可以在真空室1设置真空检测系统9，用于磁控溅射过程中真空度的控制和检测。以上的仅是本技术的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，其特征在于，包括真空室(1)；镀膜辊(2)，设于真空室(1)内，其侧壁设有可容纳镀膜基材的开口(21)；收卷辊(3)和放卷辊(4)，设于镀膜辊(2)内，并分别位于镀膜辊(2)的开口(21)两侧；当镀膜时，收卷辊(3)和放卷辊(4)能相对于镀膜辊(2)静止并随镀膜辊(2)转动；当收放料时，镀膜辊(2)静止不动，收卷辊(3)和放卷辊(4)能自行转动；溅射阴极(5)，设于真空室(1)，位于镀膜辊(2)外部。

【技术特征摘要】
1.柔性薄膜间隙卷绕磁控溅射真空镀膜机，其特征在于，包括真空室(1)；镀膜辊(2)，设于真空室(1)内，其侧壁设有可容纳镀膜基材的开口(21)；收卷辊(3)和放卷辊(4)，设于镀膜辊(2)内，并分别位于镀膜辊(2)的开口(21)两侧；当镀膜时，收卷辊(3)和放卷辊(4)能相对于镀膜辊(2)静止并随镀膜辊(2)转动；当收放料时，镀膜辊(2)静止不动，收卷辊(3)和放卷辊(4)能自行转动；溅射阴极(5)，设于真空室(1)，位于镀膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱锋，林晶，孙守祥，周珂，
申请(专利权)人：深圳市天星达真空镀膜设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44