CN101492809A - 一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置 - Google Patents

一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置 Download PDF

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Abstract

一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，包括真空腔体，真空获得***、靶极和收放卷***，真空腔体上设置有真空获得***，真空获得***使真空腔体内部在工作时呈真空状态，真空腔体内的磁控溅射区设置有磁控溅射的靶极，磁控溅射的靶极设置有两排，磁控溅射区两侧分别设置有收放卷***。本发明具有的优点是：(1)真空腔体为圆形，不会形成抽气死角，真空度均匀；真空室内无返油；提高了工作效率。(2)采用了双收放卷***，可以满足磁控溅射区全幅宽的一卷双面镀及两卷单面镀；也可以满足镀区半幅宽的两卷镀单面及双面镀，功能全面。(3)对基材表面进行离子轰击，提高基材表面粗糙度，确保膜层与基材之间的剥离强度。

Description

一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置
技术领域
本发明涉及一种在高真空状态下在各种基材表面磁控溅射连续成膜的镀膜设备领域，具体为可以应用在卷状基材上溅镀一层或多层金属的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置。
背景技术
真空磁控溅射设备可以在导电基材与非导电基材获得一层或多层均匀的沉积层，是多种功能薄膜的获得的重要设备，可以应用于EMI、柔性线路板，光学镀膜等行业。目前，普遍应用的真空磁控溅射镀膜机大至由真空室、真空获得***、卷绕***、溅射靶***以及自动控制***组成。其操作程序如下：上料-关真空室门-开机械泵抽粗真空-开扩散泵抽本地真空-充Ar气开靶电源-工艺生产-停机械泵(扩散泵继续加热)-下一个工作循环。
上述真空磁控溅射镀膜机在卷状基材上单面溅镀所需的金属层，存在以下缺点：(一)、镀膜机真空腔体通常选用方形腔体，真空获得***选用油扩散泵***，分布在真空室的两侧，这种布局形式造成真空室内真空度不均匀，从而导致溅镀成膜厚度也不均匀；油扩散泵常有返油现象，会在真空室内的工件基材上形成油膜，造成溅镀膜层与基材之间结合力差；另外油扩散泵耗电功率较大，由于其控制方式为开关量控制，所以即使在作工艺抽速变小时也只能全功率输出，能耗非常大。(二)、通常只配置一套收放卷***，故只能溅镀一卷，工作效率低。(三)、通常只配套溅射靶，不配套离子源处理，在镀某些基材时会造成膜层与基材之间剥离强度不够。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述真空磁控溅射镀膜机存在的不足，提供可以双卷溅射，溅射膜层与基材直接结合紧密，提高产品质量、节能降耗的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置。
本发明是这样实现的：一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，包括真空腔体，真空获得***、靶极和收放卷***，真空腔体上设置有真空获得***，真空获得***使真空腔体内部在工作时呈真空状态，真空腔体内的磁控溅射区设置有磁控溅射的靶极，磁控溅射的靶极设置有两排，磁控溅射区两侧分别设置有收放卷***。
所述的收放卷***由放卷轴、收卷轴、导向辊、张力辊、上主动辊和下主动辊组成，放卷轴中的基材通过导向辊、张力辊和下主动辊进入磁控溅射区，磁控溅射区出来的基材经上主动辊、张力辊和导向辊收卷于收卷轴。
所述的真空获得***可以为分子泵，确保了真空室内无返油的现象。
所述的真空腔体内设置有深冷水汽捕集器，以提高对连续镀膜过程中基材放气的抽速，从而提高了工作效率。
所述的深冷水汽捕集器可以深冷泵。
所述的下主动辊与磁控溅射区入口之间设置有离子源处理装置，以对基材表面进行离子轰击，提高基材表面粗糙度，确保膜层与基材之间的剥离强度。
所述的真空腔体内具有为圆形真空室。
与现有技术相比，本发明具有的优点是：(1)真空腔体为圆形，不会形成抽气死角，真空度均匀；真空获得***为分子泵无油***，确保了真空室内无返油；配置的深冷泵提高对连续镀膜过程中基材放气的抽速，从而提高了工作效率。(2)采用了双收放卷***，可以满足磁控溅射区全幅宽的一卷双面镀及两卷单面镀；也可以满足镀区半幅宽的两卷镀单面及双面镀，功能全面。
(3)在进入磁控溅射区处设离子源处理装置，对基材表面进行离子轰击，提高基材表面粗糙度，确保膜层与基材之间的剥离强度。
附图说明
图1为本发明一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置结构示意图；
图2为收放卷***的结构示意图1；
图3为收放卷***的结构示意图2；
图4为收放卷***的结构示意图3；
图5为收放卷***的结构示意图4；
图6为收放卷***的结构示意图5；
图7为靶极、收放卷***和真空腔体之间的构造结构示意图；
图8为真空腔体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置进行详细的说明。
一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，如图1、图7和图8所示，包括真空腔体16，真空获得***1、靶极7、靶极7和收放卷***15，真空腔体16上设置有真空获得***1，真空获得***1使真空腔体16内部在工作时呈真空状态，真空腔体16内的磁控溅射区设置有磁控溅射的靶极7。磁控溅射的靶极7设置有两排，两排靶极7可以为相对形式设置，也可以为交错形式设置。磁控溅射区两侧分别设置有收放卷***15。靶极7设置在靶极车14内，靶极车14与真空腔体16的后法兰13活动密封连接。收放卷***15真空腔体16也是活动密封连接。为了使收放卷***15和靶极车14在真空腔体16内开启方面，在真空腔体16下设置有导轨17，收放卷***15和靶极车14安装在导轨17上。收放卷***15由放卷轴2、收卷轴4、导向辊5、张力辊6、上主动辊8和下主动辊9组成，放卷轴2中的基材通过导向辊5、张力辊6和下主动辊9进入磁控溅射区，磁控溅射区出来的基材经上主动辊8、张力辊6和导向辊5收卷于收卷轴4。真空腔体16内具有圆形真空室，其周围安装至少2台可以任意角度安装的真空获得***1。真空获得***1可以选用分子泵。真空腔体16内安装了深冷水汽捕集器12，深冷水汽捕集器12可以深冷泵。深冷泵提高了对连续镀膜过程中基材放气的抽速，从而提高了工作效率。在下主动辊9与磁控溅射区入口之间设置有离子源处理装置3，以对基材表面进行离子轰击，提高基材表面粗糙度，确保膜层与基材之间的剥离强度。
设置的两套收放卷***可以满足镀区全幅宽的一卷双面镀及两卷单面镀。镀区可以根据需要设计为200～2300mm，即可以对200～2300mm宽的基材进行单面或者双面溅射。基材卷绕路线具有如图3～图6所示的实施方式。总的来说，单面或者双面镀时，放卷轴2放卷基材经导向辊5、张力辊6、导向辊5和下主动辊9，经离子源处理装置3的离子源处理后进入磁控溅射区内经溅射靶7溅射，然后就经上主动辊8、导向辊5、张力辊6和导向辊5收卷于收卷轴4。放卷轴2和收卷轴4分别可以设置有两个，放卷轴2和收卷轴4可以任意搭配设置。也可以对两卷基材进行单面镀，具体卷绕线路参见如图2所示，即双收放卷同时开启，其中放卷轴2放一卷，另一放卷轴2放一卷。也可以用于宽度为镀区一半的两卷基材镀单面或者镀双面。双收放卷***使基材的真空镀模式具有多种选择，增强了本真空磁控溅射卷绕镀膜装置的功能，满足各种镀件的不同要求。

Claims (8)

1、一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，包括真空腔体，真空获得***、靶极和收放卷***，其特征在于：真空腔体上设置有真空获得***，真空腔体内的磁控溅射区设置有磁控溅射的靶极，磁控溅射的靶极设置有两排，在磁控溅射区两侧分别设置有收放卷***。
2、如权利要求1所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的收放卷***由放卷轴、收卷轴、导向辊、张力辊、上主动辊和下主动辊组成，放卷轴中的基材通过导向辊、张力辊和下主动辊进入磁控溅射区，磁控溅射区出来的基材经上主动辊、张力辊和导向辊收卷于收卷轴。
3、如权利要求1所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的真空获得***为分子泵。
4、如权利要求1所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的真空腔体内设置有深冷水汽捕集器。
5、如权利要求4所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的深冷水汽捕集器是深冷泵。
6、如权利要求1所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的下主动辊与磁控溅射区入口之间设置有离子源处理装置。
7、如权利要求1所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的真空腔体为圆形。
8、如权利要求1所述的一种真空磁控溅射卷绕镀膜装置，其特征在于：所述的靶极设置有两排，两排靶极为交错形式设置。
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