CN106244996A - 一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置 - Google Patents

一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，按照工艺流程从前至后依次预热机构、第一蒸发镀膜装置、第二蒸发镀膜装置；所述预热机构包括连杆传动机构、加热器、第一伸缩装置；所述第一蒸发镀膜装置包括第一蒸镀鼓、第一蒸发舟；所述第一蒸发舟设置在所述第一蒸镀鼓的下方；所述第一蒸发舟的顶部开口区域设置有调节所述第一蒸发舟开口大小的第一活动板组件；所述第二蒸发镀膜装置包括屏蔽装置、第二蒸发舟、第二蒸镀鼓，所述第二蒸发舟设置在所述第二蒸镀鼓的下方；所述屏蔽装置用以限定从所述第二蒸发舟的开口处蒸发出的金属落在绝缘薄膜上的宽度、区域。本发明具有预热均匀、预热量可调、适用多种型号膜的加工、镀膜厚度可调的优点。

Description

一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置
技术领域
本发明涉及镀膜机技术领域，尤其涉及一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置。
背景技术
金属化薄膜作为电容器的主要部件，其质量的好坏直接影响电容器的使用寿命。目前，金属化薄膜主要通过真空镀膜机加工制备，包括绝缘薄膜喂入机构、镀膜机构、以及镀入金属层后的薄膜卷绕机构。然而，现有技术的真空镀膜机存在以下不足之处：
（1）现有真空镀膜机在喂入装置喂入后，直接通过镀膜机构进行镀膜的话，绝缘薄膜表面的温度较低，镀膜稳定性差。解决方法是通过设置预热装置来提高其表面的界面作用。但是，预热装置大都是固定型的，不可调，造成预热不均匀。现有技术如专利申请201520245919.7公开的一种真空镀膜设备虽然提供了可沿着弧形导轨运动的加热装置并通过金属挠性软管实现加热装置角度可调，但是，该结构是利用金属挠性软管自身的物理性质进行弯曲，不方便自动调节的实现；另外，弧形导轨运动能带动加热装置运动只能实现线性二维调节，不能满足立体三维的调节，难以实现预热强度的控制，预热均匀性也有待提高。
（2）镀膜机构通过蒸发舟熔融金属，使得金属蒸发至蒸镀鼓表面的绝缘薄膜，形成金属层，实现镀膜工艺。但是，传统的镀膜机构其蒸镀鼓与蒸发舟之间的距离多为定值；而且，蒸发舟的开口大小也是固定的，根据基膜上金属镀层的厚度t0=w0/（πph2），可知，通过调节蒸发舟的开口大小以及蒸镀鼓与蒸发舟之间的距离能控制金属镀层的厚度。
（3）有的金属化薄膜在铝膜的基础上，再在中间区域再镀入一层加强层，通过二次镀膜提高薄膜的耐压性能以及自愈性能，因此，要求对应的镀膜配制两套蒸发舟，其中，与加强层对应蒸发舟的开口处需要设置屏蔽装置，如专利申请200810200949.0一种铝加厚金属化电容器用薄膜的真空蒸发镀膜机、专利申请201310324470.9一种软绕蒸发式真空镀膜机，通过屏蔽装置实现区域加厚效果。但是，现有的技术的屏蔽装置也多为固定式，另外屏蔽装置上的通槽结构、形状不可变，导致一台设置只能加工一种型号的膜，若能实现屏蔽装置自动可换、蒸发舟开口面积以及其与蒸镀鼓之间的间距可调，则能满足多种型号膜的生产。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种的预热均匀、预热量可调、适用多种型号膜的加工、镀膜厚度可调的金属化薄膜加工用加厚镀膜装置。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，按照工艺流程从前至后依次预热机构、第一蒸发镀膜装置、第二蒸发镀膜装置；所述预热机构包括连杆传动机构、加热器、第一伸缩装置；所述连杆传动机构包括固定杆、传动杆；所述固定杆中位置较高的一端通过第二升降机构设置在所述真空室的内顶壁上，所述固定杆中位置较低的一端与所述传动杆中位置较高的一端铰接，所述传动杆中位置较低的一端安装有所述加热器；所述第一伸缩装置的固定端铰接在所述第二升降机构与所述固定杆的连接区域上，所述第一伸缩装置的另一端与所述传动杆铰接；
所述第一蒸发镀膜装置包括第一蒸镀鼓、第一蒸发舟；所述第一蒸发舟设置在所述第一蒸镀鼓的下方；所述第一蒸发舟的顶部开口区域设置有调节所述第一蒸发舟开口大小的第一活动板组件；
所述第二蒸发镀膜装置包括屏蔽装置、第二蒸发舟、第二蒸镀鼓，所述第二蒸发舟设置在所述第二蒸镀鼓的下方；所述屏蔽装置用以限定从所述第二蒸发舟的开口处蒸发出的金属落在绝缘薄膜上的宽度、区域。
优选地：在所述预热机构的下方设置有皮带传送装置，所述皮带传送装置将从所述喂入机构喂入的绝缘薄膜向所述镀膜机构传送。
优选地：所述第一活动板组件包括第一左活动板、第一右活动板、第一左伸缩装置、第一右伸缩装置；所述第一左活动板中位置较低的一端与所述第一蒸发舟的顶部的一端铰接，其位置较高的一端位自由端；所述第一左伸缩装置的固定端与所述第一蒸发舟的外壁铰接，所述第一左伸缩装置的伸缩端与所述第一左活动板铰接；
所述第一右活动板中位置较低的一端与所述第一蒸发舟的顶部的另一端铰接，其位置较高的一端为自由端，所述第一右伸缩装置的固定端与所述第一蒸发舟的外壁铰接，所述第一右伸缩装置的伸缩端与所述第一右活动板铰接。
优选地：所述第一蒸发镀膜装置的下方设置有第三升降机构，所述第三升降机构用以带动所述第一蒸发镀膜装置升降运动。
优选地：所述屏蔽装置包括连杆传动屏蔽机构，包括固定座、屏蔽板、第二伸缩装置；所述固定座中位置较低的一端通过基座设置在所述真空室的内底壁上，所述固定座中位置较高的一端与所述屏蔽板的一端铰接，所述屏蔽板的另一端能从所述二蒸发舟的开口处的一端延伸至另一端；所述第二伸缩装置的伸缩端与所述屏蔽板铰接，其固定端与固定座铰接；所述屏蔽板上设置有通槽，所述通槽的导向平行于绝缘薄膜传输方向。
优选地：连杆传动屏蔽机构数量为两个，且对称设置在所述第二蒸发舟的两侧。
本发明的优点在于：本发明具预热均匀、预热量可调、适用多种型号膜的加工、镀膜厚度可调的优点。
进一步，通过第一伸缩装置的伸缩运动带动传动杆摆动，从而带动加热器左右摆动。同时，配合第二升降机构的升降运动，带动加热器上下运动，使得加热器实现三维立体的运动，并能实现在同一水平面的运动，对绝缘薄膜进行更加均匀的预热，且能通过调节加热器的高度实现对加热器预热强度的控制。
进一步，本发明的第一伸缩装置、第二升降机构也能是伺服油缸或者伺服气缸，通过控制器控制其工作，进一步实现自动化。
进一步，通过第一左伸缩装置、第一右伸缩装置的伸缩运动，带动第一左活动板、第一右活动板的自由端背离或者相向运动，从而控制开口大小，达到调节镀膜量的技术效果。
进一步，第三升降机构升降运动带动第一蒸发舟靠近或者远离第一蒸镀鼓，通过调节第一蒸发舟与第一蒸镀鼓的距离来是实现镀膜量调节的技术效果。
进一步，通过第二伸缩装置的伸缩运动带动屏蔽板转动，需要屏蔽时，将屏蔽板转动至水平位置。此时，从第二蒸发舟中的金属只能通过通槽镀在绝缘薄膜的中间区域，实现选择性加厚的技术效果。
进一步，连杆传动屏蔽机构数量为两个，且对称设置在第二蒸发舟的两侧。不同屏蔽板上的通槽宽度不同。本发明通过提供具有不同通槽宽度的通槽宽度，实现加厚宽度的可选择性，便于不同型号薄膜的加工。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中预热机构的结构示意图。
图3为本发明中第一蒸发镀膜装置的结构示意图。
图4为本发明中第二蒸发镀膜装置的结构示意图。
具体实施方式
为进一步描述本发明，下面结合实施例对其作进一步说明。
如图1所示，本发明公开一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，按照工艺流程从前至后依次预热机构、第一蒸发镀膜装置、第二蒸发镀膜装置。
如图2所示，预热机构包括连杆传动机构、加热器202、第一伸缩装置203。连杆传动机构包括固定杆2011、传动杆2012。固定杆2011中位置较高的一端设置在真空室401的内顶壁上，固定杆2011中位置较低的一端与传动杆2012中位置较高的一端铰接，传动杆2012中位置较低的一端安装有加热器202，加热器202的***还能设置反射罩204。
如图2所示，进一步，固定杆2011中位置较高的一端通过第二升降机构205设置在真空室401的内顶壁上。在固定杆2011与第二升降机构205之间设置有连接板206。
第一伸缩装置203的固定端铰接在连接板206上，第一伸缩装置203的伸缩端与传动杆2012铰接。
通过第一伸缩装置203的伸缩运动带动传动杆2012摆动，从而带动加热器202左右摆动。同时，配合第二升降机构205的升降运动，带动加热器202上下运动，使得加热器202实现三维立体的运动，并能实现在同一水平面的运动，对绝缘薄膜501进行更加均匀的预热，且能通过调节加热器202的高度实现对加热器202预热强度的控制。
优选地，本发明的第一伸缩装置203、第二升降机构205也能是伺服油缸或者伺服气缸，通过控制器控制其工作，进一步实现自动化。
如图1所示，作为优选的方案：在预热机构的下方设置有皮带传送装置207，皮带传送装置207将从喂入机构喂入的绝缘薄膜501向镀膜机构传送。由于皮带传送为平面传送，使得绝缘薄膜501在皮带上平整输送，进一步提高预热的均匀性。
如图1所示，镀膜机构包括第一蒸发镀膜装置，包括第一蒸镀鼓3011、第一蒸发舟3012。第一蒸发舟3012设置在第一蒸镀鼓3011的下方。第一蒸发舟3012的顶部开口区域设置有控制第一蒸发舟3012开口大小的第一活动板组件。
如图3所示，作为优选的方案：第一活动板组件包括第一左活动板30131、第一右活动板30132、第一左伸缩装置30133、第一右伸缩装置30134。第一左活动板30131中位置较低的一端与第一蒸发舟3012的顶部的一端铰接，其位置较高的一端为自由端。第一左伸缩装置30133的固定端与第一蒸发舟3012的外壁铰接，第一左伸缩装置30133的伸缩端与第一左活动板30131铰接。
第一右活动板30132中位置较低的一端与第一蒸发舟3012的顶部的另一端铰接，其位置较高的一端为自由端，第一右伸缩装置30134的固定端与第一蒸发舟3012的外壁铰接，第一右伸缩装置30134的伸缩端与第一右活动板30132铰接。
通过第一左伸缩装置30133、第一右伸缩装置30134的伸缩运动，带动第一左活动板30131、第一右活动板30132的自由端背离或者相向运动，从而控制开口大小，达到调节镀膜量的技术效果。
如图1所示，进一步：第一蒸发镀膜装置的下方设置有第三升降机构3014，第三升降机构3014用以带动第一蒸发镀膜装置升降。在第一蒸发镀膜装置与第三升降机构3014之间设置有第二支撑架（图中未标出）。
第三升降机构3014升降运动带动第一蒸发舟3012靠近或者远离第一蒸镀鼓3011，通过调节第一蒸发舟3012与第一蒸镀鼓3011的距离来是实现镀膜量调节的技术效果。
优选地，本发明的第一左伸缩装置30133、第一右伸缩装置30134、第三升降机构3014也能是伺服油缸或者伺服气缸，通过控制器控制其工作，从而进一步实现自动化。优选地本发明的各个升降机构、伸缩装置分别与控制器连接。
如图1所示，镀膜机构还包括第二蒸发镀膜装置，包括第二蒸镀鼓3021、第二蒸发舟3022。第二蒸发舟3022设置在第二蒸镀鼓3021的下方。第二蒸发舟3022的顶部开口区域设置有控制第二蒸发舟3022开口大小的第二活动板组件。
如图4所示，第二活动板组件包括第二左活动板30231、第二右活动板30232、第二左伸缩装置、第二右伸缩装置。第二左活动板30231中位置较低的一端与第二蒸发舟3022的顶部的一端铰接，其位置较高的一端为自由端。第二左伸缩装置的固定端与第二蒸发舟3022的外壁铰接，第二左伸缩装置的伸缩端与第二左活动板30231铰接。
第二右活动板30232中位置较低的一端与第二蒸发舟3022的顶部的另一端铰接，其位置较高的一端位自由端，第二右伸缩装置的固定端与第二蒸发舟3022的外壁铰接，第二右伸缩装置的伸缩端与第二右活动板30232铰接。
第二活动板组件的作用以及工作原理与第二活动板组件的作用以及工作原理相同，本实施例在此不再累述。
如图4所示，优选地，第二蒸发镀膜装置还包括屏蔽装置3024，屏蔽装置3024用以限定从第二蒸发舟3022的开口处蒸发出的金属熔融落在绝缘薄膜501上的宽度、区域。屏蔽装置3024包括连杆传动屏蔽机构，包括固定座30241、屏蔽板30242、第二伸缩装置30243。固定座30241中位置较低的一端通过基座30244设置在真空室401的内底壁上，固定座30241中位置较高的一端与屏蔽板30242的一端铰接，屏蔽板30242的另一端能从二蒸发舟的开口处的一端延伸至另一端。第二伸缩装置30243的固定端与固定座30241铰接，第二伸缩装置30243的伸缩端与屏蔽板30242铰接。在屏蔽板30242上设置有通槽，通槽的导向平行于绝缘薄膜501传输方向。优选地，通槽位于屏蔽板30242的中间区域，当然也能在屏蔽板30242的两边。
通过第二伸缩装置30243的伸缩运动带动屏蔽板30242转动，需要屏蔽时，将屏蔽板30242转动至水平位置。此时，从第二蒸发舟3022中的金属只能通过通槽镀在绝缘薄膜501的中间区域，实现选择性加厚的技术效果。
作为优选的方案：连杆传动屏蔽机构数量为两个，且对称设置在第二蒸发舟3022的两侧。不同屏蔽板30242上的通槽宽度不同。本发明通过提供具有不同通槽宽度的通槽宽度，实现加厚宽度的可选择性，便于不同型号薄膜的加工。
如图1所示，作为优选的方案：第二蒸发镀膜装置的下方设置有第四升降机构3025，第四升降机构3025用以带动第二蒸发镀膜装置升降运动。第四升降机构3025对第二蒸发镀膜装置的作用与第三升降机构3025对第一蒸发镀膜装置的作用相同。
本发明的第二左伸缩装置、第二右伸缩装置、第二伸缩装置30243、第四升降机构3025也可以是伺服油缸或者伺服气缸，通过控制器控制其工作，从而进一步实现自动化。在有些实施例中，本发明的第一蒸发舟、第二蒸发舟的外壁上还能设置隔热层。如此，则第一、第二左伸缩装置以及第一、第二右伸缩装置设置在隔热层的外壁上。隔热层可以是铝板以及设置在铝板、蒸发舟之间的隔热棉或者聚氨酯树脂涂覆层。
以上仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，按照工艺流程从前至后依次预热机构、第一蒸发镀膜装置、第二蒸发镀膜装置；其特征在于：所述预热机构包括连杆传动机构、加热器、第一伸缩装置；所述连杆传动机构包括固定杆、传动杆；所述固定杆中位置较高的一端通过第二升降机构设置在所述真空室的内顶壁上，所述固定杆中位置较低的一端与所述传动杆中位置较高的一端铰接，所述传动杆中位置较低的一端安装有所述加热器；所述第一伸缩装置的固定端铰接在所述第二升降机构与所述固定杆的连接区域上，所述第一伸缩装置的另一端与所述传动杆铰接；
所述第一蒸发镀膜装置包括第一蒸镀鼓、第一蒸发舟；所述第一蒸发舟设置在所述第一蒸镀鼓的下方；所述第一蒸发舟的顶部开口区域设置有调节所述第一蒸发舟开口大小的第一活动板组件；
所述第二蒸发镀膜装置包括屏蔽装置、第二蒸发舟、第二蒸镀鼓，所述第二蒸发舟设置在所述第二蒸镀鼓的下方；所述屏蔽装置用以限定从所述第二蒸发舟的开口处蒸发出的金属落在绝缘薄膜上的宽度、区域。
2.根据权利要求1所述的一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，其特征在于：在所述预热机构的下方设置有皮带传送装置，所述皮带传送装置将从所述喂入机构喂入的绝缘薄膜向所述镀膜机构传送。
3.根据权利要求1所述的一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，其特征在于：所述第一活动板组件包括第一左活动板、第一右活动板、第一左伸缩装置、第一右伸缩装置；所述第一左活动板中位置较低的一端与所述第一蒸发舟的顶部的一端铰接，其位置较高的一端位自由端；所述第一左伸缩装置的固定端与所述第一蒸发舟的外壁铰接，所述第一左伸缩装置的伸缩端与所述第一左活动板铰接；
所述第一右活动板中位置较低的一端与所述第一蒸发舟的顶部的另一端铰接，其位置较高的一端为自由端，所述第一右伸缩装置的固定端与所述第一蒸发舟的外壁铰接，所述第一右伸缩装置的伸缩端与所述第一右活动板铰接。
4.根据权利要求1所述的一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，其特征在于：所述第一蒸发镀膜装置的下方设置有第三升降机构，所述第三升降机构用以带动所述第一蒸发镀膜装置升降运动。
5.根据权利要求1所述的一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，其特征在于：所述屏蔽装置包括连杆传动屏蔽机构，包括固定座、屏蔽板、第二伸缩装置；所述固定座中位置较低的一端通过基座设置在所述真空室的内底壁上，所述固定座中位置较高的一端与所述屏蔽板的一端铰接，所述屏蔽板的另一端能从所述二蒸发舟的开口处的一端延伸至另一端；所述第二伸缩装置的伸缩端与所述屏蔽板铰接，其固定端与固定座铰接；所述屏蔽板上设置有通槽，所述通槽的导向平行于绝缘薄膜传输方向。
6.根据权利要求5所述的一种金属化薄膜加工用加厚镀膜装置，其特征在于：连杆传动屏蔽机构数量为两个，且对称设置在所述第二蒸发舟的两侧。
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