一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构技术方案

本实用新型专利技术公开了一种一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，包括真空室及设置于真空室的镀膜部件，所述镀膜部件包括带材传递系统及蒸发源，所述带材传递系统包括两个绕卷轮、两个主辊及两个蒸发源；在本设备工作时，两个绕卷轮中，其中一个作为收卷轮，另一个作为放卷轮；在带材传递路径上，两个主辊位于两个绕卷轮之间，且两个主辊中，其中一个主辊与带材的其中一侧作用，另一个主辊与带材的另一侧作用；两个蒸发源均用于汽化待镀材料，且一个蒸发源与一个主辊组成一个镀膜工位；在任意镀膜工位上，通过蒸发源加热所得的气相作用于与主辊贴合的带材段上。本设备可实现材料双面镀膜，同时便于获得更厚的镀膜厚度。

Structure of winding system for one-time double-sided evaporation coating equipment

The utility model discloses a winding system structure of a one-time back and forth double-sided evaporation coating equipment, which includes a vacuum chamber and a coating part arranged in the vacuum chamber. The coating part includes a strip material transfer system and a steam source. The strip material transfer system includes two winding wheels, two main rollers and two steam sources. When the equipment is working, one of the two winding wheels is used as a winding wheel The other roll is used as the unwinding roll; in the strip transfer path, two main rolls are located between the two rolls, one of which acts on one side of the strip, and the other acts on the other side of the strip; two evaporation sources are used to vaporize the material to be plated, and one evaporation source and one main roll form a coating station; in any coating station The gas phase obtained by heating the steam source acts on the strip section which is fitted with the main roll. The equipment can realize double-sided coating of materials, and at the same time, it is convenient to obtain thicker coating thickness.

【技术实现步骤摘要】
一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构
本专利技术涉及镀膜设备领域，特别涉及一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构。
技术介绍
真空镀膜是指在高真空的条件下加热金属或非金属材料，使其蒸发并凝结于镀件(金属、半导体或绝缘体)表面而形成薄膜的一种方法。例如，真空镀铝、真空镀铜等。真空镀膜技术一般分为两大类，即物理气相沉积(PVD)技术和化学气相沉积(CVD)技术。物理气相沉积技术是指在真空条件下，利用各种物理方法，将镀料气化成原子、分子或使其离化为离子，直接沉积到基体表面上的方法。制备硬质反应膜大多以物理气相沉积方法制得，它利用某种物理过程，如物质的热蒸发，或受到离子轰击时物质表面原子的溅射等现象，实现物质原子从源物质到薄膜的可控转移过程。物理气相沉积技术具有膜/基结合力好、薄膜均匀致密、薄膜厚度可控性好、应用的靶材广泛、溅射范围宽、可沉积厚膜、可制取成分稳定的合金膜和重复性好等优点。同时，物理气相沉积技术由于其工艺处理温度可控制在500℃以下，因此可作为最终的处理工艺用于高速钢和硬质合金类的薄膜刀具上。由于采用物理气相沉积工艺可大幅度提高刀具的切削性能，人们在竞相开发高性能、高可靠性设备的同时，也对其应用领域的扩展，尤其是在高速钢、硬质合金和陶瓷类刀具中的应用进行了更加深入的研究。化学气相沉积技术是把含有构成薄膜元素的单质气体或化合物供给基体，借助气相作用或基体表面上的化学反应，在基体上制出金属或化合物薄膜的方法，主要包括常压化学气相沉积、低压化学气相沉积和兼有CVD和PVD两者特点的等离子化学气相沉积等。现有的镀膜设备由于只包括一组镀膜工位，在镀膜时只能一次镀一面的膜，镀膜效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供了一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，解决了现有的镀膜设备由于只包括一组镀膜工位，在镀膜时只能一次镀一面的膜，镀膜效率较低的问题。本专利技术采用的技术方案如下：一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，包括真空室及设置于真空室内的镀膜部件，所述镀膜部件包括两个传递组件及与传递组件匹配的两套蒸发源，每个传递组件包括一个绕卷轮与一个主辊；在本设备工作时，两个传递组件的绕卷轮中，其中一个作为收卷轮，另一个作为放卷轮；在带材传递路径上，两个传递组件的主辊位于两个绕卷轮之间，且两个主辊中，其中一个主辊与带材的其中一面作用，另一个主辊与带材的另一面作用；两套蒸发源均用于汽化待镀材料，且一套蒸发源与一个主辊组成一个镀膜工位；在任意镀膜工位上，通过蒸发源加热所得的气相作用于与主辊贴合的带材段上。现有卷绕真空镀膜行业内所采用的蒸镀设备，都是在薄膜上单面蒸镀，无法实现一次性双面蒸镀，双面一次性蒸镀金属材料为一个空白。真空环境薄膜表面铜的镀制，目前行业内的解决方案是磁控溅射真空镀膜设备，但磁控溅射的最大缺点是薄膜表面铜的沉积速率太低，薄膜连续镀制的速度很低，生产效率低，现有的镀膜设备由于只包括一组镀膜工位，在镀膜时只能一次镀一面的膜，产量不高，蒸镀困难，普通蒸镀用氮化硼坩埚或石墨坩埚均无法正常有效地完成。进一步的，所述两个传递组件上下排布，即所述两个传递组件具有高度差。由于本方案依赖两个传递组件完成，而从实际生产生活中节约空间的角度考虑，为了避免设备体积过大，一般采用竖直排布或水平排布中的一种。进一步的，所述其中一个传递组件位于另一个传递组件的上方。由于所述传递组件上下排布，因此所述两个主辊上下排布，其中一个主辊位于另一个主辊下方，两个绕卷轮也上下排布，且两个主辊工作时转动方向相反。由于本方案，需要对带材的两面同时进行镀膜，因此，需要通过竖直方向的辊子进行换面，如果两个主辊水平排布且没有竖直方向的辊子，则带材正对蒸发源的一面始终不变，难以实现同时对两面进行镀膜，如果采用了竖直方向的辊子，则两个主辊上下排布更加节约空间，而本设备需要在真空环境下使用，空间越小越容易抽真空，因此两个主辊上下排布。本方案在工作时，两个绕卷轮在对应驱动机构的驱动下转动，这样，其中一个绕卷轮作为放卷轮，用于安装待镀膜的带材卷，另一个绕卷轮作为收卷轮，用于绕卷完成镀膜的带材。两个主辊设置在带材的传递路径上，对应的带材段越过主辊时，主辊侧面对带材段的张设使得带材上形成光滑的真空镀膜面。各蒸发源通过加热待镀材料并使得汽化，这样，所得的气相沉积于镀膜面上，即可对对应的带材段单侧进行真空镀膜。本方案中，设置为包括两个主辊，两主辊在工作时与带材的不同侧接触，这样，针对任意主辊，与该主辊接触的带材段侧面的对侧即为带材在经过主辊时的镀膜区域，这样，以上两主辊、两套蒸发源的方案，可使得本设备能够为带材进行一次性双侧镀膜。同时，本方案中，设置为包括两个绕卷轮，当完成对带材卷的单次镀膜后，两绕卷轮在驱动机构的作用下均反向转动时，可进行带材的下一次镀膜，这样，根据镀膜厚度的要求和针对特定待镀材料在单次镀膜厚度较薄的情况下，可通过多次切换绕卷轮的转向，使得绕卷轮在收卷轮和放卷轮之间切换，即可对带材进行多次镀膜以满足镀膜厚度要求。即采用本方案，方便获得更厚的镀膜厚度。进一步的，在任意镀膜工位上，蒸发源位于主辊的正下方。作为具体的一一对应的蒸发源与主辊设置方式，在任意镀膜工位上，蒸发源位于主辊的正下方。进一步的，还包括与真空室相连的真空系统，所述真空系统用于对真空室进行抽真空处理，所述真空系统包括管路及连接在管路上的多个真空获得装置，所述真空获得装置包括机械泵、罗茨泵及扩散泵，所述机械泵作为扩散泵的前级泵，所述罗茨泵设置于机械泵与扩散泵之间。进一步的，还包括用于测量真空室真空度的真空测量计。为获得本设备工作时真空室内的真空度，使真空系统能够更好的调节真空室的真空度，还包括用于测量真空室真空度的真空测量计。进一步的，为使得本设备中能够为蒸发源提供持续的待镀材料供应，还包括送丝机构，所述送丝机构用于向蒸发源提供待汽化的待镀材料。进一步的，为使得带材在两绕卷轮之间传递时带材能够尽可能平整传递，所述带材传递系统还包括展平辊，沿着带材传递路径，所述展平辊设置于两绕卷轮之间。本方案中所述展平辊用于对传递过程中的带材进行张设，即通过对传递过程中带材提供约束，达到使得带材平整传递的目的。进一步的，为实现对本设备进行强制冷却，还包括用于对本设备进行降温的冷却系统。进一步的，作为一种本身高温耐受能力强、同时可实现低电压大电流产热的蒸发源实现方案，所述蒸发源采用蒸发舟，所述蒸发舟的材质为钼或钨钼合金。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，本方案在工作时，两个绕卷轮在对应驱动机构的驱动下转动，这样，其中一个绕卷轮作为放卷轮，用于安装待镀膜的带材卷，另一个绕卷轮作为收卷轮，用于绕卷完成镀膜的带材。两个主辊设置在带材的传递路径上，对应的带材段越过主辊时，主辊侧面对带材段的张设使得带材上形成光滑的真空镀膜面。各蒸发舟通过加热待镀材料并使得汽化，这样，所得的气相沉积于镀膜面上，即可对对应的带材段单侧进行真空镀膜。本方案中，设置为包括两个主辊，两主辊在工作时与带材的不同侧接触，这样，针对任意主辊，与该主辊接触的带材段侧面的对侧即为带材在经过主辊时的镀膜区域，这样，以上两主辊、两套蒸发源的方案，可使得本设备能够为带材进行一次性双侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，包括真空室(5)及设置于真空室(5)内的镀膜部件，其特征在于，所述镀膜部件包括两个传递组件(6)及与传递组件(6)匹配的两套蒸发源(3)，每个传递组件(6)包括一个绕卷轮(1)与一个主辊(2)；在本设备工作时，两个传递组件(6)的绕卷轮(1)中，其中一个作为收卷轮，另一个作为放卷轮；在带材传递路径上，两个传递组件(6)的主辊(2)位于两个绕卷轮(1)之间，且两个主辊(2)中，其中一个主辊(2)与带材的其中一面作用，另一个主辊(2)与带材的另一面作用；两套蒸发源(3)均用于汽化待镀材料，且一套蒸发源(3)与一个主辊(2)组成一个镀膜工位；在任意镀膜工位上，通过蒸发源(3)加热所得的气相作用于与主辊(2)贴合的带材段上。

【技术特征摘要】
2018.09.30 CN 20182162319171.一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，包括真空室(5)及设置于真空室(5)内的镀膜部件，其特征在于，所述镀膜部件包括两个传递组件(6)及与传递组件(6)匹配的两套蒸发源(3)，每个传递组件(6)包括一个绕卷轮(1)与一个主辊(2)；在本设备工作时，两个传递组件(6)的绕卷轮(1)中，其中一个作为收卷轮，另一个作为放卷轮；在带材传递路径上，两个传递组件(6)的主辊(2)位于两个绕卷轮(1)之间，且两个主辊(2)中，其中一个主辊(2)与带材的其中一面作用，另一个主辊(2)与带材的另一面作用；两套蒸发源(3)均用于汽化待镀材料，且一套蒸发源(3)与一个主辊(2)组成一个镀膜工位；在任意镀膜工位上，通过蒸发源(3)加热所得的气相作用于与主辊(2)贴合的带材段上。2.根据权利要求1所述的一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，其特征在于：所述两个传递组件(6)上下排布，即所述两个传递组件(6)具有高度差。3.根据权利要求1所述的一次性往返双面蒸镀镀膜设备卷绕系统结构，其特征在于：所述其中一个传递组件(6)位于另一个传递组件(6)的上方。4.根据权利要求1所述的一次性往返双面蒸镀镀...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈清胜，赵锐，
申请(专利权)人：四川海格锐特科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51