本实用新型专利技术涉及一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置，包括设于真空仓室内的卷绕系统、张力系统、还包括外置的电镀加厚模块，其特征在于，所述卷绕系统及张力系统将聚合物薄膜依次转运经过真空仓室内的热辐射模块、离子源处理模块、溅射模块后人工转运至电镀加厚模块，最后制备为超薄柔性导电复合薄膜。所述热辐射模块包括分设于所述聚合物薄膜两侧的加热元件及反能板。本实用新型专利技术通过热辐射模块对化学惰性很强的薄膜进行表面活化，增强后续与镀层金属或者其他非金属的化学结合。还增加了反能板，提高红外短波穿透高分子聚合物薄膜后的发射效率，减少热量损失，进一步提高环境内的热效应。的热效应。的热效应。
【技术实现步骤摘要】
一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置
[0001]本技术属导电复合薄膜生产
，特别是涉及一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置。
技术介绍
[0002]5G技术、汽车电子、消费电子等市场的蓬勃发展，对下游产品提出了更高的要求，轻薄、稳定、耐久已是必然趋势。例如超薄挠性覆铜板和载体铜箔，传统的制造方式，包括层压法、涂布法及水镀法，已经无法满足日益严苛的各项需求。因此新型的真空溅射镀膜法凭借其绿色环保且精密度高等优势正在被引入到电子产品制造中，备受各方青睐。
[0003]在真空溅射镀膜法中，于聚合物薄膜表面进行真空镀膜仍然存在诸多难点。首先在生产生活中被广泛应用的柔性聚合物薄膜，例如聚酰亚胺薄膜(PI薄膜)、聚酯薄膜(BOPET薄膜)、环烯烃聚合物薄膜(COP薄膜)、液晶聚合物薄膜(LCP薄膜)、PE保护膜、聚二甲基硅氧烷薄膜(PDMS薄膜)等，由于其分子是由共价键结合而成，一般具有稳定耐用的特点，其表面通常表现出非常强的化学惰性，这种特性使其表面很难与镀层金属或者其他非金属产生化学结合，从而使镀层在柔性聚合物薄膜上的附着力很低，影响工件使用寿命。其次，由于真空溅射设备的局限性，导致镀层附着力的调控区间非常有限，很难达到目前行业内多元化的需求。
[0004]针对上述不足，提供一种结构设计合理的卷绕式生产装置，在保证正常连续生产的情况下，对柔性聚合物薄膜表面进行高效的活化改性，在提升膜层附着力的同时拓宽调控区间，为相关新产品工艺的开发提供更加稳定且更加广泛的可操作空间。
技术实现思路
[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置，进一步提高膜层结合力和膜层质量。
[0006]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置，包括设于真空仓室内的卷绕系统、张力系统、离子源处理模块及溅射模块，还包括外置的电镀加厚模块。所述卷绕系统及张力系统将聚合物薄膜依次转运经过真空仓室内的热辐射模块、离子源处理模块、溅射模块后人工转运至电镀加厚模块，最后制备为超薄柔性导电复合薄膜；
[0007]所述卷绕系统包括通过横梁固定在所述真空仓室内的放卷辊、过渡辊、第一金属层控温辊、第二金属层控温辊及收卷辊，所述张力系统包括张力辊，所述聚合物薄膜的一端卷绕在所述放卷辊上，所述卷绕系统及张力系统持续转运，使所述聚合物薄膜的两面依次通过所述热辐射模块、离子源处理模块、第一金属层溅射模块及第二金属层溅射模块的工作范围，最后转运至收卷辊上收卷；
[0008]所述热辐射模块包括分设于所述聚合物薄膜两侧的加热元件及反能板；
[0009]所述第一金属层溅射模块正对第一金属层控温辊，所述第二金属层溅射模块正对
第二金属层控温辊。
[0010]进一步地，所述放卷辊、张力辊置于放卷仓内；所述热辐射模块及离子源处理模块设于预处理仓内；所述溅射模块设于溅射仓内；所述收卷辊置于收卷仓内，所述放卷仓、预处理仓、溅射仓及收卷仓间设有隔墙，所述聚合物薄膜经所述隔墙上的缝隙进行转运。
[0011]进一步地，所述加热元件为红外灯、加热棒或电阻丝，所述反能板为表面附有金属膜层涂料的不锈钢板或石英板。
[0012]进一步地，所述反能板设于所述加热元件法向的10～30cm处。
[0013]进一步地，所述热辐射模块通过可控制所述热辐射模块与聚合物薄膜间的距离的滑轨固定在所述真空仓室侧壁上。
[0014]进一步地，所述第一金属层控温辊及第二金属层控温辊与外置的冷却系统相连，所述冷却系统包括通过管道互相连接的冷却水塔、冷冻机、水泵、过滤器。
[0015]进一步地，所述离子源处理模块中的离子源为霍尔离子源或阳极层离子源、电弧预处理、考夫曼离子源、ICP离子源、电晕、电浆轰击。
[0016]进一步地，所述第一金属层溅射模块中的靶阴极分布在所述第一金属层控温辊，第二金属层溅射模块中的靶阴极分布在所述第二金属层控温辊周围。
[0017]进一步地，所述靶阴极的形式为圆柱靶或平面靶。
[0018]进一步地，所述电镀加厚模块包括依次相连的第二放卷辊、酸洗槽、电镀加厚槽、第一水洗槽、防氧化处理槽、第二水洗槽、烘箱、第二收卷辊及覆膜辊。
[0019]有益效果
[0020]本专利技术提供的方法在真空溅射镀膜前增加红外热辐射预处理，红外热辐射穿透力强，且无需传热介质，在真空中传热效率良好，能够对整个薄膜进行活化，使聚合物薄膜所吸附的小分子和聚合物制造过程中未完全聚合的单体分子活性大大提高，从而在真空条件下从薄膜中脱附，实现薄膜由表及里充分放气。利用红外热辐射的方法使薄膜充分放气，能够有效避免溅射过程薄膜放气对镀层质量和镀膜结合力的影响。
[0021]此外，在热辐射模块中还增加了反能板，进一步增加红外短波穿透高分子聚合物薄膜后的发射效率，减少热量损失，提高环境内的热效应。
[0022]红外热辐射预处理后对薄膜进行离子源预处理，离子源中的高能离化离子能够打破表层惰性分子的化学键，使其完全离开薄膜表面，使新的活性表层充分暴露，同时在离子源中通入可反应气体可以增加薄膜表面的官能团，从而增加了真空镀金属与薄膜的结合位点，增强镀膜结合力。
[0023]本专利技术提供的方法还提供了分段镀膜的方案，控制不同镀层温度和真空度等参数，实现镀膜结合力和膜层结晶织构的同时控制，对复合薄膜的质量有明显的提升效果。
[0024]本专利技术提供的装置采用了上述方法，使本领域技术人员可以直白地理解并学习运用上述方法，制备各种聚合物基材的柔性导电复合薄膜，既能够在电子产品中广泛应用，又能在复合集流体等电池领域应用。
附图说明
[0025]图1为一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置结构示意图。
[0026]图2为图1中热辐射模块的放大结构示意图。
[0027]图3为电镀加厚模块的流程结构示意图。
[0028]其中，1
‑
放卷辊；2
‑
张力辊；3
‑
过渡辊；4
‑
热辐射模块；5
‑
离子源处理模块；6
‑
第一金属层控温辊；7
‑
第一金属层溅射模块；8
‑
第二金属层控温辊；9
‑
第二金属层溅射模块；10
‑
收卷辊；11
‑
放卷仓；12
‑
预处理仓；13
‑
溅射仓；14
‑
收卷仓；15
‑
红外灯；16
‑
聚合物薄膜；17
‑
反能板。
[0029]各图中相同标记代表同一部件。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置，包括设于真空仓室内的卷绕系统、张力系统、离子源处理模块及溅射模块，还包括外置的电镀加厚模块，其特征在于，所述卷绕系统及张力系统将聚合物薄膜(16)依次转运经过真空仓室内的热辐射模块(4)、离子源处理模块(5)、溅射模块后人工转运至电镀加厚模块，最后制备为超薄柔性导电复合薄膜；所述卷绕系统包括通过横梁固定在所述真空仓室内的放卷辊(1)、过渡辊(3)、第一金属层控温辊(6)、第二金属层控温辊(8)及收卷辊(10)，所述张力系统包括张力辊(2)，所述聚合物薄膜(16)的一端卷绕在所述放卷辊(1)上，所述卷绕系统及张力系统持续转运，使所述聚合物薄膜(16)的两面依次通过所述热辐射模块(4)、离子源处理模块(5)、第一金属层溅射模块(7)及第二金属层溅射模块(9)的工作范围，最后转运至收卷辊(10)上收卷；所述热辐射模块(4)包括分设于所述聚合物薄膜(16)两侧的加热元件及反能板(17)；所述第一金属层溅射模块(7)正对第一金属层控温辊(6)，所述第二金属层溅射模块(9)正对第二金属层控温辊(8)。2.根据权利要求1所述的一种超薄柔性导电复合薄膜的生产装置，其特征在于，所述放卷辊(1)、张力辊(2)置于放卷仓(11)内；所述热辐射模块(4)及离子源处理模块(5)设于预处理仓(12)内；所述溅射模块设于溅射仓(13)内；所述收卷辊(10)置于收卷仓(14)内，所述放卷仓(11)、预处理仓(12)、溅射仓(13)及收卷仓(14)间设有隔墙，所述聚合物薄膜(16)经所述隔墙上的缝隙进行转运。3.根据权利要求1所述的一种超薄柔性...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕吉庆，齐朋伟，齐素杰，杨红光，金荣涛，
申请(专利权)人：九江德福科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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