一种连续卷绕式磁控溅射真空镀膜装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于板式太阳能中的太阳能选择性吸收涂层的连续镀膜设备。一种连续卷绕式磁控溅射真空镀膜装置，包括放卷室、收卷室、张力控制室、预处理室、工艺室组成，放卷室和收卷室分别位于设备的首末两端，放卷室和收卷室分别与一个张力控制室连接，放卷室一端的张力控制室连接有预处理室，预处理室和收卷室一端的张力控制室之间设置有至少一个工艺室，放卷室、收卷室的一端及张力控制室、预处理室、工艺室的两端均设置有相同规格的法兰盘，通过法兰盘依次连接放卷室、收卷室、张力控制室、预处理室、工艺室为一体。本实用新型专利技术可以提供一种长时间持续镀制太阳能选择性涂层的专用镀膜设备，该设备具有生产效率高，质量稳定和膜层性能优异的优点。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于板式太阳能中的太阳能选择性吸收涂层的连续镀膜设备， 属于太阳能热利用领域，尤其可以持续不间断在金属带巻上镀制选择性镀膜涂 层的专用生产设备。
技术介绍
太阳能热水器就是吸收太阳的辐射热能，加热冷水提供给人们在生活、生 产中使用的节能设备。它是我国太阳能热利用中最为成熟和最为先进的产品。 为百姓提供环保、安全、节能、卫生的新型热水器产品。我过前些年的太阳能 热水器主要是以真空管太阳能热水器为主，但是真空管太阳能热水气只时候使 用在小型独立使用的太阳能热水器中。随着太阳能利用的不断进步，现在一些 大型太阳能热水器多采用平板式太阳能热水器，由于这种太阳能热水器中的集 热板采用的都是金属板，在坚固耐用方面具有显著的优点，基本可以达到与建 造物具有相同的使用寿命。而其中的集热板表面的选择性涂层的镀制质量和性 能，是决定整个太阳能设备性能的关键技术。通过对中国专利的査询，中国专利200420077793.6中公开了一种太阳能选择性吸收涂层连续镀膜装置，该装 置中是采用在每一个工艺室之前，或者连续镀膜时两个工艺室之间设置一个独 立的真空过度装置，这样可以达到独立部件的连续镀制。但是上述的设备在镀 制过程中，工件在每一个镀膜之后，都会脱落真空环境之后进入真空过度装置中，这样由于在两次镀制过程中工件在温度和真空条件变化，容易影响镀膜的 质量。另外上述的连续镀膜装置只是独立部件的连续镀膜装置，还无法实现对 于成巻的金属条带进行长时间连续镀膜生产。随着我国板式太阳能设备应用的 普及和扩大。行业中急需一种生产效率高，且产品质量非常稳定的新型镀膜装 置。上述的问题长期存在于本行业中，至今没有得到 一个非常有效的技术解决 方案。
技术实现思路
本技术的主要目的是提供一种长时间持续镀制太阳能选择性涂层的专 用镀膜设备，该设备具有生产效率高，质量稳定和膜层性能优异的优点。为了达到上述的技术目的，本技术采用的技术解决方案包括以下技术 内容 一种连续巻绕式磁控溅射真空镀膜装置，包括放巻室、收巻室、张力控 制室、预处理室、工艺室组成，放巻室和收巻室分别位于设备的首末两端，放 巻室和收巻室分别与一个张力控制室连接，放巻室一端的张力控制室连接有预 处理室，预处理室和收巻室一端的张力控制室之间设置有至少一个工艺室，上 述的放巻室、收巻室的一端及张力控制室、预处理室、工艺室的两端均设置有 相同规格的法兰盘，并通过法兰盘依次连接上述放巻室、收巻室、张力控制室、 预处理室、工艺室为一体，所述的放巻室、张力控制室、预处理室、工艺室、 收巻室均为真空室，所述的放巻室、张力控制室、预处理室、工艺室、收巻室 中均设有传输使用的辊。所述的放巻室中设置有低温吸附阱， 一般低温吸附阱设置为-120'C深冷阱，其中部设置有放置被镀膜带材的辊、放巻室内腔与真空系统如扩散泵等真空泵 连接。所述的收巻室同样设有放置带材的收巻辊，收巻室内腔与真空系统如扩散 泵等真空泵连接。所述的两个张力控制室中内腔连接有真空系统如扩散泵等真空泵，且其内 腔中水平设置有由三个辊构成的三角形张力控制装置。所述的预处理室中设置有离子源，其空腔中连接真空系统如分子泵等真空泵。所述的工艺室中设置有一组中频靶，其中设置有三个辊，中频靶围绕中部 的主辊布置，以便做磁控溅射时靶材材料均匀溅射到待镀的材料带材表面，中 部的主辊是水冷辊，便于通过水冷调节镀膜工艺所需要的稳定温度，工艺室分 为上下两个腔体，用隔离板隔开，分别连接单独的真空系统(如分子泵系统)， 分别抽真空，并且控制不同的真空度，防止上下室的反应气体相串，所述的一 组中频靶主要是根据产品工艺进行调整，如果需要镀制的膜层的厚度薄，那么 只使用一个中频靶就可以满足镀制工艺的要求，如果镀制的膜层的厚度较厚， 则需要设置两个三个甚至更多的中频耙。所述的工艺室为一个以上，可以根据不同的工艺要求，镀三层膜或四层膜， 以四个工艺室镀三层膜为例，第一个室中的一组中频靶为不锈钢靶，溅射金属过渡层，调节真空度为10—4Pa，电压480V，以提高待镀带材表面结合力和抗腐蚀性能；第二个室中的一组中频耙为铝靶，通氮气进行反应溅射，溅射室内气压保持在0.5Pa-lX10"Pa，电压400V;第三个室中的一组中频靶也为铝靶，气 压保持在0.5X10"Pa，电压380V同样通氮气进行反应溅射，通过控制第三和第 二室不同的气压获得不同的金属体积比的膜层，从而获得具有一定光谱特性的 薄膜，该膜层对可见光具有选择性吸收性能；第四个室中的一组中频靶用铝靶， 通氧气进行反应溅射，在第二和第三层膜上镀一层减反射膜，同时该膜层还有 防腐作用，提高膜层的耐候性。所述的末端张力控制室和工艺室之间设置有检测纠偏室，其中设置有太阳 吸收率和发射率的多点连续检测设备和输送带材的辊及动力总成。所述的放巻室、收巻室、张力控制室、预处理室、多个工艺室两端至少有 一端设置有隔离板，该隔离板全部或者至少接触部分使用弹性的材料制成，一 对隔离板对置的缝隙由弹性材料密闭，该缝隙与带材通过位置相应且带材由缝 隙中通过。由于本技术采用了上述的技术解决方案，所具有以下积极的技术效果 和优点首先本技术通过采用了在镀膜工艺过程中涉及到的设备，均采用 标准化的法兰盘进行连接，使得上述的生产设备具备了可组合的性能，这样可 以是上述的设备可以方便的改动，以满足各种不同的镀膜工艺过程，这种结构 可以明细的增加设备的适应能力；另外本技术通过在放巻室中设置低温吸 附阱的结构，配合使用扩散泵和承重能力强的辊，使得上述的成巻铜带或者铝 带得到了预先质量，为后续工艺提供了良好的工艺条件；本技术通过在多 个真空室两端设置张力控制室，使得工艺室中的金属条带的张力得到良好的控制，使条带以最佳的状态进入上述的工艺室；本技术中通过在多个工艺室 中设置隔离板的结构，为本技术中的关键技术特点，通过隔离板的设置将 工艺室分隔成上下两个部分，而条带由工艺室的下发进入每一个工艺室屮，这 是在每一个工艺室的上下分别使用分子泵抽气，可以有效的防止工艺室的气体 窜气，保证个工艺室中形成的工艺条件，采用这种结构的工艺室，可以使上下 两个工艺室具有不同的气压，而工艺室上面气压只有零点几帕，下面气压有 10—2帕，有两个数量级的质差，因此可以保证上下不会窜气，带材从下部进出工 艺室，因上部的工作气体在压差的作用下，不会窜到下面，这样也就保证了左 右不同的工艺室之间不会窜气；本技术中在工艺室中所使用的辊均为水冷 辊，采用水冷辊可以通过控制辊的温度，达到控制带材温度的作用，这样可以 将离子轰击带材表面所产生的热量通过水冷辊使其控制到最佳的平衡工作温 度；最后在上述的多个工艺室末端设置有检测纠偏室，在上述带材完成镀膜之 后，立即进行太阳能吸收率和发射率检测，当检测结果产生偏差的时候，可以 根据上述的检测结果，及时调整工艺室中的工作条件或者带材的输送速度，使 带材的镀膜质量得到有效的保证。总之，本技术通过采用上述的一系列合理的设计，提供了一种可以连 续不间断对成巻带材镀制太阳能选择性涂层的新型镀制设备，该设备可以根据 实时对镀膜的质量检测结合动态的工艺条件控制，不但大幅提高了生产效率， 同时也使上述的镀膜涂层的质量得本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续卷绕式磁控溅射真空镀膜装置，包括放卷室、收卷室、张力控制室、预处理室、工艺室组成，其特征在于：放卷室和收卷室分别位于设备的首末两端，放卷室和收卷室分别与一个张力控制室连接，放卷室一端的张力控制室连接有预处理室，预处理室和收卷室一端的张力控制室之间设置有至少一个工艺室，上述的放卷室、收卷室的一端及张力控制室、预处理室、工艺室的两端均设置有相同规格的法兰盘，并通过法兰盘依次连接上述放卷室、收卷室、张力控制室、预处理室、工艺室为一体，所述的放卷室、张力控制室、预处理室、工艺室、收卷室均为真空室，所述的放卷室、张力控制室、预处理室、工艺室、收卷室中均设有传输使用的辊。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丘仁政，陈汉文，罗宾，
申请(专利权)人：丘仁政，陈汉文，罗宾，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]