专利名称：一种柔性带状物表面金属镀膜的方法及其专用设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种柔性带状物表面金属镀膜的方法及其专用设备，具体说是一种卷绕式磁溅射镀膜机以及采用这种镀膜机进行柔性带状物表面金属镀膜的工艺。
背景技术：
柔性带状物金属产品及表面金属镀膜产品在现代工业当中用途广泛，例如利用泡沫镍、镀镍钢带制作高性能的蓄电池的电极板，由于泡沫镍本身为多孔状，形成的表面积大，所以可以与蓄电池液充分接触，从而使得蓄电池的性能大大提高。再如包装用铝箔纸、屏蔽用镀膜布，均在日常生活和电子电工等方面有着广泛的应用。
在柔性带状物镀膜生产工艺当中，最关键的步骤是使柔性带状物表面的均匀牢固成膜，而在各类镀膜机中，卷绕式磁控溅射镀膜机具有镀膜温度低、效率高、成本低等特点。现在通过国内外文献和市场所公开的卷绕式真空镀膜机有蒸发式镀膜机和磁控溅射镀膜设备，所能镀制的产品均为高抗拉强度的聚炳、聚脂涤纶薄膜，它是无孔、致密、透明和半透明材料，在镀制过程中借助材料自身高抗拉强度，获得卷曲时线速度可达v≥340m/min。但对于有些柔性带状材料，在镀制过程中是不允许受拉变形的，同时也不能承受较高的温度，所以现有的卷绕式蒸发镀膜机和磁控溅射镀膜机都不适合镀制这类材料。
发明内容本发明的目的是提供一种柔性带状物表面金属镀膜的方法及其专用设备，它可以克服现有技术中所存在的缺点，适合于镀制各类柔性带状材料，并且生产效率高，生产成本低廉。
本发明的目的是这样实现的一种柔性带状物表面金属镀膜的方法，其特殊之处在于被镀物由放卷轴出发，经由导向轴，再由牵引轴，然后再经由过渡轴卷绕在收料轴上，在这个卷放过程当中，被镀物经过靶极的溅射区，由两组靶极同时对被镀物的两面进行溅射镀膜，一次性完成对被镀物的双面金属化涂层的镀制。
一种柔性带状物表面金属镀膜的专用设备，包括真空室及与真空室相连接的真空系统，真空室上设有靶极移动门和传动移动门，靶极移动门上安装有磁控溅射靶极，传动移动门上安装有被镀物的卷绕机构。
本发明的柔性带状物表面金属镀膜的专用设备，所述磁控溅射靶极分两列平行安装，每列采用固定式或旋转式组合靶极。
所述卷绕机构包括放卷轴、收卷轴以及分别由电机拖动的两个牵引轴，所述放卷轴与牵引轴之间、牵引轴与收卷轴之间安装有多个位置固定的过渡轴，收卷端安装有用来控制收卷轴的速度恒定的调速轴。
本发明中柔性带状物进行金属镀膜的工艺参数为功率＝80～100千瓦，电压＝400～600伏，被镀物的线速度＝0.5～10m/min。被镀物的厚度＝0.05～10mm，惰性气体流量100ml～1000ml/h。
传动门与传动系统、靶极门与靶极系统的一体化设计，使该设备具备了优越的实用性。磁控溅射靶极分两列平行安装，每列采用固定式或旋转式组合靶极，提高了镀膜的镀透性和均匀性。卷绕机构包括收、放料轴和牵引轴，在收、放料轴与牵引轴之间安装有导向轴，并装有连接调速轴的线速度和张力传感器。
本发明的优点是被镀物在经由靶极的溅射区域时，由于两组磁控溅射组合靶极同时对被镀物的两面进行溅射镀膜，可以一次性完成两面的膜层镀制，靶极系统采用独特的温控装置消除了靶极连续使用过程中温升影响，可以连续作业，所以生产效率高，成本低，适合于工业化生产；由于两组靶极采用固定与旋转靶极组合使用，所以镀制的膜层均匀，且镀透性良好。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1是本发明的总体结构示意图。
图2是本发明卷绕机构及磁控溅射靶极的排列示意图。
图3是本发明的旋转靶极示意图。
图中，1牵引轴，2过渡轴，3挡板，4靶极，5放卷轴，6收卷轴，7调速轴，8被镀物，9罗茨泵，10机械泵，11扩散泵，12靶极移动门，13真空室，14传动移动门，15转动轴，16固定轴，17芯轴。
具体实施方式
实施例1由图1可见，本发明主要由以下几大部分组成真空室13、靶极门、传动门和真空系统。
本发明为使真空室13内迅速达到真空度要求同时保持真空度均匀，在壳体的两侧各设一套真空系统，它是由机械泵10、罗茨泵9、扩散泵11以及阀门等附件组成的常规的高真空系统。
由图1可见，本发明的壳体除两侧安装有真空系统外，还开有传动移动门14和靶极移动门12，为了操作的方便，磁控溅射靶极安装在靶极移动门12上，而被镀物的卷绕机构则安装在传动移动门14上，壳体设有前、后门的密封法兰，而靶极移动门12、传动移动门14的门体设有轮轴可移动机构。
安装在传动移动门14上的被镀物卷绕机构的总体结构如图2所示，它包括放卷轴5、收卷轴6，收卷轴6由一台电机拖动，放卷则采用从动方式。还有两个由电机拖动的牵引轴1，在放卷轴5与牵引轴1之间、牵引轴1与收卷轴6之间安装有多个过渡轴2，过渡轴2的位置固定，并且在收卷端安装有调速轴7，调速轴7连接线速度和张力传感器，用来控制收卷轴6的速度恒定。
由图2可见，磁控溅射阴极的四个靶极4分两纵列平行安装，每列两个靶极4与挡板3相对，当被镀物7由两列靶极4中间行过时，两面同时被覆以金属化涂层。
由图3可见，该旋转靶极包括固定轴16、与固定轴16连接的导磁芯轴17，固定轴16外固定有靶极门12，在镀膜生产过程中电机带动传动链轮经转动轴15、靶极连接法兰、靶材连接法兰使靶材绕芯轴17转动，由上述部件的紧密组合实现了靶材的旋转，达到了表面均匀溅射，提高了靶材的利用率。
本发明中的磁控溅射阴极的多个靶极4可以分别独立供电，也可以任选其中的几个靶极4同时供电。
实施例2被镀物8由放卷轴5出发，经由导向轴，再由牵引轴1，然后再经由过渡轴2卷绕在收卷轴5上，在这个卷放过程当中，被镀物8经过靶极4的溅射区，由两组靶极4同时对被镀物8的两面进行溅射镀膜，一次性完成对被镀物8的双面金属化涂层的镀制。
本发明的实施例的功率＝80～100千瓦，电压＝400～600伏，镀膜的线速度＝0.5～10m/min。可以镀制幅宽＝500～2000mm，厚度＝0.05～10mm的各类柔性带状类物料。
权利要求
1.一种柔性带状物表面金属镀膜的方法，其特征在于被镀物(8)由放卷轴(5)出发，经由导向轴，再由牵引轴(1)，然后再经由过渡轴(2)卷绕在收卷轴(5)上，在这个卷放过程当中，被镀物(8)经过靶极(4)的溅射区，由两组靶极(4)同时对被镀物(8)的两面进行溅射镀膜，一次性完成对被镀物(8)的双面金属化涂层的镀制。
2.一种柔性带状物表面金属镀膜的专用设备，包括真空室(13)及与真空室(13)相连接的真空系统，其特征在于真空室(13)上设有靶极移动门(12)和传动移动门(14)，靶极移动门(12)上安装有磁控溅射靶极(4)，传动移动门(14)上安装有被镀物的卷绕机构。
3.根据权利要求2所述的柔性带状物表面金属镀膜的专用设备，其特征在于所述磁控溅射靶极(4)分两列平行安装，每列采用固定式或旋转式组合靶极。
4.根据权利要求2所述的柔性带状物表面金属镀膜的专用设备，其特征在于所述卷绕机构包括放卷轴(5)、收卷轴(6)以及分别由电机拖动的两个牵引轴(1)，所述放卷轴(5)与牵引轴(1)之间、牵引轴(1)与收卷轴(6)之间安装有多个位置固定的过渡轴(2)，收卷端安装有用来控制收卷轴(6)的速度恒定的调速轴(7)。
全文摘要
本发明公开了一种柔性带状物表面金属镀膜的方法及其专用设备。被镀物由放卷轴出发，经由导向轴，再由牵引轴，然后再经由过渡轴卷绕在收料轴上，在这个卷放过程当中，被镀物经过靶极的溅射区，由两组靶极同时对被镀物的两面进行溅射镀膜，一次性完成对被镀物的双面金属化涂层的镀制。该专用设备，包括真空室及与真空室相连接的真空系统，真空室上设有靶极移动门和传动移动门，靶极移动门上安装有磁控溅射靶极，传动移动门上安装有被镀物的卷绕机构。本发明生产效率高，成本低，适合于工业化生产；由于两组靶极采用固定与旋转靶极组合使用，所以镀制的膜层均匀，且镀透性良好。
文档编号C23C14/56GK1865492SQ200610044769
公开日2006年11月22日 申请日期2006年6月14日 优先权日2006年6月14日
发明者毕研文, 王乃用, 宋小斌, 张强, 江衍勤 申请人:菏泽天宇科技开发有限责任公司