一种基片强适应性纳米材料均匀成膜方法及其装置与流程

本发明涉及纳米材料镀膜装置技术领域，具体为一种基片强适应性纳米材料均匀成膜方法及其装置。

背景技术：

纳米材料又称为超微颗粒材料，由纳米粒子(nanoparticle)组成。纳米粒子也叫超微颗粒，一般是指尺寸在1～100nm间的粒子，是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域，从通常的关于微观和宏观的观点看，这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统，是一种典型的介观系统，它具有表面效应、小尺寸效应和宏观量子隧道效应。目前使用纳米材料在基片上成膜时，使用现有装置其等待时间较长，带成膜完毕后还需要抽真空，成膜过程中耗费时间较多，不能实现连续的作业，其工作效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基片强适应性纳米材料均匀成膜方法及其装置，以解决上述背景技术中提出的目前使用纳米材料在基片上成膜时，使用现有装置其等待时间较长，带成膜完毕后还需要抽真空，成膜过程中耗费时间较多，不能实现连续的作业，其工作效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基片强适应性纳米材料均匀成膜装置，包括第一真空室和第二真空室，所述第二真空室焊接于第一真空室的右侧，所述第一真空室的内腔右侧顶部和第二真空室的内腔左侧顶部均安装有电动推杆，所述电动推杆的外侧推杆连接有夹具，所述第一真空室的左侧顶部和第二真空室的右侧顶部均安装有电动蝶阀，所述第一真空室的左侧底部和第二真空室的右侧底部均焊接有支撑架，所述第一真空室的底部左侧和第二真空室的底部右侧均通过螺栓安装有真空泵，所述第一真空室和第二真空室的底部均连接有气管，且气管的另一端与真空泵连接，两个所述支撑架之间焊接有横架，所述横架的顶部安装有蒸发装置，所述蒸发装置的顶部左右两侧均连接有金属管，所述金属管的中间位置安装有定量控制阀，两个所述金属管的顶端分别与第一真空室和第二真空室连接。

优选的，所述蒸发装置包括壳体，所述壳体的内腔设有隔板，所述隔板的底部安装有电热板，所述隔板的顶部连接有加料管，所述加料管的顶部螺纹连接有盖板。

优选的，所述金属管的内腔壁设有特氟龙涂层。

该基片强适应性纳米材料均匀成膜方法，包括以下步骤：

s1：添加溶液：根据需求配置适量纳米材料溶液，打开加料管上的盖板，将所得溶液加入蒸发装置的内腔。

s2：基片装夹：接通外部电源，开启第一真空室内的电动蝶阀和电动推杆，通过电动推杆推杆伸出推动夹具运动至第一真空室的外侧，在夹具上装夹好基片后，再次开启电动推杆使其推杆复位，复位后关闭电动蝶阀并开启第一真空室底部的真空泵将第一真空室抽真空。

s3：蒸发镀膜：开启电热板对蒸发装置内腔的溶液进行加热蒸发，在定量控制阀上设置好剂量，并打开定量控制阀，通入蒸发后的纳米材料蒸汽，当纳米材料蒸汽接触基片后可沾粘在基片上形成一层镀膜。

s4：预抽真空：将基片装夹在第二真空室内，开启第二真空室底部右侧的真空泵将第二真空室进行预抽真空。

s5：循环操作：待第一真空室内的基片镀膜完毕后，卸下基片，按照所述步骤s3操作对第二真空室内的基片进行镀膜，再次向第一真空室内装夹基片，并对其进行预抽真空，待第二真空室内基片镀膜完毕后，再次对第一真空室内的基片进行镀膜。

优选的，所述步骤s1中纳米材料溶液的添加量约为蒸发装置内腔容积的一半。

优选的，所述步骤s3中，定量控制阀的剂量设置为10l。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基片强适应性纳米材料均匀成膜方法及其装置，通过设置有两个真空室，在对其中一个真空室内的基片进行成膜时，对另一个真空室进行基片装夹和预抽真空的操作，减少了基片成膜时抽真空的等待时间，可实现连续作业，提高了成膜效率，此外还对蒸发镀膜的流量进行精确控制，其基片上纳米材料的成膜更加均匀。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明蒸发装置剖视图；

图3为本发明第一真空室左视图。

图中：1第一真空室、2第二真空室、3电动推杆、4夹具、5电动蝶阀、6支撑架、7气管、8真空泵、9横架、10蒸发装置、101壳体、102隔板、103电热板、104加料管、11金属管、12定量控制阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种基片强适应性纳米材料均匀成膜装置，包括第一真空室和第二真空室，所述第二真空室焊接于第一真空室的右侧，所述第一真空室的内腔右侧顶部和第二真空室的内腔左侧顶部均安装有电动推杆，所述电动推杆的外侧推杆连接有夹具，所述第一真空室的左侧顶部和第二真空室的右侧顶部均安装有电动蝶阀，所述第一真空室的左侧底部和第二真空室的右侧底部均焊接有支撑架，所述第一真空室的底部左侧和第二真空室的底部右侧均通过螺栓安装有真空泵，所述第一真空室和第二真空室的底部均连接有气管，且气管的另一端与真空泵连接，两个所述支撑架之间焊接有横架，所述横架的顶部安装有蒸发装置，所述蒸发装置的顶部左右两侧均连接有金属管，所述金属管的中间位置安装有定量控制阀，两个所述金属管的顶端分别与第一真空室和第二真空室连接。

其中，所述蒸发装置包括壳体，所述壳体的内腔设有隔板，所述隔板的底部安装有电热板，所述隔板的顶部连接有加料管，所述加料管的顶部螺纹连接有盖板，所述金属管的内腔壁设有特氟龙涂层。

该基片强适应性纳米材料均匀成膜方法，包括以下步骤：

s1：添加溶液：根据需求配置适量纳米材料溶液，打开加料管上的盖板，将所得溶液加入蒸发装置的内腔。

s2：基片装夹：接通外部电源，开启第一真空室内的电动蝶阀和电动推杆，通过电动推杆推杆伸出推动夹具运动至第一真空室的外侧，在夹具上装夹好基片后，再次开启电动推杆使其推杆复位，复位后关闭电动蝶阀并开启第一真空室底部的真空泵将第一真空室抽真空。

s3：蒸发镀膜：开启电热板对蒸发装置内腔的溶液进行加热蒸发，在定量控制阀上设置好剂量，并打开定量控制阀，通入蒸发后的纳米材料蒸汽，当纳米材料蒸汽接触基片后可沾粘在基片上形成一层镀膜。

s4：预抽真空：将基片装夹在第二真空室内，开启第二真空室底部右侧的真空泵将第二真空室进行预抽真空。

s5：循环操作：待第一真空室内的基片镀膜完毕后，卸下基片，按照所述步骤s3操作对第二真空室内的基片进行镀膜，再次向第一真空室内装夹基片，并对其进行预抽真空，待第二真空室内基片镀膜完毕后，再次对第一真空室内的基片进行镀膜。

其中，所述步骤s1中纳米材料溶液的添加量约为蒸发装置内腔容积的一半，所述步骤s3中，定量控制阀的剂量设置为10l。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。